Titel: Anleitung zur technischen Prüfung und Untersuchung der künstlichen blauen Ultramarine; von W. Büchner.
Fundstelle: Band 134, Jahrgang 1854, Nr. CV., S. 373
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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.