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Verfahren zum Durchfärben von gehärteten Proteinoplasten In der Kunsthorntechnik
ist es allgemein bekannt, daß die durch Preßknetung von angefeuchtetem Casein in
der: Wärme und durch Härtung der aus der so gewonnenen plastischen Masse erhaltenen
Pröteinoplasten nachträglich nicht durch Behandeln mit Farbstofflösungen durchgefärbt
werden können, weil die Farbstoffl.ösungen am Eindringen in die wie halbdurchlässige
Membranen wirkenden Außenschichten der Proteinoplasten verhindert sind und die im
Umfang derselben aufgenommenen Farbstoffe durch das Casein gebunden werden. Um durchgefärbte
Proteinoplasten herzustellen, wird die Farbstofflösung schon beim Anfeuchten dem
Casein zugefügt und die aus diesem durch Preßknetung erzeugte farbige Masse weiterverarbeitet;
dabei können durch ein in beschränktem Maße stattfindendes Mischen verschieden gefärbter
Massen und Weiterverarbeitung der Mischung marmorierte Proteinoplasten erzeugt werden.
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Es. wurde nun gefunden, daß es für gehärtete Proteinoplasten färbend
wirkende, nicht zu den eigentlichen Farbstoffen gehörige Verbindungen gibt, deren
wäßrige Lösung in die gehärteten Proteinstoffe einzudringen und sie vollständig
zu durchdringen vermögen; unter Verwendung derselben gelingt es, die Proteinoplasten
nachträglich zu durchfärben.
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Das hierauf beruhende Verfahren, welches den Gegenstand vorliegender
Erfindung bildet, ist folgendes: Die durch Preßknetung' von angefeuchtetem Casein
in der Wärme und Formaldehydhärtung der aus so gewonnener Caseinmasse hergestellten
Proteinoplasten werden mit wäßrigen Lösungen von färbend wirkenden Schwermetallsalzen
oder komplexen Schwerinetallsalzen oder von Substanzen behandelt, die mit Eiweißstoffen
Farbi c aktionen ergeben.
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Von den Schwermetallsalzen sind besonders Kupfersalze, Chromsalze
und Uranverbindungen brauchbar; weniger brauchbar sind Nickelsalze und andere färbend
wirkende Schwermetallsalze. Besonders gut geeignet sind komplexe Schwermetallsalze,
wie Kupferoxydaminoniak, Kobaltiake und, andere, und zwar auch solche, die organischer
Natur oder aus organischen und anorganischen Bestandteilen zusammengesetzt sind,
z. B. Acetat- oder Carbonatreste enthalten, und Kobalt-O_uecksilber-Rhodanid. Von
den Verbindungen, die mit Proteinen Farbreaktionen geben, seien Alloxan, Mercurinitrat,
Kali plus Kupfersulfat (Biuretreaktion), Salpetersäure (Xanthoprotein) und Pikrinate
genannt.
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Das Eindringen der Lösung der färbend wirkenden Verbindung in das
gehärtete Gut kann dadurch gefördert werden, daß man derselben Elektrolyte hinzufügt,
z. B. Kochsalz, phosphorsaure Salze oder milchsaure Salze.
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Man kann auch Säuren oder Basen der Lösung der färbenden Verbindung
zufügen, um
das Eindringen derselben in die gehärtete Masse zu erleichtern.
Was ini einzelnen Fall von Vorteil ist, wird durch Ausprobieren gefunden. Vielfach
tritt die osmotische Durchdringung schon in der Kälte ein; in anderen Fällen wird
sie durch Wärme unterstützt. Es kann auch unter vermindertem Druck oder unter erhöhtem
Druck die Einwirkung der Lösung der färbenden Verbindung auf die gehärteten Proteinoplasten
erfolgen.
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Diese Erleichterung des Eindringens der Lösung der färbenden Verbindung
in das gehärtete Gut kann auch durch eine Behandlung desselben vor oder nach der
Härtung erfolgen; auch hierbei kommt die Behandlung mit Lösungen von Elektrolyten,
von sauer reagierenden Salzen oder von Säuren .oder von alkalisch reagierenden Salzen
oder von gelöstem Alkali in Betracht. Was für den einzelnen Fall nützlich wirkt,
wird durch Ausprobieren festgestellt. Sauer reagierende Verbindungen erhalten gegebenenfalls
einen Zusatz von Säure, alkalisch reagierende Verbindungen einen Zusatz von Alkali.
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Eine besondere Ausführungsfonn des Verfahrens besteht darin, daß das
gehärtete Gut zunächst, mit einer Metallsalzlösung behandelt und dann der Einwirkung
eines chemisch reagierenden Körpers in Gas- oder Badform ausgesetzt wird, wobei
durch die chemische Reaktion die Färbungen entstehen oder geändert werden. Für solche
Nachbehandlung kommt besonders Schwefelammonium, Schwefelwasserstoff u. dgl. in
Betracht.
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In der angegebenen Weise lassen sich sowohl ungefärbte Proteinoplasten
durchfärben als auch solche, die in der bekannten Weise durch Mischen der Farbstofflösung
mit dem Ausgangsgut schon gefärbt oder auch durch mäßiges Mischen verschieden gefärbter
Massen marmoriert sind; die Marmorierung in den Proteinoplasten erhält durch die
nachträgliche Durchfärbung nach dem neuen Verfahren eine geänderte Tönung, wie auch
die Durchfärbung sonstiger schon gefärbter Proteinoplasten als eine gemeinsame Wirkung
der schon vorhandenen Farbe mit der durch nachträgliche Durchfärbung entstandenen
in Erscheinung tritt. .
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Im allgemeinen bleibt die Durchsichtigkeit der gehärteten Massen,
die nach dem neuen Verfahren behandelt werden, vollständig erhalten.
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Von besonderem wirtschaftlichem Vorteil ist das vorliegende Verfahren
dadurch, daß der Vorrat an verschieden gefärbten Massen wesentlich vermindert werden
kann, weil jederzeit leicht und ohne große Kosten bestimmte Färbungen nach dem Verfahren
unter Kürzung der Fabrikationsdauer ausgeführt werden können. Es können nach diesem
Verfahren nicht nur Platten und Stäbe, sondern auch Blöcke und Formwaren durchgefärbt
werden. Einen besonderen technischen Vorteil bietet das neue Verfahren auch noch
dadurch, daß bei der Behandlung mit durchfärbenden Lösungen das Fertigerzeugnis
weniger wasseranziehend ist als die in der bisher bekannten Art gefärbten Massen.
Ausführungsbeispiele i. Helle gelbbraune Färbung. Eine im Formaldehydbad gehärtete
Platte aus Caseinmasse von etwa 3 mm Dicke wird in eine 5°/oige Uranacetatlösung
gelegt; bei i2o bis 130° C und bei einem Druck von 2 bis 3 Atm. ist die Platte in
einigen Minuten durchgefärbt.
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2. Mattblaue Färbung. Eine gleiche Platte wie nach Beispiel i wird
in ein Bad gelegt, das eine Lösung einer komplexen Kupferverbindung enthält; in
einigen Tagen ist die Platte durchgefärbt.
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Das Bad besteht aus- 3 1 Wasser, i g Kupfersulfat und ioo g Ammoniak;
es bildet sich in diesem Falle Cu (NH3)4S04.
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3. Gelbe Färbung. Eine gleiche Platte wie nach Beispiel i wird in
ein Bad gelegt, welches eine Lösung von i g Pikrinsäure in einer Mischung von 1
1 Wasser und 50 ccm Ammoniakflüssigkeit enthält; die Durchfärbung ist in
einigen Tagen erfolgt.