Titel: | Untersuchungen über Jama-may-Seide; von Prof. Dr. P. Bolley. |
Fundstelle: | Band 196, Jahrgang 1870, Nr. XIX., S. 72 |
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XIX.
Untersuchungen über Jama-may-Seide;
von Prof. Dr. P.
Bolley.
Aus der schweizerischen polytechnischen Zeitschrift, Bd.
XIV S. 142.
Mit Abbildungen.
Bolley, über Jama-may-Seide.
Die Jama-may-Seide (Seide des chinesischen
Eichenspinners), von deren Zucht man in Europa vor einigen Jahren so große
Hoffnungen hegte, welche,
wie es den Anschein hat, jetzt sämmtlich zu Grabe getragen sind, kommen seit einiger
Zeit vereinzelte Lieferungen sowohl aus China als aus Japan auf den europäischen
Markt. Man hat, wie ich von verschiedenen Seiten vernahm, sowohl in Lyon als hier in
Zürich, und wohl auch an anderen Centralpunkten der Seidenindustrie, sich vielfach
Mühe gegeben, diese Seide ähnlich wie die des Maulbeerspinners zu verwenden, soll
aber überall an den Schwierigkeiten gescheitert seyn, die sie beim Färben zeigt.
Um über dieses unerwartete Verhalten einige Aufklärung zu gewinnen, habe ich eine mir
im Herbst 1868 gewordene Gelegenheit, solche Seide zu erhalten, benutzt, und eine
Untersuchung vorgenommen, an der sich zwei Praktikanten meines Laboratoriums, Hr.
Kind aus Schiers in Graubündten und Hr. Rebmann aus Stäfa, eifrigst betheiligten.
Der Cocon des Eichenspinners ist etwas größer als der gewöhnliche italienische Cocon,
rauh, flockig, äußerlich grünlich, innen aber glänzend weiß.
Der einzelne Coconfaden besteht aus zwei Hälften, die, wie es bei jeder anderen Seide
der Fall ist, der Länge nach zusammengekittet sind, wodurch ein unregelmäßiger,
stellenweise elliptischer Querschnitt entsteht. Der Eichenspinnerfaden zeigt sich
rauher, steifer und ungleichartiger als der von Bombyx
mori.
Die mikroskopische Untersuchung der
Jama-may-Seide, über welche im Verlauf der vorliegenden Arbeit von Dr. J. Wiesner in Wien
Einiges veröffentlicht wurde,Polytechn. Journal, Bd. CXC S.
233. nahm Hr. Dr. G. Schoch vor. Wir stellen die Resultate, welche sich einander ergänzen, hier
zusammen.
Dr. Wiesner gibt die Breite
des Jama-may-Fadens an wie folgt:
Floretseide
0,010 – 0,041,
meist
0,017
Millim.
feine Seide
0,017 – 0,045,
„
0,027
„
Wattseide
0,017 – 0,034,
„
0,025
„
Dr. Schoch fand die Breite
des vom Cocon gewonnenen entschälten einfachen Fadens variirend zwischen 0,02 und
0,046 Millim., während der von Bombyx mori eine Breite
zwischen 0,015 und 0,02 Millim. hatte.
Ueber die Structur der Seide sagt Wiesner: „Jede Seide, selbst die gewöhnliche, besteht aus mehr
oder weniger abgeplatteten Fäden, wie man sich durch Einstellung mit der
Schraube, noch besser aber durch Querschnitte überzeugen kann. Die gewöhnliche
Seide ist nur wenig abgeplattet, die übrigen sehr stark. Der Seidenfaden ist ferner nie homogen,
sondern stets der Länge der Fäden nach parallel gestreift. Diese Streifung wird
nicht etwa dadurch hervorgerufen, daß die Fäden von Sprungflächen durchsetzt
sind, sondern, wie der Querschnitt lehrt, dadurch, daß die von Seidenleim
umschlossene Masse von zahlreichen feinen Röhren durchzogen ist, welche, im
Mikroskope dunkel erscheinend, entweder mit Luft oder einer anderen sehr schwach
lichtbrechenden Substanz gefüllt sind. An allen hier besprochenen Seidensorten
ist eine solche parallelfaserige Structur direct zu sehen. Aber auch an der
gewöhnlichen Seide ist dieselbe Structur vorhanden, wenn sie sich auch nicht
unmittelbar zeigen läßt.“
Fig. 1., Bd. 196, S. 74
Fig. 2., Bd. 196, S. 74
Fig. 3., Bd. 196, S. 74
Fig. 1 und Fig. 2 sind
Schnittstücke des einfachen Jama-may-Fadens bei 700-facher
Vergrößerung; Fig. 2 ist ein Querschnitt in
Gummierhärtung. Der Faden erscheint der Länge nach gestreift (gerippt), und die
ganze Oberfläche des Querschnittes ist mit Punkten besäet, die jedoch nicht als
Mündungen von Röhren zu betrachten sind. Der einzelne Faden besteht vielmehr aus
einzelnen dünnen Stäben, wie man erkennt, wenn man den Jama-may-Faden
mit verdünnter Natronlauge behandelt und quetscht. Er zerfällt (Fig. 3) hierbei in einzelne Faden, deren Durchmesser
0,0015 Millim. ist. Die Punkte auf der Oberfläche des Querschnittes entsprechen
wahrscheinlich den leeren Begrenzungen zwischen den Seidenleimschichten der
einzelnen Fäden. Man kann am Faden von Bombyx mori
ähnliches nicht beobachten. Wird dieser mit Chromsäure behandelt, so erscheint er
ebenfalls etwas gestreift, die Streifung ist aber viel lichter, nicht überall
deutlich, nicht parallel, auch nicht stets der Längsrichtung folgend, sie muß eher
einer oberflächlichen Schrumpfung oder Corrosion durch das Reagens als einer
Absonderung in einzelne dünne Cylinder zugeschrieben werden.
Es scheint demnach, daß das Spinnorgan des Eichenspinners eine siebartige
Austrittsmündung für den Faden hat, was leider, weil Exemplare des Thieres selbst
nicht zu beschaffen waren, nicht näher constatirt werden konnte.
Der Jama-may-Faden unterscheidet sich
demnach sowohl durch seine Dimensionen als durch seine
Structur von der gewöhnlichen Seide. Es gehen
hinsichtlich der ersten Eigenschaft die Beobachtungen von Wiesner und Schoch einig; hinsichtlich der
Structur treffen sie theilweise ebenfalls zusammen. Die Deutung der Punkte auf dem
Querschnitt muß in Folge der hier vielfach wiederholten Zerlegung des Fadens in lose
Bündel eine andere als die von Wiesner angedeutete
seyn.
Die chemische
Zusammensetzung.
Der Aschengehalt des Cocons des Eichenspinners nach
Entfernung der Larve wurde zu 8,639 Proc., derjenige von italienischen Cocons zu
1,07 Proc. gefunden. Zerreißt man die flockige Hülle eines
Jama-may-Cocons, so bemerkt man das Aufwirbeln feinen weißen Staubes
ganz deutlich. In der Asche wurde nachgewiesen: Kalk, Magnesia, Kali, Natron,
Phosphorsäure, Chlor.
Jama-may-Seide, Trame, zeigte einen Aschengehalt von 2,4 Proc., worin
dieselben Bestandtheile gefunden wurden wie im Cocon.
Jama-may-Seide, die zuerst mit Alkohol und wenig Schwefelsäure
behandelt, dann vollkommen mit Seife entschält worden, zeigte einen Aschengehalt von
0,59 Proc., italienische Seide in gewöhnlicher Weise entschält einen solchen von
0,95 Proc. Man ist also im Stande, die mineralischen Bestandtheile der
Jama-may-Seide durch die angegebene Vorbehandlung größtentheils zu
entziehen.
Die näheren Bestandtheile der gewöhnlichen Seide sind
hauptsächlich der sogenannte Seidenleim und das Fibroin, wozu als dritte in
einigermaßen erheblicher Menge auftretende Substanz der Farbstoff kommt. Die
Untersuchung der Jama-may-Seide mußte zunächst dahin gerichtet werden, ob bei analoger
Behandlung dieselben Stoffe sich ergehen, wie aus der Seide des
Maulbeerspinners.
Es wurden mehrere Strähne Jama-may-Seide in gewöhnlicher Temperatur mit
einer verdünnten – 2procentigen – wässerigen Lösung von Salzsäure 24
Stunden stehen gelassen, um ihr die mineralischen Bestandtheile zu entziehen, dann
in kaltem Wasser so lange gewaschen, bis die saure Reaction gänzlich verschwunden
war. Die so vorbereitete Seide wurde nun mit Wasser und unter fortwährendem Ersatz
des verdampften lange Zeit ausgekocht, bis die herausgenommenen Strähne nach dem
Auswinden und Trocknen nicht mehr zusammenklebten. Die Lösung wurde auf dem Dampfbad
concentrirt und grünliche Flocken, die sich hierbei ergaben, durch Filtration
beseitigt. Der erkalteten concentrirten Lösung wurde etwas Weingeist zugesetzt,
erhitzt, und kochend heiß von dem Niederschlag abfiltrirt. Aus dem Filtrat setzten
sich nach Zusatz von mehr Weingeist Flocken ab, die in ihrem Ansehen und
Eigenschaften mit dem gewöhnlichen Seidenleim die größte Aehnlichkeit zeigten.
Die Elementaranalysedieser Substanz ergab:
Als Mittel zweier Analysengewöhnlichen
Seidenleimeserhielt Cramer.E. Cramer, Untersuchung der Seide,
Inauguraldissertation (im Auszug im polytechn. Journal Bd. CLXXX S.
397).
C = 44,29
C = 44,32
H = 5,81
H = 6,18
N = 18,64
N = 18,30
O = 31,26
O = 31,20
–––––––––––
––––––––––
100,00
100,00
Das Fibroin der Jama-may-Seide wurde
dargestellt durch Uebergießen derselben mit fünfprocentiger Natronlauge während 24
Stunden und vollkommenes Auswaschen der zwar mürbe gewordenen aber sonst nicht
zerstörten Seidefäden zuerst mit Wasser, dann mit ganz schwacher Salzsäure, zuletzt
wieder mit Wasser.
Es wurde erhalten:
I.
II.
III.
IV.
V.
C =
–
–
–
48,47
48,53
H =
–
–
–
6,84
6,33
N =
18,50
18,78
19,40
–
–
Dieß beträgt im Mittel:
C = 48,50
H = 6,58
N = 18,89
O = 26,03
Die Analysen von Cramer für ein nach gleicher Weise aus
gewöhnlicher Seide dargestelltes Fibroin ergaben im Mittel:
C =
48,60
H =
6,40
N =
18,89
O =
26,11
––––––––––
100,00
Es besteht somit kein Zweifel, daß das Fibroin sowohl als der Leim der
Jama-may-Seide identisch sind mit den entsprechenden Bestandtheilen
der Maulbeerspinnerseide.
Die Bestimmung der relativen Menge dieser beiden Hauptbestandtheile, welche
bekanntlich ziemlich unsicher ist, wurde dennoch versucht, um doch ein ungefähres
Urtheil hierüber zu gewinnen.
Es wurde zu dem Ende Jama-may-Seide bei 110° C. getrocknet
gewogen, dann mit 2procentiger Salzsäure über Nacht stehen gelassen, hierauf 24
Stunden lang mit Wasser und endlich 3 Stunden lang mit Seifelösung gekocht. Zwischen
jeder der drei Behandlungen wurde getrocknet und gewogen. Die Seide verlor
in verdünnter Salzsäure
6,2
Proc.
in Wasser
13,6
„
in Seifelösung
3,6
„
––––––––––
zusammen
23,4
Proc.
und zeigte sich weich und gänzlich entschält.
Ein zweiter Versuch ergab 24,15 Proc. Verlust durch Entschälung.
Der Farbstoff der Jama-may-Seide läßt sich
auf verschiedene Weise von den Fäden trennen. Wird dieselbe mit nicht zu schwachem
Weingeist, oder mit verdünntem Weingeist, dem etwa 3 Proc. Salzsäure zugesetzt sind,
gekocht, so erhält man grüne Lösungen. Die erstere wird am Licht nach einiger Zeit
gelb, die saure hält sich lange unverändert. Durch Eindampfen der alkoholischen
Lösung oder durch Versetzen der sauren mit Ammoniak und oxalsaurem Ammoniak,
Abfiltriren des Niederschlages und Eindampfen scheiden sich, wenn die Flüssigkeit
nur wenig Alkohol mehr enthält, grüne Tropfen aus, die gesammelt und getrocknet eine
weiche amorphe Masse darstellen. Auch beim Auskochen der Seide mit Wasser scheidet
sich aus dem erkalteten Decoct ein Niederschlag ab, der gesammelt und getrocknet an
heißen Weingeist den grünen Farbstoff abgibt. Wird die grüne weiche Masse mit Aether
behandelt, so löst sich ein Theil hiervon mit blaugrüner Farbe auf und es bleibt ein
gelber Rückstand. Durch Abdampfen der ätherischen Lösung bleibt ein fester Rest, der aber eine
mehr in's Gelbliche ziehende Farbe angenommen hat. Neuer Aether über diesen gegossen
färbt sich wieder blaugrün und läßt eine kleine Menge gelber Substanz ungelöst. Dieß
läßt sich einige Male wiederholen, so daß angenommen werden muß, der blaugrüne
Farbstoff gehe beim Abdampfen in den gelben über.
Es ist mir wegen unzureichenden Materiales nicht gelungen, durch Schütteln mit
Aether, der mit Chlorwasserstoff gesättigt worden, eine Zerlegung in einen blauen
und einen gelben Farbstoff hervorzurufen, wie es Fremy
bei dem sogen. Chlorophyll gethan hat, auch hat die Eisenreaction in der
wiedergelösten Asche, die der Farbstoff hinterließ, nur Spuren dieses Körpers
angedeutet, nichtsdestoweniger muß eine gewisse Aehnlichkeit dieses Körpers mit dem
aus den Pflanzen durch Alkohol ausgezogenen grünen Pigmente zugegeben werden. Eine
Abscheidung fettiger oder wachsartiger Materie aus dem grünen Körper war mir,
ebenfalls wegen zu geringer Menge, unmöglich,
Hygroskopische Eigenschaft.
Ein Strahn Jaam-may Trame und ein anderer italienischer Trame wurden unter
ganz gleichen Umständen drei Tage unter häufigerem Ausbreiten der Fäden in
gewöhnlicher Luft aufgehängt, gewogen und hierauf einem getrockneten Luftstrom von
110° C. ausgesetzt und unter Abschluß äußerer Luft gewogen.
Die Jama-may-Trame verlor
12,11
Proc.
„
italienische
„ „
11,14
Proc.
Fähigkeit Beize aufzunehmen.
Es waren mir aus einigen Seidefärbereien Muster von italienischer und
Jama-may-Trame zugekommen, welche ganz in derselben Weise für Schwarz
vorbereitet, d.h. mit Eisen gebeizt waren. Sie waren blasser als die gewöhnliche
Seide erscheint, nachdem sie durch Eisenbeizen passirt ist. Eine Eisenbestimmung
ergab mir für die Jama-may-Trame 0,81, für italienische Trame 1,32
Proc. Eisenoxyd. Beide Strähne waren in der gleichen Färberei und nach dem gleichen
Verfahren gebeizt worden.
Wenn hieraus hervorzugehen schien, daß die Jama-may Seide sich nur
unvollständig beizen lasse und darum ihr Färbevermögen geringer sey, so wurde durch
mehrere in verschiedenster Weise im Laboratorium angestellte Versuche diese Annahme
im Allgemeinen bestätigt, wie aus Nachfolgendem hervorgeht.
1) Es wurde von zwei Portionen entschälter
Jama-may- und italienischer Seide ein Theil zur Aschenbestimmung
verwendet. Die Jama-may zeigte 1,141, die italienische 0,445 Proc. Unverbrennliches. Die
andere Hälfte beider wurde zusammen gebeizt in Lösung von Eisenvitriol, der durch
Salpetersäure oxydirt worden, d.h. in der von den Färbern salpeterschwefelsaures
Eisenoxyd benannten Flüssigkeit. Beide wurden bei 110° C. getrocknet bis
keine Gewichtsabnahme mehr erfolgte, dann eingeäschert und von dem gebliebenen
Aschengehalt mit Eisenoxyd der oben angegebene Aschengehalt der entschälten Seide
abgezogen:
Es blieb für aufgenommenes Eisenoxyd
in der Jama-may
1,458
Proc.
in der italienischen Trame
0,810
Proc.
2) In ganz ähnlicher Weise wurde mit ziemlich concentrirtem salpetersaurem Eisenoxyd
gebeizt.
Die Jama-may-Seide nahm um
6,79
Proc.
die italienische
6,12
Proc.
durch Beizaufnahme zu.
Durch Einäschern und Abziehen des vorher bestimmten natürlichen Aschengehaltes ergab
sich Eisenoxyd
in Jama-may
3,60
Proc.
in italienischer Seide
4,12
Proc.
3) Mit concentrirtem holzessigsaurem Eisen, welches jetzt vielfach für Schwerschwarz
gebraucht wird, wurden ebenfalls beide Seidensorten gebeizt.
Es nahm auf die Jama-may
9,99
Proc.
die italienische
8,48
Proc.
Nach dem Einäschern und Abzug des natürlichen Gehaltes an mineralischen Substanzen
zeigte sich
in der Jama-may-Seide
5,75
Proc.
in der italienischen
3,73
Proc. Eisenoxyd.
Da bei diesen Versuchen stets beide Sorten durch alle Operationen hindurch mit
einander liefen und die möglichste Sorgfalt gegen Täuschungen bei den Wägungen, die
so leicht durch Feuchtigkeitsaufnahme veranlaßt werden, eingehalten wurde, konnte
man zur Annahme verführt werden, es stehe die Jama-may-Seide
hinsichtlich ihres Vermögens Beize aufzunehmen nicht zurück gegen die italienische
Seide. Unbefriedigt durch den Widerspruch, der sich zwischen der Seide die in der
Färberei und derjenigen die im Laboratorium gebeizt wurde, zeigte, und gemahnt durch
den Umstand, daß letztere viel mehr Eisenoxyd aufnahm als die Seide die von Färbern
gebeizt und ausgewaschen war, ließ ich die Muster gebeizter Seide von den Versuchen 2,
welche so ungewöhnlich viel Beize aufgenommen hatte, in lauem, fast heißem Wasser
einweichen und dann längere Zeit unter mehrfachem Wechsel des Wassers auswaschen,
häufig auswinden und trocknen. Ferner wurden andere Strähne mit essigsaurem Eisen
gebeizt und sehr stark ausgewaschen und ausgerungen.
Ich erkannte auf diesem Wege, daß sich ein sehr großer Theil der Beize noch entfernen
ließ und fand durch Einäschern, daß die Jama-may-Seide vom Versuche 2
ziemlich weniger Eisenoxyd enthielt als die italienische.
Anstatt
3,60
(Versuch 2) hatte die Jama-may
0,9
Proc.
„
4,12
„ 2
„ „
italienische
1,3
Proc.
Gebeizt wie Versuch 3, aber stark ausgerungen, hatte
die Jama-may
1,10
Proc.
die italienische
1,74
Proc.
nach Abzug der diesen Seidenmustern eigenen Aschen an
Eisenoxyd aufgenommen.
Die Seide zeigte sich nach dieser Behandlung unter dem Mikroskop der ganzen Länge der
gespaltenen Coconfäden nach ganz gleichmäßig mit Eisenoxyd getränkt, während die
weniger sorgfältig ausgewaschene Seide (2 und 3) stellenweise ganz dunkel und
verdickt aussah, und andere Stellen des Fadens blaß erschienen. Die obigen Resultate
erklären sich daher aus adhärirender, durch recht sorgfältiges Ausringen
entfernbarer Beize, und wurden nur darum angeführt, um zu zeigen, wie leicht
Täuschungen bei derartigen Bestimmungen möglich sind.
Färbeversuche.
Diese wurden mit je zwei verschiedenen Seidemustern, d.h. einem Strahn
Jama-may und einem Strahn italienischer Seide vorgenommen, welche zusammen
gebeizt und ausgewaschen, also ganz genau derselben Behandlung unterworfen worden
waren.
Durch Beizen mit salpetersaurem Eisenoxyd und Ausfärben in einem Gemisch zweier
Lösungen von Blauholz- und Gelbholzextract wurde mit entschälter
italienischer Seide ein tadelloses Rabenschwarz, mit Jama-may nur ein
grauviolettes ganz ungenügendes Schwarz erhalten.
Durch Beizen mit holzessigsaurem Eisen und Ausfärben in gelöstem Campecheholzextract
wurde das Schwarz auf der italienischen Seide sehr tiefdunkel, während dasjenige auf
der Jama-may-Seide nur bläulich, keineswegs schwarz ausfiel.
Ganz so verhielten sich Zwirne, die mir aus verschiedenen Färbereien zukamen; sie hatten ein rohes
Ansehen, zeigten sich nicht durchgefärbt und häufig war der Grundton der Farbe eher
blau als schwarz zu nennen.
Für die Schwarzfärberei scheint sich demnach die Jama-may-Seide nicht
zu eignen. Mehr befriedigende Resultate erhielt ich mit verschiedenen Anilinfarben.
Blau, Roth und Violett entsprachen weit besser als die schwarzen Muster; Jodgrün
erschien weniger klar auf Jama-may-Seide als auf italienischer, war
aber ziemlich satt gefärbt.
Daß man aus diesen Ursachen folgern dürfte, die einer Beize bedürftigen Farben fänden
Widerstand beim Befestigen auf die Jama-may-Seide, während die ohne
solche Vermittelung niederschlagbaren anwendbar seyen, wage ich, ehe die Versuche
mehr variirt und im Großen ausgeführt sind, nicht zu behaupten.
Unzweifelhafte Unterschiede finden statt; sie müssen, soweit aus obiger Untersuchung
geschlossen werden kann, mehr auf morphologische Gründe, Structurverschiedenheiten
des Fadens, wie die oben angegebenen, oder vielleicht auf physikalische, wie Härte
des Fadens oder Porosität, zurückgeführt werden.