Procesamiento fotográfico

1920s Charles Stanley Gifford (Sr.), estrangulado padre de Marilyn Monroe

Procesamiento fotográfico o revelado fotográfico es el medio químico mediante el cual se trata la película o el papel fotográfico después de la exposición fotográfica para producir una imagen negativa o positiva. El procesamiento fotográfico transforma la imagen latente en una imagen visible, la hace permanente y la vuelve insensible a la luz.

Todos los procesos basados en el proceso de gelatina de plata son similares, independientemente del fabricante de la película o el papel. Las variaciones excepcionales incluyen películas instantáneas como las fabricadas por Polaroid y películas reveladas térmicamente. Kodachrome requería el proceso K-14 patentado por Kodak. La producción de películas Kodachrome cesó en 2009 y el procesamiento K-14 ya no está disponible a partir del 30 de diciembre de 2010. Los materiales Ilfochrome utilizan el proceso de destrucción del tinte. El uso deliberado del proceso incorrecto para una película se conoce como procesamiento cruzado.

Procesos comunes

Principales etapas de producción Ag- fotografías basadas en datos. Dos partículas de halogo de plata, una de las cuales está impedida de luz (hν) resultando en la formación de una imagen latente (paso 1). La imagen latente se amplifica mediante desarrolladores fotográficos, convirtiendo el cristal de halo de plata a una partícula opaca de metal plateado (paso 2). Por último, el halido de plata restante se retira mediante la fijación (paso 3).

Todo el procesamiento fotográfico utiliza una serie de baños químicos. El procesamiento, especialmente las etapas de desarrollo, requiere un control muy estricto de la temperatura, la agitación y el tiempo.

Procesamiento de negativos en blanco y negro

El procesamiento negativo blanco y negro es el medio químico por el que se trata la película fotográfica y el papel después de la exposición fotográfica para producir una imagen negativa o positiva. El procesamiento fotográfico transforma la imagen latente en una imagen visible, la hace permanente y la hace insensible a la luz.

1. La película puede ser empapada en agua para hinchar la capa de gelatina, facilitando la acción de los tratamientos químicos posteriores.
2. El desarrollador convierte la imagen latente a partículas macroscópicas de plata metálica.
3. Un baño de parada, típicamente una solución diluida de ácido acético o ácido cítrico, detiene la acción del desarrollador. Se puede sustituir un enjuague con agua limpia.
4. El fijador hace la imagen permanente y resistente a la luz al disolver el halido de plata restante. Un fijador común es hipo, específicamente amonio thiosulfate.
5. Lavado en agua limpia elimina cualquier fijador restante. El fijador residual puede corroer la imagen de plata, lo que conduce a la decoloración, mancha y desvanecimiento.

El tiempo de lavado se puede reducir y el fijador se puede eliminar más completamente si se usa un agente hipo-aclarador después del fijador.

1. La película puede enjuagarse en una solución diluida de un agente de tejido no ionico para ayudar a secado uniforme, que elimina las marcas de secado causadas por agua dura. (En áreas de agua muy duras, se puede requerir un pre-rinse en agua destilada – de lo contrario el agente de humectación de rinse final puede causar calcio iónico residual en la película para salir de la solución, causando manchas en el negativo.)
2. La película se seca luego en un ambiente libre de polvo, cortada y colocada en mangas protectoras.

Una vez procesada la película, se denomina negativo.

Ahora se puede imprimir el negativo; el negativo se coloca en una ampliadora y se proyecta sobre una hoja de papel fotográfico. Se pueden utilizar muchas técnicas diferentes durante el proceso de ampliación. Dos ejemplos de técnicas de ampliación son esquivar y quemar.

Alternativamente (o también), el negativo se puede escanear para impresión digital o visualización web después del ajuste, retoque y/o manipulación.

Desde un punto de vista químico, la película negativa en blanco y negro convencional se procesa con un revelador que reduce el haluro de plata a metal plateado; el haluro de plata expuesto se reduce más rápido que el haluro de plata no expuesto, lo que deja una imagen de metal plateado. Luego se fija convirtiendo todo el haluro de plata restante en un complejo de plata soluble, que luego se lava con agua. Un ejemplo de revelador en blanco y negro es Kodak D-76 que tiene sulfato de bis(4-hidroxi-N-metilanilinio) con hidroquinona y sulfito de sodio.

En la película para artes gráficas, que es un tipo especial de película en blanco y negro que se usa para convertir imágenes en imágenes de medios tonos para la impresión offset, se puede usar un revelador que contenga metilhidroquinona y estabilizadores de sulfito. El haluro de plata expuesto oxida la hidroquinona, que luego oxida un agente de nucleación en la película, que es atacado por un ion de hidróxido y lo convierte mediante hidrólisis en un agente de nucleación para la plata metálica, que luego se forma en el haluro de plata no expuesto, creando una imagen plateada.. Luego, la película se fija convirtiendo todo el haluro de plata restante en complejos de plata solubles.

Procesamiento inverso en blanco y negro

Este proceso tiene tres etapas adicionales:

1. Tras el primer desarrollador y enjuague, la película está blanqueada para eliminar la imagen negativa desarrollada. Esta imagen negativa se compone de plata metálica formada en el primer paso desarrollador. La lejía utilizada aquí sólo afecta a los granos de plata negativos y metálicos, no afecta a los halidos de plata no expuestos y por lo tanto no desarrollados. La película contiene entonces una imagen positiva latente formada de sales de halogo de plata no expuestas y no desarrolladas.
2. La película está etiquetada, ya sea químicamente o por exposición a la luz.
3. Las sales de halogo de plata restantes se desarrollan en el segundo desarrollador, convirtiéndolas en una imagen positiva compuesta de plata metálica.
4. Finalmente, la película es fija, lavada, seca y cortada.

Procesamiento de color

Los materiales cromogénicos usan acopladores de tinte para formar imágenes en color. La película negativa en color moderna se revela con el proceso C-41 y los materiales de impresión negativos en color con el proceso RA-4. Estos procesos son muy similares, con diferencias en el primer revelador químico.

Los procesos C-41 y RA-4 constan de los siguientes pasos:

1. El desarrollador de colores desarrolla la imagen negativa de plata reduciendo los cristales de halo de plata que han sido expuestos a la luz a la plata metálica, esto consiste en el desarrollador donando electrones al halo de plata, convirtiéndolo en plata metálica; la donación oxida al desarrollador que luego activa los acopladores de tinte para formar los colorantes tintes en cada capa de emulsión, pero sólo lo hace en los disipadores de plata.
2. Una lejía rehalogenizante convierte la plata metálica desarrollada en halogo plateado.
3. Un fijador elimina todos los halidos de plata convirtiéndola en complejos de plata solubles que luego se lavan, dejando sólo los tintes.
4. La película se lava, estabiliza, seca y corta.

En el proceso RA-4, se combinan el blanqueador y el fijador. Esto es opcional y reduce el número de pasos de procesamiento.

Las películas de transparencia, excepto Kodachrome, se revelan mediante el proceso E-6, que consta de las siguientes etapas:

1. Un desarrollador negro y blanco desarrolla la plata en cada capa de imagen.
2. El desarrollo se detiene con un baño de enjuague o parada.
3. La película está afilada en el paso de la reversión.
4. Los cascos de plata esculpidos se desarrollan y oxidan agentes en desarrollo junto con los acopladores de tinte en cada capa.
5. La película está blanqueada, fija, lavada/incrustada, estabilizada y seca como se describe anteriormente.

El proceso Kodachrome se llama K-14. Es muy complicado, requiere 4 reveladores separados, uno para blanco y negro y 3 para color, reexponiendo la película entre las etapas de revelado, 8 o más tanques de productos químicos de procesamiento, cada uno con concentración, temperatura y agitación precisas, lo que resulta en un procesamiento muy complejo. equipos con control químico preciso.

En algunos procesos antiguos, la emulsión de la película se endurecía durante el proceso, normalmente antes del blanqueado. Tal baño de endurecimiento a menudo usa aldehídos, como formaldehído y glutaraldehído. En el procesamiento moderno, estos pasos de endurecimiento son innecesarios porque la emulsión de la película está suficientemente endurecida para soportar los productos químicos del procesamiento.

Un proceso de revelado de película de color cromogénico típico se puede describir desde un punto de vista químico de la siguiente manera: el haluro de plata expuesto oxida el revelador. El revelador oxidado luego reacciona con acopladores de color, que son moléculas cerca de los cristales de haluro de plata expuestos, para crear tintes de color que finalmente crean una imagen negativa, después de esto, la película se blanquea, fija, lava, estabiliza y seca. El tinte solo se crea donde están los acopladores. Por lo tanto, el producto químico de revelado debe viajar una distancia corta desde el haluro de plata expuesto hasta el acoplador y crear un tinte allí. La cantidad de tinte creada es pequeña y la reacción solo ocurre cerca del haluro de plata expuesto y, por lo tanto, no se propaga por toda la capa. El revelador se difunde en la emulsión de la película para reaccionar con sus capas. Este proceso ocurre simultáneamente para los tres colores de acopladores en la película: cian (en la capa sensible al rojo de la película), magenta (para la capa sensible al verde) y amarillo (para la capa sensible al azul). La película de color tiene estas tres capas, para poder realizar mezclas de colores sustractivas y poder replicar colores en imágenes.

Procesamiento posterior

Las emulsiones en blanco y negro, tanto negativas como positivas, pueden procesarse posteriormente. La plata de la imagen puede reaccionar con elementos como el selenio o el azufre para aumentar la permanencia de la imagen y por motivos estéticos. Este proceso se conoce como tonificación.

En el tono selenio, la imagen plata se cambia a seleniuro de plata; en tonos sepia, la imagen se convierte en sulfuro de plata. Estos productos químicos son más resistentes a los agentes oxidantes atmosféricos que la plata.

Si la película negativa en color se procesa con revelador convencional en blanco y negro, se fija y luego se blanquea con un baño que contiene ácido clorhídrico y una solución de dicromato de potasio, la película resultante, una vez expuesta a la luz, se puede volver a revelar con revelador en color para producir una efecto de color pastel inusual.

Aparatos de procesamiento

Antes del procesamiento, la película debe retirarse de la cámara y de su casete, carrete o soporte en una habitación o contenedor a prueba de luz.

Procesamiento a pequeña escala

Una ilustración cortada de un típico tanque de luz que se utiliza en el desarrollo de pequeña escala.

En el procesamiento amateur, la película se retira de la cámara y se enrolla en un carrete en completa oscuridad (generalmente dentro de un cuarto oscuro con la luz de seguridad apagada o en una bolsa a prueba de luz con agujeros para los brazos). El carrete sostiene la película en forma de espiral, con espacio entre cada bucle sucesivo para que los productos químicos puedan fluir libremente a través de las superficies de la película. El carrete se coloca en un tanque a prueba de luz especialmente diseñado (llamado tanque de procesamiento de luz diurna o tanque de trampa de luz) donde se retiene hasta que se completa el lavado final.

Las películas en láminas se pueden procesar en bandejas, en colgadores (que se usan en tanques profundos) o en tambores de procesamiento giratorios. Cada hoja se puede desarrollar individualmente para requisitos especiales. Ocasionalmente se utiliza el desarrollo de stand, el desarrollo prolongado en desarrollador diluido sin agitación.

Procesamiento comercial

En el procesamiento central comercial, la película se retira automáticamente o por un operador que manipula la película en una bolsa resistente a la luz desde la cual se introduce en la máquina de procesamiento. La maquinaria de procesamiento generalmente funciona de forma continua con películas empalmadas en una línea continua. Todos los pasos de procesamiento se llevan a cabo dentro de una sola máquina de procesamiento con tiempo, temperatura y tasa de reposición de solución controlados automáticamente. La película o las impresiones salen lavadas y secas y listas para ser cortadas a mano. Algunas máquinas modernas también cortan películas e imprimen automáticamente, lo que a veces da como resultado que los negativos se corten en la mitad del marco donde el espacio entre los marcos es muy delgado o el borde del marco es borroso, como en una imagen tomada con poca luz. Alternativamente, las tiendas pueden usar minilaboratorios para revelar películas y hacer impresiones en el lugar automáticamente sin necesidad de enviar la película a una instalación central remota para su procesamiento e impresión.

Algunas sustancias químicas de procesamiento utilizadas en los minilaboratorios requieren una cantidad mínima de procesamiento por período de tiempo determinado para permanecer estables y utilizables. Una vez que se vuelve inestable debido al bajo uso, la química debe reemplazarse por completo, o se pueden agregar reforzadores para restaurar la química a un estado utilizable. Algunas químicas se han diseñado con esto en mente dada la disminución de la demanda de procesamiento de películas en minilaboratorios, que a menudo requieren un manejo específico. A menudo, los productos químicos se dañan por la oxidación. Además, los productos químicos de revelado deben agitarse a fondo constantemente para garantizar resultados consistentes. La efectividad (actividad) de la química se determina mediante tiras de control de película preexpuestas.

Cuestiones medioambientales y de seguridad

Muchas soluciones fotográficas tienen una alta demanda química y biológica de oxígeno (DQO y DBO). Estos desechos químicos a menudo se tratan con ozono, peróxido o aireación para reducir la DQO en laboratorios comerciales.

El fijador agotado y, en cierta medida, el agua de enjuague contienen iones complejos de tiosulfato de plata. Son mucho menos tóxicos que los iones de plata libres y se convierten en lodos de sulfuro de plata en las tuberías de alcantarillado o en la planta de tratamiento. Sin embargo, la concentración máxima de plata en la descarga suele estar estrictamente regulada. La plata también es un recurso algo precioso. Por lo tanto, en la mayoría de los establecimientos de procesamiento a gran escala, el fijador agotado se recolecta para recuperar y desechar la plata.

Muchos productos químicos fotográficos utilizan compuestos no biodegradables, como EDTA, DTPA, NTA y borato. EDTA, DTPA y NTA se utilizan con mucha frecuencia como agentes quelantes en todas las soluciones de procesamiento, particularmente en reveladores y soluciones auxiliares de lavado. El EDTA y otros ácidos policarboxílicos de poliamina se utilizan como ligandos de hierro en soluciones decolorantes. Estos son relativamente no tóxicos y, en particular, el EDTA está aprobado como aditivo alimentario. Sin embargo, debido a su escasa biodegradabilidad, estos agentes quelantes se encuentran en concentraciones alarmantemente altas en algunas fuentes de agua de las que se extrae el agua del grifo municipal. El agua que contiene estos agentes quelantes puede filtrar metales de los equipos de tratamiento de agua y de las tuberías. Esto se está convirtiendo en un problema en Europa y en algunas partes del mundo.

Otro compuesto no biodegradable de uso común es el surfactante. Un agente humectante común para el secado uniforme de la película procesada utiliza Union Carbide/Dow Triton X-100 o etoxilato de octilfenol. También se encuentra que este surfactante tiene un efecto estrogénico y posiblemente otros daños a los organismos, incluidos los mamíferos.

Los principales fabricantes buscaron el desarrollo de alternativas más biodegradables al EDTA y otros componentes del agente blanqueador, hasta que la industria se volvió menos rentable cuando comenzó la era digital.

En la mayoría de los cuartos oscuros de aficionados, un blanqueador popular es el ferricianuro de potasio. Este compuesto se descompone en la corriente de aguas residuales para liberar gas cianuro. Otras soluciones blanqueadoras populares usan dicromato de potasio (un cromo hexavalente) o permanganato. Tanto el ferricianuro como el dicromato están estrictamente regulados para su eliminación en el alcantarillado de locales comerciales en algunas áreas.

Los boratos, como el bórax (tetraborato de sodio), el ácido bórico y el metaborato de sodio, son tóxicos para las plantas, incluso en una concentración de 100 ppm. Muchos reveladores y fijadores de películas contienen de 1 a 20 g/L de estos compuestos en la fuerza de trabajo. La mayoría de los fijadores que no se endurecen de los principales fabricantes ahora no contienen borato, pero muchos desarrolladores de películas todavía usan borato como agente amortiguador. Además, algunas fórmulas y productos fijadores alcalinos, pero no todos, contienen una gran cantidad de borato. Los nuevos productos deben eliminar gradualmente los boratos, porque para la mayoría de los propósitos fotográficos, excepto en los fijadores de endurecimiento ácido, los boratos pueden sustituirse por un compuesto biodegradable adecuado.

Los agentes de revelado son comúnmente compuestos de benceno hidroxilados o compuestos de benceno aminados, y son dañinos para los seres humanos y los animales de experimentación. Algunos son mutágenos. También tienen una gran demanda química de oxígeno (DQO). El ácido ascórbico y sus isómeros, y otros agentes reductores de reductona derivados del azúcar similares son un sustituto viable para muchos agentes de desarrollo. Los desarrolladores que utilizan estos compuestos fueron patentados activamente en los EE. UU., Europa y Japón, hasta la década de 1990, pero el número de tales patentes es muy bajo desde finales de la década de 1990, cuando comenzó la era digital.

Los productos químicos de desarrollo se pueden reciclar hasta en un 70 % con una resina absorbente, lo que solo requiere un análisis químico periódico del pH, la densidad y los niveles de bromuro. Otros reveladores necesitan columnas de intercambio iónico y análisis químico, lo que permite reutilizar hasta el 80 % del revelador. Se afirma que algunos blanqueadores son completamente biodegradables, mientras que otros se pueden regenerar agregando concentrado de blanqueador al desbordamiento (residuos). Los fijadores usados pueden eliminar del 60 al 90 % de su contenido de plata a través de la electrólisis, en un circuito cerrado donde el fijador se recicla (regenera) continuamente. Los estabilizadores pueden o no contener formaldehído.