Titel: | Materialuntersuchung.Prüfung von Anstrichmassen. |
Fundstelle: | Band 307, Jahrgang 1898, S. 283 |
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Materialuntersuchung.Prüfung von Anstrichmassen.
Prüfung von Anstrichmassen.
Gegen Mitte August 1897 fand in Frankfurt a. M. die Sitzung der Commission 8 und 9
des deutschen Verbandes für die Materialprüfungen der Technik unter dem Vorsitze des
Hofrathes Prof. Dr. Bunte statt.
Wir übergehen die geschäftlichen Angelegenheiten des Vereines.
In Bezug auf den sachlichen Theil macht Treumann
Mittheilung seiner Erfahrungen auf dem Gebiete der Untersuchung und Bereitung von
Firnissen und Anstrichfarben. Redner erläutert die Principien der heutigen
Firnissbereitung unter Zusatz von fettsaurem und harzsauren Mangan, Bleipräparaten
u.s.w., und die durch die Mannigfaltigkeit der Zusammensetzung dieser Materialien
und die stetigen Veränderungen beim Trocknen begründete Schwierigkeit in der
Werthbeurtheilung der Firnisse, wie der mit Firniss bereiteten Anstrichfarben
überhaupt. Er hält von den Vorschlägen der Züricher Commission den Vorschlag, die
Widerstandsfähigkeit der eingetrockneten Anstriche gegen Formänderungen kurze Zeit
nach dem Eintrocknen zu bestimmen, wegen der fortschreitenden und bei verschiedenen
Firnissen sehr ungleichartig verlaufenden Veränderungen des getrockneten Firnisses
nicht für tauglich. Nur – wenigstens 2 bis 3 Jahre lang ausgedehnte – praktische
Versuche können nach Ansicht des Redners einen Schluss auf die Brauchbarkeit einer
Anstrichmasse ermöglichen.
Gegen die in der Züricher Druckschrift herangezogene mikroskopische und
mikrophotographische Darstellung der Farbhäutchen wendet der Redner ein, dass die
auf Zinkblechen eingetrockneten Häutchen durch Auflösen des Zinks in verdünnter
Schwefelsäure und nachheriges Waschen gewonnen würden, bei diesem Auflösungsprocesse
aber gleichzeitig eine Einwirkung der Säure auf die Anstrichmasse stattfinde. Die
Säure sei auch nicht vollständig auszuwaschen, wie Versuche ergeben hätten. Endlich
könne man mikroskopisch wahrnehmbare Fehlstellen im Anstrich ebenso gut auf
tadelhaftes Anstreichen, wie auf mangelhafte Beschaffenheit der Farbe zurückführen.
Auch die chemische Untersuchung der Anstrichmassen sei bei dem heutigen Stande der
Wissenschaft nur in beschränktem Maasse möglich. Die Grenze, wo man einen Firniss
als verfälscht bezeichnen könne, ist oft kaum mit Sicherheit zu ziehen. Redner macht
darauf aufmerksam, dass die alte Methode der Firnissbereitung unter Kochen (Erhitzen
auf 220 bis 250°) mit Bleioxyden u.s.w. heute gegenüber der sogen. kalten Bereitung
zurückgetreten sei. Man habe früher unter kalt bereiteten Firnissen ein mit
Siccativen versetztes und durch diesen Zusatz genügend trocknungsfähig gemachtes,
überhaupt nicht erhitztes Leinöl verstanden. Heute verstehe man unter kalt
bereiteten Firnissen schon solche, welche bei der Bereitung erhitzt, wenn auch nicht
bis 220° erhitzt seien. Für Luftzuführung während der Erhitzung sorge man heute
durch Anwendung von Luftpumpen u.s.w. Durch Luftzuführung allein lasse sich Leinöl
nicht in einen brauchbaren Firniss überführen, wenn auch das Trocknungsvermögen des
oxydirten Oeles wesentlich höher sei als dasjenige des rohen Oeles. Beim
fortgesetzten Erhitzen des Leinöles unter Luftzuführung erhalte man durch die starke
Oxydation schliesslich ein ganz steifes Product. Um diesem Uebelstande
entgegenzuarbeiten, setze man heutzutage dem nur massig hoch erhitzten Oele, während
es noch ziemlich dünnflüssig ist, harzsaures, fettsaures Mangan u.s.w. zu. Es ist
dies das Princip der kalt bereiteten Firnisse, gegen welche Landolt zu Unrecht Stellung genommen habe. Eine starke Erhitzung vermeide
man schon deshalb, weil der Firniss hierbei unter gleichzeitiger Luftzuführung eine
für verschiedene Gebrauchszwecke zu dunkle Farbe annehme. In den Züricher
Vorschlägen werde u.a. von Landolt ein stark
erhitzter Firniss verlangt, angeblich zur Beseitigung des in dem rohen Oele
enthaltenen Schleimes, welcher das Eintrocknungsvermögen beeinträchtige. Redner
nimmt im Gegensatze zu Landolt und im Einverständnisse
mit Mulder an, dass eine solche Wirkung des Schleimes
nicht stattfinde. Die als Schleim bezeichneten Substanzen, welche sich bei starkem
Erhitzen des Oeles zu einem froschlaichähnlichen Gerinsel zusammenballen, werden bei
guter Luftzuführung auch durch massiges Erhitzen zerstört.
Eine andere in den Züricher Vorschlägen enthaltene Anforderung, den Zusatz von
harzsauren Metalloxyden zu Firnissen zu vermeiden, sei durch die Thatsachen in
keiner Weise gerechtfertigt, es sei nicht der Nachweis erbracht, dass solche in
sachgemässer Weise bereiteten Firnisse einen geringeren technischen Werth hätten als
die anderen bekannten, unter Zusatz von Blei- und Manganoxyd oder ölsauren Salzen
dieser Oxyde bereiteten Firnisse. Die Analyse der gegen äussere Einflüsse besonders
widerstandsfähigen Lackfarben, welche zu Anstrichen bei Meeresbauten, Schiffen
u.s.w. in Frage kommen, sei so gut wie unmöglich, weil die Analyse der Lackharze,
zumal in verschiedenartigen Auflösungen, selbst noch eine ungelöste und wohl auch in
Zukunft kaum befriedigend zu lösende Aufgabe sei. Die Verfälschung des Leinöles mit
anderen fetten Oelen komme bei der heutigen Preislage nicht in Frage, es sei daher
nur auf Gegenwart von Mineralöl, Harzöl, freiem Harz, harzsaurem Kalk zu prüfen,
wenn reiner Leinölfirniss verlangt sei. Zweifel über die zulässige Menge der
zugesetzten ölsauren und harzsauren Metalloxyde können durch Festsetzung von
Grenzzahlen beseitigt werden. Schwieriger gestaltet sich die Beurtheilung, wenn
nicht reiner Leinölfirniss Bedingung sei und in Rücksicht auf einen bestimmten
Gebrauchszweck, nicht zur Erniedrigung der Selbstkosten, gewisse Stoffe zugesetzt
werden. So müsse daraufhingewiesen werden, dass auch neuerdings von einer
bedeutenden Lackfarbenfabrik in grossen Mengen mit Vortheil Zusatz von Mineralöl
verwendet werde, und dass es fraglich sei, ob das Mineralöl als Verfälschung
anzusehen sei, ebenso wie ja bei einem Leinölfirniss ein geringer Procentsatz an
freiem Harz nicht immer schädliche Wirkung haben müsse. Baltisches Leinöl, welches
bekanntlich besser trocknet als indisches, und daher sowohl in der Firniss- wie in
der Linoleumfabrikation höher geschätzt ist als letzteres, sei bei – 18° noch
klarflüssig, während indisches bei – 10 bis – 12° C. Ausscheidungen zeige.
Kaltgepresstes Oel, sogen. Vorlauf, welches namentlich von Lackfabrikanten gern
gekauft werde, habe für die in Rede stehenden technischen Zwecke höheren Werth als
der sogen. Nachlauf oder durch Extraction gewonnenes Oel.
Nach Schluss der Treumann'schen Ausführungen
befürwortete Bunte, dass die Commission trotz der
Meinung Treumann's den Versuch zu positiver Arbeit in
Bezug auf Ausbildung der in Rede stehenden Prüfungen machen müsse. Demgemäss wurde
beschlossen, durch Umfrage bei den in der Frage der Anstrichprüfungen besonders
interessirten Behörden und Fabrikanten von Anstrichfarben und Firnissen die daselbst
mit Rostschutzanstrichen gemachten Erfahrungen zu sammeln und auch Erkundigungen
über die Bereitung und Prüfung der Firnisse in der Praxis einzuziehen. Einstweilen
sollen nur die als Rostschutz für Eisen in Betracht kommenden Anstriche zu den
Arbeiten der Commission herangezogen werden.
Ueber die bei den Bayerischen Staatsbahnen üblichen Prüfungen der Anstrichfarben
berichtete Eger; es werden daselbst Firniss und
Farbkörper auf Reinheit, ersterer noch auf Trockendauer geprüft, indem die Zeit
bestimmt wird, innerhalb welcher ein auf den trocknenden Firniss aufgedrückter
Papierstreifen nicht mehr klebt. Ueber die in der Charlottenburger Versuchsanstalt
üblichen Farbenprüfungen berichtete Holde. Die
Anstrichfarben werden daselbst, ähnlich wie die Firnisse bei den Bayerischen Bahnen,
auf Trockendauer geprüft, ferner werden in der Versuchsanstalt die Einwirkungen von
feuchter Luft, von Ammoniak, feuchte Kohlensäure führender Luft, von Chlor,
schwefliger Säure, Rauchgasen, verdünnter Schwefelsäure, Aschenauslaugungen, von
mechanischen Einwirkungen (Biegung) auf die Widerstandsfähigkeit der Anstriche,
endlich die beim Anstriche zu verwendenden Farbenmengen ermittelt. Gelegentlich
werden auch mikrophotographische Aufnahmen der Farbhäute vorgenommen. Den Bedenken
Treumann's, dass die vielfachen Veränderungen,
welche die eingetrockneten Firnisse und Farbhäute fortdauernd unter dem Einflüsse
von Witterungswechsel, Wasser u.s.w. erleiden, einer einigermaassen sicheren
vergleichenden Prüfung des Rostschutzvermögens der Farben entgegenstehen, will die
Commission auf Vorschlag von Martens soweit als
thunlich, durch Anstellung von umfangreichen Dauerversuchen Rechnung tragen. Zu
diesem Zwecke sollen, nach dem Vorgange der Charlottenburger Versuchsanstalt,
vergleichende, auf lange Zeitdauer ausgedehnte Untersuchungen über das
Trocknungsvermögen und die sonstigen Veränderungen von Firnissen verschiedenartiger
Herstellung, über das Trocknungsvermögen und das Rostschutzvermögen der
verschiedenen bekannten Farbkörper, welche mit Firnissen verschiedener
Bereitungsweise angemacht sind, angestellt werden.
In der folgenden Besprechung über die vorläufig zu
vereinbarenden physikalischen und chemischen Prüfungen der Firnisse wurde betont,
dass der Hauptwerth auf thunlichst einfache Proben zu legen sei.
Treumann macht darauf aufmerksam, dass auch
halbtrocknende Oele, z.B. Baumwollsaatöl, in vortheilhafter Weise in England durch
Oxydation zu Firniss verarbeitet werden, und dass man daher derartige Zusätze nicht
ohne weiteres als Verfälschung ansehen könne.
Die Commission wird die betheiligten Versuchsanstalten in Charlottenburg und
Karlsruhe, sowie des Laboratoriums der Kgl. Bayerischen Staatsbahnen ersuchen, über
die Methoden zur Prüfung von Anstrichfarben in chemischer und mechanischer Beziehung
systematische Versuche auszuführen. Die Vertreter der Versuchsanstalten in
Charlottenburg und Karlsruhe, sowie das Laboratorium der Kgl. Bayerischen
Eisenbahnverwaltung erklärten sich zur Unterstützung dieses Vorhabens bereit. Die
betreffenden Anstalten werden sich vor Inangriffnahme der Versuche über die
Einzelheiten der Versuchsanstellung verständigen. Die Mitwirkung anderer
Commissionsmitglieder und Sachverständiger wird als sehr erwünscht bezeichnet.
Untersuchung der Schmiermaterialien.
In den Sitzungen von Commission 9, deren Aufgabe „die
Feststellung der Grundsätze für einheitliche Prüfungsverfahren zur
Untersuchung von Schmiermaterialien“ war, wurde allseitig betont,
dass das Ziel der Commissionsarbeiten nicht nur in der Herbeiführung
einheitlicher Prüfungsmethoden, sondern vor allem auch darin bestehen müsse, eine
Vereinbarung über den Werth bezieh. Unwerth der einzelnen Eigenschaften als
Kennzeichnung für die Brauchbarkeit der Materialien als Schmiermittel
herbeizuführen. Auch wäre es erwünscht, Erwägungen und Versuche darüber anzustellen,
inwieweit einzelne Bestimmungen in Lieferungsbedingungen, z.B. über den
Flüssigkeitsgrad von Waggon- und Locomotivölen, die Benzinprobe, den Säuregehalt
u.s.w., den thatsächlichen Verhältnissen entsprechen bezieh. zur Beseitigung
unklarer Auslegung einer Abänderung bedürftig wären; wünschenswerth sei gedeihliches
Zusammenwirken von Ingenieuren und Chemikern.
Die Commission wird prüfen, inwieweit die bisher gebräuchlichen Methoden einwandfrei
sind oder der Verbesserung bedürfen, und dafür Sorge tragen, dass vorhandene Lücken
durch experimentelle, an die Commissionsmitglieder zu vertheilende Arbeiten
ausgefüllt werden.
Aus den Verhandlungen über einzelne technische Fragen sei Folgendes
hervorgehoben:
Oberingenieur Grossmann hat beobachtet, dass die meisten
der gegenwärtig gebräuchlichen Lager bei Eisenbahnwagen u.s.w. in Folge ungeeigneter
Construction nicht die Entwickelung einer genügenden Schmierschicht gestatten. Er
stellt Mittheilungen über diesen Gegenstand in Aussicht, in welchen die Grundsätze
für eine richtige Construction der Lager entwickelt werden sollen. Prof. Martens macht bei Besprechung der Reibungsversuche auf
der Oelprobirmaschine auf die grossen Zeitverluste aufmerksam, die durch die
Instandhaltung der Zapfen- und Lagerflächen verursacht werden. Er gibt den grossen
praktischen Werth dieses Prüfungsverfahrens zu, glaubt aber, dass es für die
vergleichende Materialprüfung nur unter grossen Schwierigkeiten ausgebildet werden
könne.
Der Engler'sche Apparat wird als allgemein eingeführtereingegeführter allseitig als weitere Grundlage für die Viscositätsbestimmungen anerkannt,
jedoch wird der Wunsch nach Ausarbeitung eines Verfahrens ausgesprochen, welches die
Benutzung kleinerer Oelmengen gestattet, aber einen unmittelbaren Vergleich mit den
bisher allgemein eingeführten Flüssigkeitsgradsziffern nach Engler ermöglicht. W. Lepenau hat zur
Besprechung einen Antrag eingereicht, welcher eine Aenderung der bisher zulässigen
Grenzen für die Flüssigkeitsgrade von dunklen Eisenbahnölen bei 50° befürwortet. Der
Antrag gelangte nicht mehr zur Discussion und wird bei Aufstellung des Fragebogens
Berücksichtigung finden.
Treumann schlägt vor, die Bezeichnung
„Flüssigkeitsgrad“ durch das Wort „Zähflüssigkeitsgrad“ oder
schlechthin „Zähigkeitsgrad“ zu ersetzen. Die Normalaichungscommission
verdeutscht „Viscosimeter“ durch „Zähigkeitsmesser“.
Bei der Besprechung der ∪-Rohr-Kälteprobe macht Holde gegenüber den von
mehreren Commissionsmitgliedern erhobenen Einwendungen darauf aufmerksam, dass weder
geringe mechanische Verunreinigungen noch geringe Wassermengen das Ergebniss der
Kälteprobe beeinflussen, dass vielmehr die zu verschiedenen Zeiten im ∪-Rohrapparat mit dem gleichen Material gefundenen
Ergebnisse nur auf die durch Temperaturschwankungen während des Lagerns u.s.w.
hervorgerufenen Verschiebungen des Kältepunkts zurückzuführen sind. Auch für die
Flüssigkeitsgradsbestimmung dunkler Oele bei Zimmerwärme sei der Einfluss
vorangegangener Temperaturschwankungen im Oel, welche Abweichungen bis zu 15
Einheiten im Flüssigkeitsgrad desselben Oeles an verschiedenen Prüfungsstellen
veranlassen können, zu beachten. Eger erkennt die
Zuverlässigkeit der ∪-Rohrprobe an und hebt hervor, dass
die Ergebnisse dieser Probe sich auch mit den praktischen Erfahrungen der
Bayerischen Bahnen im Wesentlichen decke, und dass daher von dieser Verwaltung
ebenso wie von den Preussischen Staatsbahnen der Kälteprobe im ∪-Rohr grosser Werth beigelegt wird.
Lepenau ist der Ansicht, dass die ∪-Rohrmethode genügend gleichmässige bezieh. zuverlässige Resultate
regelmässig nicht gewähre und hält deshalb die Bestimmung, dass die Oele bei – 15°
C. wenigstens 10 mm in 1 Minute steigen sollen, für etwas difficil; es genüge nach seiner Meinung, festzustellen, ob das Oel
überhaupt Fortbewegung bei Einwirkung des Druckes zeige. Holde und Eger halten die Festhaltung eines
genauen, wenigstens 8 bis 10 mm betragenden Maasses für das Fliessvermögen zur
sicheren Beurtheilung des Gefriervermögens der Oele für erforderlich. Eger findet diese Ansicht durch seine praktischen
Erfahrungen in ausreichender Weise begründet.
Einem von Treumann unterstützten Antrag Käst, die Bestimmung des Flammpunktes fallen zu lassen, weil letzterer in keiner Beziehung zur
Schmierfähigkeit stehe und auch die Feuergefährlichkeit nicht genügend kennzeichne,
wird von Grossmann, Haass, Eger, Holde, Lepenau und Albrecht entgegengetreten. Grossmann macht darauf aufmerksam, dass bei Heissläufern sich Zugabe von
hochentflammbaren Mineralölen ebenso wie Rübölzngabe gut bewährt hat. Bei
Dampfcylinderölen konnten stets die höher entflammbaren Oele gegenüber den niedriger
entflammbaren bevorzugt werden. Haass möchte, nach
vieljährigen Erfahrungen bei den Schmierölen der Badischen Staatsbahnen, nicht auf
das Kriterium der Flammpunktsbestimmung verzichten, einmal weil diese Eigenschaft
als Resultante der Flüchtigkeit der Bestandtheile, wenigstens bei den bisher im
Handel befindlichen Mineralschmierölen, in einem nicht zu leugnenden Zusammenhang
mit wesentlichen Eigenschaften derselben stehe, und dann, weil durch diese Prüfung,
in Verbindung mit einigen anderen einfachen Prüfungen, bei Jahreslieferungen eine
bequeme Identitätscontrole geboten sei. Auch Eger
betont, dass nach seinen Erfahrungen an der Flammpunktsbestimmung festzuhalten sei.
Albrecht und Holde
weisen darauf hin, dass in der Mineralschmierölfabrikation die Flammpunktsbestimmung
ein wesentlicher Factor in der Betriebscontrole und ein Fundamentalpunkt bei
Beurtheilung der Mineralschmieröle ist. Nach den Darlegungen Albrecht's würde die Feuersgefahr bei der in Spinnereien u.s.w.
stattfindenden zwanglosen Handhabung des Oeles vergrössert, wenn von der
Flammpunktsbestimmung der Schmieröle abgesehen wird. Die Feuerversicherungsvertrage
bei grossen Spinnereien, Webereien u.s.w. haben vielfach die Voraussetzung, dass nur
hoch entflammbares Mineralöl als Schmieröl benutzt wird; ähnliche Voraussetzungen
bestehen bei Transporten, Lagern von Mineralschmierölen in Städten u.s.w. Auch im
Handel mit Mineralschmierölen spiele die Höhe der Flammpunkte eine wesentliche
Rolle. Sehe man von der Einhaltung gewisser Flammpunkte ab, so würden bald
Erdöl und andere leichte Oele den Schmierölen zugesetzt werden. Lepenau stimmt im Princip der Beibehaltung der
Flammpunktsbestimmung zu, er gibt indessen zur Erwägung anheim, ob die zulässigen
Grenzen nicht weiter gesteckt werden können, weil es sowohl für den Schmiereffect,
als für die Beurtheilung der Feuergefährlichkeit gleichgültig sei, ob ein Oel um
eine gewisse Anzahl von Graden, beispielsweise um 10°, tiefer entflamme als ein
anderes. Treumann kann in den Grossmann'schen Mittheilungen, nach denen sich hochentflammbares
Mineralcylinderöl bei Heissläufern zur Verhütung von Bränden gut bewährt habe, keine
Unterstützung der Forderung eines Minimalflammpunktes für Mineralschmieröle
erblicken, er hält es nach diesen Ausführungen nur für empfehlenswerth, ein Quantum
Rüböl oder Cylinderöl zur Verwendung bei Heissläufern zurechtzustellen.
Bei Besprechung des Brenn- oder Zündpunktes wurde ausgesprochen, dass die Bestimmung dieser Eigenschaft
neben der ein für alle Mal auszuführenden Flammpunktsbestimmung nur einen sehr
geringen Werth für die Beurtheilung der Schmierfähigkeit und Feuergefährlichkeit des
Materials habe.
Als Einheit für den Säuregehalt empfiehlt Holde, die „Säurezahl“ zu wählen, d. i.
diejenige Anzahl Milligramm Kalihydrat, welche die freie Säure in 1 g Oel
absättigen. Zur schnellen Information über den Procentgehalt an Fettsäure schlägt er
vor, der Säurezahl die entsprechenden Procente Oelsäure bei Rüböl, Olivenöl, Talg
u.s.w. in Klammern beizufügen. Auch empfiehlt er, im Anschluss an die bereits
veröffentlichten Versuche Aisinman's und Donath's, eine eingehende Untersuchung darüber
anzustellen, in welchem Maasse Oele von verschiedenem Säuregehalt Lagerschalen
angreifen, um ein zuverlässiges Urtheil über die zu gestattende Höhe des
Säuregehaltes zu erlangen.
Bei der Untersuchung fetter Oele ist von
Farbenreactionen als zuverlässig bezieh. subsidiär brauchbar die Sesamölprobe nach
Baudouin und die Probe auf rohes Rüböl (Grünfärbung
mit Schwefelsäure 1,53 bis 1,62) anzusehen).
Gegen Schluss der Sitzung erörtert die Commission noch die von Haass angeregte Frage, inwieweit es erforderlich sei,
dass bei Lieferung von Oelen die Lieferungsprobe mit der Angebotsprobe
übereinstimme. (Vor Eintritt in die Erörterung dieser Frage einigt sich die
Commission dahin, dass von ihr eine Kritik der Lieferungsbedingungen nicht
beabsichtigt werden könne, und dass Erörterungen von Fragen und Anträgen, welche die
Lieferungsbedingungen betreffen, nur zu einer gegenseitigen Information der
Commissionsmitglieder und Ausgleichung vorhandener Meinungsverschiedenheiten dienen
sollen.)
Die Frage ist von drei Herren in nachfolgender Weise formulirt worden:
1) Wird es für unbedingt erforderlich gehalten, bei der Prüfung von Lieferungen neben
den Lieferungsvorschriften ausserdem noch besondere Qualitätsmuster als maassgebend
zu betrachten und in welchem Umfange?
2) Inwieweit darf bei Lieferungsverträgen Uebereinstimmung der Lieferung mit dem
Verkaufsmuster gefordert werden?
3) Ist bei Lieferungsgeschäften, bei denen Bedingungen zur Festlegung der Qualität
zum Ausdruck gekommen sind, auch noch insbesondere die Einreichung einer Probe bezieh. eventuell
die Identität der Lieferung mit solcher Probe zu fordern, auch dann, wenn die
Lieferung im Uebrigen vollkommen den Bedingungen entspricht?
Ein weiterer Antrag Dr. Lepenau's, betreffend Vorschläge
zur Abänderung der Bestimmungen über die Benzinlöslichkeit dunkler Eisenbahnöle,
musste wegen der vorgeschrittenen Zeit von der Tagesordnung abgesetzt werden, wird
aber ebenfalls bei Aufstellung des Fragebogens Berücksichtigung finden.