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Verfahren zur Herstellung eines organischen oder biochemischen lichtempfindlich- machenden Materiales.
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lichtempfindlichmachenden Materials eine zufriedenstellende Erhöhung der Lichtempfindlichkeit der Emulsion zur Folge hat, kann diese Art von Gelatine oder die ganze in Frage kommende Beschickung extrahiert werden. Diese Extrahierung einer Probe und der Versuch mit einer bekannten Emulsion ergibt eine schnelle Untersuchung des Rohmaterials. Werden Versuche nicht durchgeführt, so kann praktisch jede Gelatine extrahiert werden, die bei der Herstellung lichtempfindlicher Emulsionen verwendet werden kann.
Viele Gelatinen, die bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Emulsionen Schleier her vomfen, können nach dem Verfahren gemäss der Elfindung extrahiert werden, so dass lichtempiindlichmachendes Material aus einem Stoff gewonnen werden kann, der sonst geringen Verwendungszweck hat oder Abfall bildet.
Bei der Durchführung der Erfindung wird zweckmässig destilliertes Wasser der Gelatine bei mässiger Temperatur, beispielsweise etwa 300 C, zugesetzt. Die Menge des Wassers ist zweckmässig um ein geringes, etwa 10-20%, grosser als die von der Gelatine bei der angegebenen Temperatur bis zum Quellen absorbiel'te, d. h. etwa 12-15mal grösser als das Gewicht der biochemischen Gelatine. Die Gelatine bleibt bei dieser Temperatur einige Tage, für gewöhnlich genügen zwei oder drei'liage, stehen und kann während dieser Zeit einsaugen. Während dieser Zeitdauer muss die Verdampfung verringert oder verhindert werden, u. zw. beispielsweise dadurch, dass die feuchte Gelatine in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt wird.
DurchZusatz einer geringenMenge eines Vorbeugungsmittels, z. B. Phenol, kann eine schädliche BakterienWirkung verhindert werden. Ein Umrühren der feuchten Gelatine während des Durchtränkens ist zweckmässig. Von Zeit zu Zeit heftiges Schütteln der Gelatine in ihrem Behälter bietet hiezu ein zufriedenstellendes Mittel.
Bei Beendigung der Durchtränkungsperiode wird die überschüssige wässerige Lösung, die zuweilen etwas zähflüssig ist, von der Gelatine abgegossen. Die Ausbeute kann verbessert werden, wenn etwas Flüssigkeit, beispielsweise durch Zentrifugierung, aus der Gelatine herausgepresst wird. Die Flüssigkeit, die die erforderlichen Substanzen aus der Gelatine aufgenommen hat, bildet ein vorzügliches lichtempfindlichmachendes Material. Das Wasser kann jedoch aus dem Material verdampft werden, wodurch letzteres noch konzentrierter wird. Die Verdampfung kann während der Durchtränkungsperiode oder später, oder aber während dieser Periode und später, durchgeführt werden.
Die schliesslich erhaltene Paste und selbst das bei fortgesetztem Trocknen im wesentlichen trockene Material bilden ein konzentriertes lichtempfindlichmachendes Material. Die so erzielten Materialien sind für gewöhnlich beinahe farblos. Für gewöhnlich befinden sich in dem Material, gleichgültig, ob dieses wässerig oder trocken ist, Abfallprodukte von Gelatine, doch ist das Material im wesentlichen frei von nicht hydrolisierter Gelatine. Das lichtempfindlichmachende Material ist daher für alle praktischen Zwecke von dem Hauptteil der organischen Gewebe und deren Derivaten, wie Gelatine, mit welcher es anfänglich verbunden war, befreit. Mit andern Worten, das Verhältnis der wirksamen lichtempfindlichmachenden Körper in dem Endprodukt ist grösser als dieses Verhältnis in den Ausgangsprodukten, aus denen es hergestellt worden ist.
Hiedurch wird das Material besonders wertvoll, da es Emulsionen zugesetzt werden kann, ohne diese in unerwünschter Weise zu verdünnen. Mit andern Worten, durch das neue Material wird die Lichtempfindlichkeit erhöht, ohne die andern Eigenschaften, beispielsweise die Fähigkeit zu erstarien, den Schmelzpunkt, die Zähflüssigkeit, Korneigentümlichkeiten usw., zu beeinflussen. Mit dem neuen Material wird ein Verhältnis von licht- empfindlichmachendem Material zu Silberhaloid geschaffen, welches unabhängig ist von dem Verhältnis der Gelatine zu Silberhaloid.
Das oben beschriebene Durchtränken der Gelatine und Entfernen der Flüssigkeit mitlichtempfind-
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und andern bestimmten Eigenschaften zusätzliche Lichtempfindlichkeit. Obgleich das Material in verschiedenen Zeitpunkten bei der Herstellung der Emulsionen zugesetzt oder mit den organischen oder anorganischen Emulsionsbestandteilen vor der Mischung vermischt werden kann, kann es auch zweck-
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die andein physikalischen und photographischen Eigenschaften der Emulsion zu diesem Zeitpunkt bereits Sorge getragenwordenist, kann, wenn das konzentrierte und gereinigte, oben beschriebene liehtemp- findlichmachende Material zugesetzt wird, die Lichtempfindlichkeit praktisch unabhängig erhöht werden,
ohne die andern obenerwähnten Eigenschaften in irgendeiner Weise zu beeinflussen.
Es leuchtet ein, dass die der Emulsion zugesetzte Menge des lichtempfindlichmachenden Materials sich mit der Beschaffenheit der Emulsion, entsprechend der Konzentration des liehtempfindlichmaehenden Materials und entsprechend der gewünschten Erhöhung der Lichtempfindlichkeit ändert. Dieses
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an Wasser hergestellt, so ergeben 15 Teile der lichtempfindlichmachenden Lösung auf 1000 Volumenteile Emulsion ein brauchbares Verhältnis für Versuche. Selbstverständlich können grosse Mengen verwendet werden, solange die Emulsion nicht in schädlicher Weise verdünnt wird.
Fallen verschiedene Beschickungen von Emulsionen unterhalb der erforderlichen Normalgrenze der Lichtempfindlichkeit, obwohl sie in anderer Hinsicht brauchbar sind, so kann ihre Lichtempfindlichkeit leicht dadurch auf die normale Höhe gebracht werden, dass das lichtempfindlichmachende Material gemäss der Erfindung zugesetzt wird, wobei natürlich das Verhältnis sich nach der Höhe der erforderlichen Zunahme der Lichtempfindlichkeit zwecks Herstellung eines gleichförmigen Produktes richtet. Emulsionen, die praktisch beinahe keine Lichtempfindlichkeit haben, jedoch genügend andere für photographische Emulsionen wünschenswerte Eigenschaften aufweisen, können durch Zusatz des neuen Materials licht-
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die anfänglich beinahe gar nicht lichtempfindlich sind.
Die Erhöhung der Lichtempfindlichkeit kann in einem Arbeitsgang durch sorgfältiges Umrühren des ganzen lichtempfindlichmachenden Materials auf einmal in der flüssigen Emulsion bewirkt werden, oder aber das Material kann absatzweise in kleinen Mengen zugesetzt werden.
Das folgende Beispiel zeigt, wie eine lichtempfindliche photographische Emulsion hergestellt und mit Hilfe des neuen Materials verbessert werden kann. Selbstverständlich soll die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt werden, vielmehr ist sie bei einer sehr grossen Anzahl von weit voneinander abweichenden Emulsionen verwendbar. Die Herstellung der Emulsion, wie sie hier beschrieben werden wird, erfolgt nach bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise in dem Werk "Die Photographie mit Bromsilborgelatine" von J. M. Eder, Halle 1903, von Wilhelm Knapp als Teil III von Eders "Ausführliches Handbuch der Photographie"angegeben worden sind.
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A. 900 Teile Silbernitrat in 9200 Teilen Wasser.
B. 690 Teile Bromkalium und 50 Teile Jodkalium in 6100 Teilen Wasser mit 300 Teilen Gelatine.
Beim Mischen der unter B genannten Teile werden zunächst die Haloidsalze gelöst, worauf Wasser und Gelatine der Salzlösung zugesetzt werden. Die Lösung B wird dann beispielsweise auf 60 bis 65 C erhitzt, und die Silbernitratlösung A wird unter ständigem Umrühren allmählich zugesetzt. Zweckmässig wird die Lösung A, bevor sie der Lösung B zugesetzt wird, auf beispielsweise 65 bis 71 C erhitzt. Sobald die Lösung A gründlich mit der Lösung B vermischt worden ist, werden 43 Teile starkes, vorher mit 900 Teilen Wasser verdünntes Ammoniak zugesetzt. Die so gebildete Emulsion bleibt für kurze Zeit, beispielsweise 15-30 Minuten, stehen, worauf unter gründlichem Mischen 1050 Teile Gelatine in ihr gelöst werden.
Die Emulsion kann alsdann an einer kühlen Stelle abkühlen, bis sie eine feste Gallertmasse bildet. Letztere wird zerkleinert und gründlich ausgewaschen, um lösbare Salze, beispielsweise Kalium- nitrate und irgendwelchen Überschuss an Kaliumhaloiden zu entfernen. Das Waschwasser muss selbstverständlich kühl genug sein, um die Teile der Emulsiongallerte nicht zum Schmelzen zu bringen. Die ausgewaschene Emulsion wird alsdann wieder auf 38 C erhitzt, worauf 1050 Teile mit Wasser getränkter Gelatine gründlich mit ihr vermischt werden, wobei die Temperatur auf etwa 50-65 C für kurze Zeit, etwa für 5 Minuten, erhöht wird. Die Mischung kann dann abkühlen und erstarren.
Der lichtempfindlichmachende Stoff gemäss der Erfindung kann mit Vorteil in irgendeiner Phase des oben beschriebenen Verfahrens zur Herstellung der Emulsionen zugesetzt und selbst vorher mit der Lösung A oder B oder mit dem Ammoniak oder der Gelatine im Anfangsstadium vermischt werden. Zweckmässig wird dieses Material der sonst fertiggeschmolzenen Emulsion vor dem Auftragen auf den Träger in der Endphase des Verfahrens zur Herstellung von Emulsion zugesetzt. Beispielsweise wird die Emulsion wieder geschmolzen, und es werden ihr 18 Volumenteile deslichtempfindlichmachenden Materials, z. B. das unter Verwendung von 10% Überschuss an Wasser in der oben beschriebenen Weise hergestellte wässerige Präparat, für je 1000 Volumenteile der Emulsion zugesetzt.
Da die wirklichen lichtempfindlich-
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machenden Körper nur einen geringen Teil der kolloidissrten festen Bestandteile in diesem Präparat ausmachen und da diese festen Bestandteile zusammen nur einen kleinen Teil des flüssigen Präparates bilden, so ergibt sich, dass die lichtempfindlichmachenden Stoffe sehr wirksam sind, selbst wenn sie in einer Menge kleiner als ein Teil pro 1000 Teile Emulsion zugesetzt werden. In der Tat ergibt sich häufig noch eine gute Wirkung bei einem Verhältnis von weniger als 1 : 10000. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zufügung dieses Präparates die Emulsion nicht wesentlich verdünnt, da es nur 2% oder gar weniger beträgt.
Die Emulsion, deren Lichtempfindlichkeit durch das neue Material erhöht worden ist, wird bis auf den gewünschten flüssigen Zustand geschmolzen und dann in bekannter Weise auf den Träger, beispielsweise auf Glas, einen Film, Papier usw., aufgetragen. Es empfiehlt sich, das Verfahren durch Auftragen von Proben der Emulsion vor und nach der Zusetzung des neuen lichtempfindlichmachenden Materials zu kontrollieren und zu überwachen, wobei die Proben auf photographisehem Wege durch irgendeinen bekannten sell3itometrischen Versuch oder durch vergleichende Aufnahmen des gleichen Gegenstandes ausprobiert werden.
Selbstverständlich müssen die üblichen Vorsichtsmassregeln während der Herstellung und des Auftragens der Emulsion, beispielsweise die Verwendung nicht aktinischer Strahlen, Sauberkeit der Gefässe und Luft usw., beachtet werden.
Die verschiedenen, zur Herstellung photogr. aphischer Emulsionen käuflichen Gelatinen können bei oben angegebenem Beispiel verwendet werden, wobei harte Gelatinen besonders geeignet sind. Die oben angegebenen Temperaturen müssen natürlich geändert werden, wenn die Verwendung findende Gelatine von den gewöhnlichen Gelatinen beträchtlich abweichende physikalische Eigenschaften, beispielsweise hinsichtlich der Schmelz-und Erstarrungspunkte hat, und die hier erforderliche Anderungist Erfahrungssache.
Anstatt Gelatinen zu benutzen, die brauchbare Emulsionen geringer Lichtempfindlichkeit selbst vor Zusatz des neuen lichtempfindliehmachenden Materials liefern, kann-auch eine inerte Gelatine, d. h. eine solche verwendet werden, die eine Emulsion bildet, welche ein entwickelbares Bild nur nach unprak- tisch langer Belichtung und selbst dann kein Bild der gewünschten Dichtigkeit liefert. Eine Gelatine, die eine derartige beinahe inerte Emulsion liefert, kann in der unter der Überschrift "Preparation of Ashfree Gelatin" tuf den Seiten 1858 und 1859 des Journal nf the American Chemical Society"vom September 1922, Band XLIV, Nr. 9, beschriebenen Weise hergestellt werden.
Die hier angezogene Literaturstelle bildet einen Teil des Artikels von Sheppard, Sweet und Benedict über EIasticity of Purified Gelatin Jellies as a Function of Hydrogen-Ion Concentration". Emulsionen von unpraktisch geringer Lichtempfind- lichkeit nach oben beschriebenem Verfahren aus so präparierter Gelatine werden durch das lichtempfind- lichmachende Material gemäss der Erfindung in Emulsionen umgewandelt, die entwickelbare Bilder von ausgezeichneter Dichtigkeit nach kurzer Belichtung liefern. Es ist beispielsweise möglich gewesen, die Lichtempfindlichkeit derartiger geringer lichtempfindlicher Emulsionen auf über das 20fache zu erhöhen.
Gleiche Erhöhungen der Lichtempfindlichkeit werden erzielt, wenn das lichtempfindlichmachende Material gemäss der Erfindung in ähnlichen Verhältnissen Emulsionen zugesetzt wird, die aus gewöhnlichen photographischen Gelatinen oder Mischungen aus solchen normalen Gelatinen mit der beinahe inerten Gelatine hergestellt worden sind und bereits eine brauchbare, jedoch geringere anfängliche Lichtempfindlichkeit haben. Durch verschieden prozentige lichtempfindlichmachendes Material werden entsprechende verschiedene Erhöhungen erzielt. Die Erhöhungen bei Entwicklungsemulsionen treten bei dem Entwickeln in die Erscheinung. Gewöhnlich sind Pyro-oder Metolhydrochinonalkalientwickler sehr gut.
Zur Feststellung der Stärke des lichtempfindlichmachenden Materials eignet sich eine beinahe inerte Emulsion, die in der oben beschriebenen Weise aus der präparierten Gelatine hergestellt worden ist.
15 Volumenteile der lichtempfindlichmachenden Flüssigkeit können 1000 Teilen einer derartigen Emulsion zugesetzt und das Gemisch aufgetragen und auf photographischem Wege im Vergleich mit einer Parallelprobe einer nicht mit Material gemäss der Erfindung lichtempfindlich gemachten Emulsion ausprobiert werden. Obgleich die Zufügung des lichtempfindlichmachenden Materials in flüssigem Zustande praktisch am besten durchführbar ist, kann der durch das Verdampfen des Wassers aus der Flüssigkeit erzielte Rückstand auch direkt der Emulsion zugesetzt werden. Ausser der erhöhten Lichtempfindlichkeit weisen die das lichtempfindlichmachende Material gemäss der Erfindung enthaltenden Emulsionen infolge der Reinsgung dieses Materials bessere Eigenschaften bezüglich der Haltbarkeit auf.
Das lichtempfindlichmachende Material gemäss der Erfindung kann der Gelatine zugesetzt werden, aus welcher photographische Emulsionen hergestellt werden sollen. Diese verstärkte"Gelatine bildet alsdann ein wertvolles Zwischenprodukt"bei der Herstellung der Emulsion. Beispielsweise kann die
Gelatine geschmolzen werden, und es können ihr 15 Volumenteile des oben beschriebenen, wässerigen lichtempfindlichmachenden Materials auf 1000 Teile unter gründlichem Mischen zugesetzt werden.
Emulsionen, insbesondere Entwicklungsemulsionen, die aus dem Gemisch hergestellt worden sind, haben im Vergleich mit denen, die aus entsprechender nicht verstärkter Gelatine hergestellt werden, erhöhte Lichtempfindlichkeit. Das Verhältnis des lichtempfindlichmachenden Materials muss selbstverständlich so gewählt werden, dass die gewünschte Kontrolle der Lichtempfindlichkeit der aus der Gelatine gewon- nenen Emulsionen erzielt wird, wobei das gesamte lichtempfindlichmachende Material in der,, verstärkten"
Gelatine in dieser Weise über normal gebracht wird. Das neue Material ist insbesondere dann wirksam, wenn es zur Herstellung von Emulsionen benutzt wird, die wenigstens eine geringe Alkolinitäth & ben.
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