Спосіб одержання фотографічного желатину

1. Способ получения фотографического желатина, включающий об еззоливание сырья соляной кислотой, промывку получен ного продукта водой, его варку с получением желатинового раствора, фильтрацию, упари вание, желатинизацию и сушку желатина, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что желатиновый раствор после фильтрации разделяют ульт рафильтрацией на ультраконцентрат с кон центрацией желатина (10-20)% и пермеат с концентрацией желатина до 2,5% с последу ющей желатинизацией и сушкой ультракон центрата. 2. Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пермеат с концентрацией желатина до 0,5% утилизуют или используют в процессе варки пищевого или технического желатина, а пермеат с концентрацией 0,5-2,5% смешивают с растворами технического желатина и направляют на упаривание. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ультрафильтрацию желатинового раствора осуществляют при температурах: - для получения фотографического инертного желатина - (45-55)°С. - для получения фотографического ак тивного желатина - (50-60)°С. 4. Способ по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для ультрафильтрации желатиново го раствора используют мембраны на осно ве полисульфонамида и фторопласта с задерживающей способностью по желатину 30000-100000 дальтон. 5. Способ по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве мембран на основе пол исульфонамида с задерживающей способ ностью по фрагментам желатина с м.м. 30000 дальтон и более используют листовые пористые полимерные пленки УПМс коэффи циентом водопроницаемости 1000-1500 дм3/м2 -ч • МПа при температуре (20±2)°С. В 6. Способ по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве мембран на основе пол исульфонамида с задерживающей способ ностью по фрагментам желатина с м.м. 30000-100000 дальтон используют трубча тые пористые полимерные пленки ПСА с ко эффициентом водопроницаемости 1000-3000 дм3/м2 • ч • МПа при температу ре (20±2)°С. 7. Способ по п.4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве мембран на основе фто ропласта с задерживающей способностью по фрагментам желатина с м.м. 30000-100000 дальтон используют трубчатые пористые пол имерные пленки с коэффициентом водопро ницаемости 500-2500 дм3/м2 • ч • МПа при температуре (20±2)°С. С > со со со ел о 13335 Изобретение относится к химико-фото3 2 графической промышленности, а именно, к 1000 -1500 дм /м • ч. МПа при температуре способам получения фотографических инер- (20 ±2)°С или трубчатые мембраны на основе полисульфонамида (коэффициент вотного и активного желатин. 3 2 Наиболее близким техническим реше- 5 допроницаемости 1000-3000 дм /м • ч • МПа при температуре (20 ±2)°С) или фтонием к предлагаемому способу (прототипом) ропласта (коэффициент водопроницаемости является способ получения желатина, пре|о ±2/°С) ' Ч " МПЭ ПРИ темпеРат*Ре дусматривающий обеззоливание оссеина соляной кислотой, промывку водой, варку, Технология способа заключается в слефильтрование, упаривание желатиновых 10 дующем. Костное сырье, предназначенное растворов 1-2 фракций с концентрацией (5для получения фотографических желатин, измельчают, обезжиривают, калибруют Ю)% по белку до концентрации (18-25)% подвергают мацерации, золке и промывке желатинизацию и сушку [1], С целью стабиводой. Сырье подвергают золению щелочпизации и повышения фотографических свойств желатина в упаренный бульон перед 15 ным раствором оксида кальция с концентрацией от 1,75 до 2,5% в течение 40-90 сут. желатинизацией вводят раствор фосфорноЗатем прозоленное костное сырье обеззокислых солей натрия, калия или аммония из ливают в три стадии, включающие предварирасчета (150-300) мг.РСМ3" на 1 кг сухого тельную промывку, нейтрализацию до оН желатина. ч е н н ых ж е ла Максимальная светочувствительПу /АА^о ^° ™ " составила 20 (ьиъ- сырья 6,0-6,4. Ь35) ед. ГОСТа при плотности вуали Do — 0,15, Несмотря на повышение светочувствиОбеззоленное костное сырье подвергают тельности предложенных желатин до требоварке с циркуляцией бульона через тепваний ГОСТ 2817-50 предложенное 25 лообменник, для чего сырье заливают водой в техническое решение обладает недостатком, соотношении 1:1 и варят не более 5 ч при заключающимся в загрязнении получаемых температуре от 45°С до 60°С до концентрации же латин ионам и к алия , натрия , аммония 5-7% (бульон 1-го слива). Бульон сливают, а и фосфат-ионами, что отражается на сырье заливают водой (1:1) и варят не более эффективности их использования в фото- 30 5 ч при температуре 50-65°С до конграфических эмульсиях. центрации 5 -7% (бульон 2-го слива). Бульон Задачей изобретения является улучше сливают, а сырье снова заливают водой (1 • 1) и ние физико-механических и фотографиче варят не более 5 часов при температуре 60ских свойств желатин, а также снижение 70 С до концентрации 5-7% (3-го слива). издержек на его производство. 35 Бульоны 1-го и 2-го сливов смешивают Поставленная задача достигается тем, что фильтруют в две стадии через хлопковую по предлагаемому способу повышение целлюлозную массу по ГОСТ 595-795 и подкачества желатин и снижение издержек на его вергают разделению методом ультрафильтпроизводство достигается концентрированием рации через мембраны из ароматического бульона после фильтрования мето- 40 дом полисульфонамида или фторопласта с заультрафильтрации через мембраны из держивающей способностью по желатину ароматического полисульфонамида или фто30000-100000 желатина на ультра концентрат ропласта с задерживающей способностью по с концентрацией желатина (10-20)% и желатину 30000 ±100000 дальтон до конпермеат с концентрацией желатин до 2,5%. центрации (10~20)% с последующей желати- 45 В ультраконцентрат при необходимости низацией и с ушкой ультраконцентрата. вводят фосфорные или другие соли, желатиПроцесс осуществляют при температурах: для низируют и сушат. Пермеат с концентраполучения фотографического инертного цией желатина до 0,5% утилизируют или желатина - (45-55)°С; для получения фотографического активного желатина - (50 50 используют в процессе варки пищевого или технического желатина, а пермеат с концен-60) С. При этом пермеат с концентрацией желатина (0-0,5)% утилизируют или используют в трацией желатина (0,5-2,5)% смешиваются с растворами технических желатин и напроцессе варки пищевого или технического желатина, а пермеат с концентрацией желатина правляют на упаривание. Ультрафильтрацию осуществляют при температурах: для (0,5-2,5)% смешивают с растворами 55 получения фотографического инертного жетехнического желатина и направляют на упалатина - (45-55)°С, для получения фотограривание. Для ультрафильтрации используют листовые мембраны на основе полисульфонамида фического активного желатина - (50-60)°С. В качестве мембран на основе полисульфонами^ с коэффициентом водопроницаемости да используют листовые пористые полимерные 13335 пленки с коэффициентом водопроницаемости 1000-1500 дм /м2 • ч • МПа при температуре (20±2)°С или трубчатые пористые полимерные пленки с коэффициентом водопроницаемости 1000-3000 дм 3 /м 2 5 • ч • МПа при температурах (20±2)°С. В качестве мембран на основе фторопласта используют трубчатые пористые полимерные пленки с коэффициентом водопроницаемости 500-2500 дм3/м2 • ч • МПа при темпе- 10 ратуре(20±2)°С О качестве желатин судят по их физикомеханическим, а также фотографическим показателям (светочувствительности и плотности вуали), полученным в эмульсиях с 15 золотой сенсибилизацией (инертный желатин) и серебряной сенсибилизацией (активный желатин) по ТУ 6-44-1548-91 "Желатин фотографический". Пр и м е р 1 (по прототипу). Измельчен- 20 ное костное сырье загружают в зольник, и промывают водой и подвергают золению пу тем обработки его щелочным раствором из вестковой суспензии с концентрацией СаО от 1,75 до 2,4% в течение 90 суток. Затем 25 прозоленное костное сырье обеззоливают в три стадии, включающие предварительную промывку, нейтрализацию соляной кисло той до рН сырья 3,0-3,2 окончательную про мывку до рН сырья 6,0 -6,4. 30 Обеззоленное костное сырье подвергают варке с циркуляцией бульона через теплообменник, для чего сырье заливают водой в соотношении 1:1 и варят не более 5 ч при температуре 45-60°С до концентрации 5-7% 35 (бульон 1-го слива). Бульон сливают, а сырье снова заливают водой (1:1) и варят не более 5 ч при температуре 5О-65°С до концентрации 57% (бульон 2-го слива). Бульон опять сливают, а сырье снова заливают водой (1:1) и варят 40 не более 8 ч при температуре 60 -70°С до концентрации 5 -7% (бульон 3-го слива). Бульоны 1-го и 2-го сливов смешивают, фильтруют в две стадии, затем упаривают до концентрации 22-25%, в концентрирован- 45 ный бульон вводят фосфорнокислые соли и сушат. Бульон 3-го слива проходит аналогичную обработку, сухой желатин смешивают с другими партиями костного желатина для соответ- 50 ствия требованиям технических условий. Фотографические, физико-химические и механические свойства костного инертного желатина представлены в табл.1. П р и м е р 2. Инертный костный жела- 55 тин получают по примеру 1, с той лишь разницей, что после окончательного фильтрования бульон, полученный из сырья со сроком золки 90 сут, с концентрацией желатина 4,6% подвергают ультрафильтрации через листовую мембрану из ароматического полисульфонамида марки УПМ, задерживающую фрагменты желатина с м.м. 30000 дальтон, имеющую коэффициент водопроницаемости 1850 л/м2 • ч - МПа при температуре (50 ±1)°С.Ультрафильтрацию осуществляют при температуре (40 - 52)°С до концентрации желатина 19,5%. Пермеат с концентрацией, 0,42% направляется на варку пищевого желатина. Фотографические, физико-химические и механические свойства инертного желатина представлены в табл.1. Пример 3. Костный инертный желатин получают по примеру 1, с той лишь разницей, что после отделения твердой и коллоидно-диспергированной фаз от желатинового бульона фильтрованием через хлопковую целлюлозную массу по ГОСТ 595-79, бульон, полученный из сырья со сроком золки 90 суток с концентрацией желатина 4,8%, подвергают ультрафильтрации через трубчатую мембрану из ароматического полисульфонамида марки ПСА с коэффициентом водопроницаемости 2810 л/м2 • ч • МПа при температуре (20 ± 2)°С, задерживающую фрагменты желатина с м.м. 100000 дальтон и более. Ультрафильтрацию проводят до концентрации желатина 11,2% при температуре (50 - 52)°С. Полученный пермеат с концентрацией 2,38% смешивают с раствором технического желатина и направляют на вакуум-выпаривание. В инертный желатин, вырабатываемый по примеру 1 (базовая технология), добавляют перед желатинизацией и сушкой фосфорнокислые соли натрия или калия из расчета 250 мг РО43" на 1 кг товарно-сухого желатина. Фотографические, физико-химические и механические свойства инертного желатина, полученного с применением метода вакуум-выпаривания с добавлением фосфатов, представлены в табл.2. П р и м е р 4. Фотографический активный желатин получают по примеру 1, с той лишь разницей, что после фильтрования бульон, полученный из костного сырья со сроком золки 60 сут и концентрацией желатина 5,1%, подвергают ультрафильтрации через трубчатые мембраны на основе фторопласта марки 1-1, имеющие коэффициент водопроницаемости 569 дм3/м2 • ч • МПа при температуре (20±2)°С и задерживающие фрагменты желатина с м.м. 40000 дальтон. Концентрирование бульона методом ультрафильтрации проводят до 17,5% при температуре 54 -56°С. Образовавшийся 13335 пермеат с концентрацией желатина 0,31% утилизируют. Фотографические физико-химические и механические свойства фотограф ич е ск ого а к тивно го ж е ла тина , выработанного с применением методов вакуум-выпаривания и ультрафильтрации, представлены в табл.3. Из табл. 1-3 следует, что инертный и активный желатины, получаемые с применением ультрафильтрации, имеют более высокие физ ик о-химиче ские и механиче ск ие показатели (динамическую вязкость, прочность студня и т. д.). Среди них: меньшая доля зольного остатка (0,6- 0,8%), меньшее содержание тисульфата натрия (в пересчете на ЫагЭгОз ' 5НгО), сернистой кислоты (в 3 пересчете на БОг), анионов РСМ ", катионов 3+ Са , Fe и т.п., что увеличивает "инертность" желатина, ставя его в промежуточное положение между традиционным инертным и обессоленным (деионизованным) желатинами. Увеличение физико-химических и механических фотографических показателей жела тин, получ е нных с приме не ние м ультрафильтрации, связано не только с частичным удалением из желатина его низкомолекулярных фрагментов, но и более мягким в термическом отношении методом концентрирования желатинового раствора, температура которого на 20°С ниже температуры испарения в первом корпусе вакуум-выпар 8 ной установки. В результате динамическая вязкость желатина в процессе их получения сохраняется на (88,8 - 96,4)%. 5 Молекулярно-массовое распределение ф рак ций же ла тина в това рном образ це (п.2516) и образце, полученном ультрафильтрацией раствора желатина п.2516, выполне нное ме тодо м ге ль-ф и ль тра ции на 10 колонке, наполненной сефарозой CL-4 В, при температуре 35 ±0,2°С, представлено в табл.4. Как следует из табл.4, частичное удаление низкомолекулярных фрагментов увели15 ч и ло от нос и те ль ное со де рж а ние «фракции. Вместе с те м, так как раствор был получен из сухого товарного желатина, то, вероятно, в процессе растворения и дальнейшей переработки происходит неко20 торая термическая дезагрегация полипептидных цепей, что несколько уменьшило содержание фракции а. Тем не менее динамическая вязкость 10%-го раствора инертного ж е ла тина п. 2516 в ре з ульта те е го 25 концентрирования и очистки методом ультрафильтрации возросла с 23,4 до 24,6%, прочность студня с 288 до 305 г. Блюма. По молекуля рно-массовому распре делению желатин, полученный методом ультрафильт30 ра ции, соотве тствуе т образ цу же ла тина п. 16488 фирмы Руссело (см. табл.4). Таблица 1 Физико-химические и фотографические свойства инертных желатин, полученных по технологиями с применением вакуум-выпаривания и ультрафильтрации Физико-химические и механические показатели Ф ото графичес кие образца желатин показатели Изоэлек- Амидный Динами Прочно Массо трическая азот, мг/г ческая вязкость сть студня, вая доля зольно точ желати 10%-го г. Блю го остат ка РН на р-ра, ма ка, мПа с % Содержание, млн" 1 Светочувствительность Sd, ед. ГОСТ 2817-50 при плотности вуали D o -0,15 тиосульсернифата на- стой кистрия в лоты в фосфатионов, РОд3" железа Fe* образцы компаративы со пересче- пересчете на те на Na 2S 20 3x х 5 Н2 О U сл so2 Желатин инертный после фильтрования (перед концентрированием) 6,19 4,83 1,33 27,7 321 1,33 8 24,9 89 19,4 608 710 6,08 4,82 1,22 23,8 289 1,29 10 25,6 83 8,63 432 650 6,15 4,83 1,28 303 0,74 8 24,2 54 11,7 614 710 Желатин инертный, полученный с применением вакуумвыпаривания Инертный желатин, получ. с применен. ультрафильтрации со Та б л и ца 2 Физико-химические и механические пок азатели Фотографические образца желатин показатели рН 1 Динамиче Прочность Массовая Массовая ская вязкос ть . 10% -го студня, г. Блюма доля влаги, % доля зольного ос татка, Sd, ед. ГОСТ 28-17-50 при плотнос ти вуали % Do = 0,15 р-ра, мПа с Содержание, млн' тиосульфата натрия в пересчете Светочувствительнос ть фосфатионов, 3 РО4 " образцы компаративы на Na2S203x х 5 Н2 О Желатин инертный, полученный с применением вакуумвыпаривания Желатин инертный, полученный с применением ультрафильтрации 6,20 26,6 28,4 12,0 1,0 11,0 210 606 693 6,15 31,5 321 9,05 0,69 10,0 34 621 693 СО Т аб ли ца 3 Физико-химические и механические показатели Фотографические образца желатин показатели РН Динамиче Прочность Массовая ская вязкость 10% -го р-ра, студня, г. Блю доля зольного остат ма ка, % Содержание, млн тиосульфата натрия в пересчете на мПа с Na 2S203x х 5Н20 сернистой кислоты в пересчете на so2 Максимальфосфатионов, 3 РО4 Плотность ная световуали при чувствитель- максималь ность, Sd, ед. ной свето ГОСТ 2817 тельности, До 50 • чувстви о Желатин фотографический активный (базовый) Желатин фотографический, полученный с применением ультрафильтрации 6,27 21,6 231 1.2 9 122 162 180 0,15 6,18 23,5 305 0,77 7 155 75 184 0,13 СЛ 15 13335 16 Таб лиц а 4 Массовая доля фракции, % Инертный желатин "Полимерфото" п. 2516 >а а а - фр акции с молеку ля рной мас с ой бо ле е 1700 00 (микрогель+ у -f/З); а- фракция с молеку лярной масс ой больш е 70000 и меньше 170000; < а- фракции с молеку лярной масс ой меньш е 70000, в том чис ле пептид ы с молеку лярной массой 5000 - 30000. Техред М.Моргентал Коректор А.Обручар Тираж . Підписне Державне патентне від омс тво України, 254655, ГСҐ1, К иїв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товарис тво "Патент", м. Ужгород ву л Гагаріна, 101