Titel: | Ueber das Leimen des auf der Maschine gefertigten Papieres; von Dr. L. Müller. |
Fundstelle: | Band 113, Jahrgang 1849, Nr. XCV., S. 441 |
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XCV.
Ueber das Leimen des auf der Maschine gefertigten
Papieres; von Dr. L.
Müller.Aus dem empfehlenswerthen Werk: „Die Fabrication
des Papiers, insonderheit des auf der
Maschine gefertigten, nebst gründlicher Auseinandersetzung der in
ihr vorkommenden chemischen Processe und Anweisung zur Prüfung der
angewandten Materialien, von Dr. L. Müller. Berlin 1849. Verlag von
Julius Springer.“
Müller, über das Leimen des auf der Maschine gefertigten
Papieres.
Bei der Anfertigung ungeleimter Papiere sind mit der Umwandlung des Halbzeugs in
Ganzzeug die vorbereitenden Operationen beendet, und es wird der fertige Stoff,
höchstens nach Zusatz von etwas Farbe, aus dem Holländer nach den Zeugbottichen der
Maschine geleitet, um von dieser in Papier verwandelt zu werden. Anders verhält es
sich mit Schreib- und überhaupt geleimten Papieren, welche meistens schon als
Ganzzeug im Holländer ihren Leim erhalten. Man hat der Anwendung dieses sogenannten
Büttenleims nicht ganz mit Unrecht eingehen werden, und man hat deßhalb, namentlich in
England, diese Leimmethode wieder verworfen und der älteren Methode den Vorzug
gegeben. Indeß in Deutschland, wo es den Käufern mehr um billige als gute Waare zu
thun ist, hat fast allgemein die bequemere Methode die bessere verdrängt.
Die fertigen Büttenpapiere werden bekanntlich mit gewöhnlichem Tischlerleim geleimt,
welchen sich die Fabrikanten meist selbst aus Kalbfüßen, Hasenfellen u. dgl.
anfertigen. Durch Behandeln dieser Stoffe mit kochendem Wasser erhält man eine
Auflösung von Gelatine (Leim) und Chondrin (Knorpelleim), aus welcher Alaun das
letztere ausfällt. In diese durch ausgefälltes Chondrin verdickte Leimauflösung
werden die fertigen Bogen eingetaucht und getrocknet. Das Trocknen geschieht
natürlich dadurch, daß das Wasser aus dem Inneren des Papieres sich nach der
Oberfläche zieht und von dieser aus verdampft; das aus dem Innern heraustretende
Wasser führt aber den aufgelösten Leim mit sich und läßt solchen bei der Verdampfung
an der Oberfläche zurück. Das auf diese Art geleimte Papier besteht daher aus 3
Schichten, 2 äußeren aus Leim bestehend und einer inneren aus Papier: und in dieser
physischen Beschaffenheit liegt der Grund, einmal, daß derartiges Papier an radirten
Stellen, wo man also die Leimschicht entfernt hat, löscht, dann, daß es
undurchsichtig ist, indem die beiden durchsichtigen Leimschichten durch die
undurchsichtige Papierschicht von einander getrennt sind. – Sucht man aber
das Trocknen durch künstliche Erwärmung zu beschleunigen, so wird die Verdampfung
des Wassers gleichzeitig im Innern und an der Oberfläche erfolgen, hierdurch wird
die Entstehung zweier getrennten Leimschichten gehindert, und der zurückbleibende
Leim ist gleichmäßig durch die ganze Papiermasse verbreitet. – Hat man nun
bei schnellem Trocknen dieselbe Quantität Leim angewendet, wie bei dem langsamen
Trocknen, so wird das Papier unbedingt sich schlechter geleimt erweisen, da ja
dieselbe Quantität Leim in größerer Vertheilung vorhanden ist. Sucht man aber diesen
Uebelstand durch eine größere Quantität Leim zu beseitigen, so verursacht die
Durchsichtigkeit desselben einen andern, es wird nämlich das Papier selbst
durchsichtig, gleich als wäre es mit Wachs getränkt.
Hierin liegt der Grund, warum thierischer Leim nicht ohne anderweitigen Zusatz zum
Leimen des Papieres auf der Maschine benutzt werden kann.
D'Arcet, Braconnot und Canson
verdienen vorzugsweise unter denen genannt zu werden, welche bemüht waren ein
allgemein gefühltes Bedürfniß zu beseitigen und die Maschinenpapierfabrikanten von der Last einer
zweiten langsamen Trocknung zu befreien. Ihre Vorschriften sind vielfältig
modificirt, indem fast jeder Fabrikant ein anderes Recept zur Leimbereitung benutzt,
und glaubt im Besitze des einzig richtigen zu seyn. Indeß stimmen doch sämmtliche
Vorschriften darin überein, daß sie zunächst die Darstellung einer Harzseife
verlangen, welche dann im Holländer durch Alaun zersetzt wird. – Eine große
Hauptsache bei der Anfertigung dieser Harzseife ist, daß das Harz in der kochenden
alkalischen Flüssigkeit vollständig aufgelöst werde, und ist daher ein Ueberschuß
von Harz sorgfältig zu vermeiden; nicht so ist es mit dem Alkali, von welchem ein
geringer Ueberschuß ohne nachtheiligen Einfluß ist, daher auch die verschiedenen
Vorschriften zum Leimkochen geringe Unterschiede in den Quantitätsverhältnissen
darbieten, die jedoch nicht als wesentliche Verschiedenheiten zu betrachten
sind.
Folgende Vorschrift, mit der gehörigen Sorgfalt ausgeführt, wird stets ein
zufriedenstellendes Resultat liefern: 300 Pfd. Harz werden mit 180 preuß. Quart
Wasser 8 Stunden hindurch in einem kupfernen Kessel im Kochen erhalten, bis das Harz
vollständig geschmolzen ist, darauf mäßigt man das Feuer und setzt eine Auflösung
von 45 Pfd. krystallisirter Soda hinzu; hierauf wird die Hitze wiederum verstärkt
und so lange unterhalten, als noch eine Auflösung von Harz stattfindet, worauf man
nach und nach noch 20 bis 45 Pfd. krystallisirte Soda, je nach der Beschaffenheit
des Harzes, in Auflösung zusetzt, und die Flüssigkeit so lange im Kochen erhält, bis
alles Harz vollständig in Seife verwandelt ist, was man leicht an der
Gleichartigkeit der Masse erkennt. Man erhält alsdann von 300 Pfd. Harz nahe an 550
bis 600 Pfd. Harzseife.
Bei der Anfertigung von geleimten Papieren werden nun 180 Pfd. dieser Harzseife in
heißem Wasser aufgelöst; man läßt die Auflösung einige Zeit ruhig stehen, damit
etwaige Unreinigkeiten sich absetzen, und läßt sie dann durch ein enges Metalltuch
in einen Bottich ab, welcher entweder gerade 600 Quart hält, oder in welchen man
wenigstens 600 Quartmarkirt hat. Zu dieser Seifenauflösung fügt man darauf 120 Pfd.
Stärkmehl, in lauem Wasser vertheilt, und setzt alsdann noch so viel Wasser hinzu,
bis genau 600 Quart vorhanden sind. – 20 Quart von dieser Mischung einer
Holländer-Leere zugesetzt, sind hinreichend, um gewöhnliches Schreibpapier
vollkommen gut zu leimen. Nach vollendeter Holländerarbeit, nachdem der Stoff in
Ganzzeug verwandelt ist, wird bei gehobener Walze die Leimauflösung zugesetzt, und
nachdem sie etwa 10 Minuten durchgeschlagen ist, durch die Auflösung von 5 Pfd.
Alaun zersetzt.
Der Alaun ist ein Doppelsalz aus schwefelsaurer Thonerde und schwefelsaurem Kali;
erstere ist hier, wie bei dessen Anwendung in der Färberei, der wirksame
Bestandtheil. Die Thonerde hat zu organischen Stoffen überhaupt eine sehr große
Anziehungsverwandtschaft; sie geht gerade keine chemische Verbindung mit ihnen ein,
allein sie setzt sich an ihrer Oberfläche und sie an der ihrigen mit einer Kraft ab,
die im Stande ist chemische Verbindungen aufzuheben, und die daher jedenfalls in der
wechselseitigen chemischen Beziehung zwischen Thonerde und organischer Substanz
ihren Grund hat. Wird nun der mit dem Ganzzeug innig vermischten Auflösung der
Harzseife, die eine einfache Verbindung von Harz mit Natron ist, in welcher das Harz
die Stelle der Säure vertritt, eine Auflösung von schwefelsaurer Thonerde zugefügt,
so verbindet sich die Schwefelsäure mit dem Kali zu einem leicht auflöslichen Salze,
während die Thonerde an das Harz tritt und eine unauflösliche Verbindung erzeugt,
die in Folge jener erwähnten Anziehungsverwandtschaft der Thonerde sich vorzugsweise
auf die einzelnen Theilchen des Ganzzeuges absetzt. Es ist also ein so behandeltes
Papier durch seine ganze Masse hindurch geleimt, da gewissermaßen jede Faser von
harzsaurer Thonerde umgeben ist.
Das Verfahren bei der Darstellung des vegetabilischen Leimes erleidet, wie bereits
erwähnt, mannichfache Modificationen, von denen wenigstens einige noch näher
hervorgehoben zu werden verdienen; jedoch ist es nothwendig, zunächst den zur
Leimdarstellung angewandten Materialien eine kurze Betrachtung zu widmen.
In Betreff der Reinheit dieser Materialien ist man beim Einkauf weniger Täuschungen
und Nachtheilen ausgesetzt, als es bei Potasche, Soda, Chlorkalk u.s.w. der Fall
ist, da schon ihr äußeres Ansehen auf die Güte und Reinheit derselben schließen
läßt.
Die Harze, deren man sich zur Bereitung der Harzseife bedient, gehören zu den
ordinäreren Sorten, die namentlich von den verschiedenen Pinus-Arten gewonnen
werden. Je weißer das Harz ist, desto heller von Farbe ist auch der daraus bereitete
Leim, daher die hellgelben Harze der südlichen Gegenden, Italien, Frankreich,
Amerika, vorzugsweise zu feineren Papieren angewendet werden, während die dunkler
gefärbten Harze, sowie das ColophoniumMan versteht hierunter das von dem flüchtigen Oel befreite Harz der
Terpenthinsorten. So wie es in der Destillirblase zurückbleibt, hat es schon
eine dunkle, im Durchsehen gelbbraun erscheinende Farbe, und war die
Destillation nicht lange genug fortgesetzt, so ist es noch weich und bekannt
unter dem Namen „gekochter Terpenthin.“
Es wird
dann in offener Luft geschmolzen, um es vom Wasser und noch rückständigen
Oel zu befreien. Nach dem Erkalten bleibt eine etwas dunklere, harte und
spröde Masse zurück, die Colophon ist. nur bei der Anfertigung von Mittel- und gröberen Papiersorten Anwendung
finden. – Daß beigemengte Holztheile, Rinde, erdige und steinige
Verunreinigungen, sowohl bei den feineren als ordinären Sorten, als Fehler zu
betrachten sind, versteht sich von selbst.
Alaun ist eine Verbindung von schwefelsaurer Thonerde mit schwefelsaurem Alkali, die
im krystallisirten Zustande 46 bis 50 Proc. Krystallwasser enthält. Das Alkali ist
entweder Kali oder Ammoniak, oder wie in neuester Zeit besonders häufig ein Gemisch
von beiden, indem man zur Sparung der im Preise hohen Kalisalze zu Gebote stehende
ammoniakalische Flüssigkeiten: gefaulten Urin, das ammoniakalische Destillat von den
Knochenbrennereien, von der Leuchtgasbereitung u.s.w. zu gleichem Zwecke benutzt.
– Der Gehalt an Ammoniak läßt sich sehr leicht ermitteln: man hat zu dem Ende
nur nöthig, gleiche Theile von fein gepulvertem Alaun und gelöschtem Kalk mit
einander zu vermengen und mit Wasser zu einem Brei anzurühren, worauf sich das
Ammoniak sogleich durch seinen Geruch zu erkennen gibt. – Es ist übrigens der
Ammoniakgehalt des Alauns für dessen technische Benutzung nicht als ein Nachtheil,
sondern im Gegentheil eher als ein Vortheil zu betrachten, da Kalialaun nur 10
Proc., Ammoniakalaun hingegen 11 Proc. Thonerde enthält; aber man sieht hieraus
überhaupt, daß man bei Anwendung des Alauns 89 bis 90 Proc. fremde Substanzen
(Wasser, Schwefelsäure und Alkali) zu bezahlen genöthigt ist, die wenig oder gar
nichts zu dessen Wirksamkeit beitragen. Es ist dieß ein Uebelstand, der darin seinen
Grund hat, daß die in der Natur vorkommenden Verbindungen – Alaunerde,
Alaunschiefer, Alaunstein – aus denen die schwefelsaure Thonerde gewonnen
wird, mit dieser zugleich schwefelsaures Eisenoxyd geben, welches Salz fast dieselbe
Löslichkeit wie die schwefelsaure Thonerde besitzt, und durch einfache
Krystallisation nicht von dieser getrennt werden kann. Man ist daher genöthigt,
durch Zusatz von Alkalien die Bildung von Doppelsalzen zu veranlassen, welche
größere Unterschiede in ihrer Löslichkeit darbieten, so daß das schwer lösliche
Thonerdedoppelsalz von dem Eisenoxydsalz durch Krystallisation leicht geschieden
werden kann. – Daher darf man sich auch nicht wundern, daß fast jeder
käufliche Alaun einen geringen Eisengehalt besitzt, welchen man sehr leicht an der
blauen Färbung oder dem blauen Niederschlage erkennt, welcher entsteht, wenn man zu
der Auflösung des Alauns eine Auflösung von gelbem Kaliumeisencyanür (Blutlaugensalz)
setzt. Bleibt die Auflösung hierbei völlig ungetrübt und ungefärbt, so ist dieß ein
Zeichen, daß der Alaun von Eisenoxyd völlig frei ist. Eine geringe Beimengung von
Eisenoxyd macht den Alaun zur Leimbereitung nicht untauglich, dagegen würde eine
größere Menge den Papierstoff braun färben und Rostflecke verursachen, denn das
Eisenoxyd wird wie die Thonerde durch das Alkali der Harzseife aus seiner Verbindung
mit der Schwefelsäure ausgeschieden.
So lange die Darstellung der Schwefelsäure mit größeren Kosten und in geringerem
Umfange stattfand als gegenwärtig, konnte an eine Darstellung der schwefelsauren
Thonerde in einer andern Form als in der des Alauns füglich nicht gedacht werden,
dagegen man in neuerer Zeit im Stande ist, mit Vortheil unmittelbar schwefelsaure
Thonerde dadurch darzustellen, daß man schwach geglühten und gemahlenen
Porzellanthon oder eisenfreien Töpferthon mit verdünnter Schwefelsäure in bleiernen
Gefäßen bis zur Sättigung der letzteren erhitzt. Die Masse wird darauf mit Wasser
ausgelaugt und die Lauge so weit eingekocht, bis sie beim Erkalten zu einer festen
Masse erstarrt, worauf sie in schickliche Formen ausgegossen und in platten,
zolldicken Tafeln als concentrirter Alaun in den Handel gebracht wird.
Der concentrirte Alaun enthält bis 20 Proc. Thonerde, und da man bei seiner Anwendung
nicht genöthigt ist ein in diesem Falle durchaus unwirksames Kalisalz mitzukaufen,
so verdient er unbedingt den Vorzug vor dem krystallisirten Alaun. Nur was den
Einkauf und die Bestimmung der bei der Leimbereitung nöthigen Gewichtsmengen
anbetrifft, gewährt der krystallisirte Alaun eine größere Sicherheit gegen
Täuschungen, da sein Thonerdegehalt höchstens um 1 Proc. differirt, wohingegen der
concentrirte Alaun, je nach dem beim Abdampfen der Lauge beobachteten Verfahren,
einen sehr verschiedenen Wasser-, daher auch Thonerdegehalt haben kann. Die
Leichtigkeit jedoch, mit welcher man den Gehalt an Thonerde zu ermitteln im Stande
ist, läßt diesen Umstand kaum als ein Hinderniß seiner verbreiteten Anwendung
erscheinen. Je nach dem Hitzegrad nämlich, den man anzuwenden vermag, kann man
entweder nur den Wassergehalt und indirect daraus den Thonerdegehalt bestimmen, oder
direct das Gewicht der Thonerde erhalten. Im ersten Falle erhitzt man in einem
kleinen gewogenen Porzellantiegel etwa 20 Gran von dem fraglichen Alaun über der
Weingeistlampe bis zum gelinden Glühen, läßt den Tiegel erkalten und bestimmt dann
den Gewichtsverlust. 30 Proc. (genau 29,93) des Rückstandes sind Thonerde. –
Im zweiten Falle werden 2 Loth Alaun so lange (etwa eine halbe Stunde) bis zum vollen Glühen erhitzt,
bis derselbe in eine schwammige Masse verwandelt ist und keine schwefelsauren Dämpfe
mehr wahrzunehmen sind. Wasser und Schwefelsäure sind hierbei vertrieben und die
Thonerde allein zurückgeblieben.
Nach obiger Methode zubereitet, besitzt die Harzseife die Consistenz einer etwas
festen schwarzen Seife und eignet sich daher sehr wohl zu längerer Aufbewahrung. Wo
man jedoch nur wenig geleimte Papiere anfertigt und nur dann und wann geringe
Quantitäten Leim nöthig hat, thut man wohl, bei der Anfertigung des Leimes so viel
Wasser anzuwenden, daß derselbe im vollkommen flüssigen Zustande erhalten wird. Man
löst zu dem Ende 10 Pfd. krystallisirte Soda in 108 Pfd. Wasser auf, erhitzt bis zum
Kochen und setzt alsdann nach und nach 30 Pfd. klein gestoßenes Harz zu, worauf man
das Kochen bis zur vollendeten Seifenbildung unterhält, welche gewöhnlich innerhalb
4 bis 5 Stunden eingetreten ist. Das durch entweichende Kohlensäure verursachte
Steigen der Flüssigkeit ist leicht durch einen geringen Oelzusatz zu dämpfen. Die
Auflösung der fertigen Seife wird alsdann durch ein Sieb in einen Bottich
abgelassen, in welchem man sie mit 40 bis 50 Pfd. Stärke, die in lauem Wasser
aufgelöst ist, vermischt, und noch so viel Wasser zusetzt, daß die ganze Masse circa 1200 Pfd. (44 Eimer) beträgt. Beim Leimen des
Zeuges werden bei der Anfertigung von Schreibpapieren auf die Holländerleere 48 Pfd.
oder zwei Eimer dieser Auflösung zugesetzt und durch 5 Pfd. in Wasser gelöstem Alaun
niedergeschlagen. Bei Anfertigung von Packpapieren, welche theils wegen ihrer
größeren Dicke, theils wegen der festeren Lumpe, aus der sie bestehen, an und für
sich dem Eindringen von Flüssigkeiten besser widerstehen, ist es natürlich erlaubt,
von den hier angegebenen Quantitäten abzubrechen.
Nach den beiden hier gegebenen Vorschriften der Leimbereitung ist unmittelbar
kohlensaures Natron in Form der krystallisirten Soda anzuwenden; die Gegenwart der
Kohlensäure erschwert jedoch in etwas die Auflösung des Harzes, da sie zunächst
ausgetrieben werden muß, ehe die SeifenbildungDie Ausdrücke Harzseife und Seifenbildung sind unpassend, denn sie geben zu
dem Glauben Veranlassung, als finde bei der Einwirkung von Alkalien aus Harz
derselbe Proceß statt, wie bei der Einwirkung von Alkalien auf Oele und
Fette, aus welcher die Seifen hervorgehen. Dieß ist jedoch nicht der Fall,
denn bei dem Seifenbildungsproceß werden Oele und Fette zunächst in Säuren
(Stearinsäure, Margarinsäure und Oleinsäure) verwandelt, die sich mit dem
Alkali zu einem Salzgemisch verbinden, welches den Namen Seife führt,
wohingegen das Harz sich unmittelbar mit dem Alkali verbindet. stattfinden kann: daher man auch sehr häufig vorgeschrieben findet, die Soda
vor dem Zusatz von Harz auf gewöhnliche Weise durch Behandlung mit Kalk kaustisch zu
machen; allein da die Anwendung von kohlensaurem Natron bei der Leimkochung
ebenfalls nur in höchst geringem Grade eine erhöhte Aufmerksamkeit und Sorgfalt
erheischt, und andererseits durch das Kausticiren leicht Verunreinigungen von Kalk
oder organischen, die Lauge braun färbenden Substanzen veranlaßt werden, ist es
vortheilhafter, das Kausticiren der Soda zu unterlassen.
Das Stärkmehl spielt bei der Bereitung des vegetabischen Leimes eine sehr
untergeordnete Rolle, und kann bei möglichst sorgfältiger Darstellung der Harzseife
ohne Nachtheil gänzlich weggelassen werden; es gibt der Flüssigkeit im Allgemeinen
eine schleimigere Beschaffenheit, so daß der durch die Alaunauflösung veranlaßte
Niederschlag sich langsamer senkt und demzufolge gleichmäßiger und vollständiger mit
der Faser verbindet; daher denn auch bei Anwendung von Stärkmehl eine geringere
Quantität Leim nothwendig ist als im entgegengesetzten Falle. Dagegen wird ein aus
braunem Harz dargestellter dunkler Leim durch Stärkmehl heller in Farbe und zur
Leimung feinerer Papiere geeigneter, und endlich dient das Stärkmehl ganz besonders,
um Fehler bei der Leimbereitung zu verbergen und unschädlich zu machen. – Die
oben zur Bereitung der Harzseife angegebenen Verhältnisse nämlich beziehen sich
natürlich auf reine Materialien, und namentlich auf reine krystallisirte Soda, die
mithin mindestens 37 Proc. kohlensaures Natron enthält. Hat man nun eine schwächere
Soda angewendet, deren Natrongehalt zur vollständigen Auflösung des Harzes
unzureichend war, oder wurde das Kochen zu gleichem Zwecke nicht hinreichend lange
fortgesetzt, so veranlaßt das nicht aufgelöste Harz ein starkes Ankleben des Papiers
an den Walzen der Maschine, wodurch die Arbeit sehr erschwert und viel Ausschuß
erzeugt wird, so wie nach dem Trocknen eine Menge kleiner durchsichtiger Flecken im
Papier. Diesen beiden Uebelständen wird durch einen Zusatz von Stärkmehl vorgebeugt,
die klebrigen Harztheilchen umgeben sich dann in der stärkehaltigen Flüssigkeit mit
Mehltheilchen, wodurch sie die Klebrigkeit gegen andere Körper verlieren, während
ihnen zugleich ihre Durchsichtigkeit nach dem Erstarren genommen wird.
Geringere Grade von Festigkeit werden durch Anwendung gewöhnlicher Seifen erreicht,
welche man gleich der Harzverbindung zersetzt; stearinsaure und margarinsaure
Thonerde sind es alsdann, welche sich um die Papierfaser legen, die Poren des
Papiers ausfüllen und das Eindringen von Flüssigkeiten verhindern. In neuerer Zeit
dürfte jedoch nur selten diese Art der Leimung vorgenommen werden, da man durch geringe Quantitäten
vegetabilischen Leimes dasselbe Resultat sicherer und mit geringeren Kosten
erreicht. Nur die Wachsseife wird ihrer reinen Weiße wegen noch hier und da bei der
Anfertigung feiner Schreibpapiere angewendet. Man stellt diese Wachsseife nach Canson auf folgende Weise dar: zwei Gewichtstheile
kaustischer Natronlauge von 5° Beaumé werden mit einem Gewichtstheil
weißen Wachses so lange gekocht, bis eine vollständige Auflösung des letzteren
erfolgt ist, worauf man dieselbe in das drei- bis vierfache Gewicht kochenden
Wassers gießt, und mit dieser Flüssigkeit drei Gewichtstheile Stärkmehl, welches, um
Klumpenbildung zu vermeiden, vorher mit kaltem Wasser angerührt worden ist, durch
anhaltendes Umrühren so innig wie möglich vermengt. Von dieser Leimflüssigkeit fügt
man dem Zeuge im Holländer so viel zu, daß auf die Leere 1 Pfd. Wachs und 2 Pfd.
Natronauflösung kommen, und bewirkt die Zersetzung durch Zusatz von 1 Pfd. Alaun im
aufgelösten Zustande.
Man hat den in der Masse geleimten Papieren mehrere nicht unbegründete, auf ihre
absolute Festigkeit und Oberflächenbeschaffenheit Bezug habende Vorwürfe gemacht,
die hier etwas genauer betrachtet zu werden verdienen, zumal man geneigt gewesen ist
und stellenweis noch ist, dieselben auf das Maschinenpapier überhaupt zu übertragen.
– Unter absoluter Festigkeit ist der Widerstand zu verstehen, welchen ein
Papier dem Zerreißen entgegensetzt, und es ist dieselbe mithin verschieden von dem
was man den Angriff oder den Klang des Papiers nennt. Letzterer wird durch die Art
und Weise des Trocknens bedingt und hängt mit einem gewissen Grade von Sprödigkeit
zusammen, welchen das Papier bei schnellem Trocknen erhält, und ganz besonders wenn
es hierbei in einem sehr gespannten Zustande sich befindet. Die absolute Festigkeit
hingegen hängt bei sonst gleich guter Beschaffenheit des Ganzzeuges von der innigen
und vollständigen Verfilzung der einzelnen Fasern ab, und eine kurze Ueberlegung
läßt leicht erkennen, welchem Papiere, dem in der Masse oder dem im Bogen geleimten,
in dieser Beziehung der Vorzug gebührt.
Bei dem in der Masse geleimten Papiere hatte sich die Leimsubstanz, die Verbindung
von Harz und Thonerde, auf die organische Faser bereits niedergeschlagen, noch ehe
dieselbe auf die Maschine gelangte; dieselbe hat dadurch ihre natürliche Weichheit,
Biegsamkeit und Anziehung für das Wasser verloren; durch das Rütteln des
Metalltuches geht das Wasser leicht fort und die einzelnen Fasern legen sich
nebeneinander, ohne sich ineinander zu verschlingen. Dagegen bei dem im Bogen
geleimten Papiere hat die organische Faser, aus welcher der Bogen gebildet wird, wenn sie
auf die Maschine kommt, noch alle ihre ursprünglichen Eigenschaften; sie ist weich,
biegsam, zur Bildung von Löckchen geneigt und durch und durch von Wasser imprägnirt,
welches sie hartnäckig zurückhält. Daher bildet (unter der Voraussetzung eines
gutgemahlenen Ganzzeuges) die Gesammtmasse der Fäserchen einen langen, breiigen, das
Wasser stark zurückhaltenden Stoff, welches letztere durch das Rütteln des
Metalltuches der Maschine nur langsam entweicht und den einzelnen Fasern hinreichend
Zeit läßt, der rüttelnden Bewegung folgend, sich nach allen Richtungen hin
ineinander zu verschlingen und zu verfilzen. Es ist somit klar, daß von aus gleich
gutem Stoff gefertigten Papieren das ungeleimte eine größere Festigkeit besitzen
wird als das in der Masse geleimte, und daß dieß ganz allgemein der Fall ist, es mag
das Papier auf der Maschine oder mit der Hand gefertigt worden seyn. Erhält aber das
bereits fertige Papier noch einen thierischen Leim, so wird dadurch von Neuem seine
Festigkeit vermehrt, denn wie bereits auseinandergesetzt, bildet dieser Leim nach
dem Trocknen auf beiden Seiten des Papiers eine zusammenhangende Schicht thierischer
Gallert, welche natürlich dem Zerreißen ebenfalls einen gewissen Widerstand
entgegensetzt, der als eine Vermehrung der absoluten Festigkeit des Papiers
betrachtet werden muß.
Die Erfahrung bestätigt vollkommen die Richtigkeit der hier aufgestellten
Behauptungen, denn nach angestellten Versuchen ist die Festigkeit des in der Masse
geleimten Papiers durchschnittlich um 25 Proc. geringer als die des im Bogen
geleimten.Napier's Encyclopaedia britanica Bd. 96.
Ebenso übt, wenigstens für gewisse Zwecke, die Leimung in der Masse einen
nachtheiligen Einfluß auf die Beschaffenheit der Oberfläche des Papiers aus. Bei dem
mit thierischem Leime geleimten Papiere gleitet die Feder über den Gallertüberzug,
bei dem in der Masse geleimten über die Papiermasse selbst. Beim Schreiben mit der
Gänsefeder ist dieser Unterschied von geringer Bedeutung, ja, falls die Leimung zu
stark oder das Satiniren übertrieben worden war, kann es sich auf dem thierisch
geleimten Papiere weniger angenehm schreiben als auf in der Masse geleimtem, allein
ist jenes unbedingt diesem vorzuziehen beim Gebrauch von Stahlfedern und bei allen
mit dem Zeichnen zusammenhängenden Operationen, dem Tuschen, Färben, dem Gebrauch
der Reißfeder und des Gummi. Letzteres besonders ist der wahre Probirstein für eine
feste compacte Oberfläche. Beim in der Masse geleimten Maschinenpapier setzen sich Fäserchen in die
Reißfeder, die Ränder der starken Striche werden nicht so scharf; beim Färben und
Tuschen sinkt die Flüssigkeit zu schnell ein und das Gummi greift, wenn man eine
Stelle nur etwas anhaltend damit reibt, die Oberfläche an, macht sie wollig, nimmt
feine Striche der Reißfeder weg etc. Beim Zeichnenpapier zeigt sich demnach der
Vortheil der thierischen Leimung und Lufttrocknung am evidentesten, und jeder, der
sich mit Zeichnen beschäftigt, wird hiervon zu sagen wissen.
Diese allen in der Masse geleimten Papieren in gleicher Weise anhängenden
nachtheiligen Eigenschaften haben die englischen Fabrikanten veranlaßt, auch bei
Maschinenpapieren die alte Leimmethode beizubehalten. Sie haben jedoch durch
Einführung allerdings kostspieliger aber sehr zweckmäßiger Vorrichtungen es
verstanden, den durch das Eintauchen der Bogen in die Leimauflösung und durch
langsames Trocknen verursachten Zeitverlust fast auf Null zu reduciren. (Man vergl.
über diese Vorrichtungen polytechn. Journal Bd.
CIV S. 370.)
In Deutschland, wo hauptsächlich nur billiges Fabrikat auf guten Absatz rechnen kann,
hat die Kostspieligkeit des englischen Verfahrens die Fabrikanten von der Niederlage
ihrer überseeischen Collegen abgeschreckt und sie vielmehr veranlaßt eine Methode
aufzusuchen, welche die Vortheile beider bisher üblichen in sich vereine, nämlich
Leichtigkeit und Billigkeit der Ausführung mit Festigkeit und tadelloser
Oberflächenbeschaffenheit des Fabrikats. Man glaubte diese Resultate erreicht, wenn
es gelänge, den thierischen Leim als Massenleim zu benutzen. Vornehmlich waren es in
neuester Zeit die Besitzer der wohl renommirten Papierfabrik Spechthausen bei
Neustadt-Eberswalde, Gebr. Ebart, welche
derartigen Versuchen manche Opfer brachten, und nachdem sie bereits im Jahre 1845
ein Patent auf die Erfindung, Papier mittelst Thierleims in
der Masse zu leimen, acquirirt hatten, in einem Rundschreiben im December
1847 erklärten, daß es ihnen zwar nicht gelungen sey, die Schwierigkeiten welche
sich der Benutzung des reinen animalischen Leims auf der Maschine entgegenstellen,
ganz zu beseitigen, daß sie aber durch Anwendung dieses Leims und der Harzseife zu
Resultaten gelangt seyen, die bei voller Sicherheit des Erfolges auch in Rücksicht
auf Oeconomie und bequeme Arbeit nichts zu wünschen übrig lassen, und daß sie um so
weniger anstehen ihre Erfahrungen den Papierfabrikanten anzubieten, als das auf
solche Weise geleimte Papier, neben den bekannten Vorzügen des thierischen Leims,
demselben mehr Klang und größere Festigkeit zu geben, noch die wichtige Eigenschaft
besitzt, durch die Gegenwart der Harzseife gegen den Angriff der Würmer geschützt zu seyn. Die
HHrn. Gebr. Ebart bieten ihr
Verfahren als Geheimniß zum Kauf, und verpflichten auch den Käufer es als solches zu
bewahren, es geht indeß aus den Bedingungen des Kaufcontractes hervor, daß sie sich
wie bei dem Leimen mit Harzseife des Alauns, so auch hier eines Niederschlagsmittels
bedienen, um den thierischen Leim mit der Faser zu verbinden. Nach der chemischen
Beschaffenheit der Leimsubstanz ist Alaun als Fällungsmittel nicht zu benutzen. Eine
gewöhnliche Alaunauflösung bewirkt in einer Leimauflösung keine Fällung, setzt man
aber zu einer alaunhaltenden Leimflüssigkeit eine Auflösung von Kali oder Natron, so
fällt Leim in Verbindung mit basisch schwefelsaurer Thonerde nieder. Der
Niederschlag sieht indeß wie reine Thonerde aus und dürfte sich schlecht als
leimende Substanz bewähren. Dagegen sind unter den mit geringen Kosten zu
beschaffenden Substanzen als Niederschlagsmittel anwendbar: Chlorzinn, Gerbsäure,
schwefelsaures Eisenoxyd. Chlorzinn, ein auch in der Färberei häufig angewendetes
Salz, gibt mit Leim ein weißes, zusammenhängendes, sehr elastisches Coagulum,
während Gerbsäure in der Leimauflösung einen weißen käseartigen Niederschlag
erzeugt. Bei Anwendung von Gerbsäure dürfte ein Zusatz von Alaun oder irgend einem
Thonerdesalz die Befestigung des Leims auf der Faser sehr begünstigen. – Eine
Auflösung von schwefelsaurem Eisenoxyd bewirkt in der Leimauflösung bei gewöhnlicher
Temperatur keinen Niederschlag, erhitzt man aber die Flüssigkeit oder vermischt sie
mit einer alkalischen Lauge, so fällt ein röthlichgelber zusammenbackender
Niederschlag, welcher eine Verbindung von Leimsubstanz mit schwefelsaurem Eisenoxyd
ist. Dieser Niederschlag ist allerdings etwas stark gefärbt, allein die Untersuchung
der Asche eines auf diese Art geleimten Papieres ergab neben Thonerde einen so
starken Eisenoxydgehalt, daß solcher nicht als zufällige Beimengung betrachtet
werden kann und daher unbedingt ein Eisensalz als Niederschlagsmittel benutzt
wurde.
Ganz abgesehen aber davon, welches Niederschlagsmittel sich als das vortheilhafteste
bewähren möge, so geht doch schon aus der Theorie, welche wir von beiden
Leimmethoden entwickelt haben, hervor daß weder dieser noch irgend ein anderer
Massenleim dem Papier alle diejenigen Eigenschaften in gleichem Grade ertheilen
kann, welche die Leimung im Bogen ihm gibt. Denn lassen wir es einstweilen, bis
zahlreichere Versuche vorliegen, dahingestellt, ob nicht der auf die Faser
niedergeschlagene Thierleim ebenso wie die Harzseife einer innigen Verschlingung
oder Verfilzung hinderlich ist, und glauben es den Gebr. Ebart, daß das nach ihrer Methode geleimte Papier an Festigkeit keinem
anderen nachstehe, so
ist es doch rein unmöglich daß es diejenige Oberflächenbeschaffenheit besitze,
welche das im Bogen geleimte als Zeichnenpapier so gesucht macht. Denn wie schon
erwähnt, der gewöhnliche thierische Leim ist eine Auflösung von Gallert in Wasser,
daher jene diesem überall hin folgt, bis sie durch Verdampfung des letzteren an der
Oberfläche des Papiers getrennt worden und die Gallert nun als eine zusammenhängende
Schicht zurückbleibt. Der Ebart'sche Leim hingegen ist
wie die Harz-Thonerde ein unauflöslicher Niederschlag, der sich auf der Faser
befestigt und das Wasser entweichen läßt, ohne ihm auf die Oberfläche zu folgen;
diese bietet daher wiederum Berg und Thal dar, erschwert die Wegnahme der Zeichnung
durch Gummi, und kann an radirten Stellen durch einen nassen Schwamm die frühere
Glätte nicht wieder erhalten.
Da überdieß diese Leimungsmethode kostspieliger ist als die mittelst Harzseife, so
ist es sehr fraglich, ob sie je einer ausgedehnten Anwendung sich erfreuen
wird.Eine Probe des nach der neuen Methode geleimten Papiers wurde übrigens durch
Jodkaliumkleister sehr stark gefärbt und scheint mithin viel freies Chlor
oder freie Säure zu enthalten.