常规银盐感光记录纸

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光感应记录纸或称感光记录纸，可以大致分为银盐感光材料和非银盐感光材料做成的两大类。前者已有较长的历史，分别为一般的照相和特殊的图像印像纸(扩散转印像纸、稳定化处理印相纸、热显相纸等)；后者以用于办公复印领域的重氮盐感光纸为代表，最近开发了自由基或者光变色物质的感光纸。

1．图像形成原理

对卤化银的银盐形成图像的原理作一简单的说明。在照相纸或照相胶卷的感光层中，涂布分散有卤化银微晶和感光色素以及其它的添加剂所构成的明胶照相乳剂。通常用于胶卷的溴化银(AgBr)微晶直径大小为0．5～2μm，溴化银微晶可按以下形式离解成离子晶格：

AgBr→Ag⁺+Br^- (1)

当卤化银受到光线照射时，Br离子吸收光能量产生电子：

Br-+hv(光)→Br+(—)电子 (2)

然后此电子与附近的银离子Ag+中和形成元素状银

Ag⁺+电子→Ag (3)

由于这样，在溴化银结晶的晶格中，当元素Ag集结到某一程度范围时，开始形成显像的显影核。没有显像核的胶片和照相纸是不能显像的，能产生显像核部分的卤化银构成了图像的潜像。

将曝了光的卤化银，用对苯二酚之类的还原剂显影水溶液进行显影时，含有显像核的卤化银，按以下反应析出金属Ag而黑化。

彩色印像的一般原理，可以简述如下，当使用彩色负片对带红色的被摄影物体进行摄影时，彩色负片中只有感红光乳剂受到感光，经显影时就形成青色图像，将这种彩色负片和图6-32结构的彩色印像纸重叠用白光曝光时，彩色负片中的青色色素，将白光中的红光吸收，而让绿光和青光透过，在彩色印像纸上，则绿色感光层和青色感光层受到感光，将它显影时，绿色感光层形成了品红色色素的图像，青色感光层形成了黄色图像。这种形成图像的印像纸，因为品红色色素图像只吸收白光中的绿光，黄色色素图像只吸收青光，所以当光线照射时，只有红光不被吸收而反射到人们的眼中，因而肉眼观察到了红色的图像，其它的颜色也就依此类推。

2．印像纸的结构和加工

采用银盐的印像纸，可以大致分成黑白和彩色两种，都是将黑白或彩色感光乳剂涂于钡地(baryta)基纸上而成。

1)基底材料

(1)钡地纸：最初用于黑白印像纸以及以后的彩色印像纸的基底材料为钡地纸。它采用高纯度、优质木浆抄造后，涂布有钡地层经烘干而成。钡地层是用微晶的硫酸钡，分散于明胶中，涂成0．010～0．030mm厚的薄膜。涂布钡地层的理由是基于：
❶ 防止原纸上的杂质对照相乳剂层产生不良的影响；
❷ 提高纸的反射率，增强白度；
❸ 使基纸表面平滑，提高照相乳剂的涂布性。

钡地纸由于厚度、色调、光泽、表面加工等因素而有各种不同的品种，一般所使用的以厚度为0．20～0．30mm、定量190～210g／m²，表面平滑者较多。

(2)涂塑基底(Resin Coated Paper)：印像纸在显影时，需要采用显影剂水溶液来进行处理，像钡地纸之类的印像纸，显影溶液要渗透到纸纤维中去，必须以大量的水洗涤除去残留的显影剂，这样既费时又浪费大量的水，并且照片的上光速度不能迅速提高。为此美国的依斯曼·柯达公司开发了一种疏水性的树脂处理纸，称之为RC纸(Resin Coated Paper)，特别广泛地用做彩色印像纸的纸基，用这种基纸制得的涂塑像纸剖面图如图6-33所示。

采用这种纸基作彩色印像，不需要上光，用热风干燥就能得到和上光一样的效果。涂塑相纸的制造方法，是在聚乙烯塑料粒子中加入二氧化钛之类的添加剂，在纸基上用挤塑机挤压成薄膜而成，所用的挤塑树脂几乎都是聚乙烯。

2)工艺及涂布

(1)黑白印相纸：是在基纸上涂布黑白照相乳剂，再在乳剂层上面涂布保护膜而构成。

a)乳剂制备：在保持适当温度的明胶溶液中，逐渐滴加硝酸银溶液和卤化银溶液，使生成卤化银粒子，这个阶段称为成熟过程。成熟阶段完毕之后，加入稳定剂、坚膜剂，将乳液过滤，除泡之后移送到涂布工序。黑白照相乳剂所使用的卤化银乃是氯化银、溴化银或者是氯溴化银。制造过程见图6-34所示。

b)涂布、干燥：将上述乳剂用典型的方法，或者挤出法涂布于基纸上，预定乳剂层厚度为8μm，涂布之后立即吹冷风将乳剂层胶化，然后送暖风进行烘干。保护膜与乳剂层同时涂布，或者待乳剂层半干燥时涂布与乳剂层同时干燥。关于印相纸的干燥装置如图6-35所示，有挂竿方式、水平方式、气幕方式。

a．挂竿式 b．水平方式 c．气幕方式

为了将涂层的水分干燥蒸发，必须要耗费大量的能源，同时必须考虑干燥速度对于乳剂层的物理性质，以及对于照相特性的影响等因素，这是特别要加以仔细考虑的。

c)分切、包装：涂布、干燥之后，按一般用途的规格尺寸大小，进行裁切，包装入库。

(2)彩色照相纸。

a)涂层的主要组成材料：现在正在实用的彩色照相纸，是在白色不透明的支持体上，涂布有感红光的乳剂、感绿光乳剂和感青光乳剂，最上层涂有明胶，而各个涂层的组成材料如表6-32所列举。

表6-32 彩色照相纸的乳剂层、保护层、中间层的组成材料

c)彩色印相纸的乳剂：彩色印相纸的乳剂，是在明胶溶液中分散有卤化银、分光增感色素、偶联剂以及其它的添加剂混合溶解而成。现列举已实用的关于氯溴化银乳剂的制备方法，此乳剂是一般黑白照相纸所采用的。它的配方如下：

在以这种形式所制得的感光乳剂中，将感光色素、发色剂(Coupler)、坚膜剂、表面活性剂等溶解，添加于成熟胶料中，用浸渍和滑板计量式(S1ide-hopper)相结合的涂布头涂布，而制得彩色照相纸。

图6-38中表示了反转彩色照相纸(Cobachrom CCO-892)的结构。在图中从纸基一侧算起，有1～6层。

层-1为感青光层(常规乳剂)：银540mg／m²，明胶2．15g／m²，黄色偶联剂1．61g／m²，在标准层中不加入感光色素。

黄色偶联剂的举例：α-［4-(苄氧基苯基磺酰)—］。

层-2为中间层：1．08g／m²的明胶层构成。

层-3为感绿光层(原色乳剂)：银485mg／m²，明胶2．16g／m²，偶联剂(生成品红色染料)593mg／m²，使用以下的化合物：

1-(2，4，6-三氯苯基)-3-［2-氯-5(α-(4-羟-3-丁基苯氧基)四癸基酰胺)苯胺］-5-吡唑啉酮。

感光色素0．2mg／m²，例如以下化合物：

干式银盐的感光，显影原理扼要叙述如下。当感光层受到光线照射感光之后，卤化银即产生光分解生成银核，然后经125℃热风加热，光分解的银核和山嵛酸及还原剂之间的氧化还原反应，产生了催化剂的作用，析出形成图像的银而得到图像，这种类型的印相纸，在美国和日本已有很多产品投放市场，并继续深入研究，这种印相纸主要用于图文传真。

3．银盐感光材料与其它感光材料的比较

1)感光度

银盐感光度与其它的感光材料相比较，胶片的ASA为10～400，印相纸的ASA为10^-3～10°级，各种印相纸的反射密度与感光量的对数的关系见图6-40。

2)解像率

印相纸的解像率是50～150线／mm，胶片为50～120线／mm，印相纸与胶片相比较，银盐颗粒较小，缩微用的印相纸也可以达到500线／mm左右的高解像率。

银盐感光材料对比其它感光材料，灵敏度是最高的。非银盐感光材料中，能达到目前这种灵敏度的体系还是很少，与重氮盐胶片之类的无粒子感光材料相比较，其解像率要低，印相纸一般为200线／mm，缩微用的印像纸也可以达到300线／mm之微粒图像的高解像率。

3)中间调再现性

银盐感光材料的中间调再现性良好，由于乳剂配方的调整，可以从软调到硬调作广泛地变更。

4)辅助时间

需要显影、定影、水洗等的照像处理时间，比较其它的感光材料这是一个最大的缺点。然而热显影感光纸之类，照像处理时间却非常短，这类材料的出现正使得传统方法得以改进。

5)感色性

在可见光的整个光范围内，都可能有再现性，这将是其它的感光材料所没有的特征。

在银盐感光材料的加工过程中，对于向纸基上的加工技术，其专门化、特殊化要求最高。若与之相关的科学技术领域，或配套的基础工业相当落后的话，要想制备出优良的银盐感光材料是比较困难的。自从银盐感光材料问世100多年以来，世界范围内众多竞争激烈的制造生产厂商中，目前仍处于领先地位的佼佼者，也不过只有10来家公司而已，如依斯曼·柯达(Eastman kodak)、阿克发·吉伐(Agfa Geiva)、依尔福(Ilform)、富士(Fuji)、小西六等。

4．银盐感光材料的用途

1)一般黑白、彩色印像纸

一般照像，电子计算机的彩色复印(Cibachrom)等以及其它的复印用。

2)扩散转印法

办公室的复印用，目前多数是彩色普拉片，它得像快速方便，除用做医学测试等仪器的终端记录外，日常旅游景点摄影的应用也已很普遍了。

3)银盐稳定法

传真扫描、记录器、电子计算机等。

【参考文献】：

(1) 纸パ技协誌5(12)15(1962)

(2) 纸パ技协誌11(4)34(1983)

(3) 化学と工业33．(2)123(1980)

(4) 原崎勇次コッテング方式P．7～9(慎书店昭和54年)

(5) 山户升画像电子学会志，Vol．4．no．4(1975)

(6) 桥本诚一日经1982(305)125′147

(7) 纸パ技协誌(98)，35(11)，1～6

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(9) USP3，387，993；3，442，654；3，634，253