DE1020303B

DE1020303B - Process for the production of metallization effects on textiles

Info

Publication number: DE1020303B
Application number: DEH20981A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Heberlein; Dr Karl Risch
Original assignee: Heberlein and Co AG
Current assignee: Heberlein and Co AG
Priority date: 1954-07-27
Filing date: 1954-07-27
Publication date: 1957-12-05

Description

Verfahren zur Erzeugung von Metallisierungseffekten auf Textilien Es ist bekannt, Textilien aller Art durch Aufdampfen von Metallen im Hochvakuum mit einer dünnen Metallschicht zu versehen und diesen so ein metallisches Aussehen zu verleihen, ohne daß die wertvollen textilen Eigenschaften, wie Biegsamkeit, Geschmeidigkeit, Wärmehaltung, beeinträchtigt werden. Doch hat es sich gezeigt, daß die aufgedampfte Metallschicht bei den feuchten Textilien vielfach nur ungenügend haftet und sich ablöst, sobald das mit Metall bedampfte Material benetzt wird. Besonders unbefriedigend verhalten sich in dieser Beziehung Textilien ans natürlichen Cellulosefasern und Cellulosekunstseiden (aus regenerierter Cellulose und Cellulosederivaten).Process for producing metallization effects on textiles It is known that all types of textiles are produced by vapor deposition of metals in a high vacuum to provide a thin metal layer and give it a metallic appearance without affecting the valuable textile properties such as flexibility, suppleness, Heat retention. But it has been shown that the vaporized The metal layer on damp textiles often does not adhere well enough peeled off as soon as the material coated with metal is wetted. Particularly unsatisfactory In this respect, textiles behave towards natural cellulose fibers and Cellulose rayon (made from regenerated cellulose and cellulose derivatives).

Es hat sich nun gezeigt, daß es gelingt, die Haftfestigkeit des aufgedampften Metalls ganz erheblich zu verbessern, so daß die metallisierten Textilien den Anforderungen des praktischen Gebrauchs ohne weiteres genügen, wenn man das Textilmaterial nach dem Aufdampfen des Metalls einer Erhitzung auf höhere Temperaturen unterwirft.It has now been shown that it is possible to reduce the adhesive strength of the vapor-deposited Metal to improve quite considerably, so that the metallized textiles meet the requirements of practical use easily suffice if you look at the textile material subjected to the vapor deposition of the metal to heating to higher temperatures.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur- Erzeugung von Metallisierungseffekten auf Textilien, insbesondere solchen aus cellulosischem Fasermaterial, durch Aufdampfen von Metallen im Hochvakuum, das dadurch gekennzeichnet ist, da.ß die Textilien nach dem Aufdampfen des Metalls eiiner Erhitzung auf Temperaturen über 100° ausgesetzt werden.The invention accordingly relates to a method for generating of metallization effects on textiles, especially those made of cellulosic Fiber material, characterized by vapor deposition of metals in a high vacuum, which is characterized is that after the metal has been vapor-deposited, the textiles are heated to temperatures exposed to over 100 °.

Die Verbesserung der Haftfestigkeit des Metalls kann dabei noch durch weitere bekannte Maßnahmen unterstützt werden. Beispielsweise können die Textilien vor dem Aufdampfen des Metalls mit einer dünnen Schicht eines natürlichen Harzes, wie z. B. Schellack oder Colophonium, oder eines durch Polymer isation erhaltenen filmbildenden Kunstharzes versehen werden. Geeignete Kunstharze dieser Art sind insbesondere Vinylharze, z. B. Polymerisate von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Vinylacetal, Vinylbutvral bzw. Mischpolymerisate davon, sodann A.cryl-I@iethacryl-Harze, ferner Polystyrolharze. Diese Harze können sowohl in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln als auch in Form von wäßrigen Emulsionen auf das Textilmaterial aufgebracht werden.The improvement in the adhesive strength of the metal can still be achieved by other known measures are supported. For example, the textiles before vapor deposition of the metal with a thin layer of a natural resin, such as B. shellac or rosin, or one obtained by polymerization film-forming synthetic resin are provided. Suitable synthetic resins of this type are especially vinyl resins, e.g. B. Polymers of vinyl chloride, vinylidene chloride, Vinyl acetate, vinyl acetal, vinyl butvral or copolymers thereof, then A.cryl-I@iethacryl-Harze, also polystyrene resins. These resins can be both in the form of solutions in organic Solvents as well as in the form of aqueous emulsions applied to the textile material will.

Textilien aus natürlichen oder künstlichen Cellulosefasern können auch vor dem Aufdampfen des Metalls einer üblichen Behandlung zur Herabsetzung der Quellbarkeit unterworfen werden, z. B. durch Imprägnieren mit einer einen sauren Katalyten enthaltenden Lösung von Formaldehyd, Glyoxal oder Benztra.ubena.ldehyd und Erhitzen auf höhere Temperatur, ferner durch Einlagerung von Harzen aus Säureamiden und Formaldehyd sowie durch Behandlung mit Aceton-Forma.ldehyd-Harzen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist überraschend, denn es war für den Fachmann in keiner Weise zu erwarten, d.aß das Erhitzen der metallisierten Textilien auf erhöhte Temperatur irgendeine Wirkung im Sinne der Verbesserung der Haftfestigkeit der- Metallschicht haben könnte. Insbesondere bei Textilien aus natürlichen Cellulosefasern wie Baumwolle und solchen aus regenerierter Cellulose läßt sich die Wirkung des Verfahrens nicht erklären, da diese Fasern nicht thermoplastisch sind. Aber auch bei Fasern aus Cellulosederivaten wie Acetatseide sowie vollsynthetischen organischen Textilfasern läßt sich die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht ohne weiteres erklären, da diese Fasern ja praktisch erst bei relativ hohen, wesentlich über 200° liegenden Temperaturen thermoplastisch sind. Außerdem läßt aber auch ein allfälliges leichtes Plastischwerden der Fasern bei der erfindungsgemäßen Erhitzung keine erhebliche Verbesserung der Haftfestigkeit des Metalls erwarten, wie sie tatsächlich auftritt. Schließlich ist die Wirkung des vorliegenden Verfahrens auch bei Textilien, die vor dem Aufdampfen des Metalls mit einer dünnen Schicht eines natürlichen Harzes oder eines durch Polymerisation erhaltenen Kunstharzes behandelt wurden, nicht erklärbar, da diese Harze nicht in der Hitze kondensierbar sind.Textiles made from natural or artificial cellulose fibers can also before the vapor deposition of the metal, a usual treatment to reduce the Subject to swellability, e.g. B. by impregnation with an acidic Catalyst-containing solution of formaldehyde, glyoxal or benztra.ubena.ldehyd and heating to a higher temperature, furthermore by incorporation of resins made from acid amides and formaldehyde as well as treatment with acetone-formaldehyde resins. The inventive The method is surprising, because the skilled person was in no way expected to d.that heating the metallized textiles to elevated temperature any Effect in terms of improving the adhesive strength of the metal layer could have. Especially with textiles made from natural cellulose fibers such as cotton and such the effect of the process cannot be explained from regenerated cellulose, since these fibers are not thermoplastic. But also with fibers made from cellulose derivatives like acetate silk as well as fully synthetic organic textile fibers can be the effect of the method according to the invention cannot be easily explained, since these fibers do practically thermoplastic only at relatively high temperatures well above 200 ° are. In addition, however, the fibers can also become slightly plastic no significant improvement in adhesive strength when heated according to the invention of the metal as it actually occurs. After all, the effect is of the present process also for textiles that were made before the vapor deposition of the metal with a thin layer of a natural resin or one through polymerization synthetic resin obtained, cannot be explained, since these resins are not in condensable to heat.

Als Ausgangsmaterial für das vorliegende Verfahren kommen in Betracht: Textile Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke, Filze u. dgl., sowie Garne. Es eignen sich vor allem Textilieai aus natürlichen und künstlichen Cellulosefasern, wie Baumwolle, Viscosekunstseide, Acetatseide.The starting materials for the present process are: Textile fabrics such as woven fabrics, knitted fabrics, felts and the like, as well as yarns. It suit mainly textiles made from natural and artificial cellulose fibers such as cotton, Viscose rayon, acetate silk.

Die erfindungsgemäße Erhitzung der mit der Metallschicht versehenen Textilien kann z. B. in einer üblichen Kondensiermaschine, einer Sengmaschine oder durch Infrarotbestrahlung erfolgen. In der Regel gelangen dabei für Textilien aus nativer und regenerierter Cellulose Temperaturen zwischen 120 und 240' und für Textilien aus Cellulosederivaten Tempe.-raturen zwischen 120 und 190' während 1 bis 8 Minuten zur Anwendung. Die Verwendung von Temperaturen über 200' -ist namentlich bei Baumwollgeweben, bei welchen das Metall ohne Verwendung einer Harzzwischenschicht aufgedampft wurde, vorteilhaft.The inventive heating of the textiles provided with the metal layer can, for. B. in a conventional condensing machine, a scorching machine or by infrared radiation. As a rule, temperatures between 120 and 240 'are used for textiles made from native and regenerated cellulose and temperatures between 120 and 190 ° for textiles made from cellulose derivatives for 1 to 8 minutes. The use of temperatures above 200 'is particularly advantageous in the case of cotton fabrics in which the metal has been vapor-deposited without the use of an intermediate resin layer.

Im weiteren kann auch auf ein Gewebe, das mit einem -in üblicher Weise mit Hilfe von wasserlöslichen Kunstharzen erzeugten permanenten mechanischen Kalandereffekt versehen wurde, im Hochvakuum eine Metallschicht aufgedampft und darauf das Gewebe der erfindungsgemäßenNacherhitzung unterworfen werden.In the further can also on a tissue, which with a -in the usual way permanent mechanical calender effect created with the help of water-soluble synthetic resins was provided, a metal layer was evaporated in a high vacuum and the fabric on top be subjected to the post-heating according to the invention.

Die folgenden Ausführungsbeispiele sollen das Verfahren näher erläutern. Beispiel 1 Mit Schwefelsäure transparentierte, schwarzgefärbte Baumwollmusseltine wird mit einer Polyvinylacetat-Emulsion appretiert, so daß 401o Polyvinylharz auf den Stoff gebracht werden. Das so vorbehandelte Gewebe wurde im Hochvakuum mit Aluminium bedampft und in einer Kondensiermaschine 3 Minuten auf 16011 erhitzt.The following exemplary embodiments are intended to explain the method in more detail. Example 1 Black-colored cotton muslin transparent with sulfuric acid is finished with a polyvinyl acetate emulsion, so that 401o polyvinyl resin on the fabric will be brought. The fabric pretreated in this way was treated with aluminum in a high vacuum steamed and heated to 16011 in a condensing machine for 3 minutes.

Die aufgedampfte Aluminiumschicht haftet @in nassem Zustand ganz erheblich besser, als wenn auf Nacherhitzen verzichtet wird, so da.ß das auf diese Weise metallisierte Transparent-Gewebe mit Seife bei 400 gewaschen werden kann. Beispiel 2 Grüngefärbter, durch Formalisierung quellfest gemachter Zellwoll-Toile wird mit einer PolyvinylbutyralEmulsion vorappretiert, im Hochvakuum mit Kupfer und anschließend mit Gold bedampft und hierauf während 4 Minuten auf 180' erhitzt.The vapor-deposited aluminum layer adheres considerably better when wet than if post-heating is dispensed with, so that the transparent fabric metallized in this way can be washed with soap at 400. EXAMPLE 2 Green-colored cellulose wool, made swell-proof by formalization, is pretreated with a polyvinyl butyral emulsion, vaporized with copper and then with gold in a high vacuum and then heated to 180 ° for 4 minutes.

Durch das Erhitzen wird das aufgedampfte Metall so weit fixiert, daß der vergoldete Stoff eine milde Wäsche mit synthetischen Waschmitteln aushält. Beispiel 3 RotgefärbterKunstseiden-Crepe-Satin,KetteAce:tatseide, Schuß Zellwoll-Crepe, wird im Hochvakuum auf der Satinseite mit Aluminium bedampft. Das so metallisierte Gewebe wird durch eine Gas-Sengmaschine, wie solche zum Sengen von Rohgeweben verwendet werden, geführt.By heating the vapor-deposited metal is fixed so far that the gold-plated fabric can withstand mild washing with synthetic detergents. example 3 Red-dyed artificial silk crepe satin, warp Ace: tatseide, weft of rayon crepe, will vaporized with aluminum on the satin side in a high vacuum. The fabric metallized in this way is used by a gas singeing machine such as those used for searing raw fabrics getting guided.

Durch die Nacherhitzung wird die aufgedampfte Aluminiumschicht so weit fixiert, daß der metallisierte Stoff bei 40' mit Seife gewaschen werden kann. Beispiel 4 Mit Schwefelsäure transparentierte, marineblaugefärbte Baumwoll-Musseline wird im Hochvakuum mit Aluminium bedampft und anschließend durch Infrarotbestrahlung während 4 Minuten auf 220U erhitzt. Durch diese Nachbehandlung wird die aufgedampfte Aluminiumschicht so weit fixiert, daß sie selbst in nassem Zustand widerstandsfähig gegen Reaibwirkung ist, während sie, wenn das Nacherhitzen wegbleibt, in nassem Zustand schon bei leichter Berührung weggelöst wird.The vapor-deposited aluminum layer becomes like this through the post-heating fixed wide that the metallized fabric can be washed with soap at 40 '. Example 4 Navy blue-colored cotton muslin transparent with sulfuric acid is vaporized with aluminum in a high vacuum and then by infrared radiation heated to 220U for 4 minutes. This after-treatment is the vapor-deposited Aluminum layer fixed to such an extent that it is resistant even when wet against reactivity, while if the post-heating remains off, it is in wet State is dissolved away with a light touch.

Beispiel 5 Ein unter Anwendung von Melamin-Formaldehyd-Harzen permanent gechintzter Baumwoll-Perkale wird durch Aufdampfen von Aluminium im Hochvakuum mit einer spiegelnden Metallschicht versehen und hierauf in einer Kondensiermaschine 2 Minuten auf 200° erhitzt. Durch das Nacherhitzen wird die Haftfestigkeit der Metallschicht in nassem wie auch in trockenem Zustand ganz wesentlich erhöht.Example 5 One using melamine-formaldehyde resins permanently Chintzter cotton percale is produced by vapor deposition of aluminum in a high vacuum provided with a reflective metal layer and then in a condensing machine Heated to 200 ° for 2 minutes. The post-heating increases the adhesive strength of the metal layer in wet as well as in dry condition significantly increased.

Beispiel 6 Gefärbtes, farbig bedrucktes Gewebe aus Kupferseide wird durch Behandlung mit Formaldehyd bei Temperaturen über 90' in Gegenwart eines sauren Katalysators quellfest behandelt, mit Aluminium im Hochvakuum unter Anwendung einer Schablone bedampft und anschließend in einer Kondensiermaschine während ,5 Minuten auf 225' erhitzt. Das so behandelte Gewebe zeigt neben farbigen örtliche metallische Effekte, die für den praktischen Gebrauch des Artikels genügend echt sind.EXAMPLE 6 Dyed, color printed fabric made of copper silk is treated with formaldehyde at temperatures above 90 ' in the presence of an acidic catalyst to prevent swelling, steamed with aluminum in a high vacuum using a stencil and then heated in a condensing machine to 225' for 5 minutes. The fabric treated in this way shows not only colored, but also local metallic effects which are sufficiently real for the practical use of the article.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for generating Me: metallisierungseffekten on textiles, especially those made of cellulosic fiber material, by vapor deposition of metals in a high vacuum, characterized in that the textiles are exposed to heating to temperatures above 100 'after the metal has been vaporized.

2. The method according to claim 1, characterized in that textiles from native and regenerated cellulose for 1 to 8 minutes to a temperature between. 120 and 2406 are heated.

3. The method according to claim 1, characterized in that textiles made of cellulose derivatives, th for 1 to 8 minutes to a temperature between 120 and 190 'are heated.

4. The method according to claim 1, characterized marked, that such textiles, which are known before the vapor deposition of the metal Way with a thin layer of a water-insoluble, natural resin or a film-forming synthetic resin obtained by polymerization, particularly one Vinyl resin or acrylic resin.

5. Procedure according to Claim 1, characterized in that textiles made of cellulosic fiber material, the prior to the vapor deposition of the metal a conventional treatment to reduce the Have been subjected to swellability.

6. The method according to claim 1, characterized in that a fabric, which before the vapor deposition of the metal with a with the help of water-soluble synthetic resins produced in a known manner permanent mechanical calender effect is provided.

7. The method according to claim 1, characterized in that the heating takes place by means of infrared rays. In Considered publications: German patent specifications No. 887 333, 907 409, 914123; H. Tu 1 o, engineering work at = the textile engineering school Krefeld; American Dyestuff Reporter, 42 (1953), pp. 1, 2.