Titel: O. Kohlrausch's Gerbsäure-Extractgewinnung mittels Dialyse.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1881, Band 240 (S. 72–75)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj240/ar240026

O. Kohlrausch's neues Verfahren der Gerbsäure-Extract-Gewinnung mittels Dialyse.

Vor etwa 2½ Jahren tauchte die Idee auf, aus verschiedenartigen Rinden und Hölzern, in erster Linie Kastanien und Eichenholz, Gerbsäure-Extracte in Oesterreich-Ungarn darzustellen. Mit Rücksicht auf die fast unerschwinglichen Transportkosten war der leitende Grundgedanke dieses Planes, in Gegenden, wo Rinden und Hölzer sowie auch schwächere Aeste (Bürtelholz) billig zu haben sein würden, eine Fabrik aufzustellen, welche sich nur mit der Darstellung solcher Extracte und deren Concentration beschäftigen solle. Als Absatzgebiet war in erster Linie England, ferner aber auch Deutschland, Frankreich und Oesterreich ins Auge gefaſst.

Bei der Bearbeitung dieser Frage ging Dr. Otto Kohlrausch in Wien von dem Standpunkt aus, daſs nach dem Gesetze des Ausgleiches verschieden concentrirter Flüssigkeiten die Gerbstofftheilchen bei der Gerbung des Leders nach Lösung in der Lohe in die sie umgebende Flüssigkeit gelangen, von hier – in Folge der Gerbstoffaufnahme aus der dem Leder näher liegenden Flüssigkeit durch das Leder – zum naturgemäſsen Zwecke des Ausgleiches der Flüssigkeitsconcentrationen zum Leder hinströmen, durch die Membran desselben osmotisch eindringen und von der Faser theils gebunden, theils zwischen derselben abgelagert würden. Dieser Vorgang wiederhole sich ununterbrochen und zwar so lange, als die Faser noch die Fähigkeit habe, Gerbsäure aufzunehmen und hierdurch stets verschiedene Concentrationen in der Brühe entständen, selbstverständlich vorausgesetzt, daſs das Lohmaterial noch Gerbsäure abzugeben habe. Kohlrausch schloſs hieraus, daſs nicht allein die Gerbsäure auf osmotischem Wege in die Haut gelangen, sondern in ähnlicher Weise durch die permeable Membran der Pflanzenzelle austreten müsse, da bei der chemischen und mikroskopischen Untersuchung sich das Innere der unverletzten Zellen ebenso verhielt als die äuſseren Theile bereits verwendeter stärkerer Rindenstücke; es könne sich daher nicht um eine einfache Auflösung der durch das Zerkleinern freigelegten Gerbsäure und Aufnahme des Gelösten mittels Osmose in die Haut handeln, sondern es müsse auch Dialyse und zwar theils freie, theils Membran-Dialyse der Gerbsäure, im letzteren Falle durch die permeable Membran der Pflanzenzellen ebenso wie durch die thierische Membran der Haut, stattfinden. Danach ist aber fernerhin das Raspeln und Zerkleinern der Lohe nicht mehr nothwendig, sondern dieselbe kann in Stücken verwendet werden, so daſs man ohne Gefahr der Verstopfung der Ventile oder Röhrenarmatur unter Luftabschluſs die Dialyse des Gerbmaterials in einer Batterie geschlossener Gefäſse vornehmen kann, die aus einem |73| Material gefertigt ist, welches die Gerbsäure nicht schädigend beeinfluſst. Es müssen mithin auf billigere Art reinere Extracte gewonnen und damit hellere Leder erzeugt werden können und ebenso muſs bedeutend weniger der im frischen activen Zustande befindlichen Gerbsäure zur Gerbung benöthigt werden, falls man die frisch erzeugten Extracte direct in der Gerberei verwendet.

Ausgeführte Versuche zeigten nun, daſs durch die thierische Membran im Dialysator rasch Gerbsäure hindurch ging, daſs aus einer Batterie in kurzer Zeit schöne Extracte abflössen und das rückständige, mehr als bohnengroſse Lohematerial fast vollständig von Gerbsäure frei war.

Diese Resultate waren so überzeugend, daſs die Firma Gerhardus, Flesch und Comp. in Wien sich entschloſs, ihre geplante Fabrik auf dieses Verfahren einzurichten. Es galt nun, den Laboratoriums versuch in die Praxis zu übertragen. Das Gerbsäure haltige Rohmaterial sollte in Stücken von 1 bis 8cm Länge, 1 bis 4cm Breite und etwa 1 bis 5mm Dicke zur Verwendung gelangen. Die Zerkleinerungsmaschinen muſsten dem entsprechend eingerichtet werden und es gelang nach kurzer Zeit, befriedigende Resultate zu erzielen. Schwieriger war die Construction einer zweckentsprechenden Batterie, weil Eisen (auſser im emaillirten Zustande) nicht zur Verwendung gelangen konnte und der Preis des Kupfers so hoch ist, daſs auf manche Bequemlichkeiten, welche z.B. heute in der Zuckerindustrie eingeführt sind, der Kosten wegen, verzichtet werden muſste. Die Batterie wurde daher 12gliedrig aus cylindrischen Holzgefäſsen mit Kupfermontirung hergestellt.

Das zerkleinerte Rohmaterial gelangt in diese Batterie geschlossener Gefäſse und wird im vorliegenden Falle bei vollständigem Luftabschluſs der Dialyse in der Art unterworfen, daſs unter einem Druck von lat Wasser in das erste Gefäſs eintritt und hier mit dem Rohstoff in Berührung kommt. Bei dem Eintreten in das Gefäſs wird das Wasser nach Bedarf auf die entsprechende Temperatur gebracht. Nach dem Gesetze, daſs aus einem Gemisch von Flüssigkeiten oder Salzlösungen die einzelnen Körper in verschiedener Weise austreten, gelangt nun zuerst die im Zellsaft gelöste Gerbsäure durch die Membran der Pflanzenzellen in das umgebende Wasser, später die durch das in die Zelle eingedrungene Wasser gelöste, schon abgelagerte Gerbsäure, und zwar findet diese Dialyse so lange statt, bis die Concentration des Inhaltes der inneren Zelle und jene der die Zelle umgebenden Flüssigkeit ausgeglichen ist. Dann tritt die Flüssigkeit durch ein mit Anwärmevorrichtung versehenes Uebersteigrohr aus dem ersten Gefäſse in das zweite, während neuerdings frisches Wasser in das erste Gefäſs eintritt. Der Vorgang wiederholt sich; die dialysirten Flüssigkeiten läſst man nach Ausgleich der Concentrationen vom zweiten |74| Gefäſs auf das dritte, vom ersten auf das zweite steigen, während ins erste Gefäſs frisches Wasser eintritt. Zwischen je zwei Gefäſsen ist in dem Uebersteigrohr eine Anwärmevorrichtung mit directer Dampfeinströmung oder bestehend aus einem geschlossenen Dampfrohrheizsystem eingeschaltet, durch welche Vorrichtung die Möglichkeit geboten ist, die Temperatur in der gesammten Batterie entsprechend zu erhalten. Der Vorgang der Dialyse wiederholt sich nun in jedem Gefäſs bis zum vorletzten, also bis zum 11., wenn die Batterie beispielsweise aus 12 Gefäſsen besteht, wodurch der Extract bis zum Abtrieb stets concentrirter wird.

Während der Inhalt des 11. Gefäſses der Dialyse unterworfen ist, wird das 1. Gefäſs abgestellt und des von Gerbsäure freien Inhaltes entleert. Zugleich wird der Wasserdruck auf Gefäſs 2 gestellt und 12 mit Rohmaterial gefüllt. Nach Vollendung dieser Operation tritt die extrahirte Flüssigkeit auf Gefäſs 12 über, Gefäſs 1 wird gefüllt, Gefäſs 2 entleert und der Wasserdruck auf Gefäſs 3 gestellt u.s.w., so daſs der Inhalt von 10 Gefäſsen stets der Dialyse unterworfen ist, während ein Gefäſs gefüllt und ein Gefäſs entleert wird; der Flüssigkeitswechsel ist bei einer 12cylindrigen Batterie ein 23maliger. Die Operation der fast vollständigen Erschöpfung des Rohmaterials nimmt bisher noch etwa 5 bis 6 Stunden in Anspruch, d.h. es kommt jede halbe Stunde ein mit etwa 400k gefülltes Glied der Batterie zum Abtrieb; es ist aber auſser Frage, daſs dieser Zeitraum bei entsprechender Behandlung noch bedeutend abgekürzt werden kann.

Es kann nicht geläugnet werden, daſs anfänglich manche Schwierigkeit überwunden und die Arbeiter eingeschult werden muſsten; aber von einer eigentlichen Störung des Betriebes konnte vom ersten Tage an keine Rede sein, ja nicht einmal von einer mangelhaften Extraction. Die Gerberei muſste der kräftigeren Wirkung der Extracte anbequemt, ein Apparat zum Kühlen der Extracte in Anwendung gebracht, damit die für die Gerberei richtige Temperatur der Brühe eingehalten werden konnte, und so manches Andere muſste vorgekehrt werden; aber nach ¼ Jahre des Betriebes war, soweit es die Extractgewinnung und Verwendung der Extracte in der Gerberei betrifft, Alles in Ordnung.

Die Gerbsäure-Ausbeute, welche in der Fabrik täglich durch einen mit zu diesem Zweck angestellten Chemiker controlirt wird, beträgt bei Valonea und Knoppern 96 bis 97 Proc.; bei Eichenrinde ist sie fast absolut zu nennen und bei Fichtenrinde, deren Gerbsäure der sie begleitenden Harze wegen am schwierigsten zu gewinnen ist, beträgt sie etwa 92 Proc. Es ist auſser Frage, daſs man diese Ausbeuteziffern fast bis zur absoluten Extraction steigern kann; allein es sollte vorläufig keine Abdampfstation eingeführt werden, um jede Complication zu vermeiden, und es muſste daher getrachtet werden, womöglich |75| keine Extracte unter 20 bis 25° Ba. von Lohe abzuziehen. Es wurden nur Rinden, Knoppern oder Valonea verarbeitet (bei letzteren wurden Extracte von 50 bis 65° Ba. abgezogen), während von der Fabrikation der Extracte aus Holz abgesehen werden muſste, da der Gerbsäuregehalt dieses Materials ein zu geringer ist, um den Transport nach Wien zu vertragen. Bedenkt man, daſs bei den bisherigen Gerbemethoden etwa 40 Proc. Gerbsäure verloren gehen, mithin die Ausbeute 60 Proc. beträgt, so liegen die groſsen Vortheile dieses Verfahrens klar vor Augen.

Es sind jetzt schon gröſsere Partien fertigen Leders in den Handel gelangt. Nach Aussage der Fabriksleitung sind die Gewichte sehr befriedigend, die Qualität sowohl vom Oberleder, als Sohlenleder läſst nichts zu wünschen übrig und der Verbrauch an Gerbsäure ist, soweit man dies bei einer so groſsen Fabrik nach 10 monatlichem Betriebe beurtheilen kann, sehr zufriedenstellend.

Augenblicklich ist die Fabriksdirection mit Aufstellung eines Vacuums beschäftigt. Die Abdampfstation soll die Möglichkeit bieten, gröſsere Mengen Extract abzuziehen und so eine wesentlich raschere und trotzdem vollkommenere Arbeit herbeizuführen. Ebenso soll durch Verwendung concentrirterer Eichen- und Fichtenextracte in den bereits vorgeschrittenen Stadien des Gerbeprocesses die Verwendung der theueren Gerbmaterialien, als Valonea, Knoppern, Terra gambia u. dgl., thunlichst beschränkt werden, da es sich durch eingehende Versuche herausgestellt hat, daſs mit den nach Kohlrausch's Verfahren erzeugten Eichen – und Fichtenextracten selbst die stärkste Büffelhaut ohne Zeitverlust, d.h. in 4 bis 5 Monaten, vollständig durchgegerbt werden kann. Die genannte Fabrik stellt jetzt wöchentlich 1000 Häute fertig, gehört mithin zu den gröſsten des Continentes.

Die Anlage zur Extractgewinnung – mit Ausnahme des Gebäudes, welches auch bei jedem anderen Verfahren hätte errichtet werden müssen – hat 12500 fl. ö. W. gekostet; es ist aber auſser Frage, daſs sich eine derartige Anlage heute, wo die Modelle bereits bestehen, um 10000 fl. herstellen läſst und bei kleineren Anlagen bedeutend billiger zu stehen kommen muſs. Die Kosten des Betriebes sind kaum nennenswerth. Hiernach erscheint Kohlrausch's Verfahren geeignet, einen Umschwung in der gesammten Gerberei, wie in den Verfahrungsarten der Extractfabrikation hervorzurufen, und zwar nicht allein in der Fabrikation der Gerbsäure-Extracte, sondern ebenso in jener der meisten in Wasser oder Alkohol löslichen Farbstoffe pflanzlichen Ursprunges.

Das beschriebene Verfahren ist u.a. auch im Deutschen Reiche patentirt (D. R. P. Kl. 22 Nr. 12296 vom 11. Februar 1880).

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