Особым видом бумаги-основы для мелования является основа фотографической
бумаги, называемая также фотоподложкой. Эта бумага в мировой практике
изготовляется различных марок с массой 1 м2 от 80 до 240 г. Хотя к
качеству отдельных марок бумаги предъявляются специфичные для них
требования, тем не менее общие для всех разновидностей бумаги основные
требования сводятся к следующему: максимальная частота и фотоинертность,
высокая белизна, низкая впитывающая способность, высокая гладкость и
способность сохранять ее после увлажнения и высушивания, достаточная
механическая прочность в сухом состоянии и высокая влагопрочность,
долговечность, низкая линейная деформация при увлажнении и остаточная
деформация, равномерный просвет.
Указанный комплекс требований в значительной степени осложняет
технологию изготовления основы фотобумаги, подлежащей последующему
мелованию (баритованию). Действительно, требования максимальной чистоты,
фотоинертности, высокой степени белизны и долговечности, а также
пониженной деформации бумаги при увлажнении и остаточной деформации
диктуют необходимость применения специальной облагороженной целлюлозы.
Однако по сравнению с применением обычной беленой хвойной целлюлозы это
влечет за собой снижение показателей механической прочности и проклейки
вырабатываемой бумаги. Требование равномерности просвета бумаги
свидетельствует о целесообразности введения в композицию сульфатной
целлюлозы лиственных пород древесины с доведением ее содержания до 30 %
и с осуществлением ее раздельного размола с облагороженной сульфитной
хвойной целлюлозой марки «фото» (содержание а-целлюлозы 89—90 %),
вводимой в композицию бумаги в количестве 70 %. Рекомендуемая степень
помола лиственной целлюлозы 50—55 °ШР, а хвойной в зависимости от массы
1 м2 вырабатываемой бумаги — до 32—42 °ШР. При этом для выработки основы
с массой 1 м2 100 и 135 г хвойная целлюлоза может размалываться до 38—42
°ШР, а для выработки основы с массой 1 м2 235 г хвойная целлюлоза может
быть размолота до 32—36 °ШР.
Целлюлоза для изготовления основы фотобумаги должна отличаться
следующими специфическими свойствами: повышенными показателями белизны и
чистоты (низкой сорностью),
а также долговечностью, характеризуемой малым
снижением белизны при термообработке. Кроме того, в целлюлозе должны
быть ограничены содержание смолы, зольность и зольный состав. Последнее
ограничение связано с тем, что некоторые элементы зольного состава
(например, соединения железа) оказывают вредное влияние на
светочувствительный слой, вызывая появление в нем черных точек, и
снижают белизну бумаги.
Влагопрочность основы фотобумаги необходима как для надлежащего
проведения операции баритования бумаги, так и для обеспечения одного из
важных потребительских свойств готовой фотобумаги — ее устойчивости при
появлении фотоотпечатков в водной среде щелочного характера.
Существенное снижение деформации бумаги с приданием ей влагопрочности
достигается при введении в композицию некоторых синтетических смол,
например меламиноформальде-гидной, используемой в количестве до 2 % к
массе волокон. Одновременно устраняется дефект, связанный с образованием
пузырей на готовой фотографической бумаге при проявлении фотоотпечатков.
Недостаток введения меламиноформальдегид-ной смолы — некоторое снижение
при этом белизны бумаги. Этот недостаток может быть почти полностью
устранен при замене меламиноформальдегидной смолы на водорастворимую
катионную карбамидоформальдегидную смолу, которую, не опасаясь заметного
снижения белизны бумаги, можно вводить в композицию и в большем
количестве, чем меламиноформаль-дегидную.
Основа фотобумаги должна отличаться низкой впитывающей способностью,
необходимой также для обеспечения способности бумаги сохранять гладкость
после проявления и высушивания фотоотпечатков. Кроме того, от скорости
впитывания и величины впитывающей способности влаги основой фотобумаги
зависит ее скручиваемость и деформирование при намокании и последующем
высыхании.
Так как основа фотобумаги подвергается баритованию и нанесению
светочувствительных слоев, ее поверхность не может быть чрезмерно
гидрофобной из-за опасения плохого смачивания при нанесении
соответствующих покрытий. Поэтому невозможно низкую впитывающую
способность бумаги обеспечить одной только проклейкой в массе с целью
придания бумаге гидрофобных свойств. Проклейка рассматриваемого вида
бумаги оказывается сложной. Так как проявитель фотографических
отпечатков может иметь разный состав, но неизменно щелочную среду,
принято впитывающую способность бумаги определять по отношению к 10
%-ному водному раствору соды.
Таким образом, клей для проклейки в массе должен быть не только
мелкодисперсным, светостойким и фотоинертным, но быть щелочеустойчивым и
придавать бумаге достаточно высокие гидрофобные свойства, затрудняющие
проникновение щелочного раствора в толщу бумаги. Поскольку этим
ограни-читься нельзя, целесообразно наряду с проклейкой в массе
практиковать поверхностную обработку бумаги в клеильном прессе с
применением гидрофильных проклеивающих веществ (например, водных
растворов ЫаКМЦ). Такая поверхностная обработка бумаги обеспечит прочное
сцепление баритового слоя с основой.
Исследования показали хорошие результаты использования для проклейки в
массе парафиновой дисперсии, гарантирующей получение высокой степени
проклейки и гладкости, низкую впитывающую способность бумагой 10 %-ного
раствора соды и малую деформацию бумаги при намокании и остаточную
деформацию. Существенный недостаток применения парафиновых дисперсий —
снижение величины основных показателей механической прочности бумаги. В
нашем случае этот недостаток в какой-то степени компенсируется описанным
выше режимом размола компонентов массы.
Перед поверхностной обработкой в клеильном прессе бумажное полотно
должно иметь достаточно сомкнутую структуру с минимальной пористостью, а
наносимый поверхностный состав должен обладать по возможности большей
вязкостью. Шероховатая поверхность бумаги способствует увеличению
расхода наносимого в клеильном прессе клея и неравномерному
распределению его на поверхности бумаги, что может привести к большому
различию в смачиваемости отдельных участков бумаги и нарушению режима ее
последующего баритования. Выступающие на поверхности бумаги отдельные
волокна могут играть в дальнейшем роль фитилей, облегчающих
проникновение водных растворов в структуру бумаги.
С увеличением гладкости и плотности основы фотобумаги перед клеильным
прессом повышается эффективность поверхностной проклейки при меньшем
расходе проклеивающих веществ, снижаются одновременно впитывающая
способность и угол смачивания бумаги. Этим обосновывается
целесообразность установки каландра перед клеильным прессом при
производстве основы фотобумаги, что было практически подтверждено в
производственных условиях.
Для выработки основы фотобумаги на бумагоделательной машине необходимо
разместить два клеильных пресса. При пропуске бумаги через второй
клеильный пресс снижается впиты-ваемость основой 10 %-ного раствора
соды, одновременно увеличивается способность бумаги сохранять гладкость
после обработки химикатами.
В композицию основы фотобумаги для повышения степени ее белизны и
непрозрачности, а также для снижения деформации при увлажнении вводят
минеральные наполнители: двуокись титана, бланфикс, тальк. Содержание
наполнителя в бумаге (зольность) зависит в первую очередь от композиции
бумаги по виду используемых волокнистых материалов и их белизны, а также
от массы 1 м2 изготовляемой бумаги. Следует
иметь в виду, что кроме указанных выше
положительных качеств, которые наполнители придают бумаге, они передают
ей и некоторые отрицательные свойства: снижают механическую прочность
бумаги в сухом и во влажном состояниях, а также степень ее проклейки,
увеличивают впитывающую способность бумаги к 10 %-ному раствору соды.
Модифицированные наполнители в известной степени устраняют эти
отрицательные воздействия наполнителя на бумагу.
Тонкие виды бумаги с массой 1 м2 80—100 г особенно нуждаются в повышении
их непрозрачности и белизны. Однако их ослабление и повышение
впитывающей способности нежелательно. Поэтому при выработке тонких видов
бумаги в качестве наполнителя предпочтительнее использовать двуокись
титана, которая будучи введена в композицию бумаги даже в малых
количествах, не вызывающих заметного снижения механической прочности
бумаги, способствует существенному повышению ее белизны и
непрозрачности.
Особым видом основы фотобумаги является основа с двухсторонним
полиэтиленовым покрытием. Такая основа не только обеспечивает
существенное улучшение качества готовой фотобумаги, в особенности для
цветных снимков, но и имеет другие существенные преимущества перед
обычной основой фотобумаги: она исключает необходимость последующего
баритажа основы и ее использование приводит к сокращению расхода серебра
в светочувствительном слое. Технология изготовления подобной бумаги
здесь не рассматривается, так как такая бумага в сущности не является
уже основой для мелования. Некоторые сведения об этой бумаге приведены в
работе [20, с. 525—534].