Titel: Dollfus, über einen Viscosimeter etc.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1832, Band 43, Nr. CXIII. (S. 449–461)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj043/ar043113

CXIII. Ueber einen Viscosimeter oder ein Instrument, um die Klebrigkeit der mit Gummi verdikten Farben und Beizen in den Kattundrukereien zu bestimmen; von Hrn. Carl Dollfus.

Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhausen, N. 21. S. 14.

Mit einer Abbildung auf Tab. VII.

Die Société industrielle hat schon vor einiger Zeit einen Preis auf die Erfindung eines Instrumentes ausgeschrieben, wodurch man die Klebrigkeit der (mit Gummi) verbitten Farben und Beizen in den Kattundrukereien bestimmen kann. Ich habe mich mit diesem Gegenstande beschäftigt und bediene mich des Apparates, welchen ich nun der Gesellschaft vorlege, bereits seit mehreren Monaten mit dem besten Erfolg.

Es ist gewiß für die Besizer von Kattundrukereien sehr wichtig, den Grad der Klebrigkeit der anzuwendenden Farben zu kennen, besonders wenn sie für den Walzendruk bestimmt sind, indem hievon, wie die Erfahrung lehrt, oft das Gelingen des Druks abhängt; die Beizen müssen wirklich nach der Tiefe der Gravirung (der Walzen), nach der Natur des Dessins, der Jahreszeit und dem hygrometrischen Zustand der Luft und oft sogar nach der Qualität des zu bedrukenden Gewebes mehr oder weniger klebrig, d.h. mehr oder weniger stark verdikt seyn. Wenn also einem Fabrikanten ein gewisses Dessin mit einer gewissen Farbe einmal gelungen ist, so muß es ihm auch nach längerer Zeit immer wieder gelingen, vorausgesezt, daß er die Kleinigkeit der angewandten Farbe kennt und sie mittelst eines Instrumentes leicht wieder hervorbringen kann.

Je diker eine Farbe ist, desto schwieriger läuft (fließt) sie und je dünner sie ist, desto leichter läuft sie; von diesem Grundsaz bin ich bei der Construction meines Instrumentes ausgegangen, welches in Fig. 55 abgebildet ist. Es ist sehr einfach und besteht aus einem kupfernen Cylinder, der an einer Seite offen ist und an der anderen in einen Trichter ausläuft, an dessen Ende sich eine Zwinge befindet, die eine kleine Glasröhre hält, welche man bloß mit Siegellak befestigt. Ich habe am Ende eine Glasröhre angebracht, um alle Oxydation zu verhindern und sie kegelförmig angewandt, damit man nur ihre Länge zu vermindern braucht, um ihre Oeffnung zu erweitern.

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Der Cylinder ist 30 Centimeter lang und hat 10 Centimeter im Durchmesser; der Trichter kann 12 bis 15 Centimeter lang seyn und die Oeffnung der Glasröhre hat 2 bis 3 Millimeter im Durchmesser; in einer Höhe von 30 Centimeter vom Ende der Glasröhre angefangen, befindet sich innerhalb des Cylinders eine Marke, damit man ihn immer bis auf eine bestimmte Höhe mit Flüssigkeit füllen kann; außen an den Cylinder ist ein Ring angelöthet, damit er senkrecht in einer Oeffnung, die man zu diesem Ende in dem Tischbrett eines Gestelles anbringt, erhalten wird; das Gestell muß mit so hohen Füßen versehen seyn, daß man unter den Trichter bequem eine genau graduirte Glasflasche stellen kann, welche die durch die kleine Glasröhre auslaufende Flüssigkeit aufnimmt. Diese Flasche muß wenigstens ein Liter Wasser fassen.

Nachdem das Instrument so hergerichtet ist, füllt man den Cylinder mit Wasser bis zu der inneren Marke, läßt es auslaufen und beobachtet mit der Uhr in der Hand, wie viel Zeit ein Liter Wasser braucht, um durch die Glasröhre zu gehen; alsdann muß man aber die Oeffnung der Röhre so reguliren, daß sie für Farben von jedweder Verdikung dient; sie darf nicht so groß seyn, daß dünne Farben so schnell hindurchlaufen, daß man die hiezu nöthige Zeit nicht mehr gehörig beobachten kann, und nicht so klein, daß dike Farben zu langsam hindurchgehen; am besten wählt man die Oeffnung der Glasröhre so groß, daß ein Liter Wasser in zwei Minuten durchläuft; man kann dann sowohl bei den dünnsten, als bei den diksten Farben die zum Auslaufen derselben erforderliche Zeit sehr gut beobachten. Wenn man also die Oeffnung der Röhre so regulirt hat, daß ein Liter Wasser in Zeit von zwei Minuten hindurchgeht, so braucht man nur noch alle in verschiedenen Verhältnissen verdikten Farben und Beizen nach einander in den Cylinder zu bringen und jedes Mal die Zeit zu bemerken, in welcher ein Liter von diesen Flüssigkeiten ausläuft; dadurch erhält man eine Scale, worin alle Verdikungsgrade mit den Dessins, welche sie geben müssen, genau im Verhältniß stehen und wenn eine solche Scale einmal hergestellt ist, so können die Arbeiter und Aufseher mit der größten Leichtigkeit die Farben auf den gehörigen Grad von Klebrigkeit bringen.

Auf diese Art verfahre ich seit mehreren Monaten in meiner Kattundrukerei bei dem Walzen- und Kupferdruk; ich habe die Resultate meiner Versuche über die Klebrigkeit verschiedener mit Gummi und gerösteter Stärke verdikten Beizen und anderer Flüssigkeiten in Tabellen zusammengestellt, welche unten folgen. Diese Resultate sind für die Praxis in unseren Kattundrukereien hinreichend genau und von den Farben, welche man gewöhnlich zum Druken anwendet, braucht |451| bei meinem Viscosimeter ein Liter 6 bis 25 Minuten Zeit zum Auslaufen, so daß der Unterschied also groß genug ist, um eine große Anzahl von Zwischengraden zu gestatten.

Das Instrument ist so einfach und wohlfeil, daß es sich jeder Fabrikant anschaffen kann, um jeden Augenblik die Farben auf einen gleichen Grad von Klebrigkeit (welchen man für die nämlichen Dessins so streng beobachten muß) zu bringen.

Tabelle über die Klebrigkeit verschiedener verdikter Beizen und anderer Flüssigkeiten.

Wasser, mit arabischem Gummi verdikt.

Textabbildung Bd. 43, S. 451
|452|

Mit Gummidragant verdiktes Wasser.

Textabbildung Bd. 43, S. 452
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Mit gerösteter Stärke verdiktes Wasser.

Textabbildung Bd. 43, S. 453
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Beize für Roth von 10° Beaumé, mit arabischem Gummi verdikt und mit 0,062 Kilogr. Kampescheholz per Liter geblendet.

Textabbildung Bd. 43, S. 454
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Holzsaures Eisen von 5° Beaumé, mit arabischem Gummi verdikt.

Textabbildung Bd. 43, S. 455
|456|

Holzsaures Eisen von 5° Beaumé mit gerösteter Stärke verdikt.

Textabbildung Bd. 43, S. 456
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Fabriköhl (huile tournante, schleimiges Olivenöhl), wovon der Liter 0,914 Kil. wiegt.

Bei einer Temperatur von 13° C.

Ein Liter läuft in 6 Minuten 1 Sekunde aus.

Bei einer Temperatur von 29° C.

Ein Liter läuft in 4 Minuten 7 Sekunden aus.

––––––––––

Brennöhl, wovon der Liter 0,914 Kil. wiegt.

Bei einer Temperatur von 13° C.

Ein Liter läuft in 7 Minuten 56 Sekunden aus.

Bei einer Temperatur von 25° C.

Ein Liter läuft in 4 Minuten 42 Sekunden aus.

––––––––––

Aezende Sodalauge, wovon 5 Theile durch 2 Theile Schwefelsäure von 20° (an Descroizilles Alkalimeter) neutralisirt werden, und wovon der Liter 1,123 Kil. wiegt.

Bei einer Temperatur von 16° C.

Ein Liter läuft in 2 Minuten 7 Sekunden aus.

Bericht über den Viscosimeter des Hrn. Carl Dollfus; von Hrn. Heinrich Schlumberger im Namen des chemischen Comité's der Soc. industr. erstattet.

Da die Verdikung der Beizen oder Farben bei der Kattundrukerei und besonders bei dem Walzendruk ein so wichtiger Umstand ist, so wünschte man schon seit langer Zeit ein Instrument zu besizen, wodurch sich der Verdikungsgrad der Farben genau bestimmen läßt; die Instrumente, welche man bisher zur Prüfung klebriger Substanzen benuzte, wie z.B. die Syrupwage, die Aräometer etc., zeigen nur ihre Dichtigkeit (ihr specifisches Gewicht), nicht aber ihre Klebrigkeit an, und waren folglich nicht für die verdikten Farben anwendbar; denn eine schwach verdikte Farbe, welche aber mit einer sehr dichten (schweren) Flüssigkeit bereitet ist, konnte eben so viele oder noch mehr Grade an diesen Instrumenten angeben, als eine stark verdikte, aber mit einer weniger dichten Flüssigkeit bereitete Farbe.

Die Société industrielle hat in Betracht der Nüzlichkeit eines Instrumentes, das nur die verdikende Kraft irgend einer Substanz anzeigt, ohne daß das specifische Gewicht der Flüssigkeit, welche ihr als Auflösungsmittel diente, auf das Resultat Einfluß hat – eine Medaille auf die Erfindung eines solchen ausgeschrieben.

Das Instrument des Hrn. Dollfus ist außerordentlich einfach, nicht kostspielig und kann von jedem Arbeiter angewandt werden. Es gründet sich auf das Princip, daß eine Farbe um so schwieriger läuft (fließt), je stärker sie verdikt ist;“ da sich gegen diesen Grundsaz nichts einwenden läßt, so blieb uns bloß zu untersuchen übrig, ob man in der Praxis nicht auf einige Schwierigkeiten stößt, welche ungenaue Resultate herbeiführen könnten.

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Aus obigen Tabellen des Verfassers geht hervor, daß sehr große Differenzen hinsichtlich der Zeit, in welcher ein Liter verdikter Flüssigkeit durch eine gegebene Oeffnung ausläuft, Statt finden, je nachdem eine größere oder geringere Menge von der verdikenden Substanz angewandt wurde; die zum Auslaufen der Farbe erforderliche Zeit steht aber mit der Menge des aufgelösten Gummis in keinem bestimmten Verhältniß, so daß man also die Quantität von Gummi, welche nöthig ist, um eine Flüssigkeit direct auf einen verlangten Grad des Viscosimeters zu verdiken, nicht im Voraus berechnen kann.

Auch muß man bedauern, daß dieses Instrument nicht immer für Farben anwendbar ist, welche mit Mehl oder Stärke verdikt sind, da diese Substanzen so oft gebraucht werden. Kocht man nämlich diese Verdikungsmittel mit Wasser, so nimmt es beim Erkalten eine fast gallertartige Consistenz an, daher es wenigstens nicht regelmäßig aus dem Viscosimeter auslaufen kann. Nur wenige Flüssigkeiten, z.B. die Auflösungen einiger sauren Salze, wirken so auf obige Verdikungsmittel, daß die Farben auch nach dem Erkalten in flüssigem Zustande bleiben; bei diesen kann also der Viscosimeter ebenfalls angewandt werden. Dessen ungeachtet ist aber der Viscosimeter des Hrn. Dollfus doch ein sehr nüzliches Instrument, weil man mit Hülfe desselben eine identische Farbe immer genau auf denselben Grad von Klebrigkeit bringen kann, was bei dem Walzendruk von der größten Wichtigkeit ist.

Wir haben einen großen Theil von den Versuchen, welche der Verfasser in seinen Tabellen mittheilt, wiederholt und noch mehrere andere angestellt, wobei wir folgende Beobachtungen machten:

Hr. Dollfus wendet bei seinem Instrumente einen kupfernen Cylinder an, welcher für einen Liter graduirt, oben offen ist und unten sich in eine conische Form endigt, an welcher man eine ausgezogene Glasröhre anbringt, deren Oeffnung so groß ist, daß ein Liter Wasser in zwei Minuten durchläuft. Da man häufig sehr saure Farben prüfen muß, welche unvermeidlich ein wenig Kupfer auflösen werden, wodurch nicht nur die Farbe verdorben, sondern auch die Capacität des Viscosimeters mit der Zeit vergrößert wird; so zog ich es vor, bloß einen gewöhnlichen gläsernen Trichter anzuwenden, welcher wenigstens einen Liter faßt. Am Ende des Trichters befestigt man durch einen Korkstöpsel eine kleine ausgezogene Glasröhre, deren Oeffnung man regulirt, indem man sie mit einer Feile mehr oder weniger verkürzt; man braucht dann bloß noch den Apparat zu graduiren, wenn er mehr als einen Liter faßt.156)

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Ehe man die Farben mit dem Viscosimeter prüft, sollte man die Vorsicht gebrauchen, sie von den Substanzen, womit sie verunreinigt seyn könnten, zu befreien, indem man sie durch ein Sieb oder grobe Leinwand seiht; diese Substanzen könnten sonst die Röhre zum Theil verstopfen und dadurch das Auslaufen der Farbe verzögern, wodurch man ungenaue Resultate erhielte. Sehr stark, besonders mit Stärkegummi verdikte Farben, sind auch oft schaumig, wodurch ihr Auslaufen ziemlich erschwert wird; um diesem nachtheiligen Umstand möglichst zu begegnen, sollte man dergleichen Farben einige Zeit stehen lassen, ehe man sie mit dem Viscosimeter prüft.

Obgleich Hr. Dollfus in seinen Tabellen immer die Temperatur angibt, bei welcher er den Versuch anstellte, so spricht er doch in seiner Abhandlung nicht von dem Einflusse der Temperaturveränderung auf das Auslaufen einer und derselben Farbe; dieser Umstand ist aber sehr wichtig, indem, wie man aus unten folgender Tabelle ersieht, die Zeit, in welcher eine Farbe aus dem Instrumente läuft, nach der Temperatur sehr verschieden ist.

Textabbildung Bd. 43, S. 459

Aus dieser Tabelle ersieht man, daß eine kleine Temperaturveränderung einen so großen Einfluß auf die zum Auslaufen eines Liter Farbe erforderliche Zeit hat, daß wenn die Temperaturgrade um 13 Procent zunehmen, die Zeit schon oft um die Hälfte vermindert wird. Man muß folglich die Temperatur der Farbe, deren Klebrigkeit man untersucht, genau beobachten, und um stets gleiche Resultate zu erhalten, die Farbe vor dem Versuche immer auf einen bestimmten Thermometergrad bringen. Die geeignetste Temperatur dürfte 20° C. seyn, da die Farben oder Beizen im Sommer nicht |460| viel wärmer sind und im Winter leicht auf diesen Grad gebracht werden können.

Als ich einen Theil der Versuche, welche der Verfasser in seiner Tabelle zusammenstellt, wiederholte, erhielt ich oft verschiedene Resultate, was der verschiedenen Temperatur, bei welcher wir operirten und den verschiedenen Gummisorten, die wir angewandt haben können, zugeschrieben werden muß.

Oft hat man sehr dike Drukfarben, welche nur schwer durch die Oeffnung des Viscosimeters gehen. In diesem Falle wäre es zwekmäßig, einen zweiten Viscosimeter mit einer größeren Oeffnung zu besizen, durch welche z.B. ein Liter Wasser in einer halben Minute ausläuft. Man könnte sich dieses zweiten Viscosimeters bedienen, wenn die Farben mehr als 30 Minuten erfordern, um durch den Viscosimeter des Verfassers zu laufen; man wäre dadurch im Stande die Versuche in kürzerer Zeit zu beendigen, ohne daß ihre Genauigkeit beeinträchtigt wird.

Eine verdikte Farbe, welche 30 Minuten bei dem Instrumente des Hrn. Dollfus erfordert, braucht nur 7, wenn die Oeffnung so groß ist, daß ein Liter Wasser in einer halben Minute aus derselben ausläuft. Dieses Geschwindigkeitsverhältniß blieb bei fünfzehn vergleichenden Versuchen, welche ich mit diesen beiden Instrumenten anstellte, fast ganz dasselbe, als ich mehr oder weniger verdikte Farben von verschiedener Dichtigkeit anwandte, die mehr als 30 Minuten zum Auslaufen aus dem gewöhnlichen Viscosimeter erforderten; als ich aber nicht so stark verdikte Farben anwandte, ergab sich nicht mehr genau dasselbe Verhältniß von 30 zu 7, weil dann die Dichtigkeit der angewandten Flüssigkeit ihrerseits beiträgt, daß sie mit größerer oder geringerer Geschwindigkeit durch eine so große Oeffnung ausläuft.

Das specifische Gewicht, welches bisher das größte Hinderniß war, die Klebrigkeit der Farben zu messen, hat nur einen sehr geringen oder gar keinen Einfluß auf die Resultate des Viscosimeters des Hrn. Dollfus und aller ähnlichen Instrumente, selbst wenn sie größere Oeffnungen haben, vorausgesezt, daß man diese lezteren nur für sehr dike Farben gebraucht. Ich habe in dieser Hinsicht Versuche mit mehreren Salzauflösungen angestellt, welche im Verhältniß zum Wasser verschiedene Dichtigkeiten zeigten und mit verschiedenen gummigen Substanzen verdikt waren, und fand immer, daß die Salzauflösung, wenn sie auch sehr dicht ist, aber nicht die Eigenschaft hat auf das Gummi zu wirken (so daß sie es weder diker noch dünner macht als reines Wasser), die Resultate wenig oder gar nicht abändert.

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Aus diesen Bemerkungen geht hervor, daß der Viscosimeter des Hrn. Carl Dollfus den beabsichtigten Zwek vollkommen erreicht und die Kattunfabrikanten werden daher nicht säumen von demselben Gebrauch zu machen.

Dieses Instrument dürfte auch noch zu anderen Zweken mit Nuzen gebraucht werden können, z.B. um die verschiedenen Gummisorten zu prüfen, welche im Handel von so wandelbarer Güte vorkommen.

Obgleich Hr. Dollfus sich nicht um den von der Société industrielle ausgeschriebenen Preis bewarb, so schlägt das Comité doch vor, ihm eine Medaille für die Mittheilung seiner Erfindung zuzuerkennen, den Preis im nächsten Programm zurükzunehmen und seine Abhandlung mit diesem Berichte im Bulletin bekannt zu machen.

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Wenn man sich auf diese Weise gläserner Trichter bedient, so kann man |459| sie leicht von ziemlich gleicher Höhe wählen; denn wenn der Unterschied in der Höhe zu beträchtlich, also der Druk, welcher die Farbe aus dem Trichter treibt, sehr verschieden wäre, so erhielte man keine vergleichbaren Resultate. Die Trichter, welche ich zu meinen Versuchen anwandte, waren 17 Centimeter hoch, und hatten oben 15 im Durchmesser, die Röhre war außerhalb des Trichters 35 Millimeter lang. A. d. O.

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