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Verfahren zur Härtung von Kolloiden: Bei der Verwendung von Kolloiden,
wie Kasein, Gelatine, Agar-Agar, Gummi arabicum usw., in der Technik ist häufig
ihre Härtung erforderlich, und man verwendet hierzu im allgemeinen Stoffe wie Alaune,
Aldehyde, Chinone, Tannin und andere Gerbmittel, kurz Stoffe, die in einem einzigen
Arbeitsgang die Kolloide härten oder unlöslich machen. Das ist u. a. auch der Fall
bei der Härtung von Gelatineplatten oder -folien mit Formaldehyd gemäß der Patentschrift
91505. Man badet zu diesem Zweck die zu härtenden Schichten in einer Formaldehydlösung,
sei es, daß man eine fertige, d. h. käufliche Lösung verwendet oder daß man den
Formaldehyd erst in der Lösung erzeugt. In jedem Fall kommt hier ein Härtungsmittel
in bereits fertigem Zustand zur Einwirkung, und man kann daher die Gelatineschichten
bloß von der Oberfläche härten, man kann dagegen nicht tiefer liegende Teile der
Schichten härten, ohne zugleich die Oberfläche mitzuhärten.
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In gewissen Fällen, so im Druckereigewerbe, wird auch anders vorgegangen,
in-(lern z. B. auf Bichromat-Kolloidschichten auf beliebiger Unterlage kopiert wird,
wobei an den belichteten Stellen Chromiverbindungen entstehen, die an den betreffenden
Bildstellen eine Härtung und geringere Ouellbarkeit des Kolloids erzeugen.
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Es ist nun jedem Fachmann bekannt, daß fabrikatorisch mit Formaldehyd,
Chromalaun usw. behandelte Gelatineschichten (z. B. Öldruckpapier) mit der Zeit
eine Nachhärtung erleiden, die je nach den Lagerungsbedingungen usw. in unkontrollierbarer
Weise die für die besonderen Zwecke (z. B. Herstellung von Ouellreliefs) gewünschten
Eigenschaften verändert.
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Vorliegende Erfindung beseitigt diesen Mißstand, indem den Kolloiden,
entweder schon ihren Lösungen vor der Verarbeitung oder den aus ihnen hergestellten
Gebilden im `rege der Tränkung mit einer geeigneten Lösung, solche Stoffe einverleibt
werden, die, ohne selbst Härtungsmittel zu sein, erst während der Ingebrauchnahme
der Kolloide oder der aus ihnen verfertigten Gebilde zufolge von Umsetzungen mit
weiteren, ebenfalls an sich nicht härtenden Stoffen eine Härtung der Kolloide veranlassen.
Das Härtungsmittel wird also nicht an das Kolloidgebilde von außen herangebracht,
sondern bildet sich in ihm selbst. Man kann infolgedessen die Härtung auch an jeder
gewünschten Stelle und in beliebigem Umfang vornehmen.
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Je nach der Menge der ursprünglichen Zusätze kann die Härtung in beliebiger
Weise geregelt werden. Man gibt z. B. einer Gelatineschicht einen geeigneten Zusatz.
von reduzierenden Stoffen, die an sich Gelatine nicht härten, und badet die fertige
Schicht in der Lösung eines Oxydationsmittels, das so gewählt ist, daß durch Umsetzung
mit dem Reduktionsmittel ein oder mehrere härtende Stoffe sich bilden.
Dieses
Verfahren ist mannigfacher technischer Anwendung fähig, u. a. bei der Behandlung
von Gespinstfasern, .bei der Herstellung von Gebilden aus plastischen Massen, im
Reproduktionsgewerbe.
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Um das Haften der Kolloiddruckschichten auf ihren Unterlagen (Glas,.
Papier, Cellttloid usw.) zu verbessern, hat man im graphischen Gewerbe außer dem
eigentlichen Kopierprozeß die sensibilisierte Schicht durch die Unterzage hindurch
kurz diffus belichtet (vgl. Eders, Jahrbuch der Photographie, ig#2, S. 463; Krüger,
, Illustrationsverfahren, igiq., S.252). Insbesondere zeigt sich diese -Notwendigkeit
bei der Herstellung von Kolloiddruckschichten auf einer Celluloidunterlage, indem
die hier bekannten Methoden der Befestigung der Gelatineschicht auf dem Celluloid
den mechanischen Ansprüchen durch die Druckpresse nicht genügen und eine Allgemeinbelichtung
der sensibilisierten Schicht durch das Celluloid hindurch zum unbedingten Erfordernis
wird. Diese rückseitige Allgemeinbelichtung hat nun außer: ihrer Umständlichkeit
den Nachteil, den Charakter des Bildes in recht unsicherer und unkontrollierbarer
Weise zu beeinflussen, je nach dem Maße der Lichteinwirkung, der Lichtdurchlässigkeit
des Schichtträgers, der Dicke der Schicht usw. Bei zu langer Belichtung infolge
Unachtsamkeit kann dabei die Kopie vollständig verdorben werden. Wenn sich Schmutz
oder Flecken von eingetrocknetem Sensibilisierungsmittel (z. B. Bichromat, das nun
wie ein Gelbfilter wirkt) auf der Rückseite befinden, so löst sich die Druckschicht
später an diesen nicht ausreichend belichteten Stellen. In manchen Fällen ist die
rückwärtige Belichtung ausgeschlossen, so bei undurchsichtigen Schichtträgern (Metall),
ungleichmäßig durchlässiger Unterlage (Papier mit starker Struktur) oder bei Unterlage
mit ->Zurichtung« auf der Rückseite. Der chemische Vorgang bei dieser rückseitigen
Belichtung besteht nun darin, daß die der Unterlage benachbarten Schichtelemente,
graduell verlaufend, verschieden stark gehärtet werden, also für die weitere Behandlung
der Druckformen dementsprechend ihr Quellungsvermögen eingebüßt haben, wodurch ihr
Haften an der Unterlage zustande kommt.
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Versucht man, die erörterte rückseitige Belichtung zu ersetzen durch
eine gehärtete Zwischenschicht, auf welche die Hauptschicht nachher aufgetragen
wird, so verbinden sich beide Schichten nicht miteinander. Bei der Härtung der Zwischenschicht
gemäß dem vorliegenden Verfahren haftet dagegen infolge gewisser Diffusionserscheinungen
die Druckschicht durchaus fest auf der Unterlage.
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Man kann auch die ganze Druckschicht nach dem vorliegenden Verfahren
härten. Indem man die Härtung nicht auf die ganze Fläche der Druckschicht ausdehnt,
sondern sie örtlich begrenzt, kann man, gegebenenfalls nach Entfernen des ungehärteten
Kolloids, Druckformen für den Flach-, Hoch- oder Tiefdruck erzeugen.
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Die folgenden Ausführungsbeispiele berücksichtigen einige der Gebiete,
auf die sich das Verfahren mit Erfolg anwenden läßt. Beispiel i. Auf einer beliebigen
Unterlage wird eine Lösung von Gelatine mit einem Zusatz von Ferrosalzen ausgebreitet
und getrocknet. In einem Bade von Kaliumbichromat erfolgt augenblicklich Bildung
von Ferrisalzen und Chromiv erbindungen, die beide eine regelbare Härtung der Gelatineschicht
verursachen.
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Beispiele. Auf Celluloid wird eine Flüssigkeit aufgetragen, die neben
den üblichen Lösungsmitteln für Celluloid und Gelatine Hydrochinon enthält. Nach
dem Trocknen wird diese Schicht mit einer Gelatinelösung überzogen. Beim Sensibilisieren
der Gelatineschicht mit Bichromat entsteht zwischen den anwesenden Stoffen eine
Reaktion, der zufolge die Druckschicht nun vollkommen fest auf dem Celluloid haftet.
- ' Beispiel 3.
Auf eine wie üblich vorbereitete Celluloidfolie wird zunächst
eine wenige tausendstel Millimeter dicke, Formaldehydbisulfit enthaltende Schicht
von Gelatine aufgetragen. Nach dem Trocknen wird auf diese Zwischenschicht die für
photomechanische Zwecke übliche Druckschicht aufgegossen. Wird der trockene Film
mit Alkalilösungen behandelt, so erfolgt Spaltung des Formaldehydbisulfits, Härtung
der Zwischenschichten durch den frei werdenden Formaldehyd und als Folge der Härtung
ein genügendes. Haften der Lichtdruckschicht bei der Verwendung im Druck.
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Die Verwendung von Formaldehydbisulfit hat hier den Vorteil, daß ein
langsames Härten des fertigen Films während des Lageres, bevor die Behandlung mit
Alkalilösungen v orgenommen wird, ausgeschlossen ist. Langsam Formaldehyd entwickelnde
Stoffe, z. B. Trioxymethylen oder p-Formaldehyd, sind für den vorliegenden Erfindungszweck
nicht geeignet. Beispiel q.. Einer Gelatinelösung setzt man etwas Hydrochinon zu
und läßt sie in beliebiger Form, etwa als dünne Schicht, erstarren. Durch Behandeln
der Gelatine mit Kaliumbicliromat in
ihrer g; satiiten Masse oder
örtlich begrenzt, z. B. durch mit der Hand oder mit der Maschine ausgeführtes Beschreiben
oder Bestempeln der Schicht mit einer Lösung von Bichromat, erfolgt augenblicklich
Bildung von Chinon und Chromiverbindungen und dadurch an den entsprechenden Stellen
Härtung der Gelatine. Erzeugt man auf diese Weise z. B. Schriftzüge auf einer Gelatinefolie,
so kann von dieser Folie beispielsweise nach dem üblichen Lichtdruckverfahren in
bekannter Weise gedruckt werden. Die für ein derartiges Verfahren erforderliche
Gelatineschicht kann in ihrer Dicke in «-eifestem Maße schwanken. Beispiels. Gewebe
aus tierischen oder pflanzlichen Fasern oder Kunstfasern (Papier usw.) werden mit
einer rongalithaltigen Gelatinelösung getränkt; später in ein Bad von Bichromat
gelegt, werden sie durch sofortige Härtung der Gelatine mit einer dauerhaften Imprägnierung
versehen.