Titel: | Ueber die Befestigung der Eisenbeizen auf den Baumwollenzeugen; von Heinrich Schlumberger. |
Fundstelle: | Band 79, Jahrgang 1841, Nr. LVII., S. 275 |
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LVII.
Ueber die Befestigung der Eisenbeizen auf den
Baumwollenzeugen; von Heinrich
Schlumberger.
Aus dem Bulletin de la Société industrielle de
Mulhausen, No. 65.
Schlumberger, uͤber die Befestigung der Eisenbeizen
etc.
Bei der Befestigung von Eisenbeizen (Eisenmordans) auf Baumwollenzeugen beobachtet
man im Großen oft sehr wandelbare Anomalien, welche von mehreren Ursachen
herzurühren scheinen. Besonders haben bei den zum Krappfärben bestimmten Eisenbeizen
die geringsten Umstände während der Operationen, die kleinsten Veränderungen in der
chemischen Zusammensezung auf das Gelingen dieser Farben oft einen sehr großen
Einfluß, und gerade bei diesen muß man vorzugsweise die Bedingungen beobachten,
wodurch eine vollkommene Befestigung des Eisenoxyds auf dem Baumwollenzeug bezwekt
werden kann.
Bei Drukfarben mit Eisenbasis haben besonders folgende Umstände Einfluß auf die
Resultate:
1) Die Natur der Eisenauflösung und ihr Oxydationsgrad in der Drukfarbe;
2) die Natur des Verdikungsmittels der Eisenbeize;
3) der Klebrigkeitsgrad der verdikten Beize;
4) der Zusaz verschiedener Substanzen zu den Eisenbeizen;
5) die oxydirende Einwirkung der Luft auf die Beize während des Drukens;
6) der hygrometrische Zustand der Luft während des Drukens;
7) das Austroknen der auf den Zeug gedrukten Beizen;
8) die Dauer des Aufhängens der Stüke nach dem Bedruken;
9) das Aussieden oder Kühkochen der bedrukten Stüke.
Außer diesen Umständen hängt das Gelingen der Eisenfarben auch noch von den
Operationen beim Färben und Aviviren ab, in welche wir aber hier nicht eingehen,
indem wir uns gegenwärtig nur mit der Befestigung des Eisenoxyds auf den Zeugen
beschäftigen wollen.
1) Zu Eisenbeizen, welche mittelst Krapp schwarz, püce (braun), violett etc. gefärbt
werden sollen, verwendet man gewöhnlich essigsaures oder holzsaures Eisen, worin
lezteres als Oxydul enthalten seyn muß. Wenn sich nämlich dieses Eisensalz entweder
durch die Berührung mit der Luft oder aus einem anderen Grunde zu stark oxydirt hat,
so läßt es sich nicht mehr vollständig auf den Zeugen befestigen, und liefert
deßhalb helle und schäbige Farben.
Das holzsaure Eisen erhält sich wegen des in ihm enthaltenen Theers und brenzlichen
Oehls viel leichter im oxydulirten Zustande, als das essigsaure (die sogenannte
Eisenbrühe). Elfteres Salz ist deßhalb lezterem in vielen Fällen vorzuziehen, wo
diese Oxydation durch die Berührung mit der Luft zu befürchten wäre.
Dessen ungeachtet können alle die verschiedenen Auflösungen von essigsaurem
Eisenoxydul, welche man in den Kattundrukerein benuzt, je nach den verschiedenen
Umständen bei ihrer Anwendung gute Resultate geben, wie aus folgenden Versuchen
hervorgeht:
Ich bereitete Mordant für Püce, welcher aus essigsaurem Eisen und essigsaurer
Thonerde besteht, ferner Mordant für Violett mit folgenden Eisenauflösungen.
Nr. 1. Essigsaures Eisen, durch doppelte Zersezung des Eisenvitriols und Bleizukers
bereitet.
Nr. 2. Essigsaures Eisen, mit Essigsäure und metallischem Eisen bereitet.
Nr. 3. Essigsaures Eisen, mit Eisen und rothem Burgunder-Essig
dargestellt.
Nr. 4. Reines holzsaures Eisen, mit gereinigter Holzsäure bereitet.
Nr. 5. Reines holzsaures Eisen, 5 Minuten lang gekocht.
Nr. 6. Rohes holzsaures Eisen, mit einem großen Ueberschuß von Theer, mit
metallischem Eisen bereitet.
Nr. 7. Gemisch von rohem holzsaurem Eisen und reinem holzsaurem Eisen.
Alle diese Auflösungen wurden mit Wasser auf denselben Aräometergrad verdünnt; ein Theil von jeder
wurde mit Stärke und ein anderer mit Stärkegummi verdikt auf Baumwollenzeug gedrukt.
Nachdem lezterer zwei Tage lang aufgehängt gewesen war, nahm man die Hälfte
desselben durch ein Kühkothbad, die andere Hälfte ließ man vor dem Kühkothen noch 10
Tage an der Luft hängen. Nach dem Färben und Aviviren war kein Unterschied in den
Resultaten bei den verschiedenen Mustern zu bemerken; alle lieferten gleich schönes,
sehr dunkles und sattes Violett, und eben so ein gleich schönes Püce.
Es hängt also nicht einzig und allein von der Beschaffenheit der Eisenauflösung ab,
ob man mehr oder weniger gute Resultate erhält, und zum Gelingen der Operation
reicht es hin, daß die Auflösung im oxydulirten Zustand ist, oder doch demselben
möglichst nahe kommt, wenn man sie auf den Zeug aufdrukt. Dessen ungeachtet kann die
eine oder andere dieser Eisenauflösungen für manche Localitäten und für gewisse
Artikel vorzuziehen seyn; so wird man zum Druk mit Mödeln (Handformen), wobei die
Farben in den Sieben (Chassis) ausgebreitet, einige Zeit mit der Luft in Berührung
bleiben, das holzsaure Eisen vorziehen; in einer Fabrik, wo man die Stüke kurze Zeit
nach dem Bedruken auf der Walzendrukmaschine zu kühkothen (auszusieden) pflegt, wird
man dagegen das essigsaure Eisen vorziehen. Kurz, nach Umständen wird man in einer
Fabrik eine gewisse Eisenbrühe vorzugsweise anwenden, die man in einer anderen
Localität mit Recht verwirft.
2) Das Verdikungsmittel der Beize hat ebenfalls einen großen Einfluß auf die
Befestigung des Eisenoxyds. Bekanntlich fixirt unter gleichen Umständen die Stärke
das Eisenoxyd mehr als das Stärkegummi, und dieses fixirt wieder mehr davon als das
arabische Gummi. Lezteres hat nämlich die Eigenschaft, sich mit einem Theil des im
Mordant enthaltenen Eisenoxyds zu verbinden, und diese Verbindung befestigt sich
nicht auf dem Zeug, sondern fällt beim Reinigen oder Aussieden desselben ganz
ab.
3) Der Klebrigkeitsgrad des verdikten Beizmittels hat keinen geringeren Einfluß auf
das Gelingen der Verbindung des Eisenoxyds mit dem Zeug. Jede Farbe muß nämlich den
für das Muster und den Artikel geeigneten Grad von Klebrigkeit erhalten, welchen man
nur durch die Praxis kennen lernen kann.
4) Wenn man die Eisenbeizen noch mit verschiedenen Substanzen versezt, so muß dieß
nothwendig die Resultate abändern. Ein solcher Zusaz kann zum Zwek haben, die
Fixirung des Eisenoxyds auf dem Zeug zu begünstigen, eine zu leichte Oxydation der
Eisenbeize vor ihrem Aufdruken zu verhindern, auf den hygrometrischen Zustand der Luft nach dem
Troknen der aufgedrukten Farbe zu wirken, oder endlich auf die Verdikungsmittel zu
wirken und dadurch zu einem reineren und vollkommneren Druk beizutragen.
Wir wollen nun die Wirkungen einiger Substanzen, welche in diesen verschiedenen
Absichten zugesezt werden, untersuchen.
In der Regel versezt man den zum Handdruk bestimmten Mordant für Schwarz (das
sogenannte Aechtschwarz) mit einem Kupfersalz, welches
zum Zwek haben kann, die Verbindung des Eisenoxyds mit dem Zeug zu begünstigen und
zu beschleunigen. Gewöhnlich benuzt man dazu essigsaures Kupfer, aber schwefelsaures
und salpetersaures geben dasselbe Resultat.
Das brenzliche Oehl und der Theer, welcher das holzsame Eisen enthält, tragen dazu
bei, den Mordant auf einer niederen Oxydationsstufe zu erhalten.
Salzsaures Zink, welches man bisweilen dem Mordant für Schwarz zusezt, erzeugt direct
kein auffallendes Resultat; es kann aber beitragen, daß sich das Verdikungsmittel
besser hält und zugleich als hygrometrische Substanz wirken. Wenn man das holzsaure
Eisen damit versezt, so hat es, besonders wenn auch noch ein wenig Oehl dazu kommt,
zur Folge, daß die Rakeln und Walzen während des Walzendrukens stark angegriffen
werden, so wie auch die Messingformen beim Handdruk.
Sezt man dem Mordant für Schwarz salzsauren Kalk, salzsaures Natron oder Farinzuker
zu, so wirken sie eher schädlich als günstig.
Eisenvitriol, welchen man diesem Mordant zusezt, liefert eher ein schöneres Schwarz,
wirkt aber nachtheilig auf die Stärke, wenn solche als Verdikungsmittel benuzt
wird.
Ein Zusaz von salpetersaurem Eisen, salpeteressigsaurem Eisen gibt ein schönes
Schwarz; die Farbe oxydirt und verändert sich aber schnell in den Sieben während des
Drukens.
Bisweilen versezt man die Eisenbeize auch mit etwas essigsaurer Thonerde oder rothem
Morant; dieses Gemisch oxydirt sich nicht so schnell im Sieb und färbt sich auch
leichter als das bloße Eisensalz.
Als ich Mordant für Violett mit verschiedenen Substanzen versezte, gaben
vergleichende Versuche folgende Resultate:
Der Mordant wurde mit reinem essigsaurem Eisen bereitet (aus Essigsäure und
Eisenfeile dargestellt), mit Wasser verdünnt, mit arabischem Gummi verdikt und auf
der Walzendrukmaschine gedrukt.
Zusaz von Salpeter (2 Loth auf 1 MaaßDie Maaß gleich dem Raum, welchen 2 Pfd. Wasser einnehmen. Mordant), Kochsalz (2 Loth per Maaß) oder Salmiak
(2 Loth per Maaß) haben nur einen geringen, aber
günstigen Einfluß auf die Befestigung des Eisenoxyds.
Zukerkalk (1 Loth per Maaß) schlägt einen Theil des
Eisenoxyds nieder und macht dadurch das Violett heller.
Zukersyrup (2 Loth per Maaß) gibt ein etwas dunkleres
Violett; unter einigen Umständen liefert dieser Zusaz jedoch ein schlechtes
Resultat.
Weinstein (1 Loth per Maaß) gibt ein schwächeres Violett,
ohne eine lebhaftere Nuance zu erzeugen.
Kleesäure (1 Loth per Maaß) verhindert die Fixirung des
Eisenoxyds nicht und die Farbe wird eben so dunkel wie ohne diesen Zusaz.
Weinsteinsäure (1 Loth per Maaß), Citronensaft von
5° Baumé (1/10 des Raums) verhindern die Fixirung des Eisenoxyds fast
gänzlich.
Essigsäure und Holzsäure liefern bisweilen gute Resultate, indem sie die Eisenbeize
in Auflösung erhalten; unter anderen Umständen ist ein Zusaz dieser Säure unnüz.
Bleizuker (2 Loth per Maaß) macht das Violett etwas
dunkler, ohne seiner Lebhaftigkeit zu schaden.
Essigsaures Mangan (2 Loth per Maaß) bewirkt keinen
auffallenden Unterschied und scheint eher zu schaden als zu nuzen.
Essigsaures Zinnoxydul, Queksilberoxydul, Chromoxyd, Zinkoxyd, Wismuthoxyd und
essigsaurer Baryt (2 Loth von jedem dieser Salze auf 1 Maaß Mordant) wirken eher
schädlich als nüzlich.
Salzsaures Zinnoxydul (1 Loth per Maaß) liefert ein
helleres, matteres und röthliches Violett.
Salzsaures Zinnoxyd (1 Loth per Maaß) und salzsaures
Zinnoxyd-Ammoniak oder Pinksalz (1 Loth per Maaß)
machen das Violett nicht ganz so schlecht wie das salzsaure Zinnoxydul.
Salzsaures Zink (2 Loth per Maaß) und arsenige Säure (1/2
Loth per Maaß) haben beide keine Wirkung.
Salpetersaures Eisenoxyd (1 Loth per Maaß) macht das
Violett heller und röthlicher.
Essigsaures, schwefelsaures und salpetersaures Kupfer, auch das Doppelsalz von
arsenigsaurem Kupfer und Kalk (1 Loth von jedem auf 1 Maaß Mordant) schienen die
Vereinigung des Eisenoxyds mit dem Zeug ganz besonders zu begünstigen, denn die
violetten Farben wurden durch diese Zusäze fast doppelt so dunkel wie ohne sie.
Die Kupfersalze wirken in den Beizen für Violett besonders dann nüzlich, wenn man zu
lezteren reines essigsaures Eisen verwendet und hauptsächlich, wenn man sie mit arabischem Gummi
verdikt. Sie scheinen die Verbindung des Gummis mit dem Eisenoxyd zu verhindern,
welche ohne diesen Zusaz entstünde, und da sie sich nicht auf dem Zeug fixirt, rein
verloren ginge. Bei anderen Verdikungsmitteln, und wenn man andere Eisenauflösungen,
z.B. holzsaures Eisen anwendet, nuzt der Kupferzusaz nur sehr wenig.
Versezt man den Mordant für Violett mit einem Gemisch von salpetersaurem Kupfer und
Salmiak, oder mit einem Gemisch von salpetersaurem Kupfer und Kochsalz, so liefert
er ein helleres und matteres Violett als ohne diesen Zusaz. Diese Gemische greifen
die stählernen Rakeln beim Walzendruk besonders stark an.
Oft muß man die Eisenbeizen für den Druk mit einem Farbstoffabsud (wozu meistens
Blauholz angewandt wird) zeichnen oder blenden; diese Farbstoffe wirken desoxydirend
und erhalten also das Eisensalz auf einer niedrigeren Oxydationsstufe. Wenn man
schwachen Eisenbeizen aber zu viel davon zusezt, so können sie auch zur Fällung
eines Antheils Eisenoxyd beitragen, indem sie damit einen Lak bilden.
Unter allen diesen Substanzen, welche wir den Eisenbeizen zugesezt haben, begünstigen
also hauptsächlich nur die Kupfersalze in einigen Fällen die Vereinigung des
Eisenoxyds mit dem Zeug. Wir müssen aber nochmals bemerken, daß unter
eigenthümlichen, besonders in den Localitäten begründeten Umständen dieser oder
jener Zusaz zu den Eisenbeizen nüzlich oder schädlich seyn kann.
5) Die oxydirende Wirkung der Luft auf die Eisenbeizen muß vor ihrem Aufdruken auf
die Zeuge immer so viel als möglich vermieden werden. Die zu weit oxydirten
Eisenbeizen verbinden sich nämlich nicht mehr mit dem Zeug und fallen großentheils
oder vollständig bei dem Kühkothen davon ab. Besonders kann die Luft beim Druk mit
Handformen oxydirend einwirken, wo oft nur wenig Farbe im Sieb ausgestrichen ist und
ihr daher längere Zeit eine große Oberfläche darbietet, ehe sie auf den Zeug
aufgetragen wird. Während des Walzendrukens ist diese Einwirkung der Luft ganz
unbedeutend.
6) Der hygrometrische Zustand der Atmosphäre hat während des Aufdrukens der
Eisenbeizen denselben Einfluß wie er schon von Hrn. Daniel Koechlin-Schuch (polyt. Journal Bd. XXX. S. 30) in Betreff der Thonerdebeizen auseinandergesezt wurde. Da
der Erfolg der gleiche ist, so begnügen wir uns zu bemerken, daß ein feuchter
Zustand der Luft beim Aufdruken der Eisenbeizen zum Gelingen der Farben oder zur
Befestigung des Oxyds auf dem Zeug unumgänglich nöthig ist.
Beim Walzendruk hat der hygrometrische Zustand der Luft auch noch einen indirecten
Einfluß auf das endliche Resultat, denn die elektrischen Ströme, welche sich bei
trokener Witterung in Menge entwikeln, veranlassen einen schlechten Druk. Das
wollene Druktuch der Maschine ist oft so elektrisch, daß man in einer Entfernung von
4 – 6 Zoll Funken daraus ziehen kann.
7) Die guten Resultate nach dem Färben hängen zum Theil von dem mehr oder weniger
schnellen Austroknen der aufgedrukten Eisenbeizen ab. Dieß läßt sich besonders beim
Walzendruk beobachten. Es ist dabei unumgänglich nöthig, daß die Stüke rasch und bei
einer geeigneten Wärme troknen, damit ein Theil der im Mordant enthaltenen
Essigsäure frei und also das Eisensalz unmittelbar zum Theil zersezt wird. Ueberdieß
muß das Troknen in einer etwas feuchten Atmosphäre statt finden, weil sonst das
schnelle Troknen nicht nur nichts nüzen könnte, sondern eher nachtheilig wäre.
Wenn man auf Baumwollenzeug Mordant für Violett drukt und einen Theil desselben
schnell an einem Ofen troknet, den anderen aber aufhängt, so daß er erst nach
einigen Stunden austroknet, so bemerkt man nach dem Färben einen sehr großen
Unterschied zu Gunsten des schnellen Troknens, wobei man ein dunkleres, satteres und
schöneres Violett erhält, als bei dem langsamen Troknen. Als ich denselben Versuch
jedoch bei sehr trokener Witterung wiederholte, lieferte er mir das umgekehrte
Resultat; das langsame Troknen gab dann ein dunkleres und satteres Violett als das
schnelle Troknen.
8) Die mit Eisenmordant bedrukten Stüke müssen nach der Beschaffenheit desselben (vor
dem Kühkothen) mehr oder weniger lange hängen bleiben. Da eine mit reinem
essigsaurem Eisen bereitete Farbe sich leicht oxydirt und zersezt, so brauchen die
damit bedrukten Stüke auch nicht so lange zu hängen, wie bei einem aus holzsaurem
Eisen bestehenden Mordant. Eben deßhalb muß man sie auch länger hängen lassen, wenn
die Farbe Essigsäure, Weinessig oder Holzsäure in Ueberschuß enthält, als bei einem
weniger sauren Mordant.
Die Dauer des Hängenlassens solcher Stüke richtet sich natürlich auch nach der
Dichtigkeit oder dem Concentrationsgrad des Eisenmordants; so müssen die Stüke bei
einem starken Mordant, wie man ihn zu Farben für Schwarz und Püce anwendet, länger
an der Luft hängen als bei den schwachen Beizen für Violett und Lilas.
Während des Hängens der gedrukten Stüke ist auch der hygrometrische Zustand der Luft
wohl zu beachten, damit eine vollkommene Verbindung des Eisenoxyds mit dem Zeug
entsteht. Nur unter Mitwirkung der Feuchtigkeit der Luft zersezt sich das auf den
Zeug aufgedrukte
essigsaure Eisen und entbindet einen Theil seiner Säure in gasförmigem oder
dampfförmigem Zustande, während auf dem Zeug ein unauflösliches basisch essigsaures
Eisen zurükbleibt, welches später bei dem Kühkothen vollständig zu Eisenoxyd wird.
In dem Maaße, als sich die Essigsäure entbindet, erfolgt zugleich eine Oxydation des
Eisenmordant, was man schon daran erkennt, daß die Farbe immer dunkler und
gelblicher wird. Wenn man die Stüke sogleich nach dem Druken in einer sehr trokenen
Atmosphäre aufhängt, wo keine Zersezung des Eisenmordant erfolgt, so befestigt sich
lezterer auch nicht und es ist nachher sehr schwer, bei solchen Stüken die
nothwendige Verdunstung von Essigsäure zu bewirken, selbst wenn man sie in einer
sehr feuchten Atmosphäre aufhängt. Der Mordant, welcher in diesem Falle auf dem Zeug
in neutralem oder saurem Zustande eingetroknet ist, verändert sich in mittelmäßig
feuchter Luft nicht mehr; nur bei einem großen Ueberschuß von Feuchtigkeit in der
Luft, und nach längerer Zeit wird der Druk nach und nach feucht, so daß sich das
essigsaure Eisen zersezt.
Welches ist der geeignetste Oxydationsgrad des Eisens oder seines basisch essigsauren
Salzes, damit es beim Färben lebhafte und satte Farben gibt? Wir werden durch
Versuche zeigen, daß eine zu schwache Oxydation und eine zu weit vorgeschrittene
gleich ungünstig auf das Resultat einwirken.
Wenn man als Mordant für Schwarz oder Violett holzsaures Eisen anwendet, das viel
Theer enthält und folglich das Eisen hartnäkig auf dem oxydulirten Zustand erhält,
so liefert derselbe in einigen Fällen nach dem Färben sehr schlechte Resultate;
während unter denselben Umständen ein mit reinem essigsaurem Eisen vermischtes
holzsaures Eisen, welches sich leichter oxydirt, sehr schöne Farben gibt. Derselbe
Fall tritt bisweilen ein, wenn man die Eisenbeizen mit desoxydirend wirkendem
Zukersyrup versezt.
Um den Einfluß einer zu starken Oxydation des Eisenmordant zu untersuchen, sezte ich
bedrukte Zeugstükchen dem Dampfe des kochenden Wassers aus; sie gaben nach dem
Färben im Krapp und Aviviren weniger schöne oder röthlichere Farben. Das Dämpfen ist
dem Mordant für Püce noch nachtheiliger als den reinen Eisenbeizen. Eine Passage in
einer Auflösung von doppeltchromsaurem Kali, die auf 48° R. erwärmt ist,
schadet den Eisenbeizen noch mehr als das Dämpfen. Man erhält ein viel röthlicheres
Püce und Violett, als bei dem vorhergehenden Versuch. Besonders auffallend wird der
schädliche Einfluß einer zu starken Oxydation des Eisens, wenn man die bedrukten
Zeuge zuerst dämpft und dann noch durch eine heiße Auflösung von doppeltchromsaurem
Kali passirt; man erhält dann ein schwaches und mattes Püce und Violett.
Nimmt man mit Eisenbeizen bedrukte Stüke durch eine mit vielem Wasser verdünnte und
auf 32° R. erwärmte Chlorkalklösung, um das Eisen vollkommen zu oxydiren, so
erhält man ein schlechtes, röthliches und helles Violett. Den Beizen für Püce
schadet diese Passage jedoch weniger als die in chromsaurem Kali. Aehnliche
Resultate liefern die Eisenbeizen, wenn man sie zuerst kühkothet und dann in
Chlorkalklösung oxydirt.
Man könnte einwenden, daß solche Passagen in chromsaurem Kali oder Chlorkalk nicht
bloß oxydirend wirken, sondern auch noch dadurch einen nachtheiligen Einfluß auf die
Eisenbeizen äußern dürften, daß irgend eine chemische Verbindung durch diese Salze
entsteht, so daß die ungünstigen Resultate beim Färben nur der lezteren Ursache
zuzuschreiben wären. Dieß veranlaßte mich, eine neue Reihe von Versuchen
anzustellen, wobei ich bloß den Sauerstoff der Luft als Oxydationsmittel benuzte.
Dazu bereitete ich mir folgende Beizen.
Nr. 1. Reines essigsaures Eisen, mittelst Essigsäure und Eisen dargestellt und dann
mit arabischem Gummi verdikt.
Nr. 2. Dasselbe essigsaure Eisen wie Nr. 1, aber mit Stärkegummi verdikt.
Ich wählte zu diesem Versuch eine Auflösung von reinem essigsaurem Eisen, weil sich
eine solche am leichtesten in Berührung mit der Luft oxydirt; zur Vergleichung
bereitete ich noch folgende zwei Farben mit einem nur schwierig sich oxydirenden
Eisensalz, nämlich
Nr. 3. Holzsaures Eisen, mit Wasser auf denselben Aräometergrad wie das reine
essigsaure Eisen Nr. 1 verdünnt und hierauf mit arabischem Gummi verdikt.
Nr. 4. Dasselbe holzsaure Eisen wie Nr. 3, aber mit Stärkegummi verdikt.
Diese vier Beizen wurden mit der Maschine auf Baumwollenzeug gedrukt und dann gut
getroknet.
Da die Verdikungsmittel im Allgemeinen mehr oder weniger desoxydirend auf die
Eisenbeizen wirken, so mußten sie die Genauigkeit meiner Versuche beeinträchtigen,
was mich veranlaßte, auch noch folgende zwei Beizen zu bereiten und im unverdikten
Zustande auf Baumwollenzeug aufzudruken.
Nr. 5. Reines essigsaures Eisen von 10° Baumé, mit 20 Theilen Wasser
verdünnt.
Nr. 6. Holzsaures Eisen von 10° Baumé, mit 20 Theilen Wasser
verdünnt.
Mit diesen zwei Beizen wurden Baumwollenzeuge auf der Grundir- oder
Klozmaschine getränkt und dann unter denselben Umständen getroknet, wie die mit den
vorhergehenden Beizen gedrukten Stüke.
Nachdem diese sechs Beizen in möglichst kurzer Zeit auf die Zeuge aufgetragen und
dann getroknet worden waren, hing man leztere sogleich an einem feuchten und
temperirten Orte auf und ließ sie daselbst bis zu dem Augenblik, wo man die
Reinigungsoperation (das Kühkothen) vornahm, hängen; lezteres geschah
folgendermaßen:
1)
Gereinigt
nach
6stündigem
Hängen;
2)
–
–
20stündigem
–
3)
–
–
2tägigem
–
4)
–
–
10tägigem
–
5)
–
–
27tägigem
–
Da das Reinigen mit Eisenbeizen imprägnirter Stüke, wie man
unten sehen wird, einen sehr großen Einfluß auf die Befestigung des Eisens hat, so
mußte ich alle Sorgfalt anwenden, um bei dieser Operation, welche mehrmals und zu
sehr verschiedenen Zeiten wiederholt wurde, eine gleichförmige Wirkung zu erhalten.
So konnte z.B. der Kühkoth im Verlauf der 27 Tage, welche ich zu den Versuchen
gewählt hatte, in seiner Zusammensezung eine Veränderung erleiden; ich zog es daher
vor, einen Theil der Beizen in einem Bad von phosphorsaurem Natron und Kalk, nebst
etwas Kühkoth, zu reinigen, indem jenes Salz immer gleichförmig wirkt.
Es wurde daher die eine Hälfte der gebeizten Baumwollenstükchen in einem Bad
gereinigt, welches aus
4 Maaß Wasser,
13 1/2 Loth Kühkoth und
2/3 Loth weißer Kreide
bestand; man erhizte dieses Bad auf 48° R. und ließ die
Zeuge 4 Minuten lang darin.
Für die andere Hälfte benuzte man ein Bad, welches bestand aus:
4 Maaß Wasser,
1/5 Loth phosphorsaurem Natron und Kalk;
dasselbe wurde ebenfalls auf 48° R. erwärmt und die
Zeuge 4 Minuten lang darin passirt.
Diese gereinigten Muster wurden ausgewaschen und getroknet, sodann miteinander in
demselben Krappbade gefärbt. Nach dem Färben avivirte ich sie so, wie es beim
Violett üblich ist.
Ehe ich die erhaltenen Resultate angebe, muß ich bemerken, daß ungeachtet des
27tägigen Aufhängens der Zeuge an einem feuchten Orte die holzsauren Eisenbeizen
nach dem Reinigen sich bei weitem nicht ganz oxydirt zeigten, und zwar weder die verdikt
noch die unverdikt aufgetragenen. Die aus reinem essigsaurem Eisen bestehenden und
verdikten Beizen waren nach 27tägigem Hängen viel höher oxydirt als das holzsaure
Eisen, aber doch nicht gänzlich, denn beim Passiren durch Chlorkalk oxydirten sie
sich noch mehr. Der aus reinem essigsaurem Eisen bestehende und nicht verdikte
Mordant war nach 27tägigem Hängen am stärksten oxydirt, obgleich das Eisen bei der
Chlorkalk-Passage noch Sauerstoff aufnahm.
Aus diesen Thatsachen ist ersichtlich, daß man selbst mit reinem essigsaurem Eisen
auf der Oberfläche der Zeuge durch die Wirkung der Luft allein keine vollständige
Oxydation des Eisens erhält, indem das entstehende basisch essigsaure Eisen viel
beständiger als das ursprüngliche Salz ist. Die oxydirende Wirkung der Luft wird
besonders durch den Einfluß der zum Aufdruken der Beizen angewandten
Verdikungsmittel verzögert, theils weil dieselben als desoxydirende Körper wirken,
theils weil sie auf mechanischem Wege die unmittelbare Berührung der Luft mit dem
auf dem Zeuge befindlichen Oxyd oder basischen Salz verhindern.
Die Resultate meiner Färbeversuche ergaben, daß die Beizen in mehreren Fällen sich
schon nach sechs Stunden mit dem Zeug gut verbunden hatten.
Essigsaures und holzsaures Eisen, Nr. 5 und 6, im unverdikten Zustande angewandt,
lieferten nach sechsstündigem Hängen ein eben so dunkles Violett wie nach 27tägigem
Hängen.
Die aus reinem essigsaurem Eisen bestehenden und verdikten Beizen, Nr. 1 und 2,
lieferten ein Violett, welches an Intensität sehr wenig verschieden war, die Zeuge
mochten nur 6 Stunden oder 27 Tage gehangen haben; bei 20stündigem und 27tägigem
Hängen war der Unterschied Null.
Bei Anwendung von verdiktem holzsaurem Eisen, Nr. 3 und 4, erfolgte die Oxydation
langsamer und die Unterschiede waren nach bloß 6stündigem und mehrtägigem Hängen
auffallender; sogar nach 48stündigem Hängen war der Unterschied noch merklich und
das Violett wurde etwas heller als bei den Zeugen, welche 27 Tage lang aufgehängt
blieben.
Hinsichtlich der Lebhaftigkeit der Farbe waren die Resultate hingegen sehr
verschieden und oft sogar denjenigen entgegengesezt, welche man bezüglich ihrer
Intensität erhielt. Besonders zeigten die unverdikten Beizen Nr. 5 und 6, bei
welchen, wie bemerkt, die Oxydation am weitesten vorschritt, bedeutendere
Unterschiede in den Resultaten. Nach 6-, 20- und 48stündigem Hängen
lieferten die Zeuge nämlich ein reineres und lebhafteres Violett, als nach 10tägigem
und besonders 27tägigem
Hängen. Bei dem aus reinem essigsaurem Eisen bestehenden Mordant war der Unterschied
merklicher als bei dem holzsauren Eisen Nr. 6, welches sich nicht so stark oxydirt
zeigte.
Bei den verdikten Beizen sind die Unterschiede in Folge des längeren Hängens bei
weitem nicht so groß, aber doch noch sehr merklich bei den reinen essigsauren
Eisenbeizen Nr. 1 und 2. Nach 6- oder 20stündigem Hängen ist das Violett
davon lebhafter als nach 10tägigem, und besonders 27tägigem.
Es zeigt sich auch ein kleiner Unterschied im Violett bei den mit holzsaurer
Eisenbeize Nr. 3 und 4 bedrukten Stüken nach der Zeit des Hängenlassens; doch ist
derselbe viel weniger merklich, selbst nach 27tägigem Hängen, als bei den aus reinem
essigsaurem Eisen bestehenden Beizen.
Nach diesen Thatsachen kann kein Zweifel mehr darüber obwalten, daß eine zu starke
Oxydation des aus den Zeugen befestigten Eisens für die Krappfarben nachteilig ist.
Ueberdieß färben sich solche Stüke im Krapp auch nicht mehr so leicht.
Unter gewissen Umständen bemerkt man, daß während die Stüke hängen bleiben und die
Eisenbeizen also sich oxydiren, die Baumwollenzeuge mehr oder weniger geschwächt
werden. Entsteht diese Veränderung des Faserstoffs dadurch, daß derselbe an das
Eisenoxydul Sauerstoff abgibt oder dem Metalloxyd solchen entzieht, oder ist sie die
Folge irgend einer anderen Ursache?
Um hierüber ins Reine zu kommen, stellte ich folgende Versuche mit vier verschiedenen
Eisenauflösungen an:
Nr. 1. Reines essigsaures Eisen, mit Essigsäure und Eisen bereitet.
Nr. 2. Rohes holzsaures Eisen, einen Ueberschuß von Theer enthaltend.
Nr. 3. Essigsaures Eisen, durch Zersezung von Eisenvitriol mit Bleizuker bereitet,
einen Ueberschuß von Eisenvitriol enthaltend; man nahm nämlich auf 2 Maaß Wasser 41
2/3 Loth Eisenvitriol und eben so viel Bleizuker.
Nr. 4. Essigsaures Eisen, einen Ueberschuß von Bleizuker enthaltend; es wurde mit 2
Maaß Wasser, 1/2 Pfd. Eisenvitriol und 1 Pfd. Bleizuker angesezt.
Ein Theil von jeder dieser Auflösungen wurde auf 15° Baumé gebracht und
ein zweiter mit Wasser auf 5° Baumé verdünnt. Ich ließ dieselben
sodann auf Baumwollenzeug druken, und zwar
1) im unverdikten Zustande;
2) mit arabischem Gummi verdikt;
3) mit Stärkegummi verdikt.
Als die bedrukten Zeuge troken waren, zertheilte man jeden in drei Theile; der erste
wurde an einem feuchten und temperirten Orte im zerstreuten Licht aufgehängt; der
zweite an einem warmen, trokenen und dunkeln Orte; der dritte endlich wurde den
directen Sonnenstrahlen gusgesezt und den Veränderungen der Temperatur und
Feuchtigkeit der Luft überlassen. Nach Verlauf von 6 Tagen wurde die eine Hälfte von
jedem dieser Zeugstükchen gereinigt (gekühkothet), die andere aber ließ man 21 Tage
hängen.
Ein Theil wurde in einem auf 40° R. erwärmten, der andere in einem zum Kochen
erhizten Kühkothbad gereinigt.
Nachdem alle diese Muster gut ausgewaschen und gewalkt waren, zertheilte man sie
nochmals in zwei Theile, wovon man den einen zurükbehielt, den anderen aber durch
verdünnte und auf 32° R. erwärmte Chlorkalklösung passirte.
Als ich nun das Gewebe hinsichtlich seiner Veränderung oder Schwächung unter diesen
verschiedenen Umständen untersuchte, fand ich:
1) daß der Zeug bloß durch concentrirte Eisenauflösungen ge schwächt wird; nur in
einem einzigen Falle zeigte er sich durch Eisen beizen von 5° Baumé
geschwächt, während er durch solche von 15° B. in der Regel auffallend
geschwächt war.
2) Die Schwächung des Zeugs erfolgte durch alle vier zu den Versuchen angewandte
Eisenbeizen; jedoch durch den Mordant Nr. 4, welcher einen Ueberschuß von
essigsaurem Blei enthielt, meistens et was weniger als durch die drei anderen.
3) Die unverdikten Eisenbeizen schwächen den Zeug ohne Vergleich stärker als die
verdikten.
4) Im Sonnenlicht wird der Zeug viel mehr und in kürzerer Zeit geschwächt, als an
einem feuchten und temperirten Orte; und in lezterem Falle wieder mehr, als an einem
warmen, trokenen und dunkeln Orte.
5) Durch eine Eisenauflösung von 5° B. wird der Zeug nur dann geschwächt, wenn
man ihn den Sonnenstrahlen aussezt.
6) Nach zweitägigem Hängen ist die Schwächung des Zeugs meistens noch nicht sehr
merklich, nach sechstägigem ist sie aber, besonders bei sehr starker Oxydation des
Eisens, schon eben so bedeutend, wie nach 21tägigem. So schwächt sich auch der Zeug
durch die essigsauren Eisenbeizen Nr. 1 und 3 viel schneller, als durch das
holzsaure Eisen Nr. 2, weil sich die Beizen Nr. 1 und 3 schneller oxydiren; eben
deßhalb beschleunigt auch ein Zusaz von Kupfersalz zur Eisenbeize die Veränderung
des Zeugs.
7) Das Reinigen in einem kochenden Kühkothbad trägt mehr zum Schwächen des Zeugs bei, als
wenn lezteres nur auf 40° R. erhizt ist.
8) Eine Passage in Chlorkalklösung nach dem Reinigen (Kühkothen) begünstigt besonders
die Veränderung des Zeugs.
Aus diesen Beobachtungen kann man schließen, daß die Schwächung des Gewebes nur daher
rührt, daß lezteres dem Metalloxyd Sauerstoff entzieht oder an dasselbe abgibt; sie
findet nämlich nur dann statt, wenn die äußeren Umstände von der Art sind, daß sie
das Abtreten von Sauerstoff an das Eisenoxydul begünstigen; die Veränderung des
Gewebes ist auch um so bedeutender, in je kürzerer Zeit die Oxydation bewerkstelligt
wurde. So wird z.B. der Zeug geschwächt, wenn die Feuchtigkeit der Luft zur
Absorption seines Sauerstoffs mithilft, deßgleichen durch die Passagen in
Chloralkalien, welche kräftige Oxydationsmittel sind. Erfolgt hingegen die Oxydation
der Eisenbeize sehr langsam, so ist auch die Schwächung meistens geringer.
Da diese Schwächung des Zeugs in geradem Verhältniß mit der Oxydation des Eisens und
besonders mit der Stärke oder Concentration der Eisenbeizen steht; da sie ferner um
so auffallender ist, in je kürzerer Zeit die Oxydation stattfindet, so müssen wir
sie – ohne uns bestimmt über ihre unmittelbare Veranlassung auszusprechen
– hauptsächlich den Agentien zuschreiben, welche bei der Verbindung des
Eisenoxyduls mit Sauerstoff oder bei seinem Uebergang in Eisenoxyd eine Rolle
spielen.
9) Das Reinigen oder Kühkothen der mit Eisenbeizen bedrukten Stüke hat zum Zwek, das
Eisensalz vollkommen zu zersezen und das Verdikungsmittel wegschaffen. Ich habe mich
durch mehrere Versuche und Analysen überzeugt, daß mittelst dieser Operation alle
Essigsäure aus dem basisch essigsauren Eisen abgeschieden wird und das Eisen dann
auf einer zwischen dem Oxydul und Oxyd die Mitte haltenden Oxydationsstufe
zurükbleibt. Das Eisenoxyd-Oxydul ist eine sehr beständige Verbindung, welche
sich in Berührung mit der Luft nicht mehr höher oxydirt.
Um zu erfahren, ob sich dieses Oxyd in hydratischem Zustande fixirt, und ob in diesem
Falle ein solcher Zustand zur Erzielung einer schönen Farbe nöthig ist, bedrukte ich
weiße Baumwollenzeuge auf der Maschine mit verschiedenen Eisenbeizen, ließ sie mehr
oder weniger lange in feuchter Luft hängen und reinigte sie dann zum Theil in einem
Kühkothbad und zum Theil in einem solchen von phosphorsaurem Natron und Kalk.
Nachdem die Muster hierauf gut gewaschen und getroknet worden waren, erhizte man sie
an mehreren Stellen bis auf 88° R. und an anderen auf 128° R., um dem
Eisenoxyd das
allenfalls mit ihm verbundene Hydratwasser zu entziehen. Das Erhizen bewerkstelligte
ich durch eine Eisenstange, die ich vorher in ein auf die gewünschte Temperatur
gebrachtes Queksilberbad getaucht hatte; ich ließ nämlich den gebeizten Zeug mehr
oder weniger lange mit diesem heißen Eisen in Berührung.
Die angegebene Temperaturerhöhung des auf dem Zeuge befestigten Eisenoxyds bewirkte
jedoch nach dem Färben im Krapp und dem Aviviren keinen Unterschied in den violetten
Farben, selbst nicht in den hellsten und zartesten Nuancen. Das Resultat war für die
verschiedenen, im unverdikten Zustand auf den Zeug geklozten Eisenbeizen
dasselbe.
Zum Reinigen oder Aussieden der Eisenbeizen benuzte man bisher hauptsächlich
Kühkoth-, in einigen Fällen auch Kleie- oder Kreidebäder.
Die Temperatur des Kühkothbades hat bisweilen einen auffallenden Einfluß auf die
Fixirung des Eisenoxyds. Ich zertheilte Zeuge, die auf der Maschine mit Beizen für
Violett bedrukt worden waren, in drei Theile, um sie dann in verschiedenen
Kühkothbädern zu passiren, die auf 48° R., 68° R. und zum Kochen
erhizt waren. Nach dem Färben in Krapp und dem Aviviren ergab sich, daß das
Kühkothen bei 48° R. viel zwekmäßiger ist, indem man dann ein dunkleres und
schöneres Violett erhält, als bei 68° R. und beim Siedepunkt. Als ich später
denselben Versuch wiederholte und dabei alle Sorgfalt anwandte, um die bedrukten
Zeuge schnell und in einer feuchten und warmen Luft zu troknen, worauf sie überdieß
noch einige Tage in einer geeigneten Atmosphäre aufgehängt wurden, ergab sich jedoch
ein kaum bemerklicher Unterschied in den Nuancen, nach dem Kühkothen bei 48°
R. und bei dem Siedepunkt. Die Farben waren alle sehr schön und ganz satt.
In der Regel soll man daher beim Kühkothen der Eisenbeizen eine zu hohe Temperatur
vermeiden, weil dasselbe bei niedrigerer Temperatur bessere Resultate liefert,
besonders wenn die Stüke nach dem Bedruken nicht den geeigneten Umständen ausgesezt
worden sind. Dieselben Versuche beweisen auch wieder, wie wichtig es ist, die Stüke
gehörig zu troknen und sie während des Hängenlassens mit feuchter Luft in Berührung
zu bringen.
Beim Kühkothen der Eisenbeizen ist ferner darauf zu achten, daß das Bad durch die
freiwerdende Essigsäure nicht sauer wird, indem dieselbe das auf dem Zeuge
befestigte Eisenoxyd zum Theil wieder abziehen würde. Man verhindert dieß durch
einen Zusaz von Kreide, welche überdieß die Fixirung des Eisenoxyds begünstigt.
Versezt man das Kühkothbad mit ein wenig Aezkali, so erhält man bei Eisenbeizen für
Krappfarben ein schlechtes Resultat: das Violett bekommt einen röthlichen Stich.
Schon im Jahre 1834 versuchten die HHrn. Gebrüder Koechlin
sowohl im Kleinen als im Großen einen Zusaz von arseniksaurem Kali beim Aussieden
von Eisenbeizen im Kühkothbad, wobei sie fanden, daß das Eisenoxyd besser fixirt
wird, als mittelst Kühkoth allein; man gab aber damals die Anwendung dieses Salzes
wegen seines zu hohen Preises wieder auf.
Vor einiger Zeit machten auch die HHrn. Merser und Bleede, Kattundruker bei Manchester, den Vorschlag zum
Aussieden mit Beizen überhaupt bedrukter Stüke arseniksaures Kali anzuwenden, oder
es, was sehr vorteilhaft ist, durch ein Gemenge von phosphorsaurem Natron und
phosphorsaurem Kalk zu ersezen (polyt. Journal Bd.
LXXVII S. 291). Diese Salze können die Stelle des Kühkoths sehr gut
vertreten, und besonders bei den Eisenbeizen, welche im Krapp gefärbt werden sollen.
Beim Passiren der Stüke in einem solchen Bad verbindet sich ein wenig Phosphorsäure
mit dem auf dem Zeug befestigten Eisenoxyd. Ich fand nämlich in der Asche von
Zeugen, welche mit Eisenbeizen bedrukt, in einem Bad von phosphorsauren Salzen
gereinigt, gewalkt und gut ausgewaschen worden waren, nach der Methode von Berzelius mittelst des Löthrohrs Phosphorsäure. Ich
untersuchte auf diese Art nicht nur Zeuge, die in einem trüben phosphorsauren Bad
gereinigt worden waren, sondern auch solche, wobei ein klares und filtrirtes
phosphorsaures Bad angewandt worden war, so daß sich kein unauflösliches Phosphat
mechanisch an sie anhängen und der Genauigkeit des Versuchs schaden konnte. Nach
diesen Passagen wurden die Zeuge sehr sorgfältig ausgewaschen, so daß nur die innig
mit dem Eisenoxyd und dem Zeug verbundene Phosphorsäure zurükbleiben konnte. Das
Resultat war, daß sich in beiden Fällen Phosphorsäure mit dem Mordant verbunden
hatte. Die Quantität der mit dem Eisenoxyd verbundenen Phosphorsäure habe ich nicht
bestimmt, sie ist aber jedenfalls sehr unbedeutend, indem auf den Zeugen ein mit
freiem Eisenoxyd vermengtes basisch phosphorsaures Eisen zurükzubleiben scheint.
Nach allen diesen Thatsachen und Beobachtungen sind die wesentlichen Bedingungen
einer guten Fixirung der Eisenbeizen auf den Baumwollengeweben:
1) daß man die Eisenbeizen im oxydulirten Zustand auf die Gewebe aufdrukt;
2) daß die Luft in der Drukstube etwas feucht ist und die Stüke schnell troknen;
3) daß man die bedrukten Stüke lange genug an der Luft hängen läßt, damit das essigsaure
Eisenoxydul in basisch essigsaures Eisenoxyd übergehen kann;
4) daß man eine zu schwache und auch eine zu starke Oxydation des auf dem Zeug
befestigten Eisens vermeidet;
5) daß man die gedrukten Stüke reinigt (aussiedet), um das Verdikungsmittel der Beize
wegzuschaffen und das auf dem Zeug befestigte basisch phosphorsaure Eisen vollkommen
zu zersezen.
6) Bei dem Aussieden in einem Kühkothbad bleibt das Eisen auf dem Zeug als
Oxyd-Oxydul zurük.
7) Beim Aussieden in einem phosphorsauren Alkali bleibt auf dem Zeug basisch
phosphorsaures Eisen, mit einem Ueberschuß von freiem Eisenoxyd gemengt, zurük.
8) Concentrirte Eisenbeizen greifen bei ihrer Befestigung auf dem Baumwollenzeug
dessen Faser an und schwächen sie.