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Die Eigenschaften der Schafwolle und eine neue Untersuchungsmethode zum Nachweis geschdigter Wolle auf chemischem Wege.

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Aufestzteil.
29. Jahrgang 1916.1
77
Von Allworden: Die Eigenschaften der Schafwolle und eine neue Untersuchungsmethode.
Die Eigenschaften der Schafwolle
und eine neue Untersuchungsmethode zumNachweis geschadigter Wolle auf chemischem Wege.
Von Dr.-Ing. KLAUS
VON ALLW~RDEN
1).
(Eingeg. %/I. 1916.)
Durch Versuche und Erfahrungen ist es gelungen, einen
groBen Teil der Schwierigkeiten zu beseitigen, welche die technische Verarbeitung der Wolle mit sich bringt. Man konnte
auf empirischem Wege die gunstigsten Bedingungen fur
Wkcherei und Appretur festlegen, und solange diese Bedingungen streng befolgt werden, gelingt die Herstellung
eines brauchbaren Wollfabrikates.
Wie die Praxis zeigt, wird die Wolle haufig iiber die
Grenze ihrer Widerstandsfahigkeit beansprucht. Alkali
schadigt die Wolle, whhrend Saure wenig nachteilig wirkt,
das sind bislang fur die Technik die wertvollsten Kenntnisse. Meine Untersuchuiigen haben mir nun gezeigt, worauf
diese schadigende Wirkung beruht. Zwischen den Schuppenzellen uiid Faserzellen des Wollhaares befindet sich ein
Korper, den ich ,,E 1 a s t i c u m" nennen will, der fur das
Wesen der Wolle von grundlegender Bedeutung ist. Wird
dieser Korper, der in Alkalien nicht loslich ist, der Wolle
vollig entzogen, so ist die Wolle wecler walk-, noch appreturfahig, d. h. sie ist verdorben, morsch und sprode.
Das ,,Elasticiim" ist ein Kohlenhydrat und 1aBt sich aus
der Wolle als Osazon leicht auf folgende Weise isolieren:
500 g fabrikgewaschene und mit warmem destilliertem
Wasser gut gespulte Wolle werden in einem grogen Glasstutzen in 8 1 l/s%iger NaOH suspendiert und bei gewohnlicher Temperatur (hochstens 25", wenn man gute
Ausbeute erzielen will) 24 Stunden lang stehen gelassen.
Das Elasticum ist danach zum groaten Teil in Losung
gegangen und mu13 nun von den gleichzeitig gelosteii EimeiBkorpern (Albumosen usw.), welche die Flussigkeit gelb
farben, getrennt werden ; dies geschieht durch Dialyse. Die
Wolle wird ausgerungen, und die gelbe Lijsung auf mehrere
Dialysatoren verteilt und gegen clestilliertes Wasser dialysiert,.
Nach 24 Stunden ist die groBte Menge des Elasticums
ins Wasser uhergegangen, das jetzt niit Essigsaure angesauert und auf dern Wasserbad auf ca. 200 ccm eingedampft
wird. Diese eiiigedanipfte Losung wird init Natriuniacetat
und Phenylhydrazin versetzt und in siedendem Wasser im
Glaskolben erhitzt. Nach 1/2-1 Stunde ist clas Elasticurn
als Osazon in mikroskopischen Krystallnadeln ausgefiillt. Es
scheint sich uin Galaktosazon zu handeln, da der Schmelzpuiikt nach fluchtiger Feststellung bei 188" liegt 2).
Die Analysensubstanz wurde auf W i t t schem Filter
abgesaugt, init Wasser ausgewaschen, in hei13em Alkohol
gelost und mit Wasser ausgefallt
Die mannigfachen Schwierigkeiten cler Isolierung des
Elasticurns beruhten auf dem schadlichen EinfluB von
gleichzeitig gelostem EiweiB uncl von Alkali. Erst nach der
Entfeniung des EiweiBkorpers tritt die reduzierende Wirkung des Elasticums gegen F e h 1 i n g sche Losung in
Erscheinung, und dadurch ist es wohl zu erklaren, daI3 die
oben mitgeteilten Tatsachen den Forschern entgangen sind,
welche sich bisher rnit der Wolle naher beschaft,igt haben.
Man hat fur die reduzierende Wirkung der Wolle bislang
keine Erklarung gehabt.
Der Gehalt der Faser an Elasticum ist ausschlaggebend fur die Gute der Wolle, und es kommt darum bei
der Pabrikation darauf an,' den Verlust an Elasticuin auf
ein MindestmaB herabzudrucken. Aber nicht nur alle guten
1 ) Der Verfasser ist am 347. 1915 im Lazarett zu Noyon gestorben,
nachdem er am selben Tage als Flugzeugfiihrer im Luftkampf verwundet worden war. E r war Inhaber des Eisernen lireuzes 11. und
I. Klasse. Unter seinen hinterlassenen Aufzeichnungen fand sich
die Niederschrift der vorstehenden Arbeit, die mir, einem letztwilligen
Wunsche des Verstorbenen nachkommend, mit einigen unwesentlichen Anderungen, a n dieser Stelle veroffentlichen. - Die Red.
2) Erst am SernesterschIuD des techniach-chemischen Laborstoriuins der Hochschule Charlottenburg ist es mir gelungen, genauere
Versuchsbedingungen festzustellen; Analysensubstanz steht jetzt zur
mikrochemischen Untersuchung bereit.
3) Die Reinigung von Osezonen muB nach E. F i s c h e r noch
sorgfiiltiger erfolgen, aber mir fehlt die Zeit dazu.
Angrw. Chem. 1916. Aufsntzteil (I. Band) zn Nr. li.
Eigenschaften der Wolle, wie sie im wesentlichen durch die
Appreturfahigkeit gekennzeichnet sind, beruhen auf dem
Elasticumgehalt, sondern auch die Widerstandsfahigkeit
gegen Sauren und damit die Moglichkeit der Ausfarbung und
Carbonisation wird durch das Elasticum bedingt.
Ich habe schon friiher4) zum Ausdruck gebracht, da8
wahrscheinlich Schuppenzellen nnd Faserzellen chernisch
verschieden sind, etwa in der Art, daI3 es sich bei den Schuppenzellen um einen im Vergleich zu den Paserzellen hoher
molekularen EiweiBkorper handelt. Die Schu penzelleii
sind in gewissen Grenzen widerstandsfahig gegen &wen, im
Gegensatz zu den Faserzellen, die daher bei Saurebehandlung, wie sie z. B. die Farberei mit sich bringt, des Elasticumschutzes bedurfen. Sobald das Elasticum durch
vorhergehende Behandlung mit Alkali entfernt wird, h a t
die Saure freien Zutritt und zerstort die Rindensubstanz der
Wolle, so daB sie vollig bruchig m d unansehnlich wird. Dann
wird immer die Schuld dem Farber zugeschoben, wahrenrl
die Ursache der Schadigung in der Wascherei liegt, wenn sis
auch erst nach der Ausfarbung offenbar wird.
Da die Gute der Wolle abhangig ist von dem Gehalt an
Elasticum, so konnte man durch seine quantitative Bestinimung prabtisch wichtige Ruckschlusse fur die Wihcherei,
Walkerei imd Farberei machen. Die quantitative Bestimmuiig des Elasticurns konnte auf optischem und grauimetrischem Wege erfolgen ; im ersten Fall analog den
Zuckeranalysen mit dem Polarisationsapparat, im *weiten
Falle durch Osazonbestimmung oder durch Kupferanalyse
unter Ausnutzung der reduzierenden Wirkung. Naturlich
wiirden erst eingehende Untersuchungen notig sein, uni
Brauchbarkeit und Fehlergrenze dieser Methoden festzustellen, cla ja die Analysen der Kohlenhydrate in besonderem
MaBe ron den Versuchsbedingnngen abhangig sind.
Bevor ich die Isolierung des Elasticums in Angriff nahm,
war es inir gelungen, in dem C h 1 o r w a s s e r ein Reagens
zu finden, welches die Erkennung des Elasticurns auf mikrochemischem Wege ermoglicht. Wahrend namlich die Schuppenzellen der Wolle gegen Chlor verhaltnismiiigig unempfindlich sind, treten Elasticum und Faserzellen damit sofort in
Reaktion ; auf diesen Tatsachen beruhen fo1,encle mikrochemischen Erscheinungen.
Das mikroskopische Bild einer Wollfaser sieht ahnlich wie
a (vgl. Abb.) aus, wahrend b die Faser nach der Chlorbehandlung darstellt :
Figur c zeigt ein Wollhaar, das in der Wiische durch Alkali gelitten hat. und d gibt das Bild des Haares einer vollig
verdorbeneii Mungo,---,
l " ~
wolle. beide nach der
Chlorbehandlung betrachtet.
Die Erscheinung b
konnte erklart werden
durch die Entstehung
a
eines Reaktionsproduktes des Elasticurns
mit Chlor (etwa eines
a
Oxydationsprodu ktes),
welches unter VolumvergroBerung hinter
den Schuppen hervorbricht. Wie ich nachgewiesen habe 5),
bildet das Chlor mit den Faserzellen einen ChloreiweiBkorper. Es ware daher auch denkbar, daI3 die hiermit
verbundene VolunivergroBerung der Faserzellen das Elasticum vertreibt. Auf jeden Fall handelt es sich bei den mit a
bezeichneten kugeligen Auswuchsen der rnit Chlorwasser
behandelten Wolle um das sichtbar gewordene Elasticum.
In dem MaBe, wie das Elasticum durch unsachgemaae
Behandlung bei der Wasche oder Aypretur entfernt wird,
verschwinden auch die charakteristischen Auswiichse bei
der Chloreinwirkung uiiter Clem Mikroskop. So zeigt z. B.
Faser c schon weniger Elasticumstellen 01 an, wahrend diese
bei d vollig fehlen, so drtB nur noch die losgelosten Schuppenzellen /3 sichtbar sind. Fur die Praxis ist diese Untersuchungsmethode von groBter Bedeutung, da sie einwandfreien
--
1
4)
6)
f
Dissertat. 1912. Berlin, Technische Hochschnle.
Vgl. Dissertat. Berlin 1912.
13
78
Bucherer: Gerichtliche und patentamtliche Entscheidungen.
r
ang%%dYELe.
AufschluB uber den Giitezustand der Wollfaser gibt. Sie Sichtung die Wolle verderben, sobald Einwirkungsdauer ~ n d
L'emperLttur vernachlassigt werden.
kann in jedem Fabrikbetriebe auch von Laienhanud schnell
Die zweite Gefahr droht der Wolle bei der Ausfarbung,
ausgefiihrt werden. Dazu erforderlich sind nur Mikroskop
Venn die Kupe zu heiB uncl zu alkalisch gefiihrt wird; eine
und Chlorwasser, dessen Konzentration in weiten Grenzen
aure Ausfarbung ist daher immer vorzuziehen. Bei der
schwanken kann. ZweckmaBig verdiinnt man gesattigtes
Ierkiipung bleibt vie1 Farbstoff an der Wolle mechanisch
Chlorwasser mit dem gleichen bis doppelten Volumen
destillierten Wassers und beschickt rnit dieser Losung eine iafben, so daB nach der Weberei eine energische Wasche der
ruches nlit Soda und heil3em Wasser gebrauchlich ist Biirette, wahrend eine andere Biirette zur tropfenweisen
:um groBten Nachteil der Faser. Infolge der falschen
Entnahme von Wasser bereit steht. Die Versuche werden
iVollwasche, der unzweckmaBigen Ausfarbung und der and a m folgendermaflen ausgefuhrt :
;reifenden Tuchwasche ist ein grol3er Teil von Elasticum
Auf den mikroskopischen Objekttrager bringt man aus
der Biirette einen Wassertropfen, in den1 die zu unter- mtfernt worden, wahrend bei gut geleiteter Fabrikat,ion der
suchende einzelne Wollfaser mit Hilfe eines Glasstabes be- Elasticumgehalt unverandert sein sollte. Nun setzt der
netzt w i d . (Wenn es nur anf einen Uberblick ankornmt, WalkprozeB ein, der nur auf Grund des Elasticumgehalts
konnen natiirlich auch mehrere Wollhaare auf einmal unter- ler Wolle moglich ist, und der um so schneller beendet ist,
sucht werden.) Dann fugt man einen Tropfen Chlorwasser le inehr Elasticum die Wolle enthalt. Die Walkfahigkeit ist
hinzu, bedeckt rnit dem Deckglaschen, und betrachtet die tber durch den mit der W&che und Farberei verbundenen
Faser unter dem Mikroskop. Es empfiehlt sich, etwa 200- Elasticumverlust beeintrachtigt, darum mu13 eine lange
Walkdauer, die rnit weiterem Verlust an Elasticum notfache VergroBerung anzuwenden.
Ist die Wolle einwandfrei, so zeigt sich sofort das unter b ivendig verbunden ist, die Schaden der Wische scheinbar
skizzierte Bild, wahrend eine Unterbrechung der kugeligen ptniachen, in Wirklichkeit aber nur vervollstandigen.
Wir haben z. B. ein Militartuch erhalten, das eine leidAuswuchse auf eine eingetretene Schadigung schlieBen 1aBt.
Bei gefarbter Wolle dauert der Versuch bisweilen langer iche ZerreiBfestigkeit durch die starke Verfilzung erhalten
(hochstens
Stunde), tritt aber besonders gut in Erschei- iat. Diese Z e r r e i 13 f e s t i g k e i t steht aber in keinem
nung, da das farblose Elasticum sich von der gefarbten Faser lirekten Verhaltriis zu der T r a g f a h i g k e i t . Es kann
m Gegenteil die ZerreiBfestigkeit bei einem tragbaren
deutlich abhebt.
Nach einiger Ubung kann man den Grad der Schadigung ruche aus den oben angegebenen Griinden schlechter sein.
I n vieldn Fallen wird vorgeblaut und anschlieoend sauer
abschatzen, so daB man die Mange1 der Fabrikation auffinden
und abstellen kalm. Bringt man das Chlorwasser an den iusgefarbt. Diese Fiiirbemethode bringt meiner Ansicht nach
Rand des Deckglaschens, wahrend man bereits das mikroslro- Srol3e Gefahren rnit sich, sobald falsch vorgeblaut wird.
Die Verhaltnisse liegen dann folgendermal3en : Das Elastipische Bild der Faser betrachtet, so sieht man jetzt das Aufbrechen der Schuppenzellen und das hervorbrechende Elasti- :urn ist zum Teil entfernt bei der Verkupung und ermoglicht
cum, 'sobald das Chlor mit der Wolle in Beruhrung kommt. bei . der nachfolgenden sauren Ausfarbung das Eindringen
Nach diesen Ausfuhrungen wird man einsehen, daB die 3er Saure in die Faserzellen und die teilweise Herauslosung
bisher angewandten Untersuchutigsmethoden der Schaf- 5eser zerstorten Faserzellen, denen im anderen Falle der
wolle chemischer und physikalischer Art unbrauchbar sind, Ausweg durch das nur fiir Elektrolyte passierbare Elastida sie die chemische Natur der Wolle nicht geniigend be- cum der Weg versperrt wird.
Ich kann zum SchluB n m immer wieder auf die G-efahren
riicksichtigen.
Meine Untersuchungen wurden begonnen in dem La- der Wasche hinweisen. Sie lassen sich einschranken durch
boratorium der Webschule zu Kottbus, nachdem eine halb- geeignete Zusatze wie Formaldehyd, Acrolein, Glycerin,
jahrige praktische Tatigkeit in einer Kottbuser Tnchfabrik Glucose und andere, da diese der Elasticumentziehung teils
mir gezeigt hatte, daB unsere bisherigen Kenntnisse von der chemisch, teils physikalisch entgegen wirken.
Mit Hilfe der oben geschilderten Untersuchungsmethode
Schafwolle niit den fiir einen Chemiker seltsamen Erscheinuiigen der Fabrikation nicht vereinbar sind. Als dann ist es moglich, die Brauchbarkeit der Konservierungsmittel
vergeblich nach den Ursachen der schlechten Haltbarkeit ZLI priifen und neue aufzufinden.
Auch die F 1 e c k e n f r a g e , die der Wollindustrie
unserer neuen feldgrauen Uniformtuche gesucht wurde, kam
die Unzulanglichkeit der Untersuchungsmethoden beson- vie1 Kopfzerbrechen und Schaden bereitet, hangt in den
ders deutlich zum Ausdruck, und ich entschlol3 mich zu meisten Fallen mit der reduzierenden Wirkung des Elastiweiteren Versuchen an der Technischen Hochschule Char- cums zusammen.
Die uberlegenheit der englischen Stoffe mu0 bisweilen
lottenburg niit dem Endzweck, ein brauchbares Militartuch
anerkannt werden. Sie hat ihren Grund in der schonenden
herauszu bringen.
I n der Beurteilurg der Wolle herrscht eine grol3e Un- Behandlung der Wolle bei der VJLscherei, die in einem
[A. 1.1
sicherheit. Die Faserstruktur kann, unter dem Mikroskop ge- hohen Elasticnmgehalt ziiiii Ausdruck kommt,.
sehen, vollkommen erhalten sein, und trotzdem ist die Wolle
verdorben, wenn das Elasticum ganz oder teilweise fehlt.
Abhandlungen,
Nur zum geringen Teil kommt dieser Zustand bei der Zergerichtliche
und
patentamtliche Entscheidungen,
reiBfestigkeit zum Ausdruck ; erst ein Trageversuch gibt AufschluB daruber, und dann ist eine Abhilfe schon zu spkt.
Statistiken, Gesetze, Verordnungen und BeMir wurde eine ganze Reihe getragener Uniformroclre ZUK
kanntmachungen
auf dem Gebiete des gewerbVerfiigung gestellt, die rneiner Elasticumtheorie vollig recht
lichen Reehtsschutzes (1. Halbjahr 1915).
gaben, wie mir eine Untersuchung in dieser Hinsicht zeigte.
Neben einer Reihe guter Wollfasern fanden sich hauptZusammengestellt von HANSTH. BUCHEHER.
skhlich Fasern mit geringerem Gehalt an Elasticum. Bei
II. Rechtsprechung.
der rnit dem Gebrauch verbundenen Beanspruchung verlieren die letzteren leicht ihre Schuppenzellen und damit
1 . Deutschland.
den Zusammenhang auch mit den benachbarten guten
a)
R
e i c h s g e r i c h t . (,$chl"~"ons.~*)
Fasern; daa Tuch muB schnell morsch und briichig werden.
Die Widerstandsfahigkeit der Schafwolle gegen Alkalien
9. Entscheidung des Reichsgerichts, I. Zivilsenat, vom
ist abhangig von der Feinheit der Faser. Darum vertrugen 847. 1914. - Zur Erorterung stand die interessante und
die friiher verarbeiteten groberi Wollen leidlich die Wasche
Mchtige Frage, welche Bedeutung cler im Nichtigkeitsrermahrend jetzt die feinen Kapwollen bei der gleich ener- fahren ergangenen Ent,scheidung fur die A u s 1 e g u n g
gischen, meist zu heiBen Wasche erheblich leiden. Schon d e s P a t e n t e s i m V e r 1 e t z u n g s s t r e i t zuBruchteile von Prozenten freien Alkalis, die in der Seifc kommt. Die von der Patentinhaberin der Patentverletzung
'(namentlich schlechter) enthalten sind, bringen das Elasti. beschuldigte Klagerin hatte die negative Feststellungsklage
cum schnell in Losung, und eine der Wasche folgende noch erhoben. Das Landgericht I, 16. Zivilkammer, Berlin, hatte
so sorgfaltige Weiterverarbeitung kann den Schaden nicht sich im wesentlichen der Ansicht der Klagerin gngeschloesen,
wieder gut machen. Soda und Seife konnen in derselben dagegen stellte sich clas Berufungsgericht (Kammergericht,
v
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