Beitrag zur Theorie der Leimung des Papieres; von A. Tedesco, Director der chemischen Fabrik Goldschmieden zu Morl bei Trotha. Tedesco, zur Theorie der Leimung des Papieres. Der Aufsatz von C. Wurster (S. 75 d. Bd.) trifft mich ebenfalls mit Untersuchungen über das Leimen von Papier beschäftigt; dieselbe hat für mich als Fabrikant von schwefelsaurer Thonerde besonderes Interesse, da gewöhnlich jede mangelhafte Leimung diesem Fabrikate zugeschoben wird. Leider sind diese meine Arbeiten noch nicht so weit gediehen, um als etwas Abgeschlossenes der Oeffentlichkeit übergeben zu werden; doch bin ich durch die bis jetzt gewonnenen Resultate schon in der Lage, die Beobachtungen von Wurster, bezieh. die daraus von ihm gezogenen Schlüsse zu berichtigen. Zur Darstellung der Harzlösung wird, soviel mir bekannt, 15 bis 20 Proc. des Harzes an Soda verwendet, und die Lösung enthält daher einen großen Ueberschuß von freiem Harz, jedoch nicht, wie Wurster meint, mechanisch vertheilt, sondern wirklich in Lösung, aus der sich durch Filtriren oder andere mechanische Trennungsmethoden das Harz nicht abscheiden läßt. Der Zusatz von Stärke hat beim Papier wie in der ganzen Textilindustrie den Zweck, als Appretur einen gewissen Glanz zu geben, und hat mit dem Leimen nichts zu thun. Es ist richtig, daß Harzlösung durch Kohlensäure zersetzt wird und festes Harz in Form von Flocken herausfällt; doch ist diese Zersetzung eine sehr unvollkommene, und die Kohlensäure des zum Verdünnen der Lösung verwendeten Wassers wie die des Holländers genügt nicht, um eine vollständige Abscheidung zu bewerkstelligen. Dagegen kann durch kalkhaltiges Wasser eine vollständige Fällung eintreten, und in der Praxis findet auch eine solche je nach der Beschaffenheit des Wassers mehr oder weniger vollständig statt. Der flockige Niederschlag, welcher sich leicht abfiltriren läßt, ist eine Verbindung des Harzes mit Kalk. Ich hatte Gelegenheit, das Wasser zweier Papierfabriken auf diese Verhältnisse zu prüfen, und fand, daß das eine Wasser eine sehr starke Fällung hervorbringt, während bei dem andern der größte Theil der Harzlösung unzersetzt blieb. Wurden die beiden Wässer gekocht, um die gelöste Kohlensäure zu entfernen, wobei jedoch der Kalkgehalt als Gyps in Lösung blieb, so änderte sich doch nichts an dem ursprünglichen Resultat. Weiter habe ich gefunden, daß selbst das freie Harz aus alkoholischer Lösung durch schwefelsaure Thonerde als eine Thonerdeverbindung gefällt wird. Setzt man zu einer Lösung von Harz in absolutem Alkohol concentrirte Lösung von schwefelsaurer Thonerde (damit nicht durch starke Verdünnung freies Harz ausfallen kann), so entsteht sofort ein compacter Niederschlag, der sich sehr rasch abscheidet. Die darüber stehende klare Flüssigkeit hat die ursprünglich stark gelbe Farbe verloren – ein Zeichen, daß das Harz verschwunden ist, und enthält zwar viel Schwefelsäure, aber keine Thonerde mehr. Aus ätherischer Lösung wird das Harz nicht gefällt, weder durch schwefelsaure Thonerde, noch durch Schütteln mit Wasser. Hingegen erhält man einen Niederschlag, wenn man die ätherische Lösung der Harz-Thonerde-Verbindung, sei dieselbe mit oder ohne Ueberschuß von schwefelsaurer Thonerde erzeugt, mit Wasser schüttelt. Extrahirt man geleimtes Papier mit Aether, so verliert dasselbe die Undurchlässigkeit für Wasser und Tinte. Schüttelt man die erhaltene Lösung mit Wasser, so fällt ein weißer Niederschlag heraus. Behandelt man geleimtes Papier mit absolutem Alkohol, so bleibt es nach wie vor leimfest, und doch könnte dies nicht der Fall sein, wenn die Leimung nach Wurster blos in freiem Harz bestände, da letzteres in Alkohol ebenso leicht löslich ist wie in Aether. Tränkt man ungeleimtes Papier mit alkoholischer Harzlösung und dunstet den Alkohol ab, so erhält man zwar gut geleimtes Papier, dasselbe hat aber die gelbe Farbe des Harzes angenommen. Wird die alkoholische Harzlösung mit Wasser verdünnt, so scheidet sich das Harz aus derselben in Milchform ab, wird aber dann vom Papier nicht mehr aufgenommen und wirkt nicht leimend. Behandelt man hingegen harzsauren Kalk oder in Milchform ausgeschiedenes Harz mit schwefelsaurer Thonerde, so wird letztere gleichfalls gebunden; doch ist die Umsetzung eine viel langsamere und unvollkommenere, da das Harz sich eben in fester Form befindet. Durch Versuche im Großen habe ich ferner festgestellt, daß selbst basische Thonerdesalze in Verbindung mit Harz leimend wirken. Man kann ein Chloraluminium darstellen, welches auf 3 Aeq. Chlor 6 Aeq. Aluminium enthält, mithin das Dreifache des neutralen Salzes. Dieses Präparat, welches natürlich nicht mehr sauer reagirt, wirkt grade so wie die gewöhnlich sauer reagirende schwefelsaure Thonerde. Hierdurch ist die Ansicht von Wurster, daß die Zersetzung des Leimes durch die saure Reaction bedingt ist, unhaltbar. Endlich ist es auch unrichtig, daß Thonerdehydrat nicht anticapillarisch wirkt. Tränkt man ungeleimtes Papier mit neutraler essigsaurer Thonerde und trocknet dasselbe bei höherer Temperatur, so zersetzt sich die essigsaure Thonerde, die Essigsäure verflüchtigt sich, während das Thonerdehydrat zurückbleibt. Man erhält hierdurch ein Papier, welches, wenn auch nicht geleimt, doch für Wasser viel weniger durchlässig ist wie früher. Aus Obigem könnte man die Theorie des Leimens in folgenden Sätzen zusammenfassen. Die Leimung des Papieres mittels vegetabilischem Leim, wie sie gegenwärtig in der Praxis gehandhabt wird, ist durch die Verbindung von Harz mit Thonerde bedingt. Mit freiem Harz in Lösung kann man an und für sich auch leimen; doch wird das Papier stark gelb gefärbt, und ist diese Operation überhaupt praktisch nicht durchzuführen, da man das fertige Papier mit alkoholischer Harzlösung behandeln und den Alkohol dann abdampfen müßte, um dem Harz das Lösungsmittel zu entziehen. Wäre das Harz weiß und löste es sich in Wasser, so könnte man damit grade wie mit thierischem Leim arbeiten; so aber bleibt in der Praxis nichts weiter übrig, als die Verbindung des Harzes mit Thonerde auf der Faser zu erzielen. Die Thonerde wirkt hierbei gleichzeitig anticapillarisch und wird bekanntlich von der Faser begierig aufgenommen. Auf letzteren Eigenschaften beruht ja die so vielfache Anwendung der Thonerdesalze in der Färberei und Gerberei. Die Harzlösung der Papierfabrikanten enthält freies Harz in harzsaurem Natron gelöst. Wird diese in Kalk und Kohlensäure haltiges Wasser gebracht, so scheidet sich mehr oder weniger Harz in fester Form ab. Damit dasselbe mit der Thonerde eine Verbindung eingeht, muß ein großer Ueberschuß von Thonerdesalz genommen werden, da die Einwirkung beider Körper auf einander eine unvollkommene ist und doch möglichst viel Harz umgesetzt werden muß. Je stärker der Kalkgehalt des Wassers ist, desto mehr Harz wird in fester Form abgeschieden, desto größer ist der zur Zersetzung nothwendige Ueberschuß an Thonerdesalz. Es erklärt sich hierdurch der große Unterschied in dem Verbrauch an schwefelsaurer Thonerde in den verschiedenen Fabriken. Während der Harzverbrauch nahezu gleich ist, wird an schwefelsaurer Thonerde zwischen 5 bis 12 Proc., ja noch mehr, von der Papiermasse angewendet. Da ein Wasser, das viel kohlensauren Kalk enthält, auch viel Kohlensäure und umgekehrt hat, so müßte man nach Wurster bei solchem Wasser am wenigsten Thonerdesalz gebrauchen, was vollkommen der Praxis widerspricht. Zum Schlusse will ich noch hinzufügen, daß auch ich gefunden habe, daß Harz-Thonerde-Verbindungen verschiedene Eigenschaften besitzen, je nachdem beim Fällen des Harzes mit oder ohne Ueberschuß von schwefelsaurer Thonerde gearbeitet wurde. Ich behalte mir vor, in einem spätern Artikel weitere Resultate meiner Untersuchungen über die eigentliche Natur dieser Verbindungen, welche allerdings in Obigem noch nicht vollständig klar gelegt sind, mitzutheilen, da ich, wie anfangs erwähnt, diese Arbeit noch nicht als abgeschlossen betrachte und nur durch den beregten Artikel veranlaßt wurde, schon jetzt die von mir gemachten Erfahrungen zu veröffentlichen.