Titel: | Die quantitative Bestimmung der Stärke im Papiere; von C. Wurster. |
Autor: | C. Wurster |
Fundstelle: | Band 229, Jahrgang 1878, S. 539 |
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Die quantitative Bestimmung der Stärke im
Papiere; von C.
Wurster.
Wurster, über Bestimmung der Stärke im Papiere.
Die Stärke bildet bei den gewöhnlich vorkommenden, in der Masse geleimten Papieren
einen nur selten fehlenden, wesentlichen Bestandtheil. Bei Anwendung von braunem
Leim ist der Stärkezusatz unbedingt erforderlich; aber auch bei weiſsem Leim wird
Stärke zugesetzt, hauptsächlich um dem Papier einen bessern Klang zu ertheilen;
ebenso wird den ordinären, mit Füllstoffen beladenen Papieren in der Regel eine
gröſsere Menge Stärke zugefügt, in der Erwartung hierdurch mehr des Füllstoffes im
Papier zurückzubehalten. Die meisten Papiere werden deshalb beim Betupfen mit einer
verdünnten weingeistigen Jodlösung violett bis tief blau gefärbt; die Intensität
dieser Färbung ist oft der einzige Anhaltspunkt, aus dem man einen Rückschluſs auf
die Menge der Stärke zieht.
Die quantitative Bestimmung der Stärke ist leicht auszuführen und läſst sich mit der
Bestimmung des Harzes verbinden; da bei der Bereitung des Papieres die Verluste an
Stärke sehr wechselnde sind, so sollte man in rationell arbeitenden Fabriken zum
Berechnen der Herstellungskosten der Papiere nicht versäumen, die im Papier
zurückgebliebene Stärkemenge zu ermitteln.
Die Bestimmung kann entweder als Restanalyse ausgeführt werden, indem man das Harz
und die Stärke in Lösung überführt, das zurückbleibende Papier wiegt, oder indem man
die aufgelöste Stärke, durch längeres Kochen mit verdünnten Säuren oder durch
Malzauszug, ganz in Zucker umwandelt und letzteren auf bekannte Weise titrimetrisch
bestimmt.
Bei meinen Bestimmungen habe ich die Restanalyse vorgezogen. Ich bestimme zuerst das
Wasser, dann durch Auskochen mit Alkohol, dem einige Tropfen Salzsäure zugesetzt
werden, das Harz, führe nun die Stärke in Lösung über, indem ich das von Harz befreite
Papier mit gleichen Theilen Wasser und Alkohol, dem einige Tropfen Salzsäure
zugesetzt werden, längere Zeit koche, und wiege das zurückbleibende Papier. Durch
die Wirkung der Salzsäure tritt ein gewisser Verlust an mineralischen Bestandtheilen
ein; es muſs deshalb von dem rohen und dem extrahirten Papier eine Aschenbestimmung
ausgeführt und die Differenz, welche nahezu constant ist und etwa 0,8 bis 1,1 Proc.
beträgt, von dem Harze abgezogen werden. Man erhält so leicht für die Praxis
genügende und übereinstimmende Resultate.
Die Wasserbestimmung geschieht durch Trocknen im Trockenschranke bei 105 bis 110°.
Das trockne Papier ist äuſserst hygroskopisch und muſs deshalb sehr rasch aus dem
Trockenschrank in das zu diesem Zwecke bequemer etwas weitere Wiegeröhrchen gebracht
werden. Besser übereinstimmende Zahlen werden erhalten, wenn man das Papier direct
im Wiegeröhrchen, das an beiden Enden verschlieſsbar ist, bei 100° trocknet und
trockne Luft hierbei hindurch leitet.
Zur Bestimmung des Wassers des Harzes und der Stärke wiegt man einen 4 bis 5cm breiten Streifen der zu untersuchenden Papiere
ab, im Gewichte von 0,5 bis 1g,5, trocknet
denselben und wiegt. Der Streifen wird nun der Breite nach in kleine, 3 bis 4mm breite Falten zusammengelegt und in einem
kleinen Gefäſse mit Alkohol, dem einige Tropfen Salzsäure zugesetzt wurden, einige
Minuten gekocht. Durch das in Lösung gehende Harz wird der Alkohol gelb gefärbt. Die
Harzlösung wird, wenn die Färbung nicht mehr zunimmt, abgegossen, das Papier
sorgfältig mit Alkohol abgespült, oder besser noch 2 bis 3 Mal mit frischem Alkohol
ohne Salzsäure ausgekocht, dann zwischen Filtrirpapier abgepreſst, getrocknet und
gewogen. Der Gewichtsverlust abzüglich der aufgelösten Menge mineralischer
Bestandtheile ergibt die im Papier vorhandene Harzmenge an. Beim Verdünnen der
Harzlösung mit Wasser trübt sich diese stark. Stärke konnte in dem ersten
alkoholischen Extract nie nachgewiesen werden. Zur Controle wurde bei einigen
Bestimmungen das Harz mit Aether extrahirt (vgl. 1877 226
77). Die Resultate waren mit den durch Alkohol erhaltenen durchaus
übereinstimmend.
Der harzfreie Papierstreifen ist nun ganz flieſsend ausgewaschen; derselbe wird zur
Entfernung der Stärke wieder gefaltet und so lange in bedecktem Gefäſse mit gleichen
Volumen Alkohol und Wasser, sowie einigen Tropfen Salzsäure gekocht, bis das mit
Wasser gut abgespülte Papier durch Jodlösung nicht mehr gefärbt wird. In den meisten
Fällen wird ein ½ bis 1stündiges Kochen genügen. Der Streifen wird dann
herausgenommen, mit frischem Alkohol und Wasser ohne Säure gut abgespült oder besser
ausgekocht, getrocknet und gewogen. Die Gewichtsdifferenz gibt direct die Stärke
an.
Das Verhältniſs von Alkohol zum Wasser beim Auflösen der Stärke muſs immer ein bestimmtes
sein. Ist der Alkohol zu concentrirt, so bleiben die Umwandlungsproducte der Stärke
nicht in Lösung; wird die Flüssigkeit an Alkohol zu arm, so verliert das Papier
seinen Zusammenhalt und es geht somit der Vortheil, mit dem ganzen Papierstreifen
arbeiten zu können, verloren.
Ist die Salzsäure aus dem Papiere nicht ganz entfernt, oder trocknet man bei zu hoher
Temperatur, so wird das Papier stark brüchig. Um hiermit auf die früher (1878 227 181) angegebene Art und Weise die Aschenbestimmung
vorzunehmen, wickelt man die Bruchstücke in einen Streifen Papier von bekanntem
Aschengehalt. Das so extrahirte Papier gibt eine sehr voluminöse, schwer
verbrennliche Kohle, sobald der Durchmesser des Cylinders gröſser als 3 bis 4mm ist. Man kann dann vortheilhaft ebenfalls die
schwarze voluminöse Asche in ein frisches Papier fest mit engen Spiral Windungen
wickeln, worauf die Kohle rasch verbrennt.
Handelt es sich nur darum, nachzuweisen, wie viel Faserstoff in dem Papier vorhanden
ist, so wird man einen gewogenen Streifen einfach zuerst mit Alkohol, dann mit
Alkohol und Wasser extrahiren, trocknen und wiegen, sowie die beiden
Aschenbestimmungen ausführen. Der hierbei sich ergebende Rest darf als reiner
Faserstoff angesprochen werden.
Ich laſse nunmehr die Analysen einiger von mir untersuchten Papiersorten folgen.
Papier
Wasser
Harz mittelsAlkohol
Harz mittelsAether
Stärke
Asche
Fasern alsRest
Bemerkungen
Fein Post dünn
Proc.7,2
Proc.2,9
Proc.–
Proc.3,5
Proc.1,8
Proc.84,6
Dto. m. Aether extrah.
–
–
2,9
–
–
–
Fein Post mittel stark
7,6
5,4
–
3,1
1,9
82,0
Fein Post stark
7,2
3,4
–
3,7
7,8
77,9
Asche bestand aus schwefel- saurem Baryt, es war
also keine Correctur nöthig. (Vgl. *1878 227 181.)
Ordin. SchreibpapierLetzteres Papier, obwohl es schon 52,2 Proc. fremde Bestandtheile
enthält, ist noch stark Holzstoff-haltig, so daſs demnach kaum 25
Proc. Haderfasern darin enthalten sein
werden. mit viel Holzstoff
5,8
3,9
–
9,1
33,4
47,8
Asche bestand aus Thon; durch Schwefelsäure bei- nahe
völlig aufschlieſsbar.
Dto. m. Aether extrah.
–
–
3,9
–
–
–