Фотографическая обработка или фотографическое проявление — это химический метод, с помощью которого фотопленка или бумага обрабатывается после фотографического воздействия для получения негативного или позитивного изображения . Фотографическая обработка преобразует скрытое изображение в видимое, делает его постоянным и нечувствительным к свету. [1]
Все процессы, основанные на желатин-серебряном процессе , аналогичны, независимо от производителя пленки или бумаги. Исключительные варианты включают мгновенные пленки , такие как пленки Polaroid , и термически проявленные пленки. Kodachrome требовался фирменный процесс K-14 компании Kodak . Производство пленки Kodachrome было прекращено в 2009 году, а обработка K-14 больше не доступна по состоянию на 30 декабря 2010 года. [2] В материалах Ilfochrome используется процесс разрушения красителя . Намеренное использование неправильного процесса для фильма называется перекрестной обработкой .
При любой фотообработке используется серия химических ванн. Обработка, особенно на стадиях разработки, требует очень строгого контроля температуры, перемешивания и времени.
Время стирки можно сократить и более полно удалить закрепитель, если после закрепителя использовать гипоочиститель .
После обработки пленка называется негативом .
Теперь негатив можно распечатать ; Негатив помещается в фотоувеличитель и проецируется на лист фотобумаги. В процессе увеличения можно использовать множество различных техник. Двумя примерами методов увеличения являются уклонение и выжигание .
Альтернативно (или также) негатив можно отсканировать для цифровой печати или просмотра в Интернете после корректировки, ретуширования и/или манипуляций .
С химической точки зрения, обычная черно-белая негативная пленка обрабатывается проявителем, который восстанавливает галоген серебра до металлического серебра, экспонированный галогенид серебра восстанавливается быстрее, чем неэкспонированный галогенид серебра, что оставляет изображение металлического серебра. Затем его фиксируют путем преобразования всего оставшегося галогенида серебра в растворимый комплекс серебра, который затем смывают водой. [6] Примером черно-белого проявителя является Kodak D-76, который содержит бис(4-гидрокси-N-метиланилиний)сульфат с гидрохиноном и сульфитом натрия.
В пленке для графического искусства, также называемой литографической пленкой, которая представляет собой особый тип черно-белой пленки, используемой для преобразования изображений в полутоновые изображения для офсетной печати, может использоваться проявитель, содержащий метол-гидрохинон и сульфитные стабилизаторы. Открытый галогенид серебра окисляет гидрохинон, который затем окисляет зародышеобразователь в пленке, который подвергается атаке иона гидроксида и превращает его посредством гидролиза в зародышеобразователь металлического серебра, который затем образует на неэкспонированном галогениде серебра, создавая серебряное изображение. . Затем пленку фиксируют путем превращения всего оставшегося галогенида серебра в растворимые комплексы серебра. [6]
Этот процесс имеет три дополнительных этапа:
В хромогенных материалах используются красители для формирования цветных изображений. Современная цветная негативная пленка разрабатывается с использованием процесса C-41 , а цветные негативные печатные материалы — с использованием процесса RA-4 . Эти процессы очень похожи, с различиями в первом химическом проявителе.
Процессы C-41 и RA-4 состоят из следующих этапов:
В процессе RA-4 отбеливатель и фиксатор объединяются. Это необязательно и уменьшает количество этапов обработки. [12]
Прозрачные пленки, за исключением Kodachrome , разрабатываются с использованием процесса Е-6 , который состоит из следующих этапов:
Процесс Kodachrome называется К-14 . Это очень сложный процесс: требуется 4 отдельных проявителя, один для черно-белого изображения и 3 для цветного, повторное экспонирование пленки между этапами проявления, 8 или более резервуаров с химическими веществами для обработки, каждый из которых имеет точную концентрацию, температуру и перемешивание, что приводит к очень сложной обработке. оборудование с точным химическим контролем. [8]
В некоторых старых процессах пленочная эмульсия затвердевала во время процесса, обычно перед отбеливанием. В такой закалочной ванне часто используются альдегиды, например формальдегид и глутаральдегид . При современной обработке эти этапы отверждения не являются необходимыми, поскольку пленочная эмульсия достаточно затвердевает, чтобы противостоять воздействию химических веществ.
Типичный процесс проявления хромогенной цветной пленки можно описать с химической точки зрения следующим образом: Открытый галогенид серебра окисляет проявитель. [6] Затем окисленный проявитель вступает в реакцию с цветными связующими, [6] которые представляют собой молекулы вблизи открытых кристаллов галогенида серебра, [6] с образованием цветных красителей [6] , которые в конечном итоге создают негативное изображение, после чего пленка отбеливается и фиксируется. , промывают, стабилизируют и сушат. Краситель образуется только там, где находятся соединители. Таким образом, проявитель должен пройти небольшое расстояние от открытого галогенида серебра до соединителя и образовать там краситель. Количество образующегося красителя невелико, и реакция происходит только вблизи открытого галогенида серебра [10] и, таким образом, не распространяется по всему слою. Проявитель диффундирует в эмульсию пленки и вступает в реакцию с ее слоями. [10] Этот процесс происходит одновременно для всех трех цветов соединителей пленки: голубого (в слое, чувствительном к красному цвету пленки), пурпурного (для слоя, чувствительного к зеленому цвету) и желтого (для слоя, чувствительного к синему цвету). . [6] Цветная пленка состоит из трех слоев, что позволяет выполнять субтрактивное смешивание цветов и воспроизводить цвета на изображениях.
Черно-белые эмульсии, как негативные, так и позитивные, могут подвергаться дальнейшей обработке. Серебро изображения может вступать в реакцию с такими элементами, как селен или сера, для повышения стойкости изображения и по эстетическим соображениям. Этот процесс известен как тонирование .
При тонировании селеном изображение серебра меняется на селенид серебра ; при тонировании сепией изображение преобразуется в сульфид серебра . Эти химические вещества более устойчивы к атмосферным окислителям , чем серебро.
Если цветную негативную пленку обработать обычным черно-белым проявителем, зафиксировать, а затем отбелить в ванне, содержащей соляную кислоту и раствор дихромата калия , то полученную пленку, выставленную на свет, можно будет повторно проявить в цветном проявителе для получения необычного пастельного цвета . эффект. [ нужна цитата ]
Перед обработкой пленку необходимо снять с фотоаппарата и с его кассеты , катушки или держателя в светонепроницаемом помещении или контейнере.
При любительской обработке пленку снимают с фотоаппарата и наматывают на катушку в полной темноте (обычно в фотолаборатории с выключенным безопасным освещением или в светонепроницаемом пакете с отверстиями для рук). На катушке пленка удерживается по спирали с зазором между каждым последующим витком, чтобы химикаты могли свободно течь по поверхности пленки. Катушку помещают в специально сконструированный светонепроницаемый резервуар (называемый резервуаром для обработки дневного света или резервуаром для светоловушки), где он хранится до завершения окончательной стирки.
Листовые пленки можно обрабатывать в лотках, подвесках (которые используются в глубоких резервуарах) или вращающихся обрабатывающих барабанах. Каждый лист может быть разработан индивидуально под особые требования. Иногда используется стендовое проявление , длительное проявление в разбавленном проявителе без перемешивания.
При коммерческой централизованной обработке пленка удаляется автоматически или оператор помещает пленку в светонепроницаемый пакет, из которого она подается в обрабатывающую машину. Обрабатывающее оборудование обычно работает непрерывно, при этом пленки склеиваются на непрерывной линии. Все этапы обработки выполняются на одной технологической машине с автоматически регулируемым временем, температурой и скоростью пополнения раствора. Пленка или отпечатки выходят промытыми, сухими и готовыми к ручной резке. Некоторые современные машины также автоматически режут пленки и отпечатки, что иногда приводит к тому, что негативы разрезаются по середине кадра, где пространство между кадрами очень маленькое или края кадра нечеткие, как на изображении, сделанном при слабом освещении. В качестве альтернативы магазины могут использовать мини-лаборатории для проявления пленки и автоматической печати на месте без необходимости отправлять пленку на удаленный центральный объект для обработки и печати.
Некоторые химические методы обработки, используемые в минилабораториях, требуют минимального объема обработки за определенный период времени, чтобы оставаться стабильными и пригодными для использования. Если химический состав становится нестабильным из-за редкого использования, его необходимо полностью заменить или можно добавить пополнители, чтобы восстановить химический состав до пригодного к использованию состояния. Некоторые химические препараты были разработаны с учетом этого, учитывая снижение спроса на обработку пленок в минилабораториях, часто требующих особого обращения. Часто химические вещества повреждаются в результате окисления. Кроме того, химикаты для разработки необходимо постоянно тщательно перемешивать, чтобы обеспечить стабильные результаты. Эффективность (активность) химии определяется с помощью предварительно экспонированных контрольных полосок пленки. [13]
Многие фотографические решения имеют высокую химическую и биологическую потребность в кислороде (ХПК и БПК). Эти химические отходы часто обрабатываются озоном , перекисью или аэрацией для снижения ХПК в коммерческих лабораториях.
Отработанный фиксаж и в некоторой степени промывная вода содержат комплексные ионы тиосульфата серебра . Они гораздо менее токсичны, чем свободные ионы серебра, и превращаются в осадок сульфида серебра в канализационных трубах или на очистных сооружениях. Однако максимальная концентрация серебра в сбросах очень часто жестко регламентируется. Серебро также является ценным ресурсом. Поэтому на большинстве крупных перерабатывающих предприятий отработанный фиксаж собирается для извлечения и утилизации серебра.
Во многих фотохимических химикатах используются небиоразлагаемые соединения, такие как ЭДТА , DTPA , NTA и борат . ЭДТА, DTPA и NTA очень часто используются в качестве хелатирующих агентов во всех технологических растворах, особенно в проявителях и растворах моющих средств. ЭДТА и другие полиамино -поликарбоновые кислоты используются в качестве лигандов железа в растворах цветных отбеливателей. Они относительно нетоксичны, и, в частности, ЭДТА одобрена в качестве пищевой добавки. Однако из-за плохой биоразлагаемости эти хелатирующие агенты обнаруживаются в тревожно высоких концентрациях в некоторых источниках воды, из которых берется городская водопроводная вода. [14] [15] Вода, содержащая эти хелатирующие агенты, может выщелачивать металл из водоочистного оборудования, а также из труб. Это становится проблемой в Европе и некоторых частях мира. [ нужна цитата ]
Еще одним широко используемым небиоразлагаемым соединением является поверхностно-активное вещество . В качестве смачивающего агента для равномерного высыхания обработанной пленки используется Union Carbide/Dow Triton X-100 или этоксилат октилфенола. Также обнаружено, что это поверхностно-активное вещество оказывает эстрогенное действие и, возможно, наносит другой вред организмам, включая млекопитающих. [ нужна цитата ]
Крупные производители стремились к разработке более биоразлагаемых альтернатив ЭДТА и другим компонентам отбеливающих агентов, пока отрасль не стала менее прибыльной, когда началась цифровая эра.
В большинстве любительских фотолабораторий популярным отбеливателем является феррицианид калия . Это соединение разлагается в потоке сточных вод с выделением цианистого газа. [ нужна цитация ] Другие популярные растворы отбеливателя используют дихромат калия ( шестивалентный хром ) или перманганат . Как феррицианид, так и дихромат в некоторых районах жестко регулируются при удалении в канализацию коммерческих помещений.
Бораты , такие как бура (тетраборат натрия), борная кислота и метаборат натрия, токсичны для растений даже в концентрации 100 частей на миллион. Многие проявители и фиксаторы пленок содержат от 1 до 20 г/л этих соединений в рабочей концентрации. Большинство незатвердевающих фиксаторов крупных производителей теперь не содержат боратов, но многие разработчики пленок по-прежнему используют борат в качестве буферного агента. Кроме того, некоторые, но не все, формулы и продукты щелочных фиксаторов содержат большое количество бората. В новых продуктах следует постепенно отказываться от боратов, поскольку для большинства фотографических целей, за исключением фиксаров кислотного отверждения, бораты можно заменить подходящим биоразлагаемым соединением.
Проявителями обычно являются гидроксилированные соединения бензола или аминированные соединения бензола, и они вредны для человека и экспериментальных животных. Некоторые из них являются мутагенами . У них также большая химическая потребность в кислороде (ХПК). Аскорбиновая кислота и ее изомеры, а также другие подобные редуктоновые агенты, полученные из сахаров, являются жизнеспособной заменой многих проявляющих агентов. Разработчики, использующие эти соединения, активно патентовали в США, Европе и Японии до 1990-х годов, но количество таких патентов очень мало с конца 1990-х, когда началась цифровая эра.
Химические вещества для разработки могут быть переработаны до 70% с использованием абсорбирующей смолы, требуя только периодического химического анализа на pH, плотность и уровень бромидов. Другим проявителям нужны ионообменные колонки и химический анализ, позволяющий повторно использовать до 80% проявителя. Утверждается, что некоторые отбеливатели полностью биоразлагаемы, в то время как другие могут быть регенерированы путем добавления концентрата отбеливателя в перелив (отходы). От 60 до 90% содержания серебра в использованных фиксаторах может быть удалено посредством электролиза в замкнутом цикле, где фиксатор постоянно перерабатывается (регенерируется). Стабилизаторы могут содержать или не содержать формальдегид . [16]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )