Titel: Die Gerbung mit Eisenoxydsalzen als Ersatzmittel für die Lohgerberei.
Fundstelle: Band 227, Jahrgang 1878, S. 86
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Die Gerbung mit Eisenoxydsalzen als Ersatzmittel für die Lohgerberei. Ueber die Gerbung mit Eisenoxydsalzen. Das seit Juni 1874 in Braunschweig im Gange befindliche Unternehmen, welches eine neue Methode der Mineralgerbung, insbesondere der Gerbung mit Eisenoxydsalzen (vgl. 1876 220 381) zum Gegenstand hat, liefert gegenwärtig Producte, die eine nicht unfruchtbare Concurrenz mit dem lohgaren Leder erwarten lassen – wenigstens für Schuhwaaren, als dem wichtigsten Artikel, mit dem man sich bis dahin allein beschäftigt hat. Jene Methode ist aus bestimmter Anschauung über Wesen und Zweck der Gerberei überhaupt hervorgegangen, die vor längerer Zeit in den Abhandlungen der naturwissenschaftlich-technischen Commission der Akademie der Wissenschaften in München (Jahrgang 1848 Bd. 2 S. 127) niedergelegt wurden. Nach der überlieferten, auch gegenwärtig noch von Vielen festgehaltenen Ansicht ist das Leder eine chemische Verbindung der Substanz der Hautfaser mit den zum Garmachen dienenden Stoffen. Berzelius definirt das Leder mit vorsichtiger Zurückhaltung nur als eine „Vereinigung“ der beiden Bestandtheile, die Frage über die Art der Bereinigung offen lassend; ebenso Dumas, der nur von einer „Combination“ im Allgemeinen spricht, ohne diesen Begriff bestimmter klar zu stellen. Die Annahme einer der Gerbung zu Grunde liegenden chemischen Verbindung, ursprünglich von der Fällbarkeit des Leimes durch vegetabilische Gerbstoffe hergenommen, erscheint von vornherein unwahrscheinlich. Vor allen Dingen ist die Haut nichts weniger als Leim, sondern nur ein leimgebendes Gebilde. Im Leder ist die histologische Form und Beschaffenheit des leimgebenden Gebildes unverändert erhalten; es kann aus manchen Ledern, namentlich aus dem mit Tannin aus Galläpfeln und mit Mineralsalzen gegerbten Leder, in unveränderter Beschaffenheit und Form wieder hergestellt werden. Die Werbemittel zur Umwandlung der Haut in Leder (vegetabilische Gerbestoffe, Fett, Pikrinsäure, Paraffin, Alaun, Mineralsalze) sind in ihrer chemischen Natur so abweichend als nur immer denkbar. Endlich sind bei der Aufnahme der Gerbemittel durch die Haut feste Gewichtsverhältnisse, wie sie doch chemischen Verbindungen wesentlich zukommen, niemals nachweisbar. Zu diesen negativen Gründen brachten die citirten Studien über das Wesen der Gerberei noch eine Reihe von positiven Nachweisen, wonach die Verbindung der Gerbemittel mit dem Hautgewebe als eine rein physikalische, in der Hauptsache als eine Aeusserung der Flächenanziehung, keineswegs der chemischen Affinität, als ein Vorgang erscheint, der im Princip ganz und gar mit der Färberei, nur mit ganz verschiedenem Zweck, zusammenfällt. Das ungegerbte feuchte Hautgewebe fällt unaufhaltsam der Fäulniss anheim und verschwindet zuletzt im Wasser fast ohne Rückstand. Es bildet nach dem Trocknen eine feste, steife, knitternde, ungefüge, durchscheinende, durch Mangel an Geschmeidigkeit für alle Anwendungen (etwa das Pergament abgerechnet) unbrauchbare Masse. Diese Eigenschaft beruht auf der ungewöhnlichen Klebkraft der feuchten Fasern, wodurch sie während des Trocknens dicht und unlösbar zusammenhatten. Die Gerbung hat den Zweck, die Faser mit einer Schicht eines Stoffes zu umkleiden, die das feste Zusammenkleben entweder gänzlich aufhebt, wie bei der Lohgerberei, oder doch nur auf einen sehr mässigen Grad vermindert, welches nachher eine Trennung auf mechanischem Wege ohne Schwierigkeit ermöglicht (z.B. Stollen der weissgaren Leders). Die grosse Zugänglichkeit der Haut für die Fäulniss beruht in erster Linie darauf, dass die Fasern, im Wasser langsam ihre feste Form aufgebend, sich in eine schlüpfrige, gallertartige, im Wasser zergehende Masse verwandeln. Durch das Gerbemittel wird dieser Uebergang unmöglich gemacht und der Fäulniss eine Grenze gesetzt, indem dieses die Oberfläche mit einer Schicht unlöslichen Materials überkleidet und die an der Faser haftende gallertartige Substanz mit niederschlägt. So wenig wie bei der Färberei und den Erscheinungen der Flächenanziehung überhaupt, so wenig sind chemische Erscheinungen bei der Gerbung ausgeschlossen. Die Flächenanziehung ist im Gegentheil eine Kraft, die oft genug chemische Affinitäten überwindet; so wird unter dem Einfluss der Hautfasern bekanntlich der Alaun geradeauf gespalten, das Thonerdesalz wird von der Faser aufgenommen, das Alkalisulfat bleibt in Lösung. Wenn die Gerbung das Wunder vollbringt, aus zwei im höchsten Grade veränderlichen Stoffen, wie beispielsweise thierisches Gewebe und Tannin, ein ungemein Fäulniss beständiges Ding, wie das Leder, zu erzeugen, so beruht dies einfach darin, dass mittels der Flächenanziehung die beiden auf einander reagirenden Stoffe einander unlöslich und für Fäulniss und Verwesung unzugänglich machen. Nach obiger Anschauung über den Vorgang beim Gerben gehört zu einem Gerbemittel weniger chemische als physikalische Qualität; chemisch wird nur vorausgesetzt, dass es die Substanz der Haut nicht angreift und keine für die Qualität derselben na entheilige Reaction besitzt. Die physikalischen Voraussetzungen dagegen sind: Das Gerbemittel soll reichlich löslich sein, aber einmal gelöst vom Wasser leicht abgegeben, nicht zu stark zurückgehalten werden; es soll möglichst geneigt sein, der Flächenanziehung der Hautfaser zu folgen; es soll den Gesetzen der Diffusion möglichst entsprechen, d.h. eine vom Wasser möglichst differente Lösung bilden; es soll endlich colloidal oder doch amorph, niemals krystallinisch sein in dem Zustande, in welchem es von der Haut gebunden wird. Es gibt nun eine grosse Anzahl von Körpern, welche die Fähigkeit besitzen, sich auf dem Wege der Flächenanziehung mit der Hautfaser zu verbinden und dieser eine Gare zu ertheilen (u.a. auch die meisten Farbstoffe, die sich in eine mit der Haut verträgliche Lösung bringen lassen); aber nur eine verhältnissmässig beschränkte Auswahl liefert eine brauchbare Gare, d.h. ein Leder, dessen Eigenschaften sich so entwickeln lassen, wie es die praktische Anwendung voraussetzt; auch von diesen Körpern sind wiederum eine Anzahl aus ökonomischen Gründen ausgeschlossen. Eingehende Studien über das Wesen der Gerberei haben nun erkennen lassen, dass gewisse Eisenpräparate, nämlich Eisen oxydsalze, durch ihre chemischen, physikalischen und ökonomischen Eigenschaften nicht minder für Gerbereizwecke geeignet sind als die gebräuchlichen Gerbestoffe. Diese Wahrnehmung steht anscheinend im Widerspruch mit den bis dahin gemachten praktischen Erfahrungen. Das Gerben mit Eisenoxydsalzen ist nämlich seit den ersten Decennien dieses Jahrhunderts mehrfach versucht worden, aber immer mit schlechtem oder zweifelhaftem Erfolg. Der ungemein raschen Wirkung beim Garmachen, einem befriedigenden Schnitt und reichlichen Gewichte des Productes stand eine das Auge wenig befriedigende Farbe und eine fast unbezwingliche Neigung zu Härte und Brüchigkeit (namentlich Narbenbruch) gegenüber, die man nur durch einen neuen Fehler, nämlich durch übermässiges Schmieren mit Fett bei Kalb- und Fahlleder auszugleichen strebte. Versuche, wie die in Rede stehenden von Hand zu Mund, mit dem ersten besten Eisensalze ohne Rücksicht auf dessen chemische und physikalische Beschaffenheit und ohne gehörige Wahrnehmung der Eigenart des eisengaren Leders angestellt, d.h. nach der Schablone der Lohgerberei ohne Rücksicht auf die eingreifende Verschiedenheit des Verhaltens der beiderseitigen Producte durchgeführt, waren wenig zur endgiltigen Entscheidung über den Werth des eisengaren Leders geeignet. Die Unternehmung in Braunschweig beruht im Gegentheil auf der Wahrnehmung, dass alle oder die meisten Eisenoxydsalze von der Hautfaser aufgenommen werden und gerbende Eigenschaften besitzen, aber mit sehr ungleichem Erfolg in Bezug auf den Werth des Productes; sie beruht ferner auf der Wahrnehmung, dass der physikalische Zustand des Eisenpräparates mindestens ebenso entscheidend, oder noch massgebender ist, als die chemische Constitution. In diesem Sinne war die Beobachtung gemacht worden, von der die genannte Unternehmung ihren Ausgang nahm, die Beobachtung nämlich, dass ein basisch schwefelsaures Eisenoxyd von einer angemessenen Darstellung in ausgezeichnetem Grade den Anforderungen an ein brauchbares Gerbemittel entspreche. Das Präparat ist, so wie es zu Gerbezwecken dargestelltNach der Patentbeschreibung setzt man zur Darstellung dieses Eisensalzes zu einer kochenden Lösung von Eisenvitriol so viel Salpetersäure, als zur vollständigen Oxydation des Salzes erforderlich ist. Ist die Gasentwicklung vorüber, so fügt man umgekehrt zu der das Eisen nun als Oxyd enthaltenden Lösung wieder Eisenvitriol, bis das abermals auftretende Aufbrausen aufgehört hat. Die Lösung hat nun eine gelbrothe Farbe und eine mehr oder weniger syrupartige Beschaffenheit. Sie hinterlässt, langsam verdunstet, das trockene Eisenoxydsalz als einen klaren, durchsichtigen, tief rothgelben, ins Orange spielenden Firniss. In diesem Zustand besitzt das basisch schwefelsaure Eisenoxydsalz wesentlich verschiedene Eigenschaften gegen das nach dem Recept chemischer Lehrbücher dargestellte oder im Handel vorkommende Präparat. Das letztere gibt keine syrupartige Lösung, ist von gelblichbrauner Farbe und zersetzt sich in concentrirter wässeriger Lösung beim Kochen, wahrend das nach oben beschriebener Methode dargestellte Präparat sich selbst als Lösung von 30 bis 40° B. unzersetzt kochen lässt. Ausserdem wird das Knapp'sche Salz von der thierischen Haut bedeutend reichlicher aufgenommen. wird, amorph, fast in allen Verhältnissen im Wasser löslich, wird von dem Lösungsmittel ungemein leicht abgegeben, ist als Lösung haltbar und beständig, verhält sich chemisch indifferent zur Hautfaser, besitzt eine ausgesprochene physikalische Verwandtschaft zu derselben, bildet eine vom Wasser stark differente, der Diffussion sehr günstige Lösung und wird in Folge dieser verschiedenen Seiten seines Verhaltens leicht, d.h. ungemein rasch und reichlich von der Hautfaser aufgenommen. Dazu kommt höchst einfache und billige Herstellung, geringer Preis und Unerschöpflichkeit des Rohstoffes, der auch bei der ausgedehntesten Anwendung zum Gerben schwerlich eine nennenswerthe Preissteigerung erfahren dürfte. Erst um das J. 1860 fing die Untersuchung über Mineral- und Eisengerbung an, sich aus dem Kreise wissenschaftlicher Studien auf die Werkstätte des praktischen Gerbens auszudehnen. Der Vorstand der Eichthal'schen Lederfabrik zu Giesing bei München, L. Kester und dessen Söhne, boten die Hand zu Versuchen in grösserem Massstabe unter ihrer erfahrenen Leitung. Durch die Ungunst des Zufalls mussten die Versuche sehr bald, und noch ehe ein bleibendes Ergebniss gewonnen sein konnte, wegen Uebersiedelung eines der Betheiligten nach einem entfernten Ort abgebrochen werden. Nach einer abermaligen längeren Pause, nämlich im Sommer 1874, unterzog sich die Firma E. Gottfriedsen und Comp. in Braunschweig der Aufgabe, die gemachten Beobachtungen praktisch auszubeuten, nachdem sie die Ueberzeugung geschöpft, dass aus den im Laboratorium gewonnenen Principien sich wohl ein zuverlässiges Verfahren zum Betriebe im Grossen entwickeln lassen dürfte. Es lag dabei auf der Hand, dass der Erfolg von zwei wesentlichen Umständen in der Art des Vorgehens abhängen dürfte, nämlich: Mitwirkung des erfahrenen praktischen Gerbers; ferner methodisches Vorgehen Schritt für Schritt. Hr. Albert Heyer, Besitzer der ersten Lohgerberei in Braunschweig, stellte sein Urtheil und seine Erfahrung in Bezug auf die Qualität des Productes zur Verfügung. Man musste auf erhebliche Opfer an Geld nicht blos, sondern auch an Zeit und Arbeit gefasst sein. Nach angestrengter Thätigkeit von 3 Jahren sind die eigentlichen Versuchsarbeiten nunmehr zum Abschluss gebracht, d.h. die für die praktische Durchführung massgebenden Grundsätze, Regeln und Griffe festgestellt; das Verfahren ist für einen laufenden fabrikmässigen Betrieb reif. Man hielt für angemessen, um die Kräfte nicht zu sehr zu zersplittern, vorerst nur die zur Fussbekleidung dienenden Ledergattungen (Sohl-, Fahl- und Kalbleder) ins Auge zu fassen, als den wichtigsten und keineswegs leichtesten Theil des Unternehmens. Das erste, um was es sich handeln musste, war die Herstellung des Gerbsalzes bezieh. der Gerbflüssigkeit. Dabei kamen mehrere Gesichtspunkte in Betracht: zunächst Feststellung des rein chemischen Verfahrens, der Bedingungen, unter denen die chemische und physikalische Constitution des Präparates mit Sicherheit erhalten werde; dann Fragen der Billigkeit, in Bezug auf Rohstoff, Agenden und sonstige Hilfsmittel; endlich Construction des Apparates und dessen billigste Form zur Arbeit im grossen Massstab. Das aus den Versuchen im Grossen hervorgegangene Verfahren, wie es nun feststeht, liefert ein basisches, schwefelsaures Eisenoxydsalz, gegen die Hautfaser chemisch indifferent, physikalisch ungemein wirksam, die stärkste Wildhaut in 3mal 24 Stunden vollkommen gar machend. Das gerbende Salz selbst ist amorph, in jedem Verhältniss im Wasser löslich, wird von dem Wasser leicht und reichlich abgegeben. Was die zur Herstellung erforderliche Zeit anbelangt, so ist diese kaum in Anschlag zu bringen und eigentlich nur von der Ausdehnung des Apparates abhängig; das zu den Versuchen erforderliche Quantum von einigen Centnern war jederzeit in 1½ Stunden zum Gebrauch fertig. Was den Aufwand an Arbeit betrifft, so ist 1 Mann hinreichend zur Beaufsichtigung des Apparates und Ganges der Operation; wie viel derselbe in 1 Arbeitstag wird liefern können, lässt sich zur Zeit nicht sagen, weil der Umfang der Versuchsgerberei eine nur sehr unvollkommene Ausnutzung des Arbeiters gestattet. Was endlich die Kosten an Material anlangen, so hat man sich vorläufig begnügt, die Rohstoffe von den Droguisten zu deren Preisen bei Abnahme in einzelnen Centnern zu beziehen; danach berechnet sich der Materialwert (also mit Ausschluss der Kosten für Feuerung, Arbeit und sonstigen Spesen) für 1k trockenes Gerbsalz zu 30 Pf. Das Gerbsalz wird seinem ganzen Bestände nach von der Hautfaser aufgenommen, wie durch chemische Analyse festgestellt ist; 100k Gerbsalz sind also 100k Gerbmaterial. Nimmt man to Eichenlohe 15 Proc. vegetabilischen Gerbstoff an und setzt den Preis mittlerer Qualität zu 6 M., der Spiegelborke zu 8,33 M., so stellt sich 1k vegetabilischer Gerbstoff der Lohe zu 80 Pf., also 2½ bis 3¾mal theurer im Materialwerth. Dabei sind die Preise der Lohe im Steigen, während die des Gerbsalzes bei Benutzung der billigsten und unmittelbarsten Bezugsquellen für den Rohstoff noch wesentlich herabgehen, aber sicherlich nie steigen werden, denn Eisensalze sind immer leicht und in unerschöpflicher Menge zu beschaffen. Die billigen Lohpreise in Amerika fussen lediglich, namentlich in Bezug auf Hemlock-Fichtenlohe, auf Raubwirthschaft, und haben keinen Bestand auf Dauer.In der nachfolgenden Berechnung für deutsche Gerbung ist nach der Deutschen Industriezeitung, 1877 S. 444 angenommen, dass 100k Buenos-Ayres-Salzhaut an fertigem Leder 70k ergeben. Der Verbrauch an Lohe ist sehr niedrig berechnet mit 3k,50 Lohe auf 1k Rohgewicht Salzhaut oder, bei obiger Annahme von 70 Proc. Gewichtsrendement, mit 5k Lohe für die Herstellung von 1k Leder. Das Eisensalz ist berechnet unter der oben erwähnten Voraussetzung dass im fertigen, durchaus trockenen Leder 45 Proc. wasserfreier Gerbstoff enthalten sind, also auf 70k Leder 45 Proc. oder 31k,5 Eisensalz. Wo diese Voraussetzung nicht zutrifft, also die Quantität des verbrauchtenGerbstoffes grosser oder geringer ist, da wird natürlich auch das Gewichtsrendement ein anderes sein.In DeutschlandLohgerbung.Eisengerbung.M.M.100k Buenos -Ayres-Salzhaut zu 1,50 M. für 1k150,00150,00350k Lohe zu 16 M. für 100k56,00Gewichtsrendement 70k, hiervon 45 Proc. =     31k,5 Gerbstoff zu 67,36 Pf.21,21Arbeitslöhne12,0012,00––––––––––––––––––––––––––218,00183,21Jährliche 5 proc. Zinsen auf obige Auslagen10,90          „                     „               „            für 0,1 Jahr0,92Zinsen des Anlagekapitals, Amortisation, Repara-    turen und Geschäftsspesen 8 Proc. pro Jahr17,44Zinsen des Anlagekapitals, Amortisation, Repara-    turen und Geschäftsspesen jährlich 8 Proc. für    0,1 Jahr1,46––––––––––––––––––––––––––246,34185,59Unterschied zu Gunsten der Eisengerbung= 24,66 Proc. Die Zeit zum Garmachen der schwersten Wildhaut mit Eisenoxydlösung ist mit 1 Woche überreichlich angeschlagen; zum Garmachen mit Eichenlohe bedarf man nach amerikanischer Art mit Extracten 8 Monate, nach deutscher Art durch Versetzen 18 Monate, also 32 bis 72 mal soviel Zeit. Für schwere Häute genügen 3 mal 24 Stunden, für Felle 2mal 24 Stunden im Durchschnitt. (Schluss folgt.)