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.