Neuerungen in der Papierfabrikation. Von Prof. Alfred Haussner, Brünn. (Schluss des Berichtes S. 73 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuerungen in der Papierfabrikation. Textabbildung Bd. 300, S. 103 Kühnle's Zellstofflocher. Die Kühnle'sche Maschinenfabrik in Frankenthal baut nach D. R. P. Nr. 76721 die Zellstofflocher, deren Einrichtung aus Fig. 44 und 45 ersehen werden kann. Es wird mit Hilfe einer Stempelreihe s gelocht, die in einem Stücke M angebracht sind, das durch die Arme M1 um die Welle a schwingen kann, und zwar so, dass sie der Stoffbahn während des Lochens mit ungefähr derselben Geschwindigkeit folgt, welche die Stoffbahn besitzt, so dass also nahezu der Zustand erreicht wird, als ob die Stoffbahn im Ruhezustande gelocht würde. Dies wird zuwege gebracht mit Hilfe von Excentern e, die sich auf der Welle W befinden und durch die Stangen e1 gelenkig mit M1 verbunden sind. Man hat dann nur die Excentricität, sowie die Einstellung des Excenters so zu wählen, dass die oben erwähnten Bedingungen eingehalten werden. Das Lochen wird durch die unrunden Scheiben dd1 bewirkt. Wenn der spitze Theil d1 gegen unten steht, so drückt er das Röllchen d2 am Ende des Hebels h, gelagert bei h1, in die tiefste Lage. An einer geeigneten Stelle von h sind nun Zugstangen angeschlossen, welche den Stempelträger S veranlassen, sich etwas um b nach abwärts zu drehen und die Pappe zu lochen. Dies dauert offenbar mit Rücksicht auf die Form d1 nur ganz kurze Zeit und zwingen Federn den Träger S sofort nach der Lochung wieder in die Höhe zu gehen und unverändert eine Zeitlang in der Höchstlage zu verharren, so lange eben der mit W concentrische Theil d das Röllchen d2 berührt. Die unrunden Scheiben d d1 hat man mit Rücksicht auf die Lage der Excenter e so aufzukeilen, dass während des Vorwärtsganges, also dann, wenn sich der Rahmen M in der Richtung wie die Stoffbahn bewegt, gelocht wird. Es soll mit dieser Maschine möglich sein, sehr hübsch zu lochen; man führt überdies nicht neuerlich Spritzwasser zu und hält die Lochvorrichtung von dem Langsiebe fern, wodurch dieses nur geschont werden kann, was übrigens auch bei der Pietryga'schen Maschine der Fall ist. Was die Verwendung des Zellstoffes zu anderen Zwecken, als wie zur Darstellung von Papier betrifft, so wurde schon in früheren Berichten auf Versuche aufmerksam gemacht, die zum Beispiel Mitscherlich (vgl. 1892 285 231) gemacht hat, um ein gut spinnfähiges Product zu erzielen. Der Gegenstand scheint auch anderwärts zu Versuchen angeregt zu haben. So wird nach amerikanischen Recepten empfohlen, schmale Papierstreifen hinreichend gefeuchtet zusammenzudrehen und dadurch eine Art Garn zu erzeugen, von dem allerdings auch von Seite der Erfinder nicht viel erwartet wird, da solcherart erzeugte Fäden nur sozusagen als Füllstoffe für aus besserem Material hergestellte Gewebe dienen sollen. Auch Dr. Karl Kellner (D. R. P. Nr. 73601) und Gustav Türk empfehlen eine Art Nassspinnverfahren, nach welchem in Nitschelwerken eine Art Vorgarn erzeugt und dieses dann zu einem eigentlichen Garne versponnen werden soll. Zellstoff wird nach dem D. R. P. Nr. 72572 von Rudolf Langhans in Berlin durch Behandeln mit Schwefelsäure in einen glasigen Kleister verwandelt, der starke Klebekraft besitzt und, ins Wasser gebracht, sofort gerinnt, ohne dabei seine Form einzubüssen, dabei aber wohl in Hydrozellstoff verwandelt wird. Man erinnert sich bei diesem Verfahren sofort an die Erscheinungen, welche bei der Pergamentpapier-Fabrikation eintreten. Uebrigens wird vorgeschlagen, aus der erwähnten glasigen Masse durch Eingiessen in Formen beliebige Körper zu bilden oder aber durch Ausspritzen aus feinen Oeffnungen beliebig lange Fäden zu bilden, die wegen bedeutender Zug- und Biegungsfestigkeit zu Geweben geeignet wären, oder aber durch Glühen der Fäden unter Luftabschluss ausgezeichnete Kohlenfäden für elektrische Glühlampen zu gewinnen. Aehnliches wird im Langhans'schen D. R. P. Nr. 82857 vorgeschlagen. In gewissem Sinne entgegengesetzt ist der Weg, welchen die Chemiker Cross, Bevan und Beadle entdeckt haben. Zellstoff wird mit Aetznatron behandelt und die dadurch entstehenden Kügelchen in Schwefelkohlenstoff gelöst. Dadurch wird eine halbflüssige Masse, Zellstoffthiocarbonat genannt, von grosser Klebfähigkeit gewonnen, die vielfach mit bedeutendem Vortheil den Tischlerleim zu ersetzen vermag. Ueberdies können aus verdünnten Lösungen ungemein dünne, wasserdichte Häutchen abgeschieden, Gewebe und Papier damit wasserdicht gemacht, in grösseren Mengen eine Masse ähnlich wie Hartgummi, Ebonit, die sich drehen lässt, hergestellt werden. Von der Ausnutzung dieser Entdeckung im Grossen hat man allerdings noch nichts gehört. Ueber die Eigenschaften der Kunstseide, welche nach den Verfahren von Chardonnet, von Dr. Vivier u.a., wie in früheren Berichten erwähnt, durch Nitriren von Zellstoff erzeugt wird, hat Oskar Schlesinger in Dresden eine preisgekrönte Untersuchung veröffentlicht. Danach steht im Glänze und im Griffe die künstliche der natürlichen Seide nicht nach. Auch die hygroskopischen Eigenschaften sind ähnlich. Dagegen ist die Reisslänge der Kunstseide nur etwa halb so gross als die der natürlichen, die Zähigkeit der Kunstseide rund drei Viertel von jener der Naturseide. Auch ist die künstliche Seide bei weitem nicht so elastisch, wie es die natürliche Seide ist. Nach dem oben erwähnten Langhans'schen Patente wird eine andere, nicht durch Nitriren des Zellstoffes erzeugte Kunstseide erzielt. Es ist vorläufig noch abzuwarten, ob diese wirklich bessere Eigenschaften wie die bisher bekannte Kunstseide besitzt. d) Verschiedene Rohstoffe. Zellstoff aus Holz, insbesondere Sulfitstoff, hat derartig das Uebergewicht über die anderen Ersatzstoffe für die Papierfabrikation gewonnen, dass kaum irgend ein anderer Stoff, wenigstens derzeit, dagegen aufzukommen vermag. Esparto z.B., in dem von vielen Seiten der Grund für die Vorzüglichkeit gewisser englischer Papiere gesucht wird, ist in seinem Verbrauch ungemein zurückgegangen und durch Holzzellstoff, in England hauptsächlich durch solchen aus Schweden und Norwegen, ersetzt worden. Es ist dies nur begreiflich, wenn man überlegt, dass Rohespartogras in England 4 Lstr. 8 sh. etwa und Sulfitholzzellstoff 5 Lstr. 2 sh. per Centner kostet und aus dem Rohesparto nur rund 50 Proc. wirklich brauchbare Papierfasern folgen; so müssen wir eigentlich den doppelten Preis des Rohesparto mit jenem für den Sulfitstoff vergleichen, wobei die Verarbeitungskosten des Espartostrohes noch gar nicht gerechnet sind, so dass man wirklich sagen kann, so wie die Sache heute liegt, kostet Esparto doppelt so viel wie der Sulfitholzzellstoff. Wenn die Verarbeitung von Espartogras unmittelbar dort geschehen könnte, wo es wächst, so dass also die bedeutenden Transportkosten wegfielen, dann würde sich allerdings das Verhältniss zu Gunsten des Espartograses verschieben. Aber ob Aussicht vorhanden ist, dass in den weiten Ebenen von Spanien und Nordafrika, woher derartige Gräser bezogen werden, die Espartozellstoffindustrie sich sesshaft mache, ist nicht bekannt. Wenn wir also daran festhalten, dass nur dann ein neuer Surrogatstoff Aussicht habe, durchzudringen, wenn er in grossen Mengen ungemein billig zu haben ist, wie es eben beim Holze zutrifft, so lassen sich die Vorschläge für neuere Papiersurrogate bald erledigen. Papier aus Arundo donax (vgl. 1894 292 121) wurde von der königl. mechanisch-technischen Versuchsanstalt in Charlottenburg untersucht (Mittheilungen, 1895 S. 24). Danach wäre ja die Faser nicht gerade schlecht, ob aber die Oekonomie hinreichend sichergestellt ist, das ist noch nicht bekannt. In indischen Papierfabriken wird thatsächlich verarbeitet das sogen. Sabaigras, auch Bhaber, Baib genannt. Es wächst in ungeheuren Mengen wild in den Vorgebirgen des Himalaya und liefert bei Behandlung nach einer Art von Natronverfahren eine Faser, welche jener aus Esparto in vielen Punkten ähnelt. Weil die Faser geschmeidig ist, werden allerdings die Papiere etwas lappig. Ein Papier aus 90 Proc. Sabai und 10 Proc. Hanf soll sehr befriedigen. Adansoniafasern, auch nach einem Natron verfahren gewonnen, liefern sehr feste Papiere und einen ganz charakteristischen filzigen Riss. Sie müssen nach der Kochung rasch verarbeitet werden, weil sie, vielleicht wegen des noch vorhandenen Pflanzenschleimes, leicht zu gähren beginnen. Letzterer ist auch die Ursache für das schwierige Waschen im Holländer. Der Pflanzenschleim legt sich nämlich gern an den Umfang der Waschtrommel und verstopft die Sieböffnungen. Das Verfahren von H. J. Bird (vgl. 1894 292 121), Papierstoff aus dem Wanstinhalt geschlachteter Rinder zu gewinnen, scheint thatsächlich in Amerika im grösseren Maasstabe versucht zu werden. Es ist in Chicago dafür eine grosse Anlage errichtet worden, welche auf eine Tageserzeugung von 50 t Pappe aus dem bezeichneten Rohstoff berechnet worden ist. Altes Papier (Maculatur) soll vielfach vor der Wiederverwendung von der Druckerschwärze und ähnlichen Substanzen befreit werden. Nach dem französischen Patent Nr. 232339 an M. Hennig wird das Papier gestäubt und zerrissen in heisses Wasser eingetragen, welches mit Ammoniak und Terpentinöl versetzt worden ist, dann durch 12 bis 24 Stunden gerührt, hierauf im Holländer mit Seifenwasser und reinem Wasser gewaschen. Nach dem Verfahren von Paul Lohmann in Berlin nach D. R. P. Nr. 75447 wird das alte Papier vorerst mit Oelsäure imprägnirt und darauf durch 1 bis 2 Stunden auf 95 bis 100° erwärmt, wodurch die Druckerschwärze bereits so gelockert wird, dass sie sich mit dem Finger wegwischen lässt. Kocht man nun mit einer ausreichenden Menge von Natronlauge bei 1,5 bis 2 at Druck, so wird die Oelsäure verseift und kann die Papiermasse durch darauffolgendes Auswaschen vollständig weiss erhalten werden. Schliesslich unterliegt es, principiell wenigstens, keinem Anstände, auch die Oelsäure aus der Seifenlösung wieder zu gewinnen. Louis Horst in Linz a. Rh. empfiehlt im D. R. P. Nr. 76017 zur Entfernung der Druckerschwärze eine Mischung von 10 Th. Wasserglas mit 1 Th. Schwefelkohlenstoff mit 100 Th. Wasser. Die zerkleinerte Maculatur wird mit dieser Mischung innig durchgerührt und darauf ausgewaschen. e) Fabrikationswasser. Die verhältnissmässig ausserordentlich bedeutenden Wassermengen, welche in der Papierfabrikation verbraucht werden, Wassermengen, welche überdies thunlichst rein sein müssen, weil sonst bessere Papiere überhaupt nicht hergestellt werden können, lassen es gerechtfertigt erscheinen, wenn auch das Wasser unter die Rohstoffe für die Papierdarstellung gereiht wird. Soeben ist wieder hervorgehoben worden, dass reines Wasser in genügender Menge als Lebensfrage für eine Papierfabrik zu bezeichnen ist. Weil aber reines Wasser oft schwer zu haben ist, sind Wasserreinigungsapparate in den verschiedensten Anordnungen gebräuchlich (vgl. 1892 285 145). Auch heuer seien einige hübsche neuere Ausführungen gebracht. Textabbildung Bd. 300, S. 105 Fig. 46.Wasserreinigungsapparat von Reisert. 1 Wasserzufluss; 2 Gereinigtes Wasser; 3 Dampf; 4 Luft; 5 Schlamm. Die Firma Hans Reisert in Köln baut ein (vgl. Papierzeitung, 1894 S. 532) selbstreinigendes Sandfilter, welches durch Fig. 46 in Verbindung mit einer chemischen Wasserreinigung skizzirt ist. Das unreine Wasser fliesst durch Rohr H zu und gelangt vorerst in die Abtheilung R, in welcher durch einen Schwimmer eine möglichst beständige Wasserhöhe erhalten wird. Nach Oeffnung des Hahnes P kann das unreine Wasser vorerst in ein Rohr E, dann weiter, wie es die Pfeile andeuten, in den grossen Reactionsraum D kommen. An der oberen Oeffnung von E wird aber auch durch Rohr N Sodalösung oder ein anderes, der Wasserzusammensetzung entsprechendes Reagens zugeleitet aus der Abtheilung C in solchen Mengen, dass eben mit Rücksicht auf vorhergegangene Wasseranalysen die Abscheidung der schädlichen Stoffe erhofft werden kann. Dabei mag bemerkt werden, dass das Rohr bezieh. der Hahn N auch mit dem Schwimmer in der Kammer R so verbunden ist, dass dann, wenn aus Hahn P kein Wasser zufliesst, auch der Zutritt der Soda- u. dgl. Lösung unterbrochen wird. In Folge der eintretenden Reaction scheidet sich schon ein Theil der Unreinigkeiten in den Räumen E und D aus, sinkt langsam zu Boden und wird durch den Schlammhahn W entfernt. Das solcherart schon etwas gereinigte Wasser fliesst durch das Rohr G, wie es der Pfeil verdeutlicht, abwärts und tritt in das Reisert'sche Filter. Dasselbe besteht aus einem Gefäss mit zwei Siebböden f (oben und unten), zwischen welchen sich Kies F befindet. Durch diesen dringt das Wasser abwärts, lässt den grössten Theil der mechanisch beigemengten Theile zwischen den Kiestheilchen zurück, steigt durch Rohr Q aufwärts, passirt den Dreiwegehahn M, um in der Pfeilrichtung den Apparat gereinigt zu verlassen. Wenn nach einiger Zeit der Kies mit Schmutz schon ziemlich beladen ist, dreht man den Hahn M so, dass die Wasserabfuhr durch Rohr Q aufhört, ebenso wie bei P der Zulauf unreinen Wassers und durch N jener der Chemikalien. Dann öffnet man mittels des Rädchens d dem Dampfe den Weg in den Strahlapparat l, um durch diesen Luft mittels des Rohres X in feinen Strahlen von unten in den Filterapparat treten zu lassen, nach Art der Rührgebläse. Dadurch wird der Kies aufgewühlt und, indem man von oben durch Rohr Z Wasser einlässt, wird derselbe gespült und der solcherart aufgewirbelte Schlamm durch Rohr O nach Eröffnung eines Hahnes abgelassen, so dass verhältnissmässig bald die Reinigung des Kieses eintritt, worauf wieder der früher geschilderte Gang zur Wasserreinigung eingeleitet werden kann. Eine ganz eigenthümliche Wasserreinigung ist die nach System Hermann Peschges in Potsdam, welche nach D. R. P. Nr. 72065 in Fig. 47 versinnlicht ist. Zur Wasserbewegung wird eine Heberwirkung benutzt. Das zu reinigende Wasser, versetzt allenfalls mit den nothwendigen Chemikalien, befindet sich bei g und wandert durch die beiden Kessel a und b, sowie durch das Rohr h und den Hahn l gegen den Ablauf bei t, der tiefer liegt als der Wasserspiegel bei g. Soll der Apparat benutzt werden, so füllt man die Kessel a und b vollständig mit Wasser, nachdem man bei k und bei l abgesperrt hat, durch den Trichter f auf dem Luftkessel c. Durch Lufthähnchen auf den höchsten Stellen der Kessel wird dabei die Luft vollständig abgelassen. Ist nun alles bis zur Höhe des Hahnes n gefüllt, so kann die Wasserreinigung nach Oeffnen von k und l eingeleitet werden. Es tritt fortwährend Wasser durch g und k in den Kessel ay dann von diesem durch die sich nach oben erweiternden Rohre d in den Raum b und aus diesem durch das Rohr h und Ventil l zum Ablauf t. Dabei rechnet Peschges nur mit der plötzlichen Erweiterung, welche der Wasserstrom in den Kesseln a und b erfährt, und damit mit der ausserordentlich geringen Geschwindigkeit des Wassers von etwa 4 mm in der Secunde. Dadurch soll den Schlammtheilen Gelegenheit gegeben werden, sich in a und b abzusetzen. Ein Sieb p im oberen Kessel a hilft dabei einigermaassen mit. Durch die allerorten vorgesehenen Entlüftungshähnchen kann man es wohl dahin bringen, dass man mit der Heberanordnung daraus kommt. Ob aber wirklich zur vollständigen Wasserreinigung der geschilderte Vorgang ausreicht in allen Fällen, ist doch wohl fraglich. Eigenthümerin des Patentes ist die Actiengesellschaft für Wasserreinigung in Berlin und werden von dieser solche Reiniger für 1,5 bis 1000 cbm Leistung in 24 Stunden gebaut. Textabbildung Bd. 300, S. 105 Fig. 47.Wasserreinigung System Peschges. Eisen ist besonders für das Wasser, welches in Papierfabriken verwendet werden soll, ein sehr unangenehmer Begleiter und ist dasselbe dort, wo man auf solches Wasser angewiesen ist, so weit wie möglich zu entfernen. Apparate gerade für diesen Zweck wurden auch schon in früheren Berichten (vgl. 1892 285 145) angegeben. Das Wesen dabei ist, das Wasser, welches das Eisen gelöst enthält, mit viel Luft in Berührung zu bringen und dadurch die Ausscheidung des Eisens als Eisenoxydhydrat zu veranlassen. In neuester Zeit liebt man für diesen Zweck den freien Regenfall des Wassers und finden wir in Fig. 48 die bezügliche Einrichtung der Kartonpapierfabrik Hochstein und Weinberg in Berlin skizzirt. Die Anordnung ist nach dem System des Civilingenieurs G. Oesten in Berlin gebaut (vgl. Papierzeitung, 1894 S. 3275). Das Wasser fliesst durch Rohr a zu und fällt über eine merkliche Höhe in Form eines Regens aus den Brausen b auf die Wasserschicht c über dem Kiesfilter d herab. Dadurch wird die Oxydation des Eisens eingeleitet, es scheidet sich in Flöckchen aus und wird im Kiesfilter d zurückgehalten, so dass reines Wasser bei e abläuft in den Reinwasserbehälter f. Das Kiesfilter ruht auf perforirtem Blech und Drahtgewebe auf, die durch T-Träger getragen werden. Bemerkt man, dass der Kies schon ziemlich vollgesetzt ist, so wird, indem man auf kurze Zeit von unten Reinwasser durch die Kiesschicht leitet, der Eisenschlamm durch ein Ablaufrohr fortgespült. Nach Untersuchungen von Dr. Proskauer wurde dabei der Eisengehalt von 1,8 mg in 1 l Wasser auf 0,21 mg herabgebracht, welche auch nach 14tägigem Stehen des Wassers keine Trübung des Wassers bewirkten. Textabbildung Bd. 300, S. 106 Fig. 48.Enteisenungsvorrichtung von Hochstein und Weinberg. 1 Regenfall; 2 Ueberlauf; 3 Ablauf; 4 Reinwasserbehälter; 5 Zufluss; 6 Kiesfilter.