明胶-丙烯酰胺接枝物对胶片照相性能的影响

    1 前言

    明胶是一种由18种氨基酸组成的蛋白质,它具有许多优良的物理和化学性能。在照相工业中它是制造感光胶片的重要原料之一。明胶性能的优劣直接影响胶片的质量,迄今为止还没有一种材料可以完全取代明胶〔1〕。但明胶本身也存在一些缺陷,如脆性大,机械强度低等。为改善和提高明胶的性能,人们对其进行改性研究,其中在明胶上接枝各种单体是明胶改性的重要手段之一。用丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯等单体对明胶进行二元或三元接枝改性,以及接枝产物的应用,已有不少文献进行报道〔2~5〕,在明胶上接枝丙烯酰胺,由于分离的困难,使对该反应的研究一直没有取得较大进展〔6〕,从而也影响该接枝产物的应用。

    本文中利用凝胶层析对明胶接枝丙烯酰胺的产物进行分级,测定了接枝物的分子量、分子量分布和粘度,通过研究其接枝共聚反应规律,制得了分子量差别较大的3种接枝产物,并且将其应用于感光胶片,研究了它们对胶片照相性能的影响,发现明胶-丙烯酰胺接枝产物有明显的增黑效果,在照相行业中极有希望获得应用。

    2 试验部分

    2.1 主要原料和仪器

    明胶(广东开平);丙烯酰胺(AR,中国医药公司北京采供站);7#(表面活性剂,乐凯公司第一胶片厂提供);1292(表面活性剂,乐凯公司第一胶片厂提供);H-11坚膜剂(乐凯公司第一胶片厂提供);分子筛(Sepharose-4B) Pharmica Fine Chemicals AB Uppsala,Swe-den;部分(级分)收集器(北京市新技术应用研究所);紫外可见分光光度计(UV-120-02,Shimadazu Corporation,Kyoto Japan);乌氏粘度计;风光CGG型感光测定仪(上海险峰电影机械厂);Macbeth TD-504透射密度计(美国)。

    2.2 接枝胶制备

    称取一定量明胶,于一定量去离子水中溶胀30 min,搅拌、升温至60e使其完全溶解;同时通氮气保护,升温至80e后,滴加溶有引发剂(K2S2O8-KPS)的溶液;10 min后,开始滴加溶有一定量单体丙烯酰胺(实验前经纯化)的溶液,约30 min内滴加完毕。反应80 min后,加入2~3 ml 1%的对苯二酚溶液,终止反应。

    2.3 接枝胶分子量分布的测定

    取一定量的接枝产物,用1MNaCl溶液配制成浓度为018%的溶液。加热约30 min后,迅速冷却,然后向Sepharose-4B柱进样(0.25 ml)层析。通过部分收集器收集不同级分,用紫外光光度计在一定波长下测定其吸收值。经计算机处理数据,得到产物的分子量和分子量分布。

    2.4 接枝胶粘度的测定

    分别配制一定浓度的明胶、明胶接枝丙烯酰胺、丙烯酰胺均聚物溶液以及经引发剂处理过的明胶的溶液,用乌氏粘度计在40e测定相对粘度。