Titel: | Bericht, welchen Hr. Eduard Schwarz im Namen des Comités für Mechanik über vorstehende Abhandlung des Hrn. Jeremias Risler erstattete. |
Autor: | Eduard Schwarz , Jeremias Risler |
Fundstelle: | Band 56, Jahrgang 1835, Nr. XXII., S. 100 |
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XXII.
Bericht, welchen Hr. Eduard Schwarz im Namen des Comités
fuͤr Mechanik uͤber vorstehende Abhandlung des Hrn.
Jeremias Risler
erstattete.
Schwarz's Bericht uͤber das Troknen der gebeizten
Baumwollenzeuge.
Das Troknen der grundirten Zeuge ist eine um so schwierigere Operation, da sie nicht
nur in mechanischer Hinsicht regelmaͤßig ausgefuͤhrt werden muß,
sondern auch verschiedene chemische Bedingungen dabei zu erfuͤllen sind; die
bis jezt bekannten Trokenapparate lassen auch alle unter dem einen oder anderen
dieser beiden Gesichtspunkte noch Einiges zu wuͤnschen uͤbrig.
Ehe wir die neue Troknungsmethode, welche der Verfasset in seiner Abhandlung
beschreibt, untersuchen, wollen wir die Grundsaͤze, nach denen diese Operation
geleitet werden muß, untersuchen, wobei wir im Voraus bemerken, daß sie sich nur auf
die beiden, am haͤufigsten angewandten Beizmittel, naͤmlich die
essigsaure Alaunerde und das essigsaure Eisen beziehen.
1ste Regel. Ein gebeiztes Stuͤk muß auf seiner
ganzen Oberflaͤche gleichfoͤrmig troknen; es darf also vor Allem keine
Falten haben.
2te Regel. Die beiden Seiten des Stuͤkes
muͤssen zu gleicher Zeit troknen; es darf also auf einer Seite nicht
staͤrker erhizt werden als auf der anderen.
3te Regel. Waͤhrend des Troknens muß
moͤglichst viel Essigsaͤure verdampfen und die Verdichtung der sauren
und waͤsserigen Daͤmpfe auf der Oberflaͤche des noch feuchten
Gewebes vermieden werden; die Zeuge muͤssen daher mit einem ununterbrochenen
Strome heißer Luft in Beruͤhrung seyn.
4te Regel. Die Eisenbeizen, welche zum Aezen bestimmt
sind, muß man schnell troknen, damit sie sich nicht zu sehr oxydiren, was das Aezen
schwieriger macht.
Wir wollen nun die Regeln Nr. 1 und 2, die sich auf die Gleichfoͤrmigkeit des
Troknens beziehen, entwikeln.
Die Falten in einem ungleichfoͤrmig gestrekten Stuͤk, welches der
Operation des Troknens unterzogen wird, haben zur Folge, daß die concaven Theile der
Oberflaͤche des Gewebes weniger schnell troknen, als die convexen. Dieß
ruͤhrt entweder daher, daß die concaven Theile dem heißen Luftstrom weniger
ausgesezt sind, als die convexen, oder daher, daß jene sich im Schatten befinden,
diese aber den directen Sonnenstrahlen ausgesezt sind; die convexen Theile entziehen
also den concaven in dem Maße als sie troknen (durch die Capilaritaͤt des
Gewebes), einen Theil des noch fluͤssigen Beizmittels; leztere werden dadurch
zum Theil erschoͤpft und folglich beim Faͤrben um so heller, je
dunkler erstere sind. Diese Falten liefern mit Einem Wort keine der Staͤrke
des angewandten Beizmittels entsprechenden Farben, sondern nur dunklere und hellere
Streifen. Dieß zeigt sich, das Stuͤk mag horizontal oder senkrecht in der
Richtung seiner Breite getroknet worden seyn, oder in einem Trokenzimmer bei einer
Waͤrme von 50° R., oder in der freien Luft bei einer Temperatur von
hoͤchstens 30°. Offenbar muͤssen aber auf den beiden Seiten des
Gewebes ganz symmetrische Wirkungen erfolgen, d.h. diejenige Falte, welche durch
ihre Convexitaͤt auf einer Seite des Zeuges einen dunklen Streifen erzeugt
hat, wird auf dem entsprechenden concaven Theile dagegen einen hellen hervorbringen,
gerade weil jene das uͤberschuͤssige Beizmittel von dieser empfing.
Man kann sich hievon leicht durch einen Versuch im Kleinen uͤberzeugen: man
nehme eine Elle Baumwollenzeug, traͤnke ihn mit Eisenbruͤhe, mache in
demselben, waͤhrend er noch naß ist, deutliche Falten, bezeichne sie durch
Einschnitte und trokne dann den Zeug, ohne die Falten zu beseitigen, entweder an
freier Luft oder in einem geheizten Zimmer; man wird dann schon vor dem
Faͤrben und noch mehr nach demselben bemerken, daß an den Einschnitten eine
Seite des Gewebes dunkler und die andere heller ist. Die Folgen welche dadurch
entstehen, daß der Zeug auf einer Seite schneller als auf der anderen troknet, wobei
die zulezt troknende Seite immer heller wird, erklaͤren sich auf ganz analoge
Art; man muß also, um dunklere und hellere Stellen zu vermeiden, immer die beiden
Seiten des Zeuges unter dem Einfluß derselben Temperatur zu troknen suchen, damit
sie beide gleichzeitlich troknen.
Eine Beobachtung, die man haͤufig machen kann, spricht ebenfalls fuͤr
die Richtigkeit dieser Theorie; es ist die, daß verdikte Beizmittel waͤhrend
des Troknens sehr starke Falten vertragen, ohne daß sich deßhalb beim nachherigen
Faͤrben Streifen zeigen; in diesem Falle verhindert naͤmlich das
Verdikungsmittel die Wirkung der Capilaritaͤt.
Der dritte Grundsaz, den wir aufgestellt haben, bezieht sich auf die Befestigung des
Mordants und auf den nachtheiligen Einfluß, der durch die Verdichtung der sauren und
waͤsserigen Theile auf der Oberflaͤche des Gewebes entsteht. Ueber den
ersten Punkt brauchen wir nur zu bemerken, daß, da die taͤgliche Erfahrung
lehrt, daß in den Drukstuben die Alaunerde- und Eisenbeizen bei trokener und
kalter Witterung sich nur unvollstaͤndig befestigen, man der Analogie nach
schließen muß, daß dasselbe in einer Trokenstube Statt finden wird, wo die Luft,
obgleich feucht und heiß, doch mit sauren Daͤmpfen so gesaͤttigt ist,
daß sie davon bei ihrer Temperatur nichts mehr aufnehmen kann; dieß ist um so
wahrscheinlicher, weil die Absonderung der Essigsaͤure von ihren Basen nicht
als eine gewoͤhnliche Verdampfung, sondern vielmehr als eine chemische
Zersezung zu betrachten ist, welche nicht bloß durch die Waͤrme der
Trokenstube, sondern auch durch die in der Luft enthaltene freie Feuchtigkeit
hervorgerufen wird.
Die Verdichtung der sauren und waͤsserigen Daͤmpfe mit ihren Resultaten
erklaͤrt sich folgender Maßen: Jedermann weiß, daß die Luft bei einem
bestimmten Barometerstand um so mehr von waͤsserigen Theilchen oder irgend
einer fluͤchtigen Substanz aufloͤsen kann, je heißer sie ist und daß
selbst jedem Temperaturgrade der Luft ein Maximum von diesen Substanzen entspricht;
dieß nennt man den Saͤttigungs- oder Thaupunkt. Wenn also in einem
Trokenzimmer kein Luftstrom Statt findet, so hat die Luft, welche mit den
Stuͤken in Beruͤhrung ist, Zeit, sich so mit Wasser und Essigsaͤure zu
saͤttigen, daß die geringste Erniedrigung der Temperatur eine Verdichtung
derselben auf der Oberflaͤche des noch feuchten Zeuges veranlaßt, welcher
wegen der Verdampfung immer weniger heiß ist, als die Luft des Trokenzimmers; dieser
außerordentlich feine saͤuerliche Thau sezt sich besonders auf dem Flaum ab
und veranlaßt eine theilweise Aufloͤsung des Mordants, wodurch sogenannte
gesprenkelte Boͤden entstehen.
Der dritte Grundsaz, den wir aufgestellt haben, daß man naͤmlich die zu große
Oxydation des Eisens beim Troknen von Stuͤken, die mit Eisenbeizen grundirt
sind, verhindern muß, indem man das Troknen derselben moͤglichst
beschleunigt, ist zu einfach und allgemein anerkannt, als daß es noͤthig
waͤre, daruͤber noch mehr zu sagen. Die Operation muß uͤbrigens
immer in der moͤglichst kurzen Zeit beendigt werden, damit das Troknen
gleichfoͤrmig und auch wohlfeil bewerkstelligt wird.
Wir wollen nun die verschiedenen Troknungsmethoden, welche Hr. Risler in seiner Abhandlung kurz beschrieben hat, durchgehen, indem wir
uns auf obige Regeln beziehen.
Erste Methode. (Troknen an freier
Luft.)
Dieses Troknen findet bei einer Temperatur Statt, die im Mittel 30° R.
betraͤgt; die Luft circulirt zu beiden Seiten des Stuͤkes, und
fuͤhrt bestaͤndig die sich entwikelnden sauren Daͤmpfe weg; es
kann dabei keine Verdichtung Statt finden und bei guter Witterung erfolgt das
Troknen in fuͤnf Minuten. Die Erfahrung lehrt, daß kein Apparat so
vollstaͤndig die Bedingungen Nr. 2 und 3 der von uns aufgestellten Theorie
erfuͤllt; man erhaͤlt auch bei dieser Troknungsart lebhafte und satte
Farben und die geklozten Stuͤke lassen sich vollkommen aͤzen. Da man
aber das Stuͤk mit seinen beiden Raͤndern an Haͤkchen
befestigt, ohne seine Lage zu veraͤndern, so sind Falten unvermeidlich, daher
man beim Faͤrben oft Streifen erhaͤlt. Es waͤre
uͤbrigens schwer an freier Luft einen genauen Apparat herzustellen, welcher
das Anhaͤkeln ersezen wuͤrde. Andere von dieser Troknungsmethode
unzertrennliche Nachtheile sind diejenigen, welche von den Voͤgeln, dem Rauch
der Steinkohlen, der Veraͤnderlichkeit der Witterung etc.
herruͤhren.
Zweite Methode. (Troknen in der
Richtung der Breite des Stuͤkes, indem man einen Rand desselben
anhaͤkelt.)
Diese Methode hat nach der Einrichtung des Trokenzimmers mehr oder weniger
Nachtheile; hinsichtlich der Falten kann man eine Verbesserung auf die Art daran
anbringen, daß man die Haͤkchen beweglich macht, indem man sie wie die Ringe
eines Vorhanges laͤngs einer Stange laufen laͤßt. Wenn man dafuͤr sorgt, daß
die Stuͤke in einer geeigneten Entfernung von einander aufgehaͤngt
werden und daß zwischen ihnen und der Deke des Zimmers ein Raum von einigen Fuß
bleibt, in welchem durch Seitenoͤffnungen ein Luftstrom hergestellt wird;
endlich wenn man unter den Roͤhren hinreichend Luft eintreten laͤßt,
damit ein aufsteigender heißer Strom entsteht, dann faͤhrt man mit dieser
Methode sehr gut. Sie hat vor vielen anderen den Vortheil, daß man Stuͤke die
mit verschiedenen Beizmitteln grundirt sind, mit einander troknen kann, ohne Fleken
befuͤrchten zu muͤssen; ferner, daß man ohne Stoͤrung Zeuge von
allen Breiten aufhaͤngen kann.
Dritte Methode. (Trokenzimmer mit
Walzen.)
Es ist dieses die in Rouen allgemein uͤbliche Troknungsmethode. Das
Trokenzimmer hat ungefaͤhr 12 Fuß Hoͤhe auf 8 Fuß Breite und 20 Fuß
Laͤnge; meistens circuliren die Heizroͤhren ganz herum; die kupfernen
Walzen haben 3 bis 4 Zoll im Durchmesser, und sind in der Hoͤhe 10 Fuß und
horizontal 15 Zoll von einander entfernt; sie haben zugespizte Zapfen, die sich in
Muttern drehen. Die Temperatur des Trokenzimmers wechselt zwischen 50 und 60°
R.; die Stuͤke werden in 5 bis 6 Minuten troken. Um die Falten zu vermeiden,
bringt man von Entfernung zu Entfernung hoͤlzerne Staͤbe an, die an
jedem Ende mit einer messingenen Spize versehen sind.
Ich gebrauche selbst einen aͤhnlichen Apparat, der nach den oben angegebenen
Grundsaͤzen abgeaͤndert ist. Das Trokenzimmer ist naͤmlich mehr
hoch als lang; auf dem Boden desselben, 5 Fuß unter der untersten Walzenreihe,
befindet sich eine gut eingerichtete und hinreichend mit Zugloͤchern
versehene Heizung, waͤhrend der obere Theil durch eine mit einem Register
versehene Oeffnung mit dem Schornstein des Feuerraums in Verbindung gesezt ist, der
die feuchte und saure Luft anzieht und so in dem Trokenzimmer einen heißen
aufsteigenden Strom erzeugt. Der so abgeaͤnderte Apparat laͤßt
hinsichtlich der gehoͤrigen Befestigung der Mordants nichts zu
wuͤnschen uͤbrig und die Falten werden durch Staͤbe, die zur
Vermeidung von Streifen mit drei kleinen Krazdisteln versehen sind, vollkommen
verhindert. Uebrigens verursachen die kleinen Falten bei diesem Apparate keine Spur
von Ungleichfoͤrmigkeit in der Farbe, weil sie von keiner Dauer sind, sondern
durch die Bewegung des Stuͤkes fast eben so schnell wieder verschwinden, als
sie entstanden; man will durch die Staͤbe nur die großen Falten vermeiden.
Bei dieser Maschine kommt nur die Unbequemlichkeit vor, daß man die Walzen
fuͤr Stuͤke die mit einem anderen Mordant grundirt sind, immer wieder
waschen muß; auch ist sie nicht fuͤr Stuͤke von allen Breiten
anwendbar, denn dann
muͤßte sie nach solchen Dimensionen ausgefuͤhrt werden, daß sie nicht
mehr oͤkonomisch waͤre und die schon vorhandenen Schwierigkeiten noch
mehr verwikelt wuͤrden.
Vierte Methode. (Senkrechter
Schornstein.)
Dieser Apparat ist eine Abaͤnderung des vorhergehenden; das Stuͤk geht
darin nur uͤber vier Walzen, deren eines Paar vom anderen um ungefaͤhr
50 Fuß in der Hoͤhe entfernt ist, der innere Raum des Schornsteins
betraͤgt 4 bis 5 Quadratfuß. Da der Walzen nur wenige sind, so braucht man
keine Staͤbe anzuwenden, denn die Falten, welche sich bilden, wechseln in
jedem Augenblik und koͤnnen daher nicht nachtheilig werden. Der starke Strom
von heißer Luft, welcher in diesem Schornstein Statt findet, muß zur Befestigung der
Mordants jedenfalls sehr viel beitragen. Einige Fabrikanten erhielten mit dieser
Einrichtung keine guten Resultate, andere hingegen, die sie im Einzelnen zu
vervollkommnen verstanden, sind damit sehr zufrieden.
Fuͤnfte Methode. (Englischer
Hotflue.)
Der Apparat, welchen der Verfasser als zur fuͤnften Methode gehoͤrig,
beschreibt, scheint nach einem englischen Hotflue construirt worden zu seyn; er
unterscheidet sich von einem solchen nur dadurch, daß der Ofen in einer gewissen
Entfernung vom Feuerraum eine senkrechte Richtung annimmt, an Statt sich horizontal
auf eine Laͤnge von 80 Fuß zu erstreken. Die Entfernung der gußeisernen
Platten vom Stuͤk betraͤgt wenigstens 2 Fuß und in diesem
Zwischenraum, so wie uͤber dem Stuͤk sind meistens Ventilatoren
angebracht, wodurch vollkommen vermieden wird, daß die gegen den Ofen gekehrte Seite
des Stuͤkes dunkler als die entgegengesezte ausfaͤllt. Das Ganze ist
wohl etwas kostspielig herzustellen, weil man, um die strahlende Waͤrme gut
zu benuzen, die heiße Kammer woͤlben muß und ein Triebwerk fuͤr die
Ventilatoren braucht; allein der Umstand, daß das Stuͤk sich horizontal
zwischen der Waͤrme, die die Ofenplatten ausgeben und derjenigen, welche das
Gewoͤlbe zuruͤkwirft, bewegt, und daß durch die zwekmaͤßig
angebrachten Ventilatoren gleichsam eine Geblaͤse von heißer Luft entsteht,
macht, daß die Operation sehr gut gelingt. Diese Troknungsmethode muß sich auch in
England sehr bewaͤhrt haben, denn es ist die einzige, welche man daselbst
anwendet. In der lezten Zeit hat man an diesem Apparate in Frankreich eine
Verbesserung angebracht: man hat naͤmlich die Walzen, welche das Stuͤk
halten und fuͤhren, durch zwei mit Haͤkchen versehene
Laufbaͤnder ohne Ende ersezt, die sich durch kleine Rollen bewegen und durch
Wurstfedern, welche das Stuͤk nach der Breite streken, in einer
gehoͤrigen Entfernung erhalten werden.
Sechste Methode. (Troknen der
Stuͤke um einen Ventilator herum.)
Diese Troknungsmethode scheint uns wirklich im Ganzen fehlerhaft und zu
Verbesserungen nicht wohl geeignet zu seyn; sie ist auch nach den ersten Versuchen
schon verworfen worden.
Siebente Methode. (Laufband ohne
Ende in einem horizontalen Canal.)
Das bewegliche Laufband, welches das Stuͤk senkrecht in der Richtung seiner
Breite nur an einem Rande haͤlt, ist sehr gut ausgedacht; man muͤßte
es aber unmittelbar uͤber einem Ofen, der eine gut vertheilte Hize
verbreitet, circuliren lassen koͤnnen, und um die sauren Daͤmpfe zu
entfernen, in der Deke des Locals eine mit dem Schornstein des Feuerraumes in
Verbindung stehende Leitungsroͤhre anbringen. Der so erzielte heiße Luftstrom
wuͤrde verhindern, daß der Mordant sich im Stuͤk nicht von Oben nach
Unten zieht, wodurch ein Rand sich dunkler als der andere faͤrben
wuͤrde. Durch die schwingende Bewegung des so an einem einzigen Rande
aufgehaͤngten Stuͤkes wuͤrden auch die Falten vermieden. Bei
der Methode, das Stuͤk senkrecht in der Richtung seiner Breite
aufzuhaͤngen, hat man uͤbrigens den sehr großen Vortheil, daß es auf
beiden Seiten zugleich troknet, und daß man Stuͤke von allen Breiten so wie
mit verschiedenartigen Mordants grundirte gleichzeitig an demselben Laufbande
troknen kann.
Eine achte Troknungsmethode, deren der Verfasser zu erwaͤhnen vergaß, besteht
in der Anwendung mit Dampf geheizter Walzen aus Kupferblech. Man hat dieses
Verfahren in mehreren franzoͤsischen Fabriken versucht, es hat aber den
großen Nachtheil, daß die Stuͤke auf derjenigen Seite, wo sie die Walzen
nicht beruͤhrten, beim Faͤrben ganz gesprenkelt ausfallen; da jedoch
nach den oben aufgestellten Grundsaͤzen dieser Uebelstand daher
ruͤhrt, daß saure und waͤsserige Daͤmpfe auf derjenigen Seite
des Stuͤks, die der Luft ausgesezt ist, verdichtet werden, so muß man ihn
auch verhindern koͤnnen, wenn man bei dieser Maschine Ventilatoren anbringt
und sie in einem gut geheizten und geluͤfteten Local aufstellt.
An Statt der bisher beschriebenen Troknungsapparate, deren Vortheile und Nachtheile
wir nun kennen, schlaͤgt Hr. Risler einen
horizontalen, 60 bis 100 Fuß langen Canal vor, in welchen heiße Luft stroͤmt
und durch den das zu troknende Stuͤk, an zwei Laufbaͤnder ohne Ende
angehaͤkelt, streichen soll.
Um die Laͤnge, welche fuͤr diesen Canal hinreicht, annaͤhernd
beurtheilen zu koͤnnen, wollen wir uns der Daten bei den Trokenapparaten mit
Walzen, Nr. 3 und 4, bedienen. Das zu troknende Stuͤk durchlaͤuft darin in 6
Minuten einen Raum von 250 bis 300 Fuß bei einer Temperatur, die immer zwischen 50
und 55° R. bleibt. Wie groß muß also in diesem Canal, da er nur 100 Fuß lang
ist, die Geschwindigkeit des Luftstroms und seine Temperatur seyn, damit das
Stuͤk darin in demselben Zeitraum troknet? Wir zweifeln, daß die
Loͤsung dieser Frage zu Gunsten von Hrn. Risler's
Apparat ausfallen kann; denn es waͤre jedenfalls sehr kostspielig, die
Temperatur der Luft noch hoͤher zu treiben; und wuͤrde sie
uͤberdieß bis zum Ende des Canals auf demselben Grad bleiben, was doch
unumgaͤnglich noͤthig waͤre, um die Verdichtung der sauren und
waͤsserigen Daͤmpfe zu verhindern? Nach diesen Betrachtungen
moͤchte es zwekmaͤßiger scheinen, das Stuͤk laͤnger mit
der heißen Luft in Beruͤhrung zu lassen, indem man es zwei Mal durch den
Canal streichen laͤßt. Es muͤßte dann aber auch der innere Raum des
Canals groͤßer gemacht werden, was eher vorteilhaft als nachtheilig
waͤre.
Die Idee, zwei Laufbaͤnder anzuwenden, die sich uͤber
kegelfoͤrmige Rollen bewegen, um das Stuͤk nach der Breite zu streken,
ist gewiß sehr sinnreich, aber die Erfahrung allein kann entscheiden, ob sie auch
ihrem Zwek entspricht.
Ich muß auch noch bemerken, daß man diesen Canal nicht zum Troknen von Zeugen von
allen Breiten anwenden kann, und daß man, wenn er luftdicht geschlossen ist, weder
das Stuͤk in seinem Lauf beobachten, noch sogleich abhelfen kann, wenn im
Innern des Canals ein Fehler vorgeht.
Es waͤre sehr zu wuͤnschen, daß Jemand mit dieser Troknungsmethode
einen Versuch machen wuͤrde; uͤbrigens ließen sich an derselben leicht
die Verbesserungen anbringen, welche obige Bemerkungen erheischen.