对彩色相纸功能层涂布稳定性验证的方法研究
时间：2023-03-10 11:30:05 来源：千叶帆 本文已影响人
刘 倩，霍菲菲
（乐凯胶片股份有限公司品质控制部 河北 保定 071054）
进入21世纪后, 数字成像技术以超乎人们预料的速度迅速渗透到影像领域的各个行业并占据了相当大的市场,数字照相普遍采用的方法是用数码相机拍摄, 然后由专门的照相加工点用数字彩色像纸印成彩色照片。影像质量的评价是影像学科领域中的重要组成部分,由于数字彩色相纸的不断改进和提高, 逐步使其照相性能的稳定性得到了明显的提高, 在彩色照片的制作中担负着越来越重要的角色[1]。
彩色相纸功能层的涂布是其生产过程中重要的一道工序，涂布工艺过程的进行是以精良的涂布工艺设备为保证。涂布工艺设备主要是指涂布机及其相应的辅助系统[2]。挤压涂布机是本文进行照相性能检验的关键设备，该设备在启用前，应当重复有关验收和运行测试。实验室仪器设备的验收工作是保障日后仪器正常使用的关键[3],其设备的验收是基于预期使用要求的验收，证明仪器设备在实验室环境下能够按照操作说明书中的所示功能正常运行，运行技术指标符合设计要求，验收包括符合性验收和技术验证[4]。仪器/设备比对通常用于实验室对新增或维修后仪器设备的性能情况进行核查控制。因此，本文开展了涂布性能稳定性试验，旨在确定该设备的涂布稳定性。
1.1 样品选择
按照单层挤压涂布配方分别进行感蓝层、感红层、感绿层三层涂布试验，所用物料，均分别采用同批次样品，以保证检验结果的准确性。
1.2 仪器与工作条件
设备：挤压式实验涂布机。
实验室环境温度：20～25 ℃。
暗室照明：感蓝层、感红层的涂布试验用红灯，感绿层的涂布试验用茶色灯。
实验仪器：氙灯感光仪、X-Rite密度计。
实验室环境：温度（23±2）℃，相对湿度30%～70%。
1.3 涂布前准备
1.3.1 检查所有电源，包括片环主机、注射泵、空调、水浴和干燥箱。
1.3.2 检查冷热水是否齐备，是否有压缩空气。
1.3.3 提前2 h接通水浴电源，并开循环泵使水循环良好，设定温度为（40±1）℃。
1.3.4 准备好要涂的片环（片环规格：长256 cm，宽19 cm）。
检查片环是否跑偏。
检查接头位置是否合适。
1.3.5 把供料管清洗干净，并放热水中保温。
1.4 实验要求
按照1.3的要求，做好涂布前的准备，要严格控制涂布液温度、补加剂加入时间及涂层干燥时间，以提高涂布的精度。
1.5 测定样片的取样及处理
干燥好的涂布片环裁切样片做感光测定。每个样品裁切360 mm×60 mm 4条样片待测试0天老化性能。
每个片环做0天老化性能的3条样片，直接放入黑纸袋中，折口，于温度60 ℃、RH 50%条件下老化30 min，于室温下平衡30 min后进行冲洗加工和感光测定。
上述样片应留有备份。
1.6 合格判定准则
0天性能要求：DminH≤0.10，DminP≤0.12，DminQ≤0.13。
两次结果对比，符合下列要求为合格：
Dmin（小数点后保留3位） 不高于+0.01
S6（整数位） 不超出±10
DmaxH/DmaxP/DmaxQ(小数点后保留2位） 不超出±0.16/±0.15/±0.20
本文共进行了3组实验，同一实验室开展了重复性、再现性检测，不同实验室间、同一实验室，每次涂两个片环，每个片环裁切4个样片，其中1个进行备份，其他3个进行检测，然后剔除异常值。
参考采用GB/T 4883-2008中格拉布斯（Grubbs）检验方法，判断数据中的最大值或最小值是否离群[5]，然后通过式（1）、式（2）计算测量误差及标准偏差，以此评价其稳定性。
式（1）中：
Δy—不同实验室/相同实验室不同时间的测量结果之差；
y1—第1次测量结果的算数平均值；
y0—第2次测量结果的算数平均值；
s(yi)—每组测量结果的标准偏差；
—每组测量结果的算数平均值。
在相同的条件下，不同实验室间使用同类型设备涂布，使用同一测量设备（氙灯感光仪、X-Rite密度计）提供测量结果，通过比对测量误差及标准偏差评价其稳定性。
表1、表2中：1、2分别代表第一个片环的测量结果；
3、4分别代表第二个片环的测量结果。
表2 本实验室开展重复性与再现性比对（间隔17天再进行涂布并检测）Table 2 The laboratory conducts the comparison of repeatability and reproducibility (coating and testing after 17 days)
由表1可知，本实验室所测数据与参比数据相比，各指标均在允许误差范围内，标准偏差均不大于1，表明涂布性能的稳定性好。
表1 本实验室与参比实验室检测感蓝层、感红层、感绿层涂布结果Table 1 Coating results of blue sensitive layer, red sensitive layer and green sensitive layer detected by this laboratory and reference laboratory
由表2可知，对本实验室，根据检测结果数据对比，结果的重复性、再现性较好，各参数的误差均在标准允许范围内，表明样品稳定性好，涂布性能稳定。
（1）使用本实验室涂布机进行涂布，涂布均匀，乳剂层与纸基黏结牢固，无气泡、脱落现象，均符合涂布表观要求。
（2）本实验室黄层、品层、青层与参比数据相比，各参数均在标准允许误差范围内，标准偏差均不大于1，表明涂布性能的稳定性好，实验结果准确可靠。
（3）在相同环境和检测方法的条件下，根据检测结果数据对比，各参数的误差均在标准允许范围内，结果的重复性、再现性较好，表明样品稳定性好，涂布性能稳定。
综合分析，使用该实验室涂布机涂布，试片涂布表观符合要求，对于设备的性能验证，采用设备比对、重复性、再现性分析的方式可行，涂布性能稳定，该涂布机可以正常投入使用。
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