Суретті дамыту процесі

Кіріспе

Химиялық процесс, жасырын суретті көрінетін суретке айналдыратын процесс

Фотоөңдеу немесе фотографиялық дамыту – фотопленка немесе фотоқағазға түсіргеннен кейін теріс немесе оң сурет алу үшін қолданылатын химиялық әдіс. Фотографиялық өңдеу жасырын суретті көрінетін суретке айналдырады, оны тұрақты етеді және жарыққа сезімталдығын жояды. Гелатин күміс процесіне негізделген барлық процестер, пленка немесе қағаз өндірушісіне қарамастан, ұқсас. Ерекше түрлеріне Polaroid сияқты бірден дамытылатын фильмдер және термиялық дамытуға арналған фильмдер жатады. Kodachrome үшін Kodak компаниясының эксклюзивті K 14 процесі қажет болды. Kodachrome пленкасын шығару 2009 жылы тоқтатылды, ал K 14 өңдеуі 2010 жылдың 30 желтоқсанынан бастап қолжетімді емес. Ilfochrome материалдары бояуды жою процесін пайдаланады. Фильмге қасақана дұрыс емес процесті қолдану – кросс-өңдеу деп аталады.

Ортақ процестер

Барлық фотосурет өңдеу бірнеше химиялық ваннаны пайдаланады. Өңдеу, әсіресе дамыту кезеңдері, температураны, араластыруды және уақытты өте қатаң бақылауды талап етеді.

Қара және ақ терiс өңдеудiң

Гелатин қабатын кеңейту үшін пленканы суға батырып, одан кейінгі химиялық өңдеудің тиімділігін арттыруға болады. Проявитель жасырын бейнені металл күмістің макроскопиялық бөлшектеріне айналдырады. Әдетте, сірке қышқылының немесе лимон қышқылының сұйылтылған ерітіндісінен дайындалған тоқтату ваннасы, проявительдің әсерін тоқтатады. Оның орнына таза сумен шаюға болады. Фиксатор қалған күміс галоидты ерітіп, бейнені тұрақты және жарыққа төзімді етеді. Көбінесе гипо қолданылады, нақтырақ айтқанда аммоний тиосульфаты. Таза сумен жуу артық фиксаторды жояды. Қалған фиксатор күміс бейнесін жеңілдетіп, түсінің өзгеруіне, дақтарға және солғындауға әкелуі мүмкін. Фиксатордан кейін гипоклирингтік зат қолданса, жуу уақытын қысқартуға және фиксаторды толығымен жоюға болады. Пленканы иондық емес ылғалдандырғыш заттың сұйылтылған ерітіндісінде шаю біркелкі кептіруге көмектеседі, осылайша қатаң судың салдарынан пайда болатын кептіру іздерін болдырмайды. (Судың өте қатаң болған аймақтарда дистилленген сумен алдын ала шаю қажет болуы мүмкін – әйтпесе, соңғы шаюдағы ылғалдандырғыш зат пленкадағы қалдық ионды кальцийдің ерітіндіден түсіп, негативтің бетінде дақтар пайда болуына себеп болуы мүмкін.) Содан кейін пленканы тозаңсыз ортада кептіріп, кесіп, қорғаныш қаптамаларға салады. Пленка өңделгеннен кейін негатив деп аталады. Негативті қазір басып шығаруға болады; негатив ұлғайтқышқа орналастырылып, фотоқағазға проекцияланады. Ұлғайту процесінде көптеген әртүрлі техникаларды қолдануға болады. Мысалы, қашу және күйдіру техникаларын атауға болады. Балама ретінде (немесе қосымша), негативті түзету, ретушьтеу және/немесе өңдеуден кейін сандық басып шығару немесе интернетте қарау үшін сканерлеуге болады. Химиялық тұрғыдан қара-ақ негативтік пленканы проявитель өңдейді, ол күміс галоидты күміс металліне дейін тотықтырады, бұл ретте әсер еткен күміс галоид әсер етпеген күміс галоидтан гөрі жылдам тотықтырылады, нәтижесінде күміс металл бейнесі қалады. Содан кейін ол барлық қалған күміс галоидты ерітілетін күміс кешеніне айналдыру арқылы бекітіледі, сосын сумен жуылады.

The film may be soaked in water to swell the gelatin layer, facilitating the action of the subsequent chemical treatments. The developer converts the latent image to macroscopic particles of metallic silver. A stop bath, typically a dilute solution of acetic acid or citric acid, halts the action of the developer. A rinse with clean water may be substituted. The fixer makes the image permanent and light resistant by dissolving remaining silver halide. A common fixer is hypo, specifically ammonium thiosulfate. Washing in clean water removes any remaining fixer. Residual fixer can corrode the silver image, leading to discolouration, staining and fading. The washing time can be reduced and the fixer more completely removed if a hypo clearing agent is used after the fixer. Film may be rinsed in a dilute solution of a non ionic wetting agent to assist uniform drying, which eliminates drying marks caused by hard water. (In very hard water areas, a pre rinse in distilled water may be required – otherwise the final rinse wetting agent can cause residual ionic calcium on the film to drop out of solution, causing spotting on the negative.) Film is then dried in a dust free environment, cut and placed into protective sleeves. Once the film is processed, it is then referred to as a negative. The negative may now be printed; the negative is placed in an enlarger and projected onto a sheet of photographic paper. Many different techniques can be used during the enlargement process. Two examples of enlargement techniques are dodging and burning. Alternatively (or as well), the negative may be scanned for digital printing or web viewing after adjustment, retouching, and/or manipulation. From a chemical standpoint, conventional black and white negative film is processed by a developer that reduces silver halide to silver metal, exposed silver halide is reduced faster than unexposed silver halide, which leaves a silver metal image. It is then fixed by converting all remaining silver halide into a soluble silver complex, which is then washed away with water.

Қоршаған орта және қауіпсіздік мәселелері

Көптеген фотосуреттік ерітінділердің химиялық және биологиялық оттегіге қажеттілігі жоғары (COD және BOD). Бұл химиялық қалдықтар көбінесе коммерциялық зертханаларда COD-ты азайту үшін озон, пероксид немесе ауамен араластыру арқылы өңделеді. Тозығы жеткен фиксатор және шаю суының бір бөлігінде күміс тиосульфатының кешенді иондары бар. Олар еркін күміс ионына қарағанда әлдеқайда аз улы және канализация құбырларында немесе тазарту қондырғысында күміс сульфидінің шламына айналады. Дегенмен, төгілген судың күміс концентрациясының максималды мөлшері қатаң түрде реттеледі. Күміс сондай-ақ құнды ресурс болып табылады. Сондықтан, көптеген ірі өңдеу орындарында тозығы жеткен фиксатор күмісті қалпына келтіру және жою үшін жиналады. Көптеген фотохимиялық заттарда EDTA, DTPA, NTA және борат сияқты биоразлаганбас қосылыстар қолданылады. EDTA, DTPA және NTA барлық өңдеу ерітінділерінде, әсіресе дамытушыларда және жууға көмектесетін ерітінділерде келатациялық агенттер ретінде жиі қолданылады. EDTA және басқа полиамин поликарбон қышқылы бояулардағы бояғыш ерітінділерде темірдің лигандасы ретінде қолданылады. Олар салыстырмалы түрде аз улы, және әсіресе EDTA тағамдық қоспа ретінде бекітілген. Алайда, нашар биоразлаган қабілетіне байланысты, бұл келатациялық агенттер кейбір су көздерінде, одан қалалық су құбырынан су алынады, алаңдатарлықтай жоғары концентрацияда кездеседі. Бұл келатациялық агенттер бар су су тазарту жабдықтарынан және құбырлардан металлдарды еріте алады. Бұл мәселе Еуропа мен әлемнің кейбір бөліктерінде туындап келеді. Көбінесе қолданылатын тағы бір биоразлаганбас қосылыс – беттік белсенді зат. Өңделген пленканы тегіс кептіру үшін ылғалдандырушы агент ретінде Union Carbide/Dow Triton X 100 немесе октилфенол этоксилаты қолданылады. Бұл беттік белсенді зат эстрогендік әсерге ие және сүтқоректілерді қоса алғанда, организмдерге зиян келтіруі мүмкін. Ірі өндірушілер EDTA және басқа ағартушы заттардың құрауыштарына биоразлаган баламаларды әзірлеуге тырысты, бірақ цифрлық дәуір басталғанда өнеркәсіптің кірісі төмендеді. Көптеген үй шаруашылық зертханаларында калий феррицианиді танымал ағартушы зат болып табылады. Бұл қосылыс сарқынды су ағынында ыдырап, цианид газын бөліп шығарады. Басқа танымал ағартушы ерітінділерде калий дихроматы (алты валентті хром) немесе перманганат қолданылады. Феррицианид және дихромат кейбір аймақтарда коммерциялық үй-жайлардан канализацияға төгілуі бойынша қатаң реттеледі. Боракс (натрий тетрабораты), бор қышқылы және натрий метабораты сияқты бораттар өсімдіктерге тіпті 100 ppm концентрациясында да улы. Көптеген пленка дамытушылар мен фиксаторлардың құрамында жұмыс істеу кезінде 1-ден 20 г/л дейін осы қосылыстар бар. Көптеген ірі өндірушілердің қатаймайтын фиксаторлары қазір боратсыз, бірақ көптеген пленка дамытушылар әлі де буферлік агент ретінде боратты қолданады. Сонымен қатар, кейбір, бірақ барлығы емес, сілтілік фиксатор формулалары мен өнімдерінде көп мөлшерде борат бар. Жаңа өнімдерде бораттарды бірте-бірте жою керек, өйткені фотосуретке арналған көптеген мақсаттар үшін, қышқылды қатайту фиксаторларынан басқа, бораттарды биоразлаган қосылыстармен алмастыруға болады. Дамытушы агенттер көбінесе гидроксилденген бензол қосылыстары немесе аминделген бензол қосылыстары болып табылады және олар адамдар мен тәжірибелік жануарлар үшін зиянды. Кейбіреулері мутагенді. Олардың химиялық оттегіге қажеттілігі де жоғары. Аскорбин қышқылы және оның изомерлері, сондай-ақ ұқсас қанттан алынған редуктонды азайтатын агенттер көптеген дамытушы агенттердің тиімді орнына қойылды. Бұл қосылыстарды қолданатын дамытушылар АҚШ, Еуропа және Жапонияда 1990 жылға дейін белсенді түрде патенттелген, бірақ мұндай патенттердің саны цифрлық дәуір басталған 1990 жылдардың соңында өте аз болды. Дамыту химиялық заттарын pH, тығыздық және бромид деңгейіне арналған мерзімді химиялық талдауды қажет ететін сіңіру шайыры арқылы 70%-ға дейін қайта өңдеуге болады. Басқа дамытушыларға ион алмасу бағаналары мен химиялық талдау қажет, бұл дамытушының 80%-ға дейін қайта пайдалануға мүмкіндік береді. Кейбір ағарту заттары толық биоразлаган болады, ал басқаларын ағарту концентратын ағызуға (қалдық) қосу арқылы қалпына келтіруге болады. Пайдаланылған фиксаторларда күмістің 60-90%-ға дейін электролиз арқылы алынып тасталуы мүмкін, бұл жабық циклде фиксатор үнемі қайта өңделеді (қалпына келтіріледі). Тұрақтандырғыштар формальдегидті қамтуы мүмкін немесе қамтамайды.

Many photographic solutions have high chemical and biological oxygen demand (COD and BOD). These chemical wastes are often treated with ozone, peroxide or aeration to reduce the COD in commercial laboratories. Exhausted fixer and to some extent rinse water contain silver thiosulfate complex ions. They are far less toxic than free silver ion, and they become silver sulfide sludge in the sewer pipes or treatment plant. However, the maximum silver concentration in discharge is very often tightly regulated. Silver is also a somewhat precious resource. Therefore, in most large scale processing establishments, exhausted fixer is collected for silver recovery and disposal. Many photographic chemicals use non biodegradable compounds, such as EDTA, DTPA, NTA and borate. EDTA, DTPA, and NTA are very often used as chelating agents in all processing solutions, particularly in developers and washing aid solutions. EDTA and other polyamine polycarboxylic acids are used as iron ligands in colour bleach solutions. These are relatively nontoxic, and in particular EDTA is approved as a food additive. However, due to poor biodegradability, these chelating agents are found in alarmingly high concentrations in some water sources from which municipal tap water is taken. Water containing these chelating agents can leach metal from water treatment equipment as well as pipes. This is becoming an issue in Europe and some parts of the world. Another non biodegradable compound in common use is surfactant. A common wetting agent for even drying of processed film uses Union Carbide/Dow Triton X 100 or octylphenol ethoxylate. This surfactant is also found to have estrogenic effect and possibly other harms to organisms including mammals. Development of more biodegradable alternatives to the EDTA and other bleaching agent constituents were sought by major manufacturers, until the industry became less profitable when the digital era began. In most amateur darkrooms, a popular bleach is potassium ferricyanide. This compound decomposes in the waste water stream to liberate cyanide gas. Other popular bleach solutions use potassium dichromate (a hexavalent chromium) or permanganate. Both ferricyanide and dichromate are tightly regulated for sewer disposal from commercial premises in some areas. Borates, such as borax (sodium tetraborate), boric acid and sodium metaborate, are toxic to plants, even at a concentration of 100 ppm. Many film developers and fixers contain 1 to 20 g/L of these compounds at working strength. Most non hardening fixers from major manufacturers are now borate free, but many film developers still use borate as the buffering agent. Also, some, but not all, alkaline fixer formulae and products contain a large amount of borate. New products should phase out borates, because for most photographic purposes, except in acid hardening fixers, borates can be substituted with a suitable biodegradable compound. Developing agents are commonly hydroxylated benzene compounds or aminated benzene compounds, and they are harmful to humans and experimental animals. Some are mutagens. They also have a large chemical oxygen demand (COD). Ascorbic acid and its isomers, and other similar sugar derived reductone reducing agents are a viable substitute for many developing agents. Developers using these compounds were actively patented in the US, Europe and Japan, until the 1990s but the number of such patents is very low since the late 1990s, when the digital era began. Development chemicals may be recycled by up to 70% using an absorber resin, only requiring periodic chemical analysis on pH, density and bromide levels. Other developers need ion exchange columns and chemical analysis, allowing for up to 80% of the developer to be reused. Some bleaches are claimed to be fully bio degradable while others can be regenerated by adding bleach concentrate to overflow (waste). Used fixers can have 60 to 90% of their silver content removed through electrolysis, in a closed loop where the fixer is continually recycled (regenerated). Stabilizers may or may not contain formaldehyde.