黑白感光材料的制备第1节明胶

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1、第三章黑白感光材料的制备熟悉明胶的结构和组分；了解明胶的物理化学特性；掌握明胶在感光材料中的作用。掌握物理成熟、化学成熟的内容；熟悉感光材料的制作过程。10/1/20211第三章卤化银和明胶第一节明胶明胶是制造感光材料的基本原料，感光乳剂的重要组成部分；1871年，麦道克斯首次用明胶制作感光乳剂。用作卤化银乳剂的分散体和成膜材料；目前尚无其他物质可以替代。10/1/20212第三章卤化银和明胶一、明胶的组成1.胶原一种天然蛋白质分子相对分子量略小于30万胶原大分子呈圆棒状2.胶原的降解胶原纤维在

2、温和的降解作用下，胶原纤维的结构发生不可逆的断裂，转化为明胶；转化包括两个基本过程：共价键的水解断裂热变性过程10/1/20213第三章卤化银和明胶1.明胶是高分子蛋白质类物质，其大分子由约二十余种氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等）组成，其所有单体组分均为—氨基酸，—氨基酸结构如下：NH2RCHCOOHR——H或有机原子团。2.肽键：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基反应而成。R1OR2OH—N—C—C—OH+H—N—C—C—OHHHHH二、明胶大分子的结构和组分10/1/20214第三

3、章卤化银和明胶R1OR2OH—N—C—C—N—C—C—OH+H2OHHHH3.明胶多个肽键相连，形成分子量在15000—250000的大分子。示意图如下：RH2N——CH——COOH明胶是一种由各种不同分子量的蛋白质所组成的均一混合体。肽键10/1/20215第三章卤化银和明胶三、照相明胶的制备动物（牛、猪、骆驼等）的皮和骨。皮胶骨胶我国常用的是照相骨胶。1.原料10/1/20216第三章卤化银和明胶制备骨胶时，首先选料、粉碎，然后用酸处理掉骨中的磷酸钙，剩下的骨胶原的处理方法有三种：碱法制胶（

4、整体性能优于酸法）酸法制胶（染色性好）酶法制胶（成本高，难控制）目前感光材料生产中，大量使用的方法是碱法制胶。2.制备方法10/1/20217第三章卤化银和明胶★碱法制胶过程选料和粉碎；脱脂油脂影响亲水性，用有机溶剂法或热溶法脱脂；浸（盐）酸用3～4％的盐酸处理，除掉碳酸钙、磷酸钙、磷酸镁等矿物质；浸灰骨胶原不溶于水，可在石灰水中水解为明胶；中和石灰水为碱性，中和至酸性；蒸煮提取（熬胶）分段升温，前三批用作照相明胶；过滤、真空浓缩、冷却、干燥。10/1/20218第三章卤化银和明胶1.明胶的等电

5、点明胶分子链末端和侧链都含有碱性氨基（—NH2）和酸性羧基（—COOH），具有两性电解质特性。明胶水溶液pH，介质呈碱性，羧基以—COO¯存在，明胶分子带负电；pH，介质呈酸性，氨基以NH3+存在，明胶分子带正电。故，在某个pH值，分子中正负电荷相等，这个pH值即该明胶的等电点。碱法胶等电点：pH为4.7—5.2酸法胶等电点：pH为7.0—9.0明胶的等电点特性：等电点时，明胶既带正电，又带负电，具有最大的分子内聚力，故明胶此时粘度最低，吸水性最小，表面张力最低，膨胀程度最小，熔点最高。四、

6、明胶的物理化学特性10/1/20219第三章卤化银和明胶2.水溶液的粘度a.明胶水溶液具有很高的粘度，它与pH值、温度和浓度有关。b.等电点时，明胶水溶液粘度最低。c.温度越高，粘度越低；浓度越高，粘度越大。3.明胶水溶液的凝聚性a.加入某些在水中溶解度大的无机盐或亲水性有机物，明胶会凝聚沉降，蛋白质分子凝聚。b.高聚物凝聚剂和明胶生成不溶性络合物，使其凝聚。C.挤压涂布法制作浓缩乳剂。10/1/202110第三章卤化银和明胶4.明胶吸水膨胀明胶亲水，溶于温水，冷水中溶解少，吸水膨胀成胶状，具多

7、孔性，便于乳剂制备药液渗透。影响吸水膨胀的因素有：a.胶的种类：骨胶吸水膨胀好；b.温度，吸水膨胀；温度不变，等电点吸水膨胀最小c.pH为2.5时，吸水膨胀达到最大值；d.强酸介质中吸水膨胀很快；e.中性盐类（MgSO4、Na2SO4）可抑制吸水膨胀。10/1/202111第三章卤化银和明胶5.明胶凝固与熔化凝点（冻点）：冷却凝固成胶冻时的温度。熔点：胶冻加热熔化为溶液时的温度。10%的明胶溶液的凝固点22～25ºC，熔点30～40ºC。照相明胶：4%的明胶溶液的凝固点不低于28ºC，熔点不

8、低于38ºC。10/1/202112第三章卤化银和明胶6.明胶的坚膜性能明胶熔点为30ºC左右，加工时易熔化，故需坚膜。明胶与Al盐、Cr盐或某些有机化合物如醛类、酮类等发生交联反应，生成稳定而牢固的多肽键三维网，使明胶熔点显著提高，减少吸水膨胀，增加机械强度。明胶的这种作用称为坚膜作用。能使明胶产生坚膜作用的物质称为坚膜剂。10/1/202113第三章卤化银和明胶五、照相明胶的作用照相明胶在感光材料中的作用照相明胶中的微量活性杂质的作用10/1/202114第三章卤化银和明胶1.照相明胶在感光