автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Стабильность изображений на цветофотографических материалах как потребительское свойство

ЦЕНТРОСОЮЗ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

На правах рукописи РЕШЕДЬКО Лидия Васильевна

СТАБИЛЬНОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИИ НА ЦВЕТОФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ КАК ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЕ СВОЙСТВО

Специальность 05.19.08 «Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва —

1994

Работа выполнена в Сибирской коммерческой академии потребительской кооперации на кафедре товароведения непродовольственных товаров.

Научный руководитель —-доктор физико-математических

наук, профессор_

| А. Л. Картужанский |

Официальные оппоненты — доктор химических наук,

профессор П. М- Завлин; . кандидат технических наук Г. В. Потина

Ведущее предприятие —акционерное общество «Позитив»

г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится МЗ^ЭйЭ^. _ 1994 г_

в • . .. час. на заседании специализированного совета Д 148.01.02 в Московском университете потребительской кооперации Центросоюза России в зале заседаний Совета.

Просим Ваши отзывы на автореферат В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ направлять по адресу: 141014 г. Мытищи, Московской области, ул. Веры Волошиной, 12, МУПК. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МУПК.

. Автореферат разослан « » . . . 1994 г,

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент-у^^_^ Г. П. Капица ,

Зак. 343 Об ¡ум 1 а. л. Тир. 100 экз.

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность» работы. Цветная фотография находит широкое применение в повседневной жизни и в различных областях науки и искусства. Цветные изображения в отличие от черно-белых обладают таким преимуществом, как воспроизведение натуральных цветов, повышенный эмоциональный эффект, сопутствующий восприятию красочного изображения, значительное расширение объема получаемой информации. Однако азометиновые и ивдоанилиновые красители, ' образующие фотоизображение при цветном проявлении, обладают низкой устойчивостью к действию влаги и различных температур. Они способны выцветать даже в темноте. Изменения, происходящие в фотоизображениях, имеют сложный характер и зависят от многих факторов: типов кинофотоматериалов и цветных компонент, сроков и условий хранения.

Особенностью современного рынка товаров является не только рост спроса населения на цветные кинофотоматериалы, но и повышение требований покупателей к их. внешнему оформлению и качеству.

Одним из главных вопросов качества кинофотоматериалов является вопрос о воспроизведении ими различных цветов снимаемого объекта и сохраняемость готового проявленного изображения. Однако сохраняемость цветных изображений в число свойств, по которым оцениваются кино- и фотоматериалы, не входит, хотя это свойство для потребителя является важным и часто решающим.

До сих пор основное внимание товароведения обращено к показателям, качества кинофотоматериалов до получения цветного изображения, а не в цроцессе хранения изображения. Меаду тем, ' условия хранения и критерии оценки качества цветных изображений, не стандартизованы. При этом система.показателей, основанная.на сенситометрии, недостаточно полно характеризует цветное изображение. В процессе хранения изменения красителей в разных слоях нельзя описать в терминах сенситометрии, это возможно описать только колориметрически,' но этот вопрос до сих пор слабо изучён.

При изучении вопросов сохраняемости цветных изображений возникает необходимость комплексного изучения сроков"яшзнин

цветного изображения и факторов, влияющих на эти сроки, а также прогнозирования ожидаемых сроков сохраняемости изображения как одного из важнейших потребительских свойств, которое необходимо регламентировать, что даст потребителям более полную информацию о кинофотоматериалах.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение темновой сохраняемости цветных изображений на различных типах галогенидосеребряных кинофотоматериалов в зависимости от условий их хранения, прогнозирование сохраняемости цветных изображений и обоснование необходимости регламентами сохраняемости как одного из основных потребительских свойств с целью надежного обеспечения потребителей высококачественными кино- и фотоматериа • лами.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

- усовершенствовать и разработать легко воспроизводимую методику создания температурно-влажностного режима при термостатном исследовании цветных, фотоматериалов и изображений на них;

- исследовать сохраняемость цветных изображений, образованных. гидрофильными и гидрофобными компонентами, на различных типах галогенидосер&бряншс кинофотоматериалан в.зависимости от температуры и влажности; .

- обосновать необходимость расширения.числа критериев оцеп ки качества изображений и возможность прогнозирования сохраняемости цвета на кинофотоматериалах на основе нового критерия /цветоразличия дЕ в ед. Л'ВЗ /;

- разработать на основе колориметрической .сенситометрии экспресс-методику прогнозирования сохраняемости цветных изображений на различных галогенидосеребряных материалах;

- сопоставить достоверность прогноза сохраняемости с данными ускоренного старения и результатами прямых экспериментов по сохранению цветных изображений, в естественных условиях;

- обосновать необходимость включения в нормативно-техничес ■ кую документацию показателей сохраняемости цветного изображения как показателей важного потребительского- свойства кино- и фотоматериалов.

Научная новизна. Сформулирован новый подход к прогнозированию сохраняемости цветных изображений за счет увеличения числа критериев оценки качества кинофотоматериалов. ■

Исследовано влияние температурно-влажностных условий хранения на стабильность цветных изображений, образованных гидрофильными и гидрофобными /отечественными и зарубежными/ компонентами. на различных типах ки н офо т ома т з рнач о в /экспериментальных и серийного производства/ с различными технологическими процессами получения изображения.

Показано,, что оценка цветных изображений по сохраняемости цветовых тонов не совпадает с оценкой их по денситометрическсму критерию / ДЗ / и поэтому переход от оценки по д!) к оценке по а В . позволяет выделить специфические свойства, которыми обладают цветные изображения по сравнению с черно-белыми..

Обоснована и доказана возможность расчета прогнозируемых сроков темновой 'сохраняемости цветных изображений по колориметрическому критерию / дЕ в ед. Л/ ЗЯ / с применением уравнения Аррениуса!

Выявлено, что критерий &Е является более чувствительным и достоверным в сравнении с традиционно применявшимся критерием др при оценке сохраняемости цветных изображений на различных видах галогеиидосеребряных кинофотоматериалов.

Практическая ценность и реализация результатов исследрвания■ Усовершенствована ранее применявшаяся методика термостатного исследования и создана новая методика контроля стабильности темпе-ратурно-влажностных условий при темновом хранении цветных фотоматериалов и изображений на них.

Исследована темновая сохраняемоств изображений на экспериментальных цветных кинофотоматериалах. Полученные результаты использованы при разработке нового потребительского ассортимента цветных светочувствительных материалов, что подтверждено отзывом и актами внедрения и использования результатов научно-исследовательской работы. '

Разработана и запатентована новая методика прогнозирования сохраняемости цветных изобраяений по критерию д Е в ед. А'ЪИ с применением уравнения Аррениуса /патент № 1809923'' "Способ

прогнозирования темновой сохраняемости 'цветных изображений на галогенидосеребряных фотоматериалах"/.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции "Создание современных цветных, .фотокиноматериалов" /Черноголовка. 1987/; научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в торговле Сибири и Дальнего Востока" /Новосибирск,1988/; межвузовской научно-практической конференции "Студент и научно-технический прогресс в торговле" /Новосибирск,1991/; научной конференции "Проблемы развития техники и технологии кинематографа" /С.-Петербург,1992/; •Всероссийской научно-технической конференции "Фотометрия и ее метрологическое обеспечение"./Москва,1992/} конференции профессорского состава и научных работников Российской экономической академии /Москва,1994/; итоговых конференциях профессорско-преподавательского состава Сибирской коммерческой академии потребительской кооперации за 1986-1994гг. /Новосибирск/.

П&тент был представлен для ознакомления специалистов ведущих: зарубежных фирм и фирм СНГ на международных выставках-ярмарках: Сибирская ярмарка -93 /Новосибирск,1993/, Ганновер-94 /Германия/.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 24 работы, в т.ч. 3 за рубежом ^США, КНР/.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы,'приложений. Материал изложен на 131 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц., 25 рисунков, и 2 приложения. Список литературы включает 124 наименования отечественных и зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика контроля стабильности температурно-влажностного режима при термостатном темновом исследовании фотоматериалов и изображений' на них.

2. Результаты-исследований темновой стабильности цветных изображений, образованных гидрофильными и гидрофобными компонентами на серийных и экспериментальных любительских кинофотоматериалах в различных условиях хранения.

3. Новый способ прогнозирования сохраняемости цветных изображений на различных типах, галогенидосеребряных материалов

на основе, критерия д Е в ед. A^QS и уравнения Аррениуса.

4. Оценка результатов прогноза стабильности изображений на цветных светочувствительных материалах.'

5. Необходимость включения в нормативно-техническую документацию показателей сохраняемости- готовых цветных изображений как показатели, оценивающих важное потребительское свойство кшюфотоматериалов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, указаны новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе изложены основные сведения о сохраняемости и прогнозировании стабильности черно-белых и цветных галогенпдо-серебряных материалов и изображений на них. Приводятся данные о факторах, влияющих на долговечность кинофотоматериалов. При хранении в темноте наиболее существенное влияние на красители цветного изображения оказывают температура и влажность окружающей среды. •

Анализ литературных данных позволил сформулировать задачи исследования. -,

Во второй главе описаны объекты и условия испытаний, денси-тометрический и спектрофотометрическйй методы исследования, колориметрический расчет и алгоритм темновых изменений цвета. Особое внимание уделено усовершенствованию методики ускоренного исследования. разработке методики создания и контроля температурно-влаж-ностных. условий хранения и разработке новой методики прогнозирования.

В качестве объектов исследования служили несколько партий цветных кинофотоматериалов, перечисленных'ниже, с изображениями в виде сенситограмм.

1 партия - любительская позитивная кинопленка ЛШП-заводская/ на триацеГатцеллшозной основе /ТаЦ/ с введенными в эмульсию гидрофильными цветными компонентами отечественного производства: П-6 пурпурная. Г-1 голубая. Ж-8 желтая. На них были получены

проявленные изображения в виде: однослойных монохромных сенсито-грамм, обработанных в проявляющем режиме ЦЯ-Ю; трехслойных полихромных сенситограмм в двух вариантах: вариант 1 - трехслойная, обработанная по ЦД-10; вариант 2 - трехслойная, обработанная по ЦП-Ю с дополнительной обработкой в растворе-фиксаторе Ф-3 30 мин.

П партия - экспериментальные для любительской фотографии негативные кинопленки на ТАЦ-основе с введенными в эмульсионные слои гидрофобными /защищенными/ цветными компонентами: 3FI24+3I162M смесь пурпурных, ЗГ57 голубая /отечественного производства/; У-488 ¡целтая /японского производства/. На негативных пленках были получена проявленные изображения в виде однослойных сенситограмм.

III партия - экспериментальные для любительских целей позитивные кинопленки на ТАЦ-основе в. виде однослойных монохромных сенситограмм с гидрофобными цветными компонентами японского производства: М-651 пурпурная, С-213 голубая, у-488 желтая.

IV партия - позитивные кинопленки фирмы Кос/а к /тип 5384/ с гидрофобными цветными компонентами японского производства: М-651, С-213, У-488. На данных кинопленках были получены проявленные изображения в ввде: трехслойных ролихромных сенситограмм; монохромных изображений, вцкопированных из трехслойных за соответствующими светофильтрами /выкопировки/.

V партия - фотобумаги "Фотоцвет-4" в двух вариантах с гидрофильными цветными компонентами отечественного производства': П2+П6 смесь пурпурных, Г-3 голубая, Ж-2 желтая; вариант 1 -'трехслойное изображение на фотобумаге без поверхностного покрытия . /контрольное №1/, вариант 2 - трехслойное изображение на фотобумаге с защитным покрытием /Ш/.

Исследовалась темновая стабильность образцов в условиях ускоренного термостатного хранения при значениях температуры 40, 60, 80°С и относительной влажности 65$, 100??. Исследуемые образцы кинофотоматериалов помещались в затемненные эксикаторы в заданной влажностью и вместе с ними - в термостаты ТС-80М с автоматически поддерживаемой температурой /с точностью - 0,5°С/. Согласно литературным данным, влажность в эксикаторе задают с

помощью увлажняющей.жидкости - воды пли подно-глицерпновой смеси - и предполагают, что влажность остается достаточно постоянной. Это всегда подвергалось сомнению.

Для решения вопроса о стабильности влажностпо-темпгратур-ного режима хранения была разработана легко воспроизводимая методика испытаний, заключающаяся в следующем. Влажность 100^-ю обеспечивали, наливая в эксикатор дистиллированную воду, а любой запанный уровень относительной влажности воздуха ниже уровня насыщенности поддерживали при помощи водно-глицериновых смесей определенных пропорций. В результате многочисленных расчетов и контрольных измерений влажности воздушной среды в эксикаторах при различных температурах и пропорциях воды и глицерина были установлены следующие зависимости: обратнопропорциональная между относительной влажностью и содержанием глицерина в водно-глицериновой смеси при одной и той же температуре: прямопропорциопаль-нэя между температурой и содержанием глицерина при одной и той же относительной влажности /рис. 1/. По рис. 1 можно рассчитать пропорции"воды и глицерина для создания влажности в пределах от 40$ до 75-80% при температурах 40, 60 и 80°С.

ЙН

100

о д ь о

ГО &0 90 ЮО

доля глицерина, %

Рис.1. Зависимость относительной влажности от содержания

о

Для обеспечения 65#~ной влажности при разных температурах была составлена водно-глицериновая смесь в следующих пропорциях:

40°С 60°С 80°С

2556 20$ 15$

75?? . 8056 85%

Влажность оставалась стабильной в течение следующих сроков при температурах: 40°С - 1.? месяца; 60°С - 15-20 дней; 80°С -15 дней По истечении указанных сроков смесь необходимо заменить, ибо стабильность влажности не "удерживается.

Контроль за влажностью осуществляли при помощи сорбционаого гигрометра ГС-210, имеющего диапазон измерения относительной влажности рг 15% до 100% /погрешность - 3;1/.

Стабильность температуры в эксикаторах и термостатах контролировалась с помощью'термо^езистора СТЗ-18 и моста постоянного тока ЫО-62, являвшимся показивающйм прибором.

Денситометрические исследования производились на денситометрах: .

-ДП-1, предназначенный для измерения оптических плотностей /Р / изображений на прозрачной подложке;

-ДПК-1250-1. предназначенный для исследования изображений на бумажной подложке. ,

Погрешность измерения др = - 0,02.'

Исследуемые поля сенситограмм образцов цветных кинофото -материалов измеряли на спектрофотометре СФ-18. Из п,лученных данных по методу избранных ординат вычислялись координату цвета каадого поля с последующим определением цветовых различий дЕ в ед.А'ВЗ , возникших за то или иное время при выбранных условиях термостатного хранения. Расчет цветоразличий• дЕ производился на ЭВМ. "Искра-226". по программе, составленной на основании алгоритма Хентера-Скоффилда.

Для составления прогноза сохраняемости цветных изображений результаты денситометрических изменений при термостатном исследовании экстраполируются с помощью уравнения Аррениуса на нормальные /комнатлые/ условия хранения. Однако данный способ имеет .недостатки, т.к. денситометрические испытание дают сведения только об интегральных изменениях оптической плотности изобраае-

ний. без учета цветовых изменений. Из литературных данных известно, что при темновом хранении в цветных изображениях протекают два конкурентных процесса: угасание изображения и цветовой сдвиг красителей изображения, поэтому чисто денситометрический прогноз не отражает реальной картины изменения цвета, что для цветных фотоизображений является важнейшим показателем качества при длительном хранении. Переход от оценки по лX) к дБ, определяемой колориметрически, позволяет выделить и оценить те специфические свойства, которыми обладают цветные изображения, по сравнению с черно-белыми. Преимущество колориметрического метода исследования в полной мере сохраняется ари переходе от прогнозирования стабильности изображения по критерию дХ> к прогнозированию по критерию д Е.

Разработанная новая методика позволяет повысить достоверность прогноза за счет расширения числа критериев расчета, используемых для прогнозирования с помощью уравнения Аррениуса. Методика заключается в том, что за базовую величину для построения прогноза выбирается величина порога цветового различия /например, д Е= 4-10 ед. Л/В /, что ранее никем не осуществлено.

Результаты многочисленных расчетов.показали, что предложенная методика оправдывает себя при прогнозировании сохраняемости изображений на кинофотоматериалах различных типов /погрешность расчетов не превышает 15$/.

В третьей главе обсуждены результаты денситометрических и колориметрических исследований темновой стабильности цветных изображений испытуемых кинофотоматериалов.

Исследования угасания монохромных изображений, образованных гидрофильными и гидрофобными компонентами показали, что наиболее резкие падения оптических плотностей не всех изображениях особенно в.условиях повышенных температур и влажности происходят в первые дни хранения, после чего скорость постепенно убывает, что типично для экспоненциального убывания плотностей /рис. 2/. Отрицательное влияние на стабильность изображений оказывают повышенные температура и влажность окружающей среды, причем платность окапывает более существенное влияние.

- срок хранения б , сутки

Рис.2. Изменение оптических плотнортеВ монохромных изображений на позитивных.кинопленках при термостатном*хранении /40 ,60 С/ и относительной влажности: а - 65%; б - 100% .

-П6, - - - П, -.-.-18, -а-*г М651,' -*-х-С213, -Ч-.-Г488

Из литературных данных известно, что изменения темгтаратурно-влажностного режима хранения в сторону увеличения способствует ускорению химических реакций окислительно-восстаносительного и гадролитического характера. Кислород окружающей среды, взаимодействуя с красителями, образованными соответствующими компонентами, способствует их разрушению и изменению оптической плотности, характеризующему уменьшение концентрации красителя. Процесс гидролиза, в пользу чего говорит тот факт, что при повышении влажности происходит более быстрое падение оптической плотности, способствует угасанию изображения.

При равных условиях ускоренного термостатного исследовании изображения, образованные гидрофобными компонентами, на пози-

тивных и негативных.кинопленках показали лучшую стабильность по сравнению с изображениями- из гидрофильных компонент. Такое поведение изображений объясняется природой компонент, из которых образуются соответствующие красители. Как-следует из названия, гидрофобные компоненты нерастворимы или плохо растворимы в воде в отличие от гидрофильных, и поэтому при увеличении влагосодер-жания в окружающей среде реакционноспособность красителей из гидрофильных компонент увеличивается в несколько раз.

Исследования показали, что изображения, образованные гидрофобными компонентами японского производства /М651, С213/, явно более стабильны, чем такие же изображения, образованные компонентами /ЗП24+ЗП62М, ЗГ97/ отечественного производства. В равных условиях хранения красители из пурпурных компонент во всех случаях сохраняются лучше, затем идут голубые й.желтые.

Изучение поведения изображений на готовых трехслойных изображениях при различных режимах хранения привело к тем же результатам. Однако дополнительно выявлено, что изображения из гидрофильных компонент .116 и К8 на однослойных кинопленках при равных условиях испытания угасают раньше, чем на трехслойной /табл. 1/.

Таблица 1

Угасание изображений при термостатных условиях хранения, сутки

Критерий изменения Л-6 , Г-1 Ж-8

оптической плот- слой слой слой

ности дЗ) ,% сам по}в коллек-себе 1тиве сам по себе в коллективе сам по себе в кол лект.

1 ■г I 3 4 & 7

t =40°С, Щ=65% ■

10 50 120 90 100 30 . 90

20 160 270 ' 160 180 85 115

50 890 360 300 300 210 270

t =40°С, ЮЬ100$

10 0.5 1.5 4 . 1. 2 3

20 3 25-30 7 8 4 5

50 20 50 13 60 11 35

13

продолжение табл. 1

¿=60°С. ВН=100$

ю 0,5 0,5 1 0,25. 0,5 0.5

20 2 1 2 0,50 1 1.5

50 20 4 7 4 1 6-7

Выделения из пленочной подложка /ТАЦ/, как следует из литературных данных, отрицательно влияют на красители изображений, поэтому в данном случае это могло бы служить объяснением тому, что в трехслойном образце изображения из пурпурных и желтых компонент разрушаются медленнее, чем в однослойных, где монохромные изображения находятся в непосредственном контакте с пленочной подложкой. Однако голубой слой также угасает медленнее в трехслойном изображении, поэтому влияние подложки в данном случае исключается. Изображение из желтой компоненты во всех случаях соприкасается с окружающей средой, но угасает оно быстрее на однослойной кинопленке. Такое поведение монохромных и полихромных изображений можно объяснить положительным взаимовлиянием слоев в трехслойных образцах.

Сроки термостатного хранения трехслойных изображений, обра-' зованных гидрофобными компонентами, и выкопировок, примерно совпадают /табл. 2/. Все эти изображения находятся и в том, и в другом случае в соответствующих слоях, поэтому каждый слой получает воздействие- одних и тех же факторов.

Таблица 2

Угасание трехслойных и выкопированных изображений в термостатных условиях/в течение 1,5 лет/, сутки

Критерий изменения оптической плотности /ф, % Трехслойное изображение Выкопировки

фильтр К 3 С фильтр К 3 • С

Ъ =40°С, КН=65# 10 изменений еше не наблюдалось

1 =60°С, Ш=6Ъ% 10 270

20 ■ 360

50

250 90 360 120 - 200

СЭО 270 360 300

120 150 250

Анализ результатов денситометричесних изменений цветных изображений на трехслойных фотобумагах "Фотоцвет-4" с гидрофильными компонентами, показал, что суммарная /за серым фильтром/(рис.$) оптическая плотность изображений на контрольных фотобумагах № 1 падает несколько медленнее, чем на трехслойных № 2, покрытых лаком. Исследования также показали, что изображения на фотобумагах в равных условиях темневого хранения угасают медленнее, чем на трехслойных кинопленках с гидрофильными компонентами. Объяснить это различиями подложки или цветных компонент полученные данные не позволяют, ц оснований для предположений не дают при той постановке опыта, которая била в диссертационной работе.

Изображения на трехслойной позитивной кинопленке с гидрофиль ними компонентами, обработанные дополнительно в растворе-фиксаторе Ф-3, в сравнении с трехслойной /контрольной/ ведут себя в равных условиях одинаково. Влияние фиксатора Ф-3 на характер угасания в данном эксперименте исключается.

Одновременно с денситометрическими были проведены и колоримет рические исследования изображений на всех испытуемых образцах. Колориметрические расчеты показали, что на цветовой сдвиг изображений так же, ¡сак и в случае денсигометрических испытаний, существенное влияние оказывай повышенные температура и влажность окружающей среды /рис.4-5/. Изменения цвета /дЕ в ед./47 на изображениях из гидрофильных компонент при равных условиях темпового-старения происходят быстрее, чем на изображениях из гидрофобных компонент. Сравнение данных колориметрических и денситометричес-ких исследований дало возможность сделать однозначный вывод, что показатели д В любых изображений кднофотомагериалов выходят за пределы "хорошего и. удовлетворительного" / д Б= 4-10 ед.А'В-У/ цветовоспроизведения значительно раньше, чем происходят изменения денситометрических показателей' /например, д])=10%/ для тех''же изображений. Согласно литературным данным, цветные изображения в отличие от черно-белых образованы органическими красителями, которые являются более реакционноспособными, чем благородный металл -серебро. Но не менее важно, что каждый краситель под воздействием одних и тех же факторов, как показали исследования, разрушаются по разному, поэтому угасание трех составляющих красителей- полно-

срок хранения £ , сутки

Рис.3. Изменение оптических плотностей изображений на

фотобумагах "Фотоцвет-4" при термостатном хранении /40,60,80 С/ и относительной влажности: а-65%; 6-100% ——изображение №1,---изображение №2

15

О)

М

. Я &

Э20

о

ф(5"

я

и

§10

ф

® 5"

/ / / бйТ ' ¡/ у ^^ 4 — 4---Д —Л—4-

// у V У г

/

(I)

30

90

во 90 50 60

срок хранения 1У , сутки

Ркс.4. Изменение колориметрических показателей попохромгшх

изображэний на цозктизных кинопленках при термостатной хранении /40,60"С/ и относительней влажности: я-65%, 6-1 ОХ; —П5, - - П. -•- 1.8. -д-Л-Л:651 . -«-С213, --<—- V 488

С]

га ^

ш

ы <

я ч

о ф

я

я о

ш §

60 90 срок хранения

30 60

, сутки

Рис.5. Изменения колориметрических показателей трехслойных изображений; при термостатном хранении /40,60 С/ и относительной влажности: а - 65%; б - 100%

- кинопленка Коаа£ тип 5384

позитивная кинопленка с гидрофильными компонен. — - .фотобумага "Фотоцвет-4" № 1

цветного изображения неизбежно различаются по скорости. Именно это и ведет к несогласованному изменению концентрации красителей в каждом слое, а значит и к искажению цветопередачи трехслойного изображения. Цветовой сдвиг может происходить не только за счет разрушения красителей, но и за счет перехода их в другие окрашенные состояния. ■

В четвертой главе обсуждаются прогнозы сохраняемости цветных изображений на исследованных, светочувствительных мате риалах по критериям л!) и дЕ /табл. 3-4/. В целом анализ полученных данных показал, что прогнозируемые сроки стабильности исследованных изображений на нормальные /комнатные/ условия хранения сокращаются с повышением влажности окружающей среды, что подтверждается значениями энергии активации /Еа/. Расчеты прогнозируемых сроков сохраняемости показали, что изображения, образованные

Таблица 3

Сохраняемость цветных монохромных изображений на позитивной кинопленке при

комнатной температуре хранения

Типы изображений. Колошметпический птзогноз Денситометшческий птюгноз

образованных компонентами критерии оценки, дЕед.Ш Еа.эВ прогнозируемый срок фактич. срок критерий оценки, д2>.$ Е-.эВ 3 прогноз. срок фактич. срок

Г=20°С, относительная влажность 65$ /годы/ П-В 4 0,9 3-4 3 10 /пурпурные/ 10 1-0 7.„- _ 20 1.1 1,2 6 10 5

Г-1 /голубые/ 4 10 0.6 0.9 2 5 1.5 5 10 20 1.0 1.1 5 8 4-5

1-8 /желтые/ 3-4 10 0.8 0.9 1 ■ 3-4 1-1.5 3 10 20 0.9 0.9 3 к 3-4 5

=20°С, относительная влажность 100$ /сутки/

П-6 /пурпурное/ ю 0,6 20 20-25 10 20 0.5 0.6 25 40 28 40

/голубые/ 10 • 0.4 19 15-20 10 20 0.5 0.6 33 14 30

Е-8 /желтые/ ■10 О.б' 5 5-7 10 20 п £ и.о 0.7 12 20 10 15

Таблица 4

Сохраняемость цьетных илоорадений на кинофотолгатериалак разных типов в комнатных условиях, годы

Типы изображений,

образованных

компонентами

Денситометрический прогноз по критерии

Колориметрический прогноз по критерию 4Ё= 3-4 ед.

Фотобумага "Фотоцвет-4" трехслойное №1 серый фильтр 40-50 8

красный фильтр/ГЗ/ 20 аеленый фильтр/К2н11б/ 76

синий фильтр/Кг/ _____¿0-80............... ......... ............................ .

трехслойное й 2 серый фильтр 19 4

красный фильтр/ГЗ/ 15 зеленый фильтр/112И16/ 62

синий &ильтр/Й2/_______62_______.____________________________________________________

Кинопленка 'Кос/аА ' тип 5384 трехслойное взображ. 1-2

красный фильтр/С213/ 19-23 зеленый фильтр/МбЫ/ 38

синий фильтр/^488/ 14........................ ..............................

Монохромные изображения на негативной кинопленке.

ЗП24+ЗП62М ?с, о

/пурпурные/

ЗГ57 /голубые/ 11 3

У488 /желтые/________14_________________________8_____________________

Монохромные изображения на позитивной кинопленке М651 /пурпурные/ 23-25 11 С213 /голубые/ 14 5 У488 /желтые/ _______4___________________8_______________________

гидрофобными компонентами, далгоьзчнев, чем такие же изображении из гидрофильных компонент.

В ряде случаев, когда по тем или инии причинам изменений изображений протеке по достаточно быстро, удалось сопоставить прогнозы с прямым опытом, что подтвердило надежность и

достоверность предложенной меюдики прогнозирования сохраняемости тщетных изображений на различных кинофотоматеркалах.

Как видно из данных, табл. 3-4, денситометрический прогноз цает более, высокую стабильность изображений, нежели колориметрический, поскольку изменение оптической плотности происходит всегда медленнее, чем изменения цвета. Следовательно, именно характеристика дЕ, как менее стабильная, лимитирует срок "полезной жизни" цветных изображений. Прогноз, основанный на колориметрических измерениях, более достоверен, и поэтому реалыше прогнозы необходимо строить только на колориметрической основе /т.е. по • критерию дЕ/.

Достоинством разработанного экспресс-метода прогнозирования по данным темнового хранения с экстраполяцией на естественное хранение заключается в том, что имеет возможность провести испытания при повышенных температурах и свести долгосрочный опыт к серии краткосрочных, получив при этом полные и достоверные сведения о сохраняемости цветных изображений на различных типах, гапогенидосеребряных материалов.

Регламентация сохраняемости цвета в нормативно-технической документации может послужить гарантией качества кинофотоматериа лов, поэтому стабильность как важное потребительское свойство необходимо учитывать при комплексной оценке фотоматериалов на стадии разработки и в процессе хранения.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика контроля температурно-влажностного режима при исследовании темновой стабильности цветных изображений. Усовершенствована методика создания заданного влажностного режима, что обеспечивает стабильность заданного режима на протяжении всего срока испытаний.

2. Проведено исследование стабильности цветных изображений, образованных гидрофильными компонентами на позитивных кинопленках и фотобумагах, а также гидрофобными компонентами на позитивных и негативных кинопленках серийного производства и экспериментальных. Выявлено и количественно оценено влияние температуры и влажности окружающей среды на стабильность изображений.

Показано, что при погибе: -us влажности и температуры более сущест венные изменения происходят на изображениях с гидрофильными компонентами, нежели с гидрофобными. Влияние влажной среды более значительно для изображений на бумажной основе, нежели на пленоч ной. При раьных условиях изображения с гидрофобными компонентами отечественного производства угасают несколько быстрее, чем изображения с компонентами японского производства.

3. Выполнен сравнительный анализ угасания цветных изображений как методом денситометрии по изменению оптических плотностей / aD/, так и методом колориметрической сенситометрии по цветово -му сдвигу / л Е/ в ед. л'В S . рассчитываемому по алгоритму Хентера-Скоффилца. Показано, что цветовой сдвиг изображения при темновом хранении доходит до неприемлемого уровня быстрее, чем денситометрически измеряемое угасание, т.е. снижение его интегральной оптической плотности, что означает более высокую чувствительность метода колориметрической сенситометрии при исследовании и прогнозировании стабильности цветных изображений.

4. Изучена применимость уравнения Аррениуса к количественному исследованию темнового угасания красителей цветного изобра жеиия. Показано, что для температур выше комнатной при фиксированной влажности это уравнение соблюдается достаточно хорошо, о его энергия активации /Еа/ может служить характеристикой склонности изображения к'угасанию под действием какого-либо одного фактора: именно, чем Е„ выше, тем склонность к угасанию меньше.

5. Определяемая по уравнению Аррениуса скорость угасания = 1/Гг /с"- время заданного изменения изображения при

абсолютной температуре Т/ удовлетворяет линейному соотношению между in W или и 1 /Т. если обеспечены условия при кото

рых природа угасания неизменна для всего исследуемого диапазона 7 выше комнатной температуры. Это позволяет прогнозировать ¿рок сохраняемости изображений в заданных пределах характеристик в любых однофакторных экспериментах и по любому критерию, будь то денситометрический или колориметрический, путем экстраполяции высокотемпературных данных на комнатную температуру. Таким путей прогнозированы сроки сохраняемости цветных изображений по Д 2)

и дЕ. Впервые разработана и запатентована новая методика прогнозирования стабильности изображений на цветофотографических материалах ко критерию л В /патент № 180992-3/.

6. Прогнозируемые сроки, рассчитанные с помощь») уравнения Аррениуса, сопоставлены и подтверждены результатами естественного хранения этих же изображений для тех случаев, когда сроки жизни исследуемых изображений в естественных условиях невелики. Согласованность прогноза с прямым экспериментом вполне удовлетворительна, расхождения не выходят за пределы 15$. Следовательно, данный метод себя практически оправдывает и позволяет заменить долгосрочный прямой опыт серией краткосрочны); косвенных опытов.

7. Предложенная методика позволяет дать достоверный экспресс-прогноз стабильности готовых цветных изображений по различным критериям как на стадии разработки новых типов материалов, предназначенных для расширения ассортимента любительских кинофотоматериалов, так и в торговле, например, для составления полезных- рекомендаций по хранению цветных изображений для широкого круга потребителей, для организации и контроля хранения слайдов, цветной полиграфической продукции и др.

8. Сделан вывод, что .стабильность цветного изображения на кинофотоматериалах как важное потребительское свойство должно регламентироваться в технической документации и учитываться при комплексной оценке цветных кинофотоматериалов.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: ■

1. Исследование стабильности фотографических изображений, образованных красителями цветного проявления /в соавт./ -Отчет по НИР Госннихимфотопроект, № гос.рег.01.84.0087713, инв. Ю012789.-Новосибирск:1ШСКТ, 1986. - 168с.

2. Сохраняемость проявленного изображения как потребительское свойство /в соавт./ //Тез.Всес.науч.-тех.конф. - Донецк, 1987. - С.135-137. . •

3. Светопрочность фотографических изображений и ее оценка /в соавт./ //Тез.Всес.науч.-тех.конф.- Донецк; 1987. - С.200-202.

4. Применение колориметрической сенситометрии при оценке качества изображений на фотоматериалах с КОК /в соавт./

//Тез.Всес.науч.конф. - Черноголовка, 198?. - С.99-101.

5. Исследование световой стабильности изображений на цветных позитивных кинопленках /в соавт./ //Тез.Всес.науч.конф. -Черноголовка. 1987. - С.151-153.

6. Методы оценки качества фотоматериалов при их хранении, транспортирования, эксплуатации /в соавт./ /Дез.науч.-практ. конф. - Новосибирск: НИСКТ. 1988. - С.92-93.

■ 7. Методика контроля стабильности влажностного режима при темновом хранении цветных изображений на различных кинофотоматериалах /в соавт./ /Техника кино и телевидения, 1989,.№1 .С.14-15.

8. Изменение цветных изображений при хранении.Ш.Исследование световой стабильности /в соавт./ Дур.науч.и пршит.фото- и кинематографии, 1989, т.34, Й1. С.55-57.

9. Контроль температуры поверхности кинофотоматериалов при исследовании стабильности цветных изображений/в соавт./ /Техника кино и телевидения, 1989, 118. С.22-24.

• 10, Исследование стабильности цветных изображений, образованных гидрофобными компонентами /в соавт./ - Отчет по НИР Госниихимфотопроект. №гос.рег. 0187.0061233, инв.№ 0290.0025784 -Новосибирск: НИСКТ, 1989. - 67с.

11. Сенситометрические исследования старения цветных фотобумаг /в соавт,/ //Тез.межвуз.науч.-теорет.конф. - Белгород, 1990. - С.95-96.

12. Исследования старения цветных готовых изображений на фотобумагах /в соавт./ //Тез.межвуз.науч.-теорет.конф.-Белгород. 1990. - С.92-94.

13. Светопрочность изображений на цветных фотобумагах /в соавт./ //Тез.межвуз.науч.-практ.конф.-Новоснбирск:НМСКТ, 1990. - С.49-50.

14. Масс-спекгрометрия летучих фотографически активных компонентов /в соавт./ //Препринты докл.мевдунар.симпоз.-Пекин, КНР. 1990. - С.491-493.

15. Проблема рынка-фотоматериалов /в соавт./ //Тез.межвуз. науч.-практ.конф.- Новосибирск: НИСКТ, 1991. - С.107-108.

16. Прогнозирование эволюции цветных фотографических изображений на основе уравнения Аррениуса /в соавт./

/Техника кино и телевидения, 1992, №3. С.33.

17. Прогнозирование стабильности цветных изображений ия основе колориметрических измерений /в соавт./ /Сб.науч.тр.-С.-Петербург: ЛИЮ!, вип.1У. 1992. - С.75-76.

18. Колориметрическая оценка цветных изображений /в соавт./ /Сб.науч.тр. - С.-Петербург: ЛИКИ, вшь1У, 1992. - С.84.

19. Об эквивалентности депситометрии и колориметрии как метопов оценки фотографических изображений /в соавт./ //Тез. науч.-тех.конф. - М.: ВНИИОФИ, 1992. - С.72.

20. Представление цветовых измерений уравнением Аррениуса /в соавт./ /Дез.науч.-тех.конф.-М. : ВНИИОФИ, 1992. - С.73.

21. Способ прогнозирования темновой сохраняемости цветник изображений на галогенидосеребрчиых фотоматериалах /в соавт./ Патент № 1809923, эаявл. 19.11.1990. опубл. в Б.И. 1993. №4.

22. О» the EtyuLva ùnc], of ])en$tf<4»etry rind Cotozimetiy as Eva fun Ùon MdUcdsfoi Fhcùyitiplxic ¡п<лул (Rcmbt.) - SPIE-Jhe bietnütionaC Society foi ôptù <1 f Ernjuxectny

PhäomtUy, «SA, votiiil. P, Ohtoe,

23. Методика оценки й прогнозирования темновой сохраняемости цветных кинофотоматериалов и изображений на них /в соавт./ //Тез.конф.Седьмые Плехановские чтения - М.: РЭА, ч.Ш, 1994. -С.112-113.

24. Model Im esiijO-fwn of the Rùpeninj л na Ajtmj Presse s и Cc£ci I-Yi ei thii.de PhoicÎa^ eis ( в lCPS-Ьк'. The Physics, and Chetmstzy of Im&^nq Systems, USA, Rcchestez, A'ew York, №4, vo£. /. P hi

rr