Titel: | Anleitung zur technischen Prüfung und Untersuchung der künstlichen blauen Ultramarine; von W. Büchner. |
Fundstelle: | Band 134, Jahrgang 1854, Nr. CV., S. 373 |
Download: | XML |
CV.
Anleitung zur technischen Prüfung und
Untersuchung der künstlichen blauen Ultramarine; von W. Büchner.
Aus dem Gewerbeblatt für das Großherz. Hessen, 1854, S.
270.
Büchner's Anleitung zur technischen Prüfung der künstlichen blauen
Ultramarine.
1) Allgemeine Eigenschaften des künstlichen Ultramarins mit
Rücksicht auf bestimmte technische Zwecke. Das künstliche blaue Ultramarin
in ungemischter reiner Waare besitzt eine blaue Farbe in verschiedenen Schattirungen
und Grundtönen, welchen kein anderes Blau entgegen treten kann. Welcher von diesen
Grundtönen, die a) mit rothem, b) mit reinblauem, c) mit grünlichblauem Feuer
auftreten, den Vorzug verdient, ist Modesache. Dagegen bleibt die Klarheit in den
betreffenden Nüancen im Vorzug gegen trübere, unreinere Farbe.
Im Handel erscheint das Ultramarin als ein trockenes, feines, blaues Pulver, das
durch Naßwerden eine tiefblaue Farbe annimmt. In chemischer Hinsicht gehört es zu
den indifferenten Körpern und geht keinerlei chemische
Verbindung in unveränderter Farbe ein. Weder in Wasser, Weingeist, Oelen oder
Firnissen auflöslich, Alkalien, Licht, Luft und Wärme widerstehend, giftfrei, wird
es auch nicht von ammoniakalischen, schwefligen oder schwachsauren Ausdünstungen angegriffen.
Dahingegen zersetzt sich das Ultramarin in starken Mineral- und
vegetabilischen Säuren unter Umwandlung in einen weißen Körper. Gelinde erhitzt,
verliert es nichts oder wenig von seiner Farbe, während es bei Glühhitze unter
Farbenzersetzung schmilzt. Mit gelben Farbstoffen gemengt, erzeugen gen nur
besonders zu diesem Zweck gefertigte Ultramarine eine grüne Farbe. Soll Ultramarin
nicht nur Kaufmannswaare seyn, deren äußeres Ansehen
durch graciöses Auftreten zum Kaufen verlockt, – sondern seinem Zweck, der
Verwendung in den technischen Gewerben, entsprechen, dann erwartet man im
allgemeinen: Körperfeinheit, Vertheilbarkeit in Oelen, Firnissen, Wasser und
Leimwasser, Farbekraft; ferner muß es frei von Salz und ungebundenem Schwefel seyn,
sich nur durch wenig Bindungsmittel binden lassen und
behufs des Gebrauchs in den Papierfabriken alaunwiderstandsfähig seyn. Zum Zweck des
Satinirens muß es besonders zubereitet werden.
Das specifische Gewicht des Ultramarins ist sehr verschieden. Je specifisch leichter,
desto besser ist die Waare im allgemeinen, und wie groß dieser Unterschied oft ist,
würde man fast nicht glauben.
Was nun die Anwendung des Ultramarins betrifft, so ist sie
so vielfach, wie überhaupt irgend eine beliebte Farbe angewendet werden kann und man
hat schon behauptet, daß Deutschland allein circa
200,000 Centner consumiren könne.
Die Anwendung würde noch unbeschränkter seyn, wenn die Eigenthümlichkeit des
Ultramarins, das sich als Mineralfarbe verhält, es zuließe. Die Ursache liegt in der
Indifferenz des Stoffes, der keine chemische Verbindung eingeht und dadurch nicht,
wie die Farbstoffe, zum Färben verwendet werden kann.
Seine Anwendung ist nur vermittelst Bindemitteln möglich, und erst seitdem man die
coagulirende Eigenschaft des Albumins berücksichtigt hat, konnte Ultramarin zum
Bedrucken von Kleidungsstoffen verwendet werden, wodurch aber auch der Verbrauch
sich unendlich gehoben hat. Wird nämlich das mit Albumin versetzte Ultramarin
gedruckt und über heiße Walzen oder durch heiße Dämpfe geführt, so gerinnt das
Albumin (Eiweißstoff), wird unlöslich und haftet in den Fasern so fest, daß nur der
Ueberschuß abgewaschen werden kann.
Könnte es gelingen, den Faden der Wolle, Baumwolle oder Leinen chemisch oder auch nur
mechanisch mit Ultramarin zu verbinden, ohne die Elasticität und Geschmeidigkeit des
Fadens zu beeinträchtigen, so müßten Indigo und Berlinerblau das Feld total
räumen.
Die Bindemittel für Ultramarin sind nicht zahlreich, es sind: Albumin, thierischer
und vegetabilischer Leim (mit oder ohne Alaun), alle glutinösen Stoffe, Oele und
Firnisse.
Die Anwendung von Ultramarin zu Glasflüssen, Porzellan und Fayence, Steingut, ist
nicht zulässig, weil die Einbrennhitze eine höhere Temperatur erfordert, als das
Ultramarin verträgt.
Aus dem Gesagten geht nun hervor, daß sich die Anwendung des Ultramarins auf folgende
Verwendungen beschränkt, denen noch die unbedeutenderen Benutzungen angefügt werden
könnten: 1) zu Leimanstrich der Tüncher; 2) zum Oel- und Firnißanstrich; 3)
zur Malerei; 4) zum Bläuen weißer Waaren, mit Smalte vermischt oder pur; 5) zum
Maschinenpapier; 6) zum Hand- oder Büttenpapier; 7) zum Tapetendruck und
Tapetenfond; 8) zur Buntpapierfabrication; 9) zum Kattun-, Wolle- und
Jaconnetdruck; 10) zu Siegellack, lithographischen Arbeiten, Oblaten u.s.w.
Für alle diese Verwendungen ist es nicht nur eine
Calculationsfrage, wie weit man mit einem gegebenen Quantum Ultramarin reicht,
sondern es ist auch bei jeder Lasurfarbe das Resultat um so schöner, je weniger
davon aufgetragen werden muß. Diese Eigenschaft drücke ich mit dem Worte: Farbekraft oder Farbenreichtum
aus.
Wie äußerst wichtig diese Eigenschaft gegenüber einer farbearmen Waare ist, mag aus folgendem Beispiel hervorgehen: Nimmt der
Papierfabrikant zum Azuriren der Papiermasse im gegenseitigen Versuch zwei Sorten
Ultramarin, die im äußeren Ansehen sich gleich sind, aber in der Farbenkraft
verschieben, so wird er, je nach der Differenz, 25 bis 50 Proc. Ultramarin der einen
Sorte mehr, als von der anderen gebrauchen. Kostet mm das
Ultramarin einen gleichen Preis, so wird er pecuniär 25 bis 50 Proc. des
farbenreichen Ultramarins ersparen. Es wird aber auch das Papier mit wenig Ultramarin bei gleicher
Färbung viel lüsterer und brillanter auftreten, als dasjenige mit viel Ultramarin, dessen Ansehen dicklich trüb
erscheint.
Bei dem Tapetenfond und den Buntpapieren wird gleichfalls die Farbekraft geschätzt
werden müssen, denn Ultramarin von gleichem Ansehen fällt bei dem Anstrich viel
dunkler und kräftiger aus, wenn es farbkräftig ist. Zugleich wird aber auch mit
gleichen Quantitäten Ultramarin das farbkräftige so viel Rollen mehr oder so viel
Ries mehr liefern. Und dasselbe Verhältniß findet bei allen anderen Anwendungen
statt. Daraus folgt, daß das Aeußere des Ultramarins gar
keinen Maßstab zur Beurtheilung bietet, so lange nicht die Farbekraft dabei
berücksichtigt wir.
Der Bedarf an Bindemitteln zur Fixirung des UltramarinsUlramarins ist ökonomisch wie technisch wichtig. Auch hierin sind die Ultramarine
sehr verschieben, und man findet Ultramarine, die ein außerordentlichaußeordentlich großes Quantum von Bindemitteln bedürfen, während das bessere Ultramarin
nur wenig erfordert. Die Bindemittel-Ersparung beläuft sich bei größeren
Etablissements deßhalb auf nicht unbedeutende Summen. Was den technischen Werth dieser Ersparung betrifft, so verliert Ultramarin durch
jedes Bindemittel an Klarheit. Je stärker der Zusatz seyn muß, desto weniger schön
fällt das Product aus, und dieß macht sich in der Concurrenz bald bemerklich.
Die Körperfeinheit ist auch eine Nothwendigkeit bei der
Verwendung des Ultramanns. Ohne dieselbe findet keine Farbenkraft statt, ist der
Bindemittelbedarf größer und werden rauhe Resultate erzielt. Ist die Körperfeinheit
auch bei ordinären Verwendungen von untergeordneter Bedeutung, so wird sie doch
schon bei Tapeten und Buntpapieren nöthig, weil sonst bei dem Transport wie bei dem
Gebrauch sich die Farbe abscheuert und sie sich unangenehm anfühlt.
Den höchsten Werth legt man bei dem Druck der Stoffe auf Feinheit des Ultramarins. Die applicirte Farbe wird durch die Formen in
die Fasern hineingedrückt und darf keine Erhabenheiten zeigen, wodurch das Product
klecksig erscheinen müßte. Aber auch die so sehr theuren Formen und Walzen müßten
von grober Farbe leiden. In der Papiermasse würde ein nicht feines Ultramarin sich zu schnell setzen und die gröberen Körnchen
Stippchen im Papier erzeugen. Mit dieser Körperfeinheit verbindet sich zugleich das
Schwimmen des Ultramarins in Wasser. Für Bleichereien
und Papierfabriken ist dieß nöthig, für die anderen Gewerbe angenehm.
Satinirfähigkeit bedarf nur der Tapeten- und Buntpapierfabrikant. Sie darf
aber nicht durch Zusätze gegeben werden.
Die Alaunbeständigkeit oder Alaunwiderstandsfähigkeit ist
gleichfalls sehr wesentlich. Erscheint sie zunächst auch nur für den
Papierfabrikanten und Drucker wichtig, so behält sie auch Werth für den, der mit
Leim und Stärke arbeitet. Bei warmem Wetter säuert ein Ultramarinsatz leicht und
wird sich entfärben, wenn das Ultramarin nicht säurefest ist. Daß bei der
Alaunbeständigkeit nur die freie Schwefelsäure des Alauns in Betracht kommt, ist
selbstredend. Man sucht sich hier gewöhnlich durch Neutralisation zu helfen. Aber
eine starke Neutralisation kannann nur zum Nachtheil des Papierleims vorgenommen werden, ist deßhalb difficil
und wird nicht immer vom sachverständigen Mann vorgenommen werden können. Bleibt
Säure zurück, so wird die Farbe zerstört oder verfärbt, wenn das
Ultramarin nicht zu widerstehen vermag. Treten plötzlich Fabricationsstörungen ein
und muß die gefärbte Masse stehen bleiben, dann ist der Schaden unvermeidlich, wenn
man kein festes Ultramarin verwendet hat. In Etalissements mit recht klarem, kaltem
Wasser ist mit Vorsicht allem diesem noch abzuhelfen; aber bei ungünstigem Wasser,
welches starke Alaunzusätze erhalten muß, kann ohne säurefestes Ultramarin nichts
geleistet werden.
Zur Bütten- oder Handpapierfabrication ist anderes Ultramarin nicht zu
verwenden, da die starke, saure Leimung es völlig zerstören würde. Erst das
säurefeste Ultramarin fängt auch hier an den Kobalt zu verdrängen. Für den Drucker
hat diese Eigenschaft gleichfalls ihre Vortheile. Wie häufig wird von demselben mit
Farben, die freie vegetabilische Säuren enthalten, operirt, und dann ist ein
säurefestes Ultramarin besser zum Druck bei solchen Farben geeignet, als ein
anderes.
2) Prüfung des künstlichen Ultramarins auf bestimmte
Eigenschaften. a) Auf
Alaunwiderstandsfähigkeit. Da kein Ultramarin einer gesättigten heißen Alaunlösung auf die Dauer absolut zu widerstehen im Stande seyn wird, so ist eine hierauf bezügliche
Untersuchung einestheils den vorkommenden technischen Operationen anzupassen,
anderntheils aber auch nur durch Gegenproben verschiedener Ultramarine einzuleiten.
Es spielt hierbei die Dauer der Einwirkung einer Alaunlösung auf Ultramarin die
Hauptrolle und bedingt schon dieß so ziemlich die Gegenseitigkeit der Versuche. Hier
dürfte es am Platze seyn, darauf aufmerksam zu machen, daß ein Ultramarin, welches
körperlich weniger fein ist, dem Alaun besser widersteht als ein gröberes, aber zum
Gebrauch für den Papierfabrikanten und Drucker alsdann dennoch und zwar wegen seiner
geringen Farbekraft und zu groben Körperbeschaffenheit unbrauchbar ist. Behufs
dieser Untersuchung bedarf es: 1) einer kalten, völlig gesättigten Alaunauflösung;
2) einiger Reagentiengläser; 3) einer feinen Waage; 4) eines Meßgläschens.
Will man Ultramarin untersuchen, so wäge man 0,05 Gramm Ultramarin sorgfältig ab,
bringe dasselbe in ein Reagensglas und bezeichne jedes Glas genau mit der genommenen
Sorte Ultramarin, wenn Gegenversuche gemacht werden. Man übergieße dann die Farbe
mit einer genau gemessenen Quantität der kalten Alaunlösung und schüttle das
Reagensglas dann fleißig um. Nach Minuten, Stunden und Tagen kann man dann die
fortschreitende Zerstörung des Ultramarins beurtheilen und leicht das
widerstandsfähigere erkennen. Dasjenige Ultramarin, welches bei gleicher Farbekraft am längsten widersteht, wird das
bessere seyn. Beschleunigen läßt sich der Versuch, wenn die versetzten Proben,
respective Gläser, mit
einander in ein Gefäß mit heißem Wasser gehalten werden, wo sie sich gleichmäßig
erwärmen und eine schnellere Einwirkung statt hat. Berücksichtigt man, daß bei der
Papierfabrication die Masse im Holländer zwar kalt, aber im Verlauf der Operation
mit der Maschine sehr heiß wird, so kann dieß die Nützlichkeit der
Alaunbeständigkeit noch mehr hervorheben. Um sich aber der technischen Verwendung
noch inniger anzuschließen, kann man statt des Alaunwassers eine mit Alaun versetzte
Leimlösung, die beim Erkalten gallertartig wird, in obiger Weise anwenden. Das
Ultramarin bleibt dadurch gebundener und die Einwirkung kräftiger.
b) Untersuchung des Ultramarins
auf Farbenreichthum, respective Farbenkraft. Daß das Ansehen der Farbe, ob
dunkel oder hell, immer nur den äußeren Nester darbietet und bei gleichem Aeußeren
einen großen Unterschied in dem Farbenvermögen zuläßt, weiß jeder Farbenverständige.
Um diesen Unterschied leicht zu erkennen, bedarf es der Verdünnung der zu
untersuchenden Farbe, und bei Ultramarin nimmt man gewöhnlich einen weißen
pulverigen Körper. An Utensilien ist eine feine Waage, ein Reibschälchen und Lenzin
(Thonerde) oder Schwerspath oder Bleiweiß nöthig. Man nehme 1 Gramm Lenzin und 0,05
Gramm Ultramarin, mische es in der Reibschale genau, aber ohne zu reiben, und
vergleiche mit dem erhaltenen Product ähnliche Resultate anderer Ultramarinsorten.
Es werden diese Versuche Viele überraschen, welch' ungeheurer Unterschied zwischen
der Farbkraft der Ultramarine besteht. Zugleich ist dieß ein Weg, den Werth
untersuchter Ultramarine angränzend zu bestimmen, weil der Verbrauch mit diesem
Resultat immer in gleicher Linie steht. Natürlich müssen solche Versuche aufs
genaueste angestellt werden, und das ungeübtere Auge kann das Verhältniß des Lenzins
wohl auch doppelt nehmen. Man legt die gemachten Mischungen nebeneinander, wie auch gegenseitiggegenseitiig aufeinander und drückt die obenaufgelegte Probe mit dem Spatel sanft
nieder. Auch solche Mischungen, in Reagensgläser gebracht und mit gleichem Quantum
Wasser gemischt, können die Unterscheidung erleichtern helfen. Bei solchen
Mischungen wird man nun auch auf große Unterschiede in der Nüance der Mischungen
stoßen. Dieselbe Richtung, welche sich hierbei kund gibt, wird die untersuchte Sorte
in allen Anwendungen vertreten. Bald erscheint sie blaßblau, bald grünlichblau, bald
rothblau, bald fast rosenroth. Immerhin ist dabei die stärkere Farbe leicht zu
ersehen.
Entsteht nun die Frage, welche Gattung den Vorzug verdient, so dürfte die reine
rothblaue Richtung für den Papierfabrikanten, Drucker und Smaltemischer die
wichtigste, die grünlichblaue für den Buntpapierfabrikanten die angenehmere seyn.
Ich trage mich schon lange mit dem Gedanken zur Erleichterung der Gewerbetreibenden,
gleichwie bei Weingeist oder Chlorkalk, die Farbekraft durch Grade auszudrücken. Es
fehlt jedoch hierzu an einer Einheit für die Scala; wollte ich das farbkräftigste
Ultramarin und seine Mischungen als Scala aufstellen, so müßte dasselbe Ultramarin in Händen Aller sich befinden. Um dieß nun dennoch
möglich zu machen, habe ich unter dem Namen Ultramarinmesser eine Normalfarbe aufgestellt, deren Mischungen mit einem
beliebigen Weiß die Grade ergeben.
Sobald nun Einer im Besitz weniger Gramme meines Ultramarinmessers ist oder ein
demselben gleichfarbkräftiges Ultramarin hat, so kann dieß jederzeit unter Benutzung
beigefügter Scala zur Farbekraftbestimmung benutzt werden.
Scala des Ultramarinmessers.
2
Gramme Lenzin mit
0,5
Ultramarin gibt
10
Grad Farbekraft.
„
„ „
„
0,3
„
„
9
„
„
„
„ „
„
0,2
„
„
8
„
„
„
„ „
„
0,1
„
„
7
„
„
„
„ „
„
0,05
„
„
6
„
„
„
„ „
„
0,03
„
„
5
„
„
„
„ „
„
0,02
„
„
4
„
„
„
„ „
„
0,01
„
„
3
„
„
„
„ „
„
0,005
„
„
2
„
„
„
„ „
„
0,003
„
„
1
„
„
Behufs einer Untersuchung mischt man, nachdem man sich die obige Farbenscala selbst
bereitet hat, 2 Gramme Lenzin mit 0,5 Gramme Ultramarin und vergleicht die Mischung
mit den Probemischungen. Mit welcher dieser Mischungen die Probe übereinstimmt,
deren Farbegrad drückt sie aus.
c) Untersuchung des Ultramarins
auf Druckfähigkeit. Von druckfähiger Waare erwartet man Zartheit,
Farbekraft und wenig Bedarf an Bindemitteln. Die Zartheit der Farbe wird
oberflächlich durch Besichtigung mit der Loupe beurtheilt; schon schärfer wird sie
durch Einreiben mit dem Finger auf Postpapier erkannt. Führt sie gröbere unreine
Theile, so fühlen diese sich leicht heraus. Werden solche Theile nicht erkannt und
bleibt auf dem Papier, nachdem man es auf der Rückseite mit dem Finger abgeklopft hat, eine
genügende Quantität Ultramarin hängen, so erscheint es zweckentsprechend. Ferner
prüft man das Pulver auf polirtem Messingblech, ob es bei dem Einreiben Kritze
erzeugt; es ist dann zu verwerfen. Jedoch die genaueste Prüfung ist die Prüfung auf
die Farbekraft, indem, wenn diese hoch, die Feinheit unbedingt genügend ist,
abgesehen von allenfallsigen Unreinigkeiten, die sich, wie oben gesagt, leicht
finden lassen.
d) Untersuchung auf
Satinirfähigkeit. Die Vorzüge, welche ein Ultramarin, das satinirfähig ist,
besitzt, sind mannigfacher Art. Es bedingt zuerst eine große Körperfeinheit, dann
hohe Farbekraft und geringen Leimbedarf. Ein einfacher Leimanstrich auf Papier wird
genügen, diese Eigenschaft zu erkennen. Wird nach dem Trocknen des Anstrichs durch
weniges Bürsten mittelst einer harten Bürste ein Satinglanz erreicht, dann ist die
Waare tüchtig, weil bei der Fabrication der Satinpapiere doch etwas Wachsseife, um
die Annahme der Druckfarben zu erleichtern, zugesetzt wird. Die Wachsseife sowohl,
wie Bürsten mit Talkpulver erleichtern das Resultat, aber auch mit Hülfe dieser
Mittel wird kein Ultramarin gut satiniren, das ohne diese Mittel nicht im Stande
ist, sich zu satiniren.
e) Untersuchung des Ultramarins
auf Leimbedarf. So einfach eine solche Frage an sich erscheint, so kann sie
doch nur durch einen praktischen Versuch genau ermittelt werden. Mageres und grobes
Ultramarin wird immer sehr viel Leim bedürfen, und selbst bei guter Leimung nach
einiger Zeit seine Haltbarkeit wieder verlieren. Um eine quantitative Bestimmung im
Kleinen zu machen, wägt man eine gewisse Menge Ultramarin ab, ebenso eine gewisse
Menge Gelantine, die man in Wasser auflöst und in ein Gefäß gießt mit Eintheilung.
Es läßt sich durch allmähliches Zugießen, bis der Leim genügt, und Berechnung der
übriggebliebenen Flüssigkeit, der Bedarf schnell ermitteln. Ein Anstrich auf ein
Stückchen Papier darf nach dem Trocknen nicht abfärben, wenn man mit einem Stückchen
weißen Papiers darüber hinreibt.
3) Ansichten über den Werth billiger Preise als Maaßstab zur
Beurtheilung des Ultramarins. Von welcher Wichtigkeit die angemessene Billigkeit eines Productes für dessen
Verwendung ist, braucht wohl nicht hervorgehoben zu werden, und ist gerade
hinsichtlich des Ultramarins durch billigen Preis die Consumtion enorm gesteigert
worden. Ist der Preis aber in eine, den Productionskosten fast gleiche Linie
gekommen, dann drückt dieß die möglichen Verbesserungen in der Fabrication und
erschwert den Verbrauch durch minder gute Waare. Was nun speciell das Ultramarin
anlangt, so können niemals Preisvergleichungen verschiedener Fabricate, gestützt auf
einfaches Besichtigen der Farbe, maaßgebend seyn. Es ist Thatsache, daß zwei Sorten
Ultramarin, die gleiches Ansehen haben, allein durch den
Unterschied der Farbenkraft um 100 und 200 Procent Werthdifferenz ergeben,
abgesehen von den sonstigen Eigenschaften. Wer deßhalb Preisvergleichungen anstellen
will, unterlasse nicht, zugleich die inneren Eigenschaften des Ultramarins mit zu
Rathe zu ziehen und hiernach seine Ansicht zu regeln.