Titel: Martens, über Festigkeitseigenschaften des Papieres.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 263 (S. 120–124)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj263/ar263054

Einfluſs der Leimung, des Holzschliffgehaltes und des Satinirens auf die Festigkeitseigenschaften von Papier; von A. Martens.

Mit Abbildungen.

In der mechanisch-technischen Versuchsanstalt zu Berlin sind im Anschlusse an die früher mitgetheilten Versuche über den Einfluſs wiederholter thierischer Leimung auf die Festigkeit und Dehnung des Papieres (1886 259 472) weitere Untersuchungen über den Einfluſs der Leimung und des Holzschliffgehaltes auf die Festigkeitseigenschaften angestellt worden, welche A. Martens in den Mittheilungen aus den Königl. technischen Versuchsanstalten, 1886 * S. 40 veröffentlicht. Zu den Untersuchungen wurden von Drewsen zu Lachendorf bei Gelle 3 Sorten Schreibpapier, ganz aus Leinen- und Baumwollfasern, ohne Erdezusatz in je drei verschiedenen Leimungen angefertigt. Als Grundlage für die Vergleiche dienten die nur mit Pflanzenleim hergestellten Papiere; die übrigen Papiere waren im Bogen nachträglich 1 bezieh. 2 mal thierisch geleimt.

Die durch 2 maliges thierisches Leimen der Papiere erzeugte Verbesserung ist durchweg so bedeutend, daſs die mit thierischem Leim nachgeleimten Papiere um eine ganze Güteklasse (vgl. 1885 258 294) höher stehen als die nur mit Pflanzenleim hergestellten. Die Zunahme der Reiſslänge beträgt etwa 20 Proc., die der Dehnung etwa 10 Proc., während diejenige des Arbeitsmoduls auf etwa 15 bis 35 Proc. bemessen werden kann.

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Bezüglich der mehrfach wiederholten Leimung bemerkt Drewsen, daſs sich eine solche nicht lohne, da bei einem mehr als 2 fachen Leimen zu viel Ausschuſs entstehe. Für eine weitere wissenschaftliche Untersuchung würde es trotzdem von Interesse sein, ein noch öfter geleimtes Papier zu erlangen, nicht nur um festzustellen, wie weit man überhaupt im Stande sein wird, durch die Leimung die Festigkeitseigenschaften zu erhöhen, sondern vielmehr, um mit einem derartigen Material Versuche über Ausdauerfähigkeit und über den Einfluſs des Feuchtigkeitsgehaltes anstellen zu können.

Die ferner von Max Sembritzky, Direktor der Papierfabrik zu Schlöglmühl bei Gloggnitz, für diese wissenschaftlichen Untersuchungen hergestellten 13 Büttenpapiere lagen ebenfalls zum gröſsten Theile sowohl ungeleimt, als auch im Stoff mit Harz geleimt, als auch nachträglich im Bogen thierisch geleimt vor. Wegen der sorgfältigen und zweckmäſsigen Stoffzusammensetzung waren diese Papiere für die Untersuchungen betreffs des Einflusses des Holzschliffgehaltes besonders werthvoll. Bis jetzt wurden die Festigkeitseigenschaften nur im Anlieferungszustande des Papieres untersucht; es wird aber beabsichtigt, den Grad der Veränderungen durch wiederholte Untersuchungen festzustellen, welchen die Papiere beim längeren Liegen im Aktenschranke erleiden werden. Die Proben hatten folgende Stoffzusammensetzung:

Nr. 1 20% Leinenhadern 80% Holzschliff
2 30 70
3 40 60
4 50 50
5 60 40
6 70 30
7 80 20
8 90 10
9 42,5 42,5 15% Erde
10 35 35 30
11 25 Natronzellstoff 75
12 50 50
13 75 25

Die bei den Untersuchungen gewonnenen Zahlenwerthe sind in dem Originalaufsatze vollständig mitgetheilt. Aus denselben geht hervor, daſs in allen 3 Leimungsgruppen die Festigkeitseigenschaften: Reiſslänge, Dehnung und Arbeitsmodul, ziemlich beträchtlich mit wachsendem Holzschliffgehalte abnehmen. Umstehend sind als Beispiel die Mittelwerthe für einen Holzschliffgehalt von 10 bis 80 Proc. verzeichnet; die Werthe über a gelten für das ungeleimte Papier, die Werthe über b für das mit Harz geleimte, die Werthe über c für das mit Harz und thierisch geleimte Papier. Wie man sieht, sind in allen 3 Gruppen die Werthe für die Harzleimung die geringsten; man wird sich hier im Allgemeinen der Müller'schen Ansicht anschlieſsen müssen, daſs die auf den Fasern sich festsetzenden leimenden Harztheilchen eine innige „Verfilzung“ hindern.

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Die für die Papiere Nr. 9 und 10 erhaltenen Werthziffern ergeben, daſs durch den Erdezusatz der Werth des Papieres unter allen gegebenen Verhältnissen ganz erheblich zurückgeht (vgl. Hartig: Einfluſs der mineralischen Füllstoffe, 1884 252 259); zum Vergleiche dient hierbei das Papier Nr. 4, welches aus gleichen Theilen Leinen- und Holzschlifffasern ohne Erdezusatz angefertigt ist. Ein Erdezusatz von nur 15 Proc., wie er in der Praxis zur Beschwerung des Papieres leider nur zu häufig angewendet wird, erzeugt schon einen bedeutenden Rückgang der Reiſslänge um etwa 30 Proc., während die Dehnung nahezu um 20 bis 30 und der Arbeitsmodul um 40 bis 50 Proc. abnimmt. Durch einen gröſseren Erdezusatz hat im gegenwärtigen Falle eine weitere Abnahme im Groſsen und Ganzen nicht mehr stattgefunden. Die doppelte Leimung hat auch bei diesen Papieren eine ganz wesentliche Steigerung der Festigkeitseigenschaften im Gefolge gehabt.

Textabbildung Bd. 263, S. 122
Die drei letzten Papiere der Sembritzky'schen Sammlung, die Papiere Nr. 11 bis 13, welche aus Natronzellstoff und Holzschliff hergestellt worden sind, zeigten durchweg bessere Festigkeitseigenschaften als die gleichwerthigen der Abtheilung Nr. 1 bis 8. Für nachfolgenden Vergleich ist der Mittelwerth aus den Papieren Nr. 1 und 2 zu Grunde gelegt, welcher einer Stoffzusammensetzung aus 25 Proc. Leinenhadern und 75 Proc. Holzschliff entspricht. Bei dem gleichwerthigen Natronzellstoffpapier ist im ungeleimten Zustande die Reiſslänge um 25, der Arbeitsmodul um 18 Proc. gröſser und die Dehnung um 2,5 Proc. kleiner, beim vegetabilisch geleimten Papiere ist die Reiſslänge um 11 Proc. gröſser und die Dehnung um 7 Proc. kleiner als beim Leinenpapier, während bei dem doppelt geleimten Papiere nur die Reiſslänge um 6 Proc. gröſser ist, die Dehnung und der Arbeitsmodul aber um 7 bezieh. 5 Proc. kleiner sind. Mit zunehmendem Natronzellstoffgehalte wachsen alle Festigkeitseigenschaften erheblich, besonders die Reiſslänge und der Arbeitsmodul.

Ob auch hier mit der Zeit sich diese Werthziffern erheblich ändern, |123| wie z.B. bei dem Sulfitzellstoffpapiere1), werden die weiteren in Aussicht gestellten Untersuchungen lehren.

Im Anschlusse an die früher gegebenen Untersuchungen (1885 258 292) über den Einfluſs des Satinirens auf die Festigkeitseigenschaften von Papier sind a. a. O. 1886 S. 93 weitere Ergebnisse veröffentlicht, welche mit einem für die Untersuchungen besonders angefertigten Maschinenpapiere aus der Papierfabrik Gebrüder Ebart in Spechthausen erhalten wurden. Von dem Bogen, wie diesen die Maschine lieferte, wurden zunächst die beiden rauhen Seitenränder abgeschnitten, alsdann wurde der Bogen der Länge nach in drei gleich breite Streifen zertheilt. Aus jedem der so erhaltenen Streifen ist alsdann eine gröſsere Anzahl Bogen gleicher Gröſse herausgeschnitten worden; die Proben kamen zum Theile in dem Zustande zur Untersuchung, wie denselben die Maschine liefert, zum Theile wurden sie in der Richtung des Maschinenlaufes schwach und stark satinirt, zum Theile endlich senkrecht zur Laufrichtung ebenfalls schwach und stark satinirt. Der Papierstoff setzte sich aus Leinen- und Baumwollfasern zusammen, der Aschengehalt betrug 10,5 Proc.

Die Reiſslänge wächst beim Satiniren durchweg, ganz gleichgültig in welcher Richtung der Probestreifen aus dem Bogen entnommen, oder in welcher Richtung letzterer satinirt wurde, und ganz gleichgültig, ob der Versuchsbogen selbst aus dem Rande oder aus der Mitte des Maschinenbogens geschnitten war. Ein Einfluſs des stärkeren Satinirens ist im Allgemeinen nicht zu bemerken. Die mittlere Reiſslänge des Papieres hat durch das Satiniren um etwa 8 bis 9 Proc. zugenommen. Diese Zunahme ist bei den parallel zum Maschinenlaufe entnommenen Streifen kleiner (etwa 5 Proc.) als bei den senkrecht zum Maschinenlaufe entnommenen Streifen (etwa 13 Proc.). Der Unterschied zwischen den Festigkeiten nach den beiden Hauptrichtungen im Papiere ist also durch das Satiniren geringer geworden, es liegt ein Bestreben nach Ausgleich vor. Die mittlere Dehnung des Papieres hat keine wesentliche Aenderung erfahren; hingegen zeigen sich nicht unerhebliche Verschiedenheiten in der Dehnbarkeit nach den beiden Hauptrichtungen des Papieres. Die Dehnbarkeit in der Richtung parallel zum Maschinenlaufe hat um etwa 8 bis 9 Proc. abgenommen, während sie in der Richtung senkrecht dazu um etwa 8 bis 11 Proc. zunahm. Die Papierdicke nimmt durch das Satiniren ganz erheblich ab; Richtung und Grad des Satinirens läſst aber einen wesentlichen Einfluſs nicht erkennen. Das Gewicht des Papieres zeigt keine gesetzmäſsige Veränderungen.

Es mag hier noch besonders hervorgehoben werden, daſs es nicht zulässig sein würde, die angeführten Versuchsergebnisse ohne Weiteres auf ein anderes Papier oder auf eine andere Maschine anzuwenden, da die Verschiedenheit der Eigenschaften in den Rand- und Mittelstreifen |124| eines Bogens Maschinenpapier sehr wesentlich, wenn nicht ausschlieſslich von der Eigenart der Maschine und der Führung des Arbeitsvorganges abhängen.

Es sind ferner noch Erhebungen angestellt worden, innerhalb welcher Grenzen die Abweichungen der Einzelwerthe für die Festigkeitseigenschaften von den Mittelwerthen schwanken. Diese Abweichungen betrugen im vorliegenden Falle sowohl für die Reiſslänge, als für die Dehnung etwa 5 Procent des absoluten Werthes. Mit Rücksicht hierauf wird man nicht zu weit fehlgreifen, wenn man vorläufig für die Praxis und für die obigen Untersuchungen etwa einen Spielraum für die Reiſslänge und für die Dehnung (als Mittel aus beiden Hauptrichtungen und unter Zugrundelegung von je fünf Versuchen nach jeder Richtung) von etwa ± 5 Proc. als zulässig annimmt, also Papiere, deren Festigkeitsergebnisse um nicht mehr als ± 5 Proc. bezüglich der Reiſslänge und Dehnung von einander abweichen, als von völlig gleicher Güte erachtet, wenn sonst alle Eigenschaften und Merkmale der fraglichen Papiere übereinstimmen.

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Hartig: Sulfit-Zellstoff-Papier, seine Festigkeits-Eigenschaften und deren zeitliche Veränderung, vgl. 1885 256 436.

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