Titel: Zur Prüfung technischer Kautschukwaaren..
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 376–381)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270078

Zur Prüfung technischer Kautschukwaaren.

R. Kiſsling bespricht in der Chemischen Industrie, 1888 Bd. 11 S. 217, seine Methode zur Untersuchung technischer Kautschukwaaren. Nachdem der Verfasser eine Zusammenstellung der diese Frage berührenden Literatur gegeben, bezüglich welcher auf die Originalabhandlung verwiesen werden muſs, macht er darauf aufmerksam, daſs bei der Prüfung der in der Technik benutzten Gegenstände aus vulkanisirtem Kautschuk vor Allem der besondere Zweck, welchem dieselben dienen sollen, in Betracht zu ziehen ist. Ein Dichtungsring für Dampfrohrleitungen soll eine andere Zusammensetzung besitzen als ein Gasschlauch oder ein Mannlochring, welcher für einen Luftcompressionsbehälter bestimmt ist. Eine Ventil-Kugel oder -Klappe, von welcher Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von starken Mineralsäuren gefordert wird, muſs aus einem anderen Kautschukgemische gefertigt werden, als z.B. ein sogen. ölbeständiger Kautschukartikel u. dgl. mehr. Wie es scheint, herrscht aber groſse Unklarheit über die Frage, wie groſs der Kautschukgehalt eines für diesen oder jenen Zweck bestimmten technischen Artikels sein müsse.

Ueberdies gibt es bis jetzt keine Methode, welche gestattet, den Kautschukgehalt eines Gegenstandes aus vulkanisirtem Kautschuk auf einigermaſsen zuverlässige und nicht gar zu umständliche Weise festzustellen. Die Aschenbestimmung gibt hierüber keinen Aufschluſs, da ja neben Kautschuk auch andere organische Substanzen vorhanden sein können und auch fast immer vorhanden sind, und zwar solche Substanzen (Korkmehl u.s.w.), welche sich den gebräuchlichen Lösungsmitteln gegenüber ebenso gleichgültig verhalten wie der vulkanisirte Kautschuk. Wäre dieser letztere eine Schwefel- (bezieh. Schwefelmetall-) Kautschukverbindung nach festen Verhältnissen, so würde man durch die Bestimmung des an Kautschuk gebundenen Schwefels bezieh. Schwefelmetalles zum Ziele gelangen können, aber nach den bisherigen Untersuchungen läſst auch diese Voraussetzung im Stiche. Will man trotze alledem die chemische Untersuchung der technischen Kautschukwaaren nicht ganz aufgeben, so scheint es am zweckmäſsigsten zu sein, sich einfach auf die Ermittelung des Aschengehaltes zu beschränken und etwa die Menge der durch Aether, Chloroform, Schwefelkohlenstoff oder derartige Lösungsmittel extrahirbaren Substanzen zu bestimmen.

Kiſsling hat sich eines derartigen Verfahrens bei der Untersuchung eines und desselben, von verschiedenen Fabrikanten bezogenen technischen Artikels, nämlich von Dichtungsringen für Dampfrohrflanschen bedient und gleichzeitig die betreffenden Gegenstände noch einer mechanischen Prüfung in der Weise unterworfen, daſs dieselben längere Zeit einer Temperatur von 100 bis 110° ausgesetzt und über die Abnahme |377| der Elasticität bezieh. die Zunahme der Brüchigkeit vergleichende Beobachtungen angestellt wurden.

Bezüglich der Untersuchungsmethoden sei folgendes bemerkt: Die Kautschukmasse wurde zunächst mittels einer groben Holzraspel möglichst fein zerkleinert und dann – und zwar in der Menge von 5g – zunächst mit Schwefelkohlenstoff und hierauf mit Aether vollständig extrahirt. Die Extraction geht in der bekannten einfachen Extractionsröhre unter Verwendung einer Filtrirpapierhülse ohne Schwierigkeit, wenn auch ziemlich langsam, von statten. Um des völligen Erschöpfens der Substanz sicher zu sein, thut man gut, 7 bis 8 Stunden mit Schwefelkohlenstoff und dann noch 2 Stunden mit Aether zu extrahiren. Nach dem Abdestilliren der Lösungsmittel bestimmt man die Menge der extrahirten Substanz, welche im Wesentlichen aus Schwefel, unvulkanisirtem Kautschuk und Lösungs- bezieh. Klebmitteln (bei Gegenständen mit Stoffeinlage) besteht, in bekannter Weise. – Bei der Bestimmung des Aschengehaltes verfuhr Kiſsling derart, daſs 2g,5 der geraspelten Substanz zunächst im bedeckten Porzellantiegel in der vollen Flamme des Bunsenbrenners verbrannt wurden. Sobald die unter dem Tiegeldeckel herausschlagende Flamme der Verbrennungsgase verschwunden war, wurde die Erhitzung des Tiegels unterbrochen und der verkohlte. Inhalt desselben nach dem Erkalten mit einer concentrirten Lösung von Ammonnitrat imprägnirt. Nachdem der Tiegelinhalt zur völligen Trockniſs gebracht ist, erhitzt man – anfangs sehr vorsichtig und allmählich – bis sämmtliche Kohle verbrannt ist, was in Folge der Gegenwart von Salpetersäure in der Regel ziemlich schnell erreicht wird. Man bringt dann nach Zusatz von Ammoniumcarbonat in bekannter Weise zur Trockne und erhitzt bis zur Gewichtsconstanz.

Halt man dieses Verfahren genau inne, so gelangt man jedenfalls zu vergleichbaren Zahlen, was bei dem einfachen Veraschen der Kautschuksubstanz keineswegs erzielt wird, wie folgende bei länger fortgesetztem Glühen der ohne Zusatz von Ammonnitrat und -carbonat veraschten Kautschukmasse zeigen:

Das Gewicht des Tiegels + Inhalt betrug, nachdem die Asche weiſsgebrannt war 15g,8640; weiteres Glühen führte zu folgenden Wägungszahlen: 15,7730, 15,7980, 15,8380, 15,7680, 15,8260, 15,8320.

Es gehen hier in der Glühhitze jedenfalls ziemlich verwickelte Zersetzungsvorgänge vor sich; im Wesentlichen wird die Gewichtsabnahme durch die Austreibung der – hauptsächlich an Kalk gebundenen – Kohlensäure, die Gewichtszunahme durch die Oxydation des Schwefels unter gleichzeitiger Bindung der entstandenen Schwefelsauerstoffverbindungen hervorgerufen werden.

In der folgenden Tabelle sind die analytischen Daten zusammengestellt, welche bei der nach dem vorstehend beschriebenen Prüfungsverfahren ausgeführten Untersuchung zahlreicher Kautschukfabrikate erhalten worden sind.

|378|

Tabelle I.

Laufende Nr.

Gegenstand


aus
Fabrik

Preis
für 1k
M.
Procentischer Gehalt
an Stoffen, welche
gelöst werden
Procentischer
Gehalt an
Asche


Verhalten beim 48stündigen
Erhitzen auf 110°
Haltbarkeits-
ziffer
durch
Schwefel-
kohlenstoff
durch
Aether
1
2
3
4
5
6
7
Dichtungsring für Dampfrohrflanschen
do.
do.
do.
do.
do.
do.



I.
4,20
4,00
3,80
3,70
3,00
3,30
3,60
8,76
8,74
7,82
5,28
9,96
6,93
7,56
1,78
0,74
1,94
1,18
0,73
1,45
0,88
61,04
61,08
59,50
62,66
63,78
61,42
59,64
wird sehr hart und sehr brüchig
do.


do.
do.
wird sehr hart und ziemlich brüchig.
9
9


9
9
8
8
9
do.
do.
II
4,38
7,60
1,04
1,18
64,00
66,84
wird härter, aber nicht brüchig
wird hart und brüchig
4
7
10
11
12
do.
do.
do.

III
1,93
1,93
2,53
4,82
5,52
5,64
0,34
0,32
0,28
72,00
70,80
66,64
wird sehr hart und sehr brüchig

wird hart und brüchig
9

7
13 do. III. 3,00 17,12 0,44 60,36 wird hart und äuſserst brüchig 10
14 do. IV. 5,00 9,36 0,44 66,56 wird sehr hart und sehr brüchig 9
15 do. V. 4,40 16,30 0,32 60,52 wird sehr hart und äuſserst brüchig. 10
16 do. VI. 3,50 9,80 0,08 62,16 wird sehr hart und sehr brüchig 9
17
18
do.
do.
VII. 5,30
4,00
6,30
8,44
3,06
0,26
48,32
56,60
wird härter, bleibt aber elastisch
wird sehr hart und ziemlich brüchig.
3
8
19
20
do.
do.
VII 5,30
4,00
7,36
9,32
1,80
0,38
49,52
55,12
wird hart und etwas brüchig
wird sehr hart und ziemlich brüchig.
5
8
21 Ringe für Wasserstandsröhren III. 14,04 5,20 0,44 54,72 wird ziemlich hart, bleibt etwas elastisch 3–4
22 do. VIII. 10,18 8,42 1,24 55,20 bleibt ziemlich weich und etwas elastisch 2
23 do. IV. 11,55 7,78 3,62 63,04 wird hart und etwas brüchig 5
24
25
26
27
28
Kautschukproben verschiedener Qualität
do.
do.
do.
do.


VII.
17,60
10,80
8,80
6,64
4,44
6,66
4,70
7,74
6,24
7,10
2,04
3,14
1,10
1,22
0,92
2,16
2,24
32,40
55,00
35,44
bleibt völlig weich und elastisch
bleibt weich und ziemlich elastisch
wird härter, bleibt aber elastisch
wird ziemlich hart, bleibt etwas elastisch
wird etwas hart, bleibt ziemlich elastisch
1
2
2–3
3–4
3
29 Gummischlauch (grau) 3,88 1,10 39,48
|379|

Zu den in obiger Tabelle verzeichneten Untersuchungsergebnissen ist folgendes zu bemerken: Was zunächst die durch Schwefelkohlenstoff und Aether ausziehbaren Stoffe betrifft, so beträgt die Menge derselben in den meisten Fällen 7,5 bis 10 Proc. Bei einigen Fabrikaten, besonders bei den sehr Asche reichen Nr. 8, 10, 11 und 12, wurden geringere Mengen (5 bis 7 Proc.) Extract gefunden. Mehr als 11 Proc. Uferten nur zwei Fabrikate (Nr. 13 und 15), bei welchen denn auch ein ursächlicher Zusammenhang zwischen dem hohen Gehalte an diesen Stoffen und der geringen Dauerhaftigkeit in höherer Wärme unverkennbar ist. Uebrigens war auch die äuſsere Beschaffenheit der durch Schwefelkohlenstoff extrahirten Substanzen in diesen beiden Fällen eine durchaus anormale. Während nämlich, wie oben bemerkt, bei allen übrigen untersuchten Fabrikaten der nach dem Abdestilliren des Schwefelkohlenstoffes verbleibende Rückstand entweder eine zähe klebrige Beschaffenheit besaſs und vorwiegend aus unvulkanisirtem Kautschuk bestand, oder aber neben etwas öliger Substanz mehr oder minder erhebliche Mengen Schwefel enthielt, zeigte derselbe bei den in Rede stehenden beiden Proben eine ziemlich dünnflüssige Consistenz und bestand anscheinend der Hauptsache nach aus Kohlenwasserstoffen. Demnach vermag eine Untersuchung der Kautschukfabrikate in der angegebenen Achtung unter Umständen erwünschten Aufschluſs zu geben. Es sei noch erwähnt, daſs diejenigen Fabrikate, welche unvulkanisirten Kautschuk enthielten, im Allgemeinen beim Erwärmen weniger brüchig wurden, als diejenigen, in welchen Schwefel im Ueberschuss vorhanden war. – Für die einigermaſsen auffallende Thatsache, daſs das Mengenverhältniſs zwischen den durch Schwefelkohlenstoff und den durch Aether extrahirbaren Stoffen ein so sehr wechselndes ist, fehlt einstweilen jede Erklärung.

Betreffs des Aschengehaltes lassen sich natürlich nur die für den nähmlichen Zweck bestimmten Fabrikate mit einander vergleichen. Bei den für Dampfrohrflanschen bestimmten Dichtungsringen liegen nun die

Tabelle II.

Preis
für 1k
Aschen-
gehalt
in Proc.
Verhalten
bei 110°
Preis
für 1k
Aschen-
gehalt
in Proc.
Verhalten
bei 110°
Preis
für 1k
Aschen-
gehalt
in Proc.
Verhalten
bei 110°
M. M. M.
1,93 72,00 9 3,50 62,16 9 4,20 61,04 9
1,93 70,80 3,60 59,64 8 4,40 60,52 10
5,00 66,56 9
2,53 66,64 7 3,70 62,66 5,30 48,32 3
3,00 63,78 9 3,80 59,50 5,30 49,52 5
3,00 60,36 10 4,00 61,08 9
4,00 55,12 8
3,30 61,42 9 4,00 56,60 8
|380|

procentischen Aschenmengen innerhalb der Grenzwerthe 48,3 und 72,0 Proc. Einen Vergleich zwischen Preis und Aschengehalt ermöglicht vorstehende tabellarische Zusammenstellung.

Ein gewisser Parallelismus zwischen Preis und Aschengehalt des Fabrikates läſst sich nicht verkennen und ist ja auch selbstverständlich; ebenso natürlich ist aber auch, daſs dieser Parallelismus ein nur ziemlich unvollkommener ist, denn einmal werden die von den verschiedenen Fabrikanten festgesetzten Preise auch bei gleichbeschaffenen Waaren mehr oder weniger von einander abweichen, und zweitens bestehen, wie schon oben erwähnt wurde, die Kautschukgegenstände ja meistens nicht nur aus vulkanisirtem Kautschuk und Mineralbestandtheilen, sondern sie enthalten auch Stoffe organischer Natur, wie Korkmehl u. dgl. So viel aber scheint aus den obigen Untersuchungsdaten hervorzugehen, daſs ein Aschengehalt von mehr als 50 Proc. auf die Haltbarkeit der Kautschukartikel einen sehr ungünstigen Einfluſs ausübt. Man wird sich vermuthlich im Allgemeinen besser dabei stehen, wenn man etwas höhere Preise für ein widerstandsfähigeres Fabrikat anlegt, als wenn man billige und schlechte Waare kauft. Uebrigens zeigen die bei der Untersuchung der Ringe für Wasserstandsröhren (Nr. 21, 22 und 23) erhaltenen Ergebnisse sehr augenfällig, daſs man keineswegs schlechthin von den Preisen auf die Güte des Fabrikates schlieſsen darf; ist doch in diesem Falle die billigste Waare (Nr. 22) auch die beste.

Es erübrigt noch, einen Blick auf die Preise und die Beschaffenheit der Proben (Nr. 24 bis 28) zu werfen, welche von Seiten des Fabrikanten selbst als Fabrikate verschiedener Qualität bezeichnet worden sind. Nr. 24 und 25 haben jedenfalls keine mineralische und vermuthlich auch keine Zusätze organischer Natur erhalten; dementsprechend ist auch ihr Verhalten bei höheren Wärmegraden ein sehr günstiges und ihr Preis ein hoher. Nr. 24 ist als Paragummi bezeichnet, Nr. 25 wird aus geringerwerthigen Kautschuksorten hergestellt oder mit verbrennlichen Zusatzstoffen versehen sein. Von den übrigen drei Qualitäten scheinen Nr. 26 und 27 nur mineralische Zusätze erhalten zu haben, während man der Sorte Nr. 28, deren Aschengehalt trotz ihres billigen Preises nur 35 Proc. beträgt, jedenfalls auch Zusätze organischer Natur, vielleicht Kautschukrückstände gegeben hat. Uebrigens verhält sich diese letztere Sorte der Einwirkung höherer Temperatur gegenüber entschieden widerstandsfähiger als die mit einem höheren Preise notirte Sorte Nr. 27.

Aus einer Vergleichung der Preise für die billigeren Sorten von Dichtungsringen mit den Preisen der anscheinend aus reinem vulkanisirten Kautschuk hergestellten Fabrikate wird man die Ansicht schöpfen müssen daſs die ersteren nur relativ geringe Mengen Kautschuk enthalten können, und zwar vermuthlich noch geringere, als sich aus den mitgetheilten |381| Analysen ergibt, wenn der Kautschukgehalt aus der procentischen Differenz berechnet wird.

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