Verfahren zur Härtung von Kolloiden. Bei der Verwendung von Kolloiden, wie Kasein, Gelatine, Agar-Agar, Gummi arabi- cum usw., in der Technik ist häufig ihre Härtung erforderlich, und man verwendet hierzu im allgemeinen Stoffe, wie Alaune, Aldehyde, Chinone, Tannin und andere Gerb mittel, kurz Stoffe, die in einem einzigen Ar beitsgange die Kolloide härten oder unlöslich machen.
Die vorliegende Erfindung bewirkt die Härtung der Kolloide in zwei Arbeitsgängen in folgender Weise: Den zu härtenden Kol loiden werden Stoffe zugesetzt, die an sich keine Härtungsmittel sind, die aber bei einer nachfolgenden Behandlung der Kolloide mit andern Stoffen, die ebenfalls an sich keine härtenden Stoffe sind, mit dieser in folge von Umsetzungen ein oder mehrere Härtungsmittel erzeugen, die dann das Kol loid härten. Kennzeichnend für das neue Verfahren ist also das Zusammenwirken von zwei an sich nicht härtenden Stoffen zur Erzeugung eines Härtungsmittels in dem Kolloid.
Zur Ausführung des Verfahrens eignen sich alle Stoffe, die diese Vorausset zung erfüllen, ohne den späteren Verwen dungszweck der Kolloide zu beeinträchtigen.
Je nach der Menge der ursprünglichen Zusätze kann die Härtung in beliebiger Weise geregelt werden. Man gibt zum Beispiel einer Gelatineschicht einen geeigneten Zu satz von reduzierenden Stoffen, die an sich Gelatine nicht härten, und badet die fertige Schicht in einer Lösung eines Oxydations mittels, das so gewählt ist, dass durch Umsetzung mit dem Reduktionsmittel ein oder mehrere härtende Stoffe sich bilden.
Dieses Verfahren ist mannigfacher tech nischer Anwendung fähig, unter anderem bei der Behandlung von Gespinstfasern, bei der Herstellung von Gebilden aus plastischen Massen, im Reproduktionsgewerbe.
Im Reproduktionsgewerbe lässt sich zum Beispiel das Verfahren anwenden, um ein gutes Haften der Kolloiddruckschicht auf der Unterlage, insbesondere auf der Zwischen schicht, zu erreichen. Bisher wurde die sen- sibilisierte Kolloiddruchschicht durch eine Allgemeinbelichtung von der Rückseite her in den der Unterlage benachbarten Schichten bis zu einem gewissen Grade gehärtet, um ein festes Haften auf der Unterlage zu be wirken. Diese rückseitige Belichtung, welche der Verbraucher ausführen muss, ist umständ lich und nur schwer gleichmässig ausführbar.
Nimmt der Fabrikant der Kolloiddruck- schicht bereits ihre Härtung vor, etwa mit Alaun, Formaldehyd oder ähnlichen Mit teln, so tritt bei der Lagerung des Druck materials die jedem Fachmann bekannte Er scheinung der Nachhärtung auf, welche den Charakter des später mit Hilfe der Druck schicht erzeugten Bildes in unkontrollierbarer Weise beeinflusst. Hier kann nun das neue Verfahren zur Härtung von Kolloiden bei spielsweise in folgender Weise angewendet werden: Auf die Unterlage, etwa. eine Zel- luloidunterlage, wird zunächst eine sehr dünne Gelatinezwischenschicht aufgetragen.
die Formaldehydbisulfit enthält, welches an sich nicht härtend wirkt. Auf diese Schicht wird nach dem Trocknen eine Gelatineschicht gegossen, wie sie für photomechanische Druckzwecke üblich ist. Der getrocknete Film wird in Alkalilösung gebadet, welche an sich auch nicht härtend wirkt. Das Alkali macht aber aus dem Formaldehydbisulfit Formal dehyd frei. welcher die Gelatine härtet. Der in der oben erwähnten dünnen Gelatine- zwischenschieht entstandene Formaldehyd diffundiert zum Teil in die benachbarte Druckschicht aus Gelatine hinein, erzeugt.
dort und in der Zwischenschicht eine gehär- tute Zone und bewirkt so ein sehr festes Haften der beiden Schichten. Dadurch er- iibrigt sich für den Verbraucher die schwie rige rückseitige Belichtung und durch die Zerlegung der Härtung in zwei Arbeitsgänge, deren zweiter erst. unmittelbar vor der Ver wendung der Druclzschicht stattzufinden braucht. ist die Gefahr der Nachhärtung aus- geSchaltet.
Man kann auch die Druckschicht selbst nach dem neuen Verfahren härten und kann durch örtliche Begrenzung der Härtung, ge- gebenenfalls indem man das ungehärtete Kolloid entfernt, Drucldormen für den Flach-, Hoch- und Tiefdruck erzeugen.
Ebenso lassen sich nach dem vorliegen den Verfahren ganze Kolloidschichten härten. Die folgenden Ausführungsbeispiele be rücksichtigen einige der Gebiete, auf die sich das Verfahren mit Erfolg anwenden liisst.
<I>Beispiel 1:</I> Auf einer beliebigen Unterlage wird eine Lösung von Gelatine mit einem Zusatz von Ferrosalzen ausgebreitet und getrocl;iiet. In einem Bade von Kaliumbichromat erfolgt augenblicklich Bildung von Ferrisalzen und Chromiv ei-binclungen, die beide eine rebel- bare Härtung der Gelatineschicht ver ursachen.
Beispiel <I>2</I> Auf Zelluloid wird eine Flüssigkeit auf getragen, die neben den üblichen Lösungs mitteln für Zelluloid und Gelatine Hydro- chinon enthält. Nach dem Trocknen wird diese Schicht mit einer Gelatinelösung über zogen. Beim Sensibilisieren der Gelatine- schieht mit. Bichromat entsteht zwischen den anwesenden Stoffen eine Reaktion, der zu folge die Druclzscliiclit nun vollkommen fest auf dem Zelluloid haftet.
Beispiel <I>3</I> Auf eine wie üblich vorbereitete Zelluloid folie wird zunächst einige wenige Tausend stel Millimeter dicke FormaldehZ#(Isulfit ent haltende Schicht von Gelatine aufgetragen.
Nach dem Trocknen wird auf diese Zwischen schicht die für photomechanische Zwecke übliche Drucl:scliiclit aufgegossen. )ÄTird der trockene Film mit Alkalilösungen behandelt, so erfolgt Spaltung des Formaldehydbisulfits, Härtung der Zwischenschicht durch den frei werdenden Formaldehyd und als Folge der Härtung ein geniigendes Haften der Licht- driiclzschicht bei der Verwendung im Druck.
Beispiel <I>4</I> Einer Gelatinelösung setzt man etwas Hydroehinon zii und hisst sie in beliebiger Form, etwa als dünne Schicht, erstarren.
Durch Behandeln der Gelatine mit Kalium- bichromat in ihrer gesamten Masse oder örtlich begrenzt, zum Beispiel durch mit der Hand oder mit der Maschine ausgeführtes Beschreiben oder Bestempeln der Schicht mit einer Lösung von Bichromat, erfolgt augen blicklich Bildung von Chinon und Chxomi- verbindungen und dadurch an den entspre chenden Stellen Härtung der Gelatine. Er zeugt man auf diese Weise zum Beispiel Schriftzüge auf einer Gelatinefolie, so kann von dieser Folie beispielsweise nach dem üblichen Lichtdruckverfahren in bekannter Weise gedruckt werden.
Die für ein der artiges Verfahren erforderliche Gelatine schiebt kann in ihrer Dicke in weitestem Masse schwanken.
<I>Beispiel 5</I> Gewebe aus tierischen oder pflanzlichen Fasern oder Kunstfasern (Papier usw.) wer den mit einer rongalithaltigen Gelatinelösung getränkt; später in ein Bad von Bichromat gelegt, werden sie durch sofortige Härtung der Gelatine mit. einer dauerhaften Impräg nierung versehen.
Method of hardening colloids. When colloids, such as casein, gelatine, agar-agar, gum arabic, etc., are used in technology, they often have to be hardened, and substances such as alums, aldehydes, quinones, tannin and other tannins are generally used for this purpose medium, short substances that harden the colloids or make them insoluble in a single operation.
The present invention brings about the hardening of the colloids in two steps in the following way: The colloids to be hardened are added to substances which are not hardening agents per se, but which in a subsequent treatment of the colloids with other substances which are also not hardening substances per se are to produce one or more hardening agents with this as a result of reactions, which then harden the col loid. The new method is characterized by the interaction of two substances which do not harden per se to produce a hardening agent in the colloid.
All substances that meet this requirement without affecting the subsequent intended use of the colloids are suitable for carrying out the process.
Depending on the amount of the original additives, the hardening can be regulated in any way. For example, a gelatin layer is given a suitable addition of reducing substances that do not harden gelatin per se, and the finished layer is bathed in a solution of an oxidizing agent which is chosen so that one or more hardening substances are reacted with the reducing agent form.
This process is capable of manifold technical applications, including the treatment of woven fibers, the production of structures from plastic masses, in the reproductive industry.
In the reproduction industry, for example, the process can be used to achieve good adhesion of the colloid printing layer to the substrate, in particular to the intermediate layer. Up to now, the sensitized colloid penetration layer has been hardened to a certain extent by a general exposure from the rear in the layers adjacent to the base, in order to bring about firm adhesion to the base. This rear exposure, which the consumer has to carry out, is awkward and difficult to carry out uniformly.
If the manufacturer of the colloid printing layer is already hardening it, for example with alum, formaldehyde or similar agents, then when the printing material is stored, the phenomenon of post-hardening occurs, which is known to every person skilled in the art, which layers the character of the later with the help of the printing generated image in an uncontrollable manner. Here the new method for hardening colloids can now be used, for example, in the following way: On the base, for example. a celluloid pad, a very thin intermediate layer of gelatine is applied.
which contains formaldehyde bisulphite, which in itself does not harden. After drying, a gelatin layer, as is customary for photomechanical printing purposes, is poured onto this layer. The dried film is bathed in an alkali solution, which in itself does not have a hardening effect. However, the alkali releases formaldehyde from the formaldehyde bisulfite. which hardens the gelatin. The formaldehyde produced in the thin gelatine layer mentioned above diffuses in part into the adjacent printing layer made of gelatine, where it is produced.
there and in the intermediate layer there is a hardened zone and thus causes the two layers to adhere very firmly. This eliminates the difficult rear exposure for the consumer and the separation of the hardening process into two work steps, the second of which only needs to take place immediately before the pressure layer is used. the risk of post-curing is eliminated.
The printing layer itself can also be hardened according to the new process and by localizing the hardening, if necessary by removing the uncured colloid, printing forms for planographic, relief and gravure printing can be produced.
Likewise, entire colloid layers can be hardened according to the present process. The following exemplary embodiments take into account some of the areas to which the method can be successfully applied.
<I> Example 1: </I> A solution of gelatine with an addition of ferrous salts is spread out and dried on any substrate. In a bath of potassium dichromate, ferric salts and chromium bonds are instantaneously formed, both of which cause the gelatin layer to harden.
Example <I> 2 </I> A liquid is applied to celluloid which, in addition to the usual solvents for celluloid and gelatine, contains hydroquinone. After drying, this layer is coated with a gelatin solution. When sensitizing the gelatine is involved. Bichromate creates a reaction between the substances present, which, as a result, the pressure ring now adheres completely firmly to the celluloid.
Example <I> 3 </I> First, a layer of gelatine a few thousandths of a millimeter thick is applied to a celluloid film prepared as usual.
After drying, the pressure customary for photomechanical purposes is poured onto this intermediate layer. If the dry film is treated with alkali solutions, the formaldehyde bisulphite is cleaved, the intermediate layer is hardened by the formaldehyde released and, as a result of the hardening, the light-blocking layer adheres sufficiently when used in printing.
Example <I> 4 </I> A gelatin solution is given a little hydroehinone and hoisted in any shape, such as a thin layer, to solidify.
By treating the gelatin with potassium bichromate in its entire mass or locally, for example by writing or stamping the layer with a solution of bichromate by hand or with a machine, quinone and chxomi compounds are formed instantaneously and thereby hardening of the gelatine at the corresponding points. If it is produced in this way, for example, lettering on a gelatin film, this film can be printed in a known manner, for example by the customary light printing process.
The gelatin pushes required for such a process can vary widely in thickness.
<I> Example 5 </I> Tissues made from animal or vegetable fibers or synthetic fibers (paper, etc.) who are impregnated with a gelatin solution containing rongalite; Later placed in a bath of bichromate, they are instantly hardened with the gelatin. a permanent impregnation.