Titel: Ueber eine neue Methode des Entbastens der Seide und gleichzeitigen Mercerisierens der Baumwolle.
Fundstelle: Band 315, Jahrgang 1900, S. 748
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Ueber eine neue Methode des Entbastens der Seide und gleichzeitigen Mercerisierens der BaumwolleJahresbericht der Wiener Handelsakademie, 1900 S. 133.E. Hanausek:„Ueber Mercerisierung und Deformation der Baumwolle (Natronbaumwolle)“ in Mitteilungen des Laboratoriums für Warenkunde an der Wiener Handelsakademie, Jahresbericht 1897, und D. p. J. 1897 306 19.E. Hanausek:„Ueber mercerisierte Baumwolle“, D. p. J. 1897 310 10.E. Hanausek und R. Zaloziecki: „Ueber appretierte mercerisierte Baumwolle“, D. p. J. 1897 307 180.. Von Prof. Eduard Hanausek. Ueber eine neue Methode des Entbastens der Seide und gleichzeitigen Mercerisierens der Baumwolle. Die Badische Anilin- und Sodafabrik in Ludwigshafen a. Rh. hat auf Grund eines neuen Degummierungsverfahrens (einer neuen Entbastungsmethode) die gleichzeitige Appretur von Baumwollgarnen und gemischtseidenen Zeugen zur Durchführung gebrachtChemiker-Zeitung, Cöthen 1899 S. 1086.. Das Entbasten der Rohseide mit Aetzalkalien ist im allgemeinen gefährlich, weil die Fasern selbst angegriffen werden. Man glaubt nun durch einen Zusatz von Glukose zur Aetzalkalilösung die Methode gefunden zu haben, weil angeblich diese Flüssigkeit den Bestand des Fibroïns nicht gefährdet und nur das Sericin in Lösung nimmt. Allerdings entsteht dabei keine Bastseife. Wenn letztere gewonnen werden soll, dann nimmt man eine mit Wasser verdünnte Glukoselauge, so dass der Seidenleim nur erweicht, und schliesslich die Seide durch Kochen mit Seife nach etwa 5 bis 10 Minuten degummiert wird. Die Behandlung von Geweben aus Gespinsten von Seide und Baumwolle mit Glukoselauge bedingt ein Mercerisieren der Baumwollgarne, ohne dass eine Schrumpfung bezw. eine wesentliche Verkürzung der Baumwollhaare eintritt. Dieses kombinierte Verfahren der Entbastung und Mercerisierung der baumwoll-seidenen Gewebe geschieht in der Weise, dass diese Gewebe etwa 5 bis 10 Minuten lang in ein Bad von 700 Teilen Natronlauge von 40° Bé., 200 Teilen Wasser und 300 Teilen Glukose gebracht, dann gewaschen und abgewässert werden. Dadurch werden einerseits die Seidenfäden glänzender, während andererseits die baumwollenen -Fäden einen lebhaft-seidigen Glanz annehmen können, und so dem Gewebe im ganzen der Charakter eines rein seidenen Zeuges erteilt wird. Die genannte Firma hat mir freundlichst einige Proben solcher Fabrikate überlassen, welche einer näheren Prüfung unterzogen wurden. Die vorgelegten Proben sollen der Reihe nach mit I, II, III und IV bezeichnet werden. Probe I ist ein Satin aus Rohseide und Baumwolle – im Handel als Halbseide-Satin roh K bezeichnet – von gelblicher Farbe, seidigem Glanz, aber ohne krachenden Griff. Probe II in der Bindung und nach den Garnfäden gleich der Probe I, aber mit Seife gewaschen, weshalb dieRohseide entbastet erscheint. Der Glanz ist erheblich höher als bei Probe I, die Farbe weiss; das Gewebe geschmeidiger, sanfter, jedoch ohne krachenden Griff. Probe III ist nach der Glukose-Natron-Entbastungsmethode behandelt, nämlich in ein Bad von 700 Teilen Natronlauge von 40° Bé., 200 Teilen Wasser und 300 Teilen Glukose gebracht, dann gewaschen, abgesäuert und abgewässert. Das ungefärbte Gewebe hat einen höheren Glanz als I und II, die Griffigkeit ist milder, aber nicht krachend, und die Dichtigkeit nicht geringer als wie die in den letzteren Proben. Probe IV ist ein kreppartiges Gewebe, das nach demselben Verfahren wie die Probe III behandelt wurde; es zeigt eine faltigrunzlige, schrumpfige Oberfläche und entspricht sonst im äusseren Ansehen der Garne der Probe III. Textabbildung Bd. 315, S. 748 Fig. 1.Rohseide mit Sericinhülle aus der Probe I. Die Identität dieser Originalmuster ist auf Grund der Angaben der Fabrik sichergestellt. Zunächst wurden die Fasern der Probe I mikroskopisch und mikrochemisch untersucht, die in ihrer Struktur, abgesehen von den mechanischen Verletzungen infolge des Spinn- bezw. Webprozesses, keine materiellen Veränderungen erfahren konnten. Die Feststellung dieser morphologischen und histologischen Verhältnisse der Fasern bietet die Grundlage, um diejenigen Eingriffe klarzulegen, welche durch die besonderen chemischen und eventuell mechanischen Appreturen an den Fasern der Proben II, III und IV stattgefunden haben. Probe I. Der einfache Seidenfaden in der Kette zeigt das Bild einer reichlich mit Sericin behafteten Rohseide (Fig. 1). Die Durchschnittsbreite beträgt 21 μ. Die Baumwollhaare des Schussfadens erschienen durch den Spinnprozess wenig demoliert (Fig. 2 a, b, c), nur die Cuticularschicht war streifig-faltig (a) oder mehrfach zerklüftet (c) und auch körnelig (b). Textabbildung Bd. 315, S. 749 Fig. 2.Baumwollhaare aus dem Schlussgarne. Cuticula bei a streifig-faltig; bei b körnelig und bei c zerklüftet. Textabbildung Bd. 315, S. 749 Fig. 3.Einfache Seidenfäden nach dem Waschen mit Seife. Fadenstücke b und c zeigen gestreifte Reste von Sericin. Die geringe Deformation deutet auf eine schwache Torsion hin, denn stark gedrehte Garne haben in den äusseren Lagen des Fadens auffallendeDemolierungstypen [vgl. „Ueber Mercerisierung und Deformation der Baumwolle (Natronbaumwolle)“ in Mitteilungen aus dem Laboratorium für Warenkunde der Wiener Handelsakademie, Jahresbericht 1897]. Die mittlere Breite der Baumwollhaare war 23 μ. Probe II. Textabbildung Bd. 315, S. 749 Fig. 4.Baumwollhaare aus Probe II nach Behandlung mit Seifenlauge. Haare a und c mit teilweise sich ablösender Cuticularschicht; b Strecke eines Baumwollhaares ohne Cuticula; d Baumwollhaare nach Behandlung mit Kupferoxydammoniak. Die Seide wurde in diesem Zeug durch die Behandlung mit Seifenwasser degummiert, was sofort durch die von der Sericinhülle zum Teile blossgelegten Seidenfäden kenntlich war (Fig. 3 a, b und c). Die einzelnen Fäden zeigten noch Schollenreste oder dünne Lagen von Sericin, dann Drehungsstellen, aber keine Fibrillenschichtung und keine losen Fibrillen; ebensowenig waren die gerissenen Enden der Fadenbruchstücke pinselförmig aufgespleisst. Die Fäden haben im mikroskopischen Bilde die der geschälten Seide eigentümlichen Helligkeitsdifferenzen. Die durchschnittliche Breite der einfachen Fäden war 17 μ. Die Baumwollhaare der Fäden in der Probe II entsprachen nach ihrer mechanischen Textur annähernd denen der Probe I, allein in ihrer Oberflächenbeschaffenheit konnten cuticulare Veränderungen wahrgenommen werden (Fig. 4). Die Cuticula fehlte (Fig. 4 b) oder erschien teilweise losgeschält (Fig. 4 a und c). Die Reaktion mit frischem Kupferoxydammoniak ergab aber die bekannte tonnenförmige Quellung (Fig. 4 d), die ringförmige Einschnürung und die Bildung des charakteristischen faltigen und engen Innenschlauches im Haare. Die Breite der Baumwollhaare in der Probe II war im Mittel 22 μ. Probe III. Die Entschälung der Seide nach der Glukose-Natron-Entbastungsmethode kommt auch in der Struktur des Seidenfadens zum Ausdrucke. Die so behandelten Seidenfäden haben auffallend weniger Reste von Sericin, als die Seidenfäden der Probe II; während aber letztere ohne Maceration mit Chromsäure keine fibrillöse Struktur zeigten, hatten erstere eine merkliche Fibrillentextur, die weniger in einer Streifung, sondern mehr in einer fädigen Schälung auftritt (Fig. 5). Einzelne Fäden (Fig. 5 a) hatten Knickungs- und Quetschstellen. Die Breite der Fäden betrug im Mittel 15 μ; einzelne Fibrillenfäden 0,3 bis 0,6 μ. Textabbildung Bd. 315, S. 750 Fig. 5.Einzelne Seidenfäden aus der Probe III nach der Behandlung mit Glukose-Natron. Fibrillen als zarte Fäden sich ablösend. Einzelne Seidenfäden hatten Quetschfalten wie bei a. Die in der Entbastungsflüssigkeit enthaltene Natronlauge wirkt mercerisierend auf die Baumwollhaare, welche in der That in ihrem Verhalten gleich dem einer mercerisierten Baumwolle waren. Die Haare erschienen gestreckt, schlaff, nur an kurzen Strecken korkzieherartig gewunden, manchmal an der Oberfläche streifig, im ganzen massig, knorrig (Fig. 6 a und c) oder wulstig, weitlumig (Fig. 6 b), auch englumig oder scheinbar ohne Lumen und nach dem Längsverlaufe und der Breitseite mit Quetschfalten (Fig. 6 b). Die Baumwollhaare der Probe III sind von den unter Spannung mercerisierten Haaren durch die weniger wulstigen Formen und einigermassen durch das Verhalten im Kupferoxydammoniak verschieden. Die Anquellung ist gedrängt tonnenförmig (Fig. 7 a), cylindrisch eingeschnürt (Fig. 7 b) oder schief gedrängt spiralig (Fig. 7 c); der Innenschlauch geradlinig, nicht faltig. Die Quellungsformen können, der obigen Reihe entsprechend, ineinander übergehen. An den Einschnürungen sind zeitweilig Cuticularringe zu sehen. Die Breite der in Wasser präparierten Baumwollhaare aus den Fäden der Probe III war durchschnittlich 19 μ. Probe IV. Die Erscheinungen an den Seidenfäden sind im ganzen dieselben wie in Probe III, nur kommen zahlreiche Fäden mit teilweise losgelösten Fibrillen vor (Fig. 8). Textabbildung Bd. 315, S. 750 Fig. 6.Mercerisierte Baumwollhaare aus Probe III. c knorrige; b weitlumige; d und e englumige Formen; bei b Querrisse und Quetschfalten. Die Baumwollhaare haben die gleichen Eigenschaften, wie bei der Probe III angegeben wurde. Vergleichung der Resultate. Die mit Seifenwasser degummierte Seide ist sericinreicher und zeigt ohne Reaktion keine fibrillöse Textur und keine losen Fibrillen. Der Schwund nach der Breite erreicht etwa 20 %. Textabbildung Bd. 315, S. 750 Fig. 7. (a, b, c).Mercerisierte Baumwollhaare nach der Reaktion mit Kupferoxydammoniak. a gedrängt tonnenartig; b cylindrisch eingeschnürt und c schief gedrängt spiralig. Die mit Glukose-Natron entbastete Seide enthält nur wenig Reste von Sericin und zeigt an der Oberfläche der Fäden zeitweilig die Fibrillenstruktur, dann teilweise noch anhaftende und immer frei vorkommende Fibrillen. Einzelne Fäden erscheinen mit Quetsch- und Knickungsstellen. Der Schwund nach der Breite beträgt etwa 30 %. Textabbildung Bd. 315, S. 751 Fig. 8.Fibrillöse Seidenfäden aus der Probe IV. Die durch Glukose-Natron behandelten Baumwollhaare haben die typischen Eigenschaften der mercerisierten Baumwollhaare. Die Schrumpfung nach der Breite beträgt gegenüber der unveränderten Haare in der Probe I zu denen mit Seifenlauge gewaschenen in der Probe II bezw. mit Glukose-Natron appretierten Fasern in Probe III etwa 4 bezw. 16 %. Festigkeitsprüfung. Die Proben I, II, III und IV wurden mit dem Dasymeter von Horack auf die Bruchbelastung der Seiden- und der Baumwollgarne in mehreren Versuchsreihen geprüft. Die eingespannten Streifen waren 10 cm lang und 0,5 cm breit. Die Resultate sind in Mittelwerten folgende: Die Bruchbelastung der Seidenfäden war in Gramm: Probe I 158,7, Probe II 171,1, Probe III 143,7 und Probe IV 121,5; die respektiven Bruchdehnungen in Millimeter: 16,0, 20,3, 16,6 und 15,4. Die Bruchbelastungen der Baumwollfäden ergaben in Gramm bei der Probe I 275, Probe II 319, Probe III 414,3 und bei der Probe IV 377,7; bezw. die Bruchdehnungen in Millimeter: 7, 7,5, 12 und 9,5. Aus diesen Ermittelungen geht hervor, dass einerseits die Festigkeit der Seidenfäden in II um 7,7 % zunimmt, in III und IV um 9,4 und 23,5 % geringer wird, dass aber andererseits die Bruchbelastungen der Baumwollgarne in II, III und IV um 16, 50,6 bezw. um 37,4 % zunehmen. Die relativ minderwertigsten Resultate zeigt nach allen Richtungen die Probe IV. Die Mercerisierung der Baumwolle kompensiert durch ihre Erhöhung der Festigkeitswerte ganz wesentlich die in Probe III herabgeminderte Bruchbelastung der Seide, indem hier dem Minus von 9,4 % eine Zunahme der Festigkeitswerte der Baumwolle von 50,6 % entgegensteht. Die in Rede stehende Entbastungsmethode bietet bemerkenswerte Resultate; eine Ausgestaltung des Verfahrens dürfte vielleicht noch zu manchen günstigen Ergebnissen führen. Die nach dem Verfahren von Thomas und Prevost in Aufschwung gekommene Mercerisierung der Baumwolle gewinnt immer mehr an Bedeutung und Ausbreitung, so dass sich mannigfache Bestrebungen geltend machen, dieses Prinzip in irgend welcher Art als Appret u. dgl. in Anwendung zu bringen. Die nachfolgenden Daten zeigen die neueren Versuche auf diesem Gebiete. J. Wilde in Berlin (D. R. P. Nr. 110184)Chemiker-Zeitung, 1900 Bd. 37 S. 400 und 401; dann Nr. 43 S. 472. Brünner Monatsschrift für Textilindustrie, 1900 Nr. 9 S. 156. behandeltdie Faser vor der Mercerisation mit Türkischrotöl oder mit einem anderen, nach Einwirkung von Schwefelsäure veränderten Pflanzenöle. Wenn Türkischrotöl genommen wird, so nimmt man davon eine 20- bis 50 %ige Lösung, imprägniert damit die Pflanzenfaser im kalten oder warmen Zustande und bringt diese schliesslich abgepresst in ein kaltes Bad von Natronlauge von 36 bis 40° Bé. Sobald das Produkt ein pergamentartiges Aussehen erhalten hat, wird dasselbe in glycerinhaltigem Wasser (20 bis 30 g Glycerin auf 1 l Wasser) kalt abgespült und dann wie gewöhnlich behandelt. Dieser Vorgang soll das sonst notwendige Spannen umgehen lassen, allein die so mercerisierten Waren haben einen geringeren Seidenglanz. Nach anderen Mitteilungen ist die Anwendung von Türkischrotöl beim Färben gewöhnlich mercerisierter Stückware mit direkt ziehenden Baumwollfarbstoffen nicht anzuraten, was also auch in Bezug auf die nach obiger Methode mercerisierten Waren zu beachten wäre. F. Vanoutryve und Co. in Roubaix (Frankreich) wollen den gespannten mercerisierten Waren vor dem Spulen durch ein Dämpfen unter 4 at Druck einen haltbaren Seidenglanz geben (D. R. P. Nr. 109937)Chemiker-Zeitung, 1900 Bd. 37 S. 400 und 401; dann Nr. 43 S. 472. Brünner Monatsschrift für Textilindustrie, 1900 Nr. 9 S. 156.. F. W. Scheulen in Unter-Barmen (D. R. P. Nr. 109607)Brünner Monatsschrift für Textilindustrie, 1900 Nr. 10 S. 180. führt entschlichtete und vom Spinnöle befreite Waren aus Baumwolle, Wolle oder Tussah-Seide über zwei Porzellan- oder Aluminium walzen 2 bis 5 Minuten lang durch ein Salpetersäurebad (von 42 bis 47° Bé. für Baumwolle, von 35° Bé. für Wolle und Tussah-Seide), worauf das Auswaschen folgt. Das Eingehen der Fasern wird durch das Walzen verhindert, so dass, ungeachtet die freie Faser bis 15 % einschrumpfen würde, durch den Walzendruck sogar eine 5 %ige Streckung eintritt. Die nitrierten Fasern haben einen hohen Seidenglanz, einen krachenden Griff und lassen sich noch besser als mercerisierte Fasern beizen und färben. Mercerisierte Gewebe mit Ripsbindung, zu zwei Stücken übereinander gelegt und in geeigneter Weise in einer Presse kalt oder warm behandelt, bekommen ein dem echten Seidenmoire vollkommen gleich glänzendes Aussehen. Die Mercerisation gewährt, wie früher erwähnt wurde, eine Erhöhung der Festigkeit und damit auch eine grössere Dauerhaftigkeit der Waren, während bis jetzt die Seidenimitationen durch „Kunstseiden“ nur beschränkte Anwendung gestatten und selbst in solchen Fällen noch die Konkurrenz mit anderen textilen Produkten aufnehmen müssen. E. Lewy (Lehne's Färbezeitung, 1900 S. 135, und Brünner Monatsschrift für Textilindustrie, 1900 Nr. 9 S. 156, und Chemiker-Zeitung, Repertorium 1900 Nr. 18 S. 163) berichtet über die Einführung der Kunstseide (Chardonnetseide) im Besatzartikel (Litzen und Soutaches), wofür heute, z.B. für kunstseidene Litzen, nicht mehr der Preis von früher erzielt werden kann; diese werden schon teilweise durch Eisengarnartikel ersetzt. Ein besonderes vorteilhaftes Verfahren zur Erhöhung des seidigen Glanzes gefärbter mercerisierter Baumwollgarne für Velvets, Plüsche, Cord, Moleskin und geraute Biberstoffe empfiehlt C. Goedtler in Zürich (D. R. P. Nr. 110029) durch die Behandlung der mercerisierten und gefärbten Faser mit einer Lösung von Harzen, Bernsteinlack oder Wachs in TerpentinölBrünner Monatsschrift für Textilindustrie, 1900 Nr. 10 S. 180.. Die Empfindlichkeit der Kunstseide gegen die Feuchtigkeit und die damit rasch abnehmende Festigkeit sind schwere Fehler für Garn- und Webeprodukte. Es besteht die Absicht, in Deutschland mehrere Fabriken für Kunstseide nach der Methode von Fremery-Urban und Bronnert in Betrieb zu setzen. Das Verfahren nach Fremery-Urban (Französisches Patent Nr. 286692)C. Süvern: Die künstliche Seide, Berlin 1900. führt die in Kupferoxydammoniak oder Chlorzink gelöste, der leichteren Löslichmachung wegen vorher energisch oxydierte Cellulose (Baumwolle) in Fäden über, welche auf Walzen gewickelt und durch einen Luftstrom von nicht höherer Temperatur als 40° C. getrocknet werden. Nach einem Verfahren des Consortium Mulhousien pour la fabrication des fils brillants wird die mit Natronhydrat behandelte Cellulose (2 : 1) ohne Temperaturänderung mit einer dem Aetznatron entsprechenden Menge Kupfersalz (z.B. Kupfersulfat) zusammengebracht und das Gemisch in Aetzammoniak aufgelöst. Es bildet sich eine viskose Flüssigkeit, welche leicht Fäden ziehen lässt. Nach gütigen Mitteilungen von Dr. E. Bronnert wird nach einem neueren Verfahren ein sogen. „Glanzstoff“ aus in Kupferoxydammoniak gelöster Cellulose dargestellt, welche nach vorheriger Reinigung und energischer Hydratierung in Kupferoxydammoniak besonders leicht löslichzur Herstellung von gut spinnbaren viskosen Lösungen gemacht worden ist. Ueber die vorliegenden Proben von E. Bronnert und über dessen Broschüre: Ueber die Verwendung von Cellulose zur Herstellung von glänzenden, seidenähnlichen Fäden (Strassburg 1900) behalte ich mir vor, später zu berichten. Laboratorium für Warenkunde an der Wiener Handelsakademie.