1. Das Papier darf kein Eiweiß als solches enthalten.

2. Das Papier darf keine freien, einfach hydroxylierten

aromatischen Gruppen enthalten.

Daß man bei Prüfung alter Beschreibstoffe, unter welchen oft feine

Pergamente vorkommen, die mit Papier große Ähnlichkeit haben, auf

die Beschaffenheit des Materials Rücksicht zu nehmen hat, ist

selbstverständlich. Solche Pergamente geben die +Millon+sche Reaktion

ausgezeichnet, weil sie aus leimgebender Masse bestehen.

Die quantitative Bestimmung des Tierleims geschieht am besten durch

Ermittelung des Stickstoffgehaltes nach einem der hierfür bekannten

Verfahren (z. B. Kjeldahl).

Kaseinleim.

Kasein, meist in Form von Ammonium-Albumin, wird in einigen Fabriken

beim Leimen mitverwendet,[52] um dem Papier erhöhte Leimfestigkeit und

besseren Griff zu verleihen. Bei der Herstellung gestrichener Papiere

findet es gleichfalls Verwendung. Zum Nachweis von Kasein benützt man

am besten die Reaktion von +Adamkiewicz+, nach der sich eine Mischung

von 1 Vol. konzentrierter Schwefelsäure und 2 Vol. Eisessig nach Zusatz

von Kasein beim Erwärmen schön rotviolett färbt. Tierleim gibt diese

Färbung nicht.

Das Ausziehen des Kaseins aus dem Papier erfolgt durch Behandeln mit

Boraxlösung oder schwachen Laugen. Die Ausscheidung aus der Lösung

erfolgt dann durch Kochen mit Essigsäure. Das abgeschiedene Eiweiß wird

abfiltriert, getrocknet und in angegebener Weise geprüft. Entsteht (bei

sehr geringen Mengen Eiweiß) kein Niederschlag, so dampft man das Ganze

zur Trockene ein und prüft den Rückstand.

Harzleimung.

Die Ansichten, welches bei der Anwendung des Harzleims die wirkenden

Faktoren seien, ob freies Harz, ob harzsaure Tonerde oder ein Gemenge

beider, sind noch geteilt. +Wurster+ behauptet, die Leimfestigkeit des

Papiers werde lediglich durch freies Harz bedingt, andere behaupten,

daß sie durch eine Verbindung des Harzes mit der Tonerde bewerkstelligt

wird.

Daß auf alle Fälle immer freies Harz im Papier vorhanden ist, dürfte

wohl nicht mehr angezweifelt werden, und hierauf stützen sich im

wesentlichen die Verfahren für den Nachweis der Harzleimung.

Eines der ältesten beruht darauf, daß eine alkoholische Lösung

von Harz, sobald sie mit Wasser stark verdünnt wird, sich durch

Ausscheidung von Harz milchig trübt.

Man übergießt einen in kleine Stücke zerrissenen halben Bogen des zu

prüfenden Papiers mit absolutem Alkohol und bringt das Gefäß, in dem

das Ausziehen vorgenommen wird, etwa eine Viertelstunde lang in heißes

Wasser. Gießt man diesen Auszug in destilliertes Wasser, so scheidet

sich das Harz aus, und es entsteht eine milchig-weiße Trübung.

Diese Reaktion ist indessen nicht sehr empfindlich; bei kleinen Mengen

Papier tritt sie meist nur undeutlich auf. Ihre Empfindlichkeit kann

aber gesteigert werden, wenn man dem Alkohol vor dem Kochen einige

Tropfen Salzsäure, Essigsäure o. a. zusetzt.

Eine sehr deutliche Reaktion erhält man auch, wenn man das Papier mit

reiner Essigsäure (Eisessig) ohne Zusatz von Alkohol in der Wärme

auszieht und dann den Auszug mit Wasser versetzt; in diesem Falle

genügen schon wenige Quadratcentimeter Papier. Der Versuch kann bequem

in einem Reagensglase ausgeführt werden. Man bringt in dieses kleine

Stücke des zu untersuchenden Materials, übergießt mit 2-3 ccm Eisessig,

läßt einige Male aufkochen und füllt das Glas mit destilliertem

Wasser; ist Harzleim vorhanden, so entsteht eine dicke weiße Trübung,

anderenfalls bleibt die Flüssigkeit klar.

Schwaches Opalisieren der Flüssigkeit ist nicht als Beweis für die

Anwesenheit von Harzleim anzusehen; die Essigsäure kann nämlich

unter Umständen geringe Mengen anderer Stoffe in Lösung bringen,

welche diese Erscheinung hervorrufen; sie entzieht z. B. etwa

vorhandenem Holzschliff ganz geringe Mengen Harz, löst bei vorhandenem

schwefelsaurem Kalk einen geringen Bruchteil dieses Füllstoffes

auf u. s. w. In diesen Fällen tritt beim Verdünnen mit Wasser

schwaches Opalisieren ein, das aber mit der Reaktion, welche von

Harzleim herrührt, kaum verwechselt werden kann. Um jedoch jeden

Zweifel zu beseitigen, tut man gut, einen Teil des Alkohol- oder

Essigsäureauszuges zur Trockene zu verdampfen und sich von der harzigen

Beschaffenheit des Rückstandes zu überzeugen.

+Morawski+[53] schlägt vor, die +Storch+sche Reaktion zum Nachweis von

Harzöl auch bei der Untersuchung von Papier auf Harzleimung anzuwenden.

Löst man etwas Kolophonium in einem +trockenen+ Reagensglase durch

Erwärmen mit Essigsäureanhydrid und läßt nach dem Erkalten vorsichtig

einen Tropfen konzentrierte Schwefelsäure an dem Glase hinunterfließen,

so entsteht eine rote bis violette Färbung, die aber sogleich wieder

verschwindet, um einer braungelben Platz zu machen. Die Reaktion ist

sehr empfindlich und zeigt noch sehr geringe Mengen Harz an. Zum

Nachweis im Papier verfährt man mit etwa 10 qcm Papier ebenso. Wegen

der ätzenden Eigenschaften der beiden Reagentien ist Vorsicht geboten.

+Wiesner+[54] benutzt zum Nachweis von Harzleim im Papier konzentrierte

Schwefelsäure und stützt sich hierbei auf die sogenannte +Raspail+sche

Reaktion.

Nach +Raspail+ nehmen Harze und Fette, ähnlich wie Eiweißkörper, mit

Zucker und Schwefelsäure behandelt, eine intensiv rotviolette Farbe an.

Da nun durch die Einwirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf die

im Papier vorhandene Cellulose Zucker entsteht, so läßt man auf das

zu untersuchende Papier einen Tropfen Schwefelsäure fallen. Ist das

Papier mit Harz geleimt, so entsteht eine rotviolette Färbung, welche

ausbleibt, wenn kein Harzleim vorhanden ist.

Beim Eintreten der Reaktion hat man sich aber nachträglich zu

vergewissern, ob im Papier nicht auch Fette oder Eiweißkörper vorhanden

sind, da diese die Färbung ja auch geben. Dieser Umstand beeinträchtigt

natürlich den praktischen Wert der Reaktion erheblich. Ferner ist sie

nicht anwendbar, wenn das Papier verholzte Fasern enthält, da dann eine

so stark schmutziggrüne Färbung auftritt, daß die Harzreaktion völlig

verdeckt wird.

Wertvoll für den Untersuchenden ist bei Anwendung dieser Reaktion der

Umstand, daß man zu ihrer Ausführung nur sehr wenig Papier braucht.

Ein weiteres, in der Versuchsanstalt ermitteltes Verfahren, das sich

durch große Einfachheit in der Versuchsausführung auszeichnet, ist

das folgende. Man schneidet aus dem zu prüfenden Material ein etwa

handgroßes Stück heraus, legt es auf eine hohle Unterlage (Glasschale,

Uhrglas, Trinkglas o. a.) und läßt aus einer Tropfflasche etwa 4-6

Tropfen Äther auf die Mitte des Blattes fallen. Der Äther breitet

sich auf dem Blatt mehr oder weniger aus und ist nach kurzer Zeit

verdunstet; die Verdunstung kann durch Zufächeln oder Zublasen von Luft

noch befördert werden, so daß der ganze Versuch kaum 15-20 Sekunden

in Anspruch nimmt. Bei harzgeleimten Papieren zeigt sich dann ein

mehr oder weniger deutlicher Harzrand. Bildet sich nach der ersten

Verdunstung kein Rand, so tut man gut, noch ein zweites und drittes

Mal zu tropfen, da zuweilen bei Papieren mit wenig Harzleim, z. B. bei

gleichzeitig vegetabilisch und tierisch geleimten, der Rand weniger

deutlich erscheint als sonst.

[Illustration: Fig. 58.]

Aus Fig. 58 ist zu ersehen, wie die Reaktion auftritt. Die Figuren

zeigen 4 verschiedene Papiersorten, welche in der eben geschilderten

Weise behandelt und dann im durchfallenden Licht photographisch

aufgenommen wurden.

Besonders wertvoll dürfte sich dieses Verfahren beim Prüfen von

Büchern, Druckwerken, Handschriften, Landkarten u. s. w. erweisen,

da man diese direkt, ohne Teile davon zu entnehmen, dem Versuch

unterwerfen kann. Der zurückbleibende Harzrand wird das Versuchsobjekt

in den meisten Fällen nicht entwerten; man kann sich in diesen Fällen

mit einem Raum begnügen, der für einen einzigen Tropfen ausreicht, da

dieser schon, entweder beim ersten Male oder im Wiederholungsfall, das

Harz anzeigt.

In den weitaus meisten Fällen wird es dem Ermessen des Untersuchenden

freistehen, sich der einen oder anderen der geschilderten Verfahren zu

bedienen; er wird sich dabei leiten lassen von äußeren Umständen, etwa

von den zur Verfügung stehenden Reagentien, der Menge des vorhandenen

Papiers u. s. w. In einigen besonderen Fällen aber wird er eine

Auswahl zu treffen haben. Handelt es sich z. B. um ein gefettetes

Papier, so kann man dieses nicht durch Ausziehen mit Alkohol oder

Eisessig untersuchen, da dann auch das Fett in Lösung geht und nachher

mit Wasser eine Trübung gibt; ebensowenig kann man in diesem Falle

die +Wiesner+sche Reaktion anwenden, da schon das vorhandene Fett

Ursache einer Färbung im Verein mit Schwefelsäure werden würde; auch

die Äther-Tropfmethode läßt hier im Stich, da schon durch das Fett

allein ein Rand erzeugt wird. Es bleibt also für diesen Fall nur die

+Morawski+sche Reaktion übrig, wobei man allerdings die wohl immer

zutreffende Voraussetzung machen muß, daß zum Fetten des Papiers keine

Harzöle Verwendung gefunden haben, denn diese geben die +Morawski+sche

Reaktion ebenfalls. Auch bei gefärbten Papieren wird man nicht immer

jede der angeführten Methoden anwenden können; je nach dem Verhalten

des Farbstoffes den anzuwendenden Reagentien gegenüber wird man eine

Auswahl vorzunehmen haben. Kurz, man kann zum Nachweis des Harzes

im Papier nicht gut eine allgemeine Vorschrift geben, die auch alle

besonderen Fälle in sich schließt; der Untersuchende muß vielmehr von

Fall zu Fall selbst seine Entscheidung treffen.

Zur Bestimmung der Menge des vorhandenen Harzes (frei und gebunden)

kocht man das Papier mit etwa 5prozentiger Natronlauge, filtriert,

wäscht mit heißem Wasser aus und setzt zu dem Filtrat Schwefelsäure.

Das hierbei ausgeschiedene Harz wird durch Schütteln mit Äther

aufgenommen und bestimmt.

Stärke.

Stärke wird beim Leimen vielfach angewendet, um dem Papier ein

schöneres Aussehen zu geben; die Stärkeleimung, welche als solche bei

uns nicht mehr in Gebrauch ist, ist älteren Datums als die animalische

und vegetabilische Leimung.

+Wiesner+[55] hat nachgewiesen, daß beispielsweise alle Papiere des

+Papyrus Erzherzog Rainer+ ausschließlich durch Stärke beschreibbar

gemacht worden sind.

Erst im Jahre 1377 tritt die tierische Leimung bei Papieren auf.

Der Nachweis der Stärke im Papier geschieht mit Hilfe von stark

verdünnter Jod-Jodkaliumlösung; bringt man einen Tropfen auf

stärkehaltiges Papier, so entsteht eine Blau- oder Violettfärbung

infolge der Bildung von Jodstärke. Die Jodlösung muß sehr verdünnt

sein, weil sonst die Blaufärbung des Papiers durch die braune Farbe der

Lösung verdeckt wird.

Zur Bestimmung der Menge der vorhandenen Stärke wird letztere durch

Behandlung des Papiers mit Diastase oder verdünnter Säure in Zucker

übergeführt und dieser mit Hilfe der hierfür bekannten Verfahren

bestimmt.[56]

[52] +Hofmann+, Handbuch der Papierfabrikation. 1891. S. 380.

[53] Über eine empfindliche Reaktion zum Nachweise von Fichtenharz.

Von +Th. Morawski+. Mitteilungen aus dem K. K. Technologischen

Gewerbe-Museum in Wien. 1888. Nr. 1 und 2 Seite 13.

[54] Die mikroskopische Untersuchung des Papiers. Von Prof. Dr. +Jul.

Wiesner+. Wien 1887.

[55] Mitt. a. d. Sammlung des Papyrus Erzherzog Rainer. 1887. S. 45.

[56] +Lunge+, Chemisch-technische Untersuchungsmethoden, Bd. III,

S. 392.

Leimfestigkeit.

Von einem Schreibpapier verlangt man, daß es leimfest ist, d. h. daß

Tintenschrift weder ausläuft noch durchschlägt. Die Forderung, daß die

Schriftzüge nicht auslaufen, ist ohne jede Einschränkung zu stellen; ob

das Papier dick oder dünn ist, die Schriftzeichen müssen scharfe Ränder

zeigen, wenn es als leimfest gelten soll.

Bei der Beurteilung des Widerstandes des Papiers gegen das Durchdringen

der Tinte muß man seine Ansprüche mit der Dicke des Materials in

Einklang bringen, da naturgemäß unter sonst gleichen Umständen dickeres

Papier stärkere Schrift zu halten im stande ist als dünneres.

Zur Beurteilung der Leimfestigkeit von Papier hat +Leonhardi+, gestützt

auf grundlegende, von +Schluttig+ ausgeführte Versuche, die Behandlung

mit neutraler Eisenchloridlösung, deren Eisengehalt 1,531% beträgt,

vorgeschlagen.[57] Nach seinen Beobachtungen soll diese Lösung in ihrer

Fähigkeit, Papiere zu durchdringen, mit den besseren Schreib- und

Kopiertinten übereinstimmen.

Mittels einer Ziehfeder werden auf dem zu untersuchenden Papier Striche

mit der erwähnten Eisenchloridlösung gezogen; die Spitzen der Feder

stehen hierbei 1 mm auseinander.

Nach dem Eintrocknen wird auf die Rückseite des Papiers eine geringe

Menge ätherischer Tanninlösung gegossen.

Ist das Papier schlecht geleimt, so ist Eisenlösung durch das Papier

gedrungen und diese Stelle färbt sich dann bei dem Aufgießen der

Tanninlösung mehr oder weniger schwarz.

+Post+ hat diesem Verfahren eine andere Ausführungsform gegeben, wobei

er zugleich in gewissem Maße auf die Dicke des Papiers Rücksicht nimmt.

Die Eisenchloridlösung wird in einer Flasche aufbewahrt, wie sie Fig.

59 zeigt. Der bis auf den Boden gehende Stopfen ist eine Pipette,

welche oben mit einer feinen Gummimembran verschlossen ist. Die Pipette

läßt bei einem Druck auf die Gummischeibe stets Tropfen von 0,03 g

fallen.

Man hängt die gefüllte Pipette so auf (Fig. 60), daß ihre Spitze

von der Tischplatte 10 cm entfernt ist, legt ein Stück des zu

untersuchenden Papiers darunter und läßt durch Drücken auf die

Gummimembran einen Tropfen der Eisenlösung fallen. Den Tropfen läßt man

nun so viel Sekunden auf dem Papier, wie dieses Gramm pro Quadratmeter

schwer ist. Nach Verlauf dieser Zeit nimmt man den Rest des Tropfens

mit Filtrierpapier auf.

[Illustration: Fig. 59.]

[Illustration: Fig. 60.]

Hat man auf diese Weise 4-5 Flecke erzeugt, so behandelt man nach

völligem Trocknen die Rückseite des Papiers mit Tanninlösung wie vorher

angegeben.

Von der Anwendung der +ätherischen+ Tanninlösung sollte man indessen

Abstand nehmen und statt dessen eine +wässerige+ Auflösung benützen,

weil der Äther ein Lösungsmittel für Harz ist und deshalb trotz seiner

schnellen Verdunstung in das Papier eindringen und so das Tannin in das

Innere des Blattes führen kann; man hat deshalb, wenn ein schwarzer

Niederschlag entsteht, nicht die Gewißheit, daß er auf der Rückseite

entstanden ist; er kann sich auch im Innern des Papierblattes gebildet

haben.

Um dem vorzubeugen, befeuchtet man einen Flock Baumwolle mit wässeriger

Tanninlösung und fährt hiermit über die Rückseite des zu prüfenden

Papiers; das auf diese Weise schwach angefeuchtete Papier wird sofort

mit Fließpapier nachgetrocknet, so daß Eindringen von Feuchtigkeit in

das Papier von der Rückseite her nicht zu befürchten ist.

+Osw. Schluttig+ und Dr. +G. S. Neumann+ haben die Ausführung der

Prüfung mit Eisenchlorid noch anders gestaltet.[58] Veranlassung hierzu

gaben die Arbeiten +Schuberts+ über das +Post+sche Verfahren[59] und

der Wunsch einen Weg zu finden, um auch Über den +Grad+ der Leimung ein

Urteil abgeben zu können.

[Illustration: Fig. 61a.]

[Illustration: Fig. 61b.]

+Schluttig+ und +Neumann+ schlagen die Prüfung in folgender Weise vor:

Das Papier _p_ wird auf einem hierfür hergerichteten dachartigen

Gestell (Fig. 61a-b) befestigt, dessen Seitenwände mit der Tischplatte

einen Winkel von 60° bilden. Ein Aufsatz trägt eine Blechrinne _f_,

die gegen _p_ um 45° geneigt ist. In ein Glasröhrchen von bestimmten

Abmessungen wird eine stets gleiche Menge Eisenchloridlösung gesaugt,

die in 100 Gewichtsteilen 1 g Eisen (als Eisenchlorid), 1 g Gummi

arabicum und 0,2 g Phenol enthält. Das Röhrchen wird oben mit dem

Finger verschlossen und so gegen _f_ gelegt, daß das untere Ende das

Papier berührt. Wird nun die obere Öffnung freigegeben, so fließt

die Lösung auf dem Papier herunter. In dieser Weise erzeugt man nach

jedesmaligem Verschieben des Aufsatzes um 3 cm noch zwei Streifen

(Fig. 62). 15 Minuten nach Bildung des dritten Streifens wird das

Blatt umgedreht und auf der Rückseite in gleicher Weise mit wässeriger

Tanninlösung (1prozentige Lösung mit 0,2 g Phenol) so behandelt, daß

sich die Streifen in der aus Fig. 63 ersichtlichen Weise kreuzen.

Bei +nicht leimfesten+ Papieren färben sich die neun Kreuzungspunkte

der Streifen wenige Sekunden nach dem Herunterlaufen der Tanninlösung

schwarz. Ein Papier gilt als +leimfest+, wenn erst nach Verlauf einiger

Minuten Farbreaktionen auftreten, beginnend bei 1/6, so daß die inneren

Kreuzungspunkte 1/6, 2/6, 1/5 und 2/5 deutlich grau bis schwarz, wohl

auch einige der äußeren grau gefärbt sind.

[Illustration: Fig. 62.]

[Illustration: Fig. 63.]

Zeigen die inneren Kreuzungspunkte nach 24 Stunden nur eine ganz

schwache graue Färbung, so gilt das Papier als +sehr leimfest+; zeigt

sich nach dieser Zeit an keinem der Kreuzungspunkte eine Färbung, so

ist das Papier +außerordentlich leimfest+.

Bei zahlreichen vergleichenden Prüfungen auf Leimfestigkeit unter

Benutzung der beiden zuletzt geschilderten Verfahren einerseits

und unter Ausführung von Schreibversuchen mit verschiedenen Tinten

andererseits zeigte sich in den meisten Fällen Übereinstimmung in

den Ergebnissen. Vereinzelt kamen aber Abweichungen, teilweise recht

auffallender Art, vor, die zeigten, daß das Eindringen der Eisenlösung

nicht immer in gleicher Weise erfolgt wie das der Tinte.

So wurden beim Arbeiten nach +Post+, namentlich bei der Untersuchung

von blauen Aktendeckeln und Packpapieren, Fälle beobachtet, in denen

die Eisenchloridtropfen das Material völlig durchdrangen, starke

Tintenschrift aber weder auslief noch durchdrang.

Bei Anwendung des +Schluttig-Neumann+schen Verfahrens wurden u.

a. Fälle beobachtet, in denen Papiere nach der Farbbildung an

den Kreuzungspunkten als sehr leimfest hätten bezeichnet werden

müssen, während Tintenschrift durchschlug. Hier spielte wohl die

Oberflächenbeschaffenheit der Papiere eine Rolle, denn bei stark

geglätteten Papieren wird das Eindringen der Prüfungsflüssigkeit bei

horizontaler Lage des Papierblattes leichter und stärker erfolgen als

bei schräg liegendem Blatt.

Auf die Einzelheiten der gemachten Beobachtungen kann hier nicht weiter

eingegangen werden; sie haben aber gezeigt, daß zur Beurteilung der

Leimfestigkeit von Papier unbedingt auch Versuche unter Verwendung

von Tinte ausgeführt werden müssen. Man wählt hierzu zweckmäßig 2-3

gute Handelsmarken verschiedener Zusammensetzung aus, die man gut

verschlossen aufbewahrt. Für den Versuch entnimmt man jedesmal kleine

Mengen aus den Vorratsflaschen.

Der Versuch selbst wird am besten mit einer Ziehfeder ausgeführt.

Man zieht Striche von verschiedener Dicke und achtet auf möglichst

gleichmäßige Ausführung. Zunächst werden die Spitzen der Feder für die

gewünschte Strichdicke eingestellt, dann Tinte bis zu einer gewissen

Marke eingefüllt und schließlich die Feder an einem Lineal entlang

geführt, so weit es angeht, stets mit gleicher Geschwindigkeit und in

derselben Neigung zum Papierblatt. Vor jedem neuen Strich wird die

Feder wieder gefüllt.[60] Die Striche werden untereinander gezogen und

Kreuzungen vermieden.

Will man Über den Grad der Leimfestigkeit ein Urteil abgeben, so

steigert man die Strichdicke, etwa von ½ mm anfangend, von Versuch

zu Versuch um ¼ mm, bis die Tinte durchschlägt. Man kann dann

sein Urteil dahin zusammenfassen, daß das Papier leimfest ist für

Strichdicken bis zu ... mm. Dieses Urteil gibt ein klares Bild über die

Beschreibbarkeit des vorliegenden Materials, klarer als die Angaben

leimfest, sehr leimfest u. s. w.

Gewöhnliche Schreibpapiere, wie Kanzlei- und Konzeptpapiere von etwa

80-100 g Quadratmetergewicht, wird man als genügend geleimt ansehen

können, wenn ¾ mm dicke Striche weder auslaufen noch durchschlagen.

Hat man das Papier mit der Ziehfeder behandelt, so beschreibt man es

auch in gewöhnlicher Weise, wobei man gut tut, stets den gleichen

Wortlaut, z. B. Namen und Wohnort anzuwenden, da hierdurch eine

größere Gleichmäßigkeit in der Ausführung gesichert wird als bei stets

wechselnden Worten.

Bei Papieren, die nur auf einer Seite beschrieben werden, wie

Briefumschlagpapier, kann man sich mit der Forderung begnügen, daß die

Schriftzüge scharfe Ränder aufweisen; ob sie Neigung zum Durchschlagen

zeigen, kommt praktisch nicht in Betracht. Bei Wechselpapieren kann

schwache Leimung sogar von besonderem Wert sein, da durch das tiefe

Eindringen der Tinte Fälschungen erschwert werden.

Gegen die Ausführung der Versuche mit Tinte lassen sich naturgemäß

eine Reihe von Einwänden erheben. Einmal ist man abhängig von der

Beschaffenheit der Tinte, die auch in den besten Fabriken nicht immer

von gleicher Zusammensetzung hergestellt werden kann, ferner ist die

Art und Weise des Auftragens nicht immer gleich, es wird nicht immer

die gleiche Menge Tinte auf eine bestimmte Strichlänge kommen u. a. m.

Ähnliche Einwände sind aber auch gegen die beiden geschilderten

Eisenchlorid-Verfahren zu machen.

Man kann aber die Versuche mit Tinte, wie schon erwähnt, nicht

entbehren und man muß sich mit den Mängeln, so gut es geht, abfinden,

bis das Verfahren weiter ausgearbeitet ist. Vielleicht gelingt es,

eine Vorrichtung zu schaffen, mit Hilfe deren man die Tinte in stets

gleicher Weise auf das Papier bringen kann (gleiche Geschwindigkeit

beim Ziehen mit der Feder, gleiche Neigung der Feder zum Blatt, gleiche

Tintenmenge für eine Längeneinheit, gleicher Druck der Feder u. s. w.).

[57] Papierzeitung 1884, S. 625.

[58] Papierzeitung 1891, S. 1532.

[59] Papierzeitung 1885, S. 1102.

[60] Nach beendigtem Versuche reinige man die Feder gründlich, damit

sie so wenig wie möglich von der Tinte angegriffen wird. Werden

die Spitzen der Feder im Laufe des Gebrauches rauh, so müssen

sie neu eingeschliffen werden.

Nachweis von freiem Chlor und freier Säure.

Papiere, die freies Chlor und freie Säure enthalten, gehören zu den

Seltenheiten. Die ganzen Verhältnisse, unter denen das Papierblatt

entsteht, machen schon das Hineingelangen von Chlor und Säure in

das Papier außerordentlich schwierig. Überschüssiges Chlor aus dem

Halbstoff wird durch Hinzufügen von Entchlorungsmitteln und durch

die großen Wassermengen, mit denen die Faser in Berührung kommt,

unschädlich gemacht. Die in dem Stoff etwa vorhandene Säure, sei sie

nun direkt zugesetzt oder durch den Alaun hineingelangt, wird teils

gebunden, teils durch den Waschprozeß entfernt.

Findet man daher ab und zu ein Papier, in dem man freies Chlor und

freie Säure nachweisen kann, so dürfte deren Anwesenheit auf besondere

Umstände bei der Fabrikation zurückzuführen sein. So kann ein Papier,

wenn beim Bleichen Chlorkalkschlamm in den Stoff gelangt ist,

Chlorkalkreste enthalten und noch eine Zeit lang die Chlorreaktion

geben.

Der Nachweis des freien Chlors im Papier geschieht in ähnlicher Weise

wie bei Prüfung des Halbzeuges; man nimmt hierbei bekanntlich eine

geringe Menge des zu prüfenden Stoffes aus dem Holländer, preßt mit der

Hand aus und läßt wenige Tropfen einer Kaliumjodidstärkelösung darauf

fallen; ist noch freies Chlor vorhanden, so färbt sich das Halbzeug

infolge der Bildung von Jodstärke mehr oder weniger blau.

Bei der Prüfung des fertigen Papiers verfährt man am besten in der

Weise, daß man es in Stücke zerschneidet, diese durch destilliertes

Wasser zieht und sie dann abwechselnd mit Kaliumjodidstärkepapier

übereinanderschichtet; das Ganze beschwert man mit einer Glasplatte.

Das Wasser zieht etwa vorhandenes Chlor allmählich aus, das Chlorwasser

wirkt auf das Reagenspapier und erzeugt mehr oder weniger blaue

Streifen und Flecken.

Das Kaliumjodidstärkepapier stellt man sich her, indem man gewöhnliche

Stärke mit kaltem Wasser zu einem Brei anrührt und diesen unter

Umrühren in siedendes Wasser gießt, in welchem man eine geringe

Menge Jodkalium aufgelöst hat; durch die erkaltete Lösung zieht man

Filtrierpapier.

Wenn es so ziemlich einfach ist, sich von dem Vorhandensein freien

Chlors zu überzeugen, so ist der Nachweis freier Säure schwieriger.

Eine möglichst große Menge des zerkleinerten Papiers übergießt man in

einem Becherglase mit einer möglichst geringen Menge destillierten

Wassers; das Ganze erwärmt man etwa eine Stunde lang mäßig, wobei

ein häufiges Umrühren der Masse von Vorteil ist. Man darf dann wohl

mit Sicherheit annehmen, daß der weitaus größte Teil aller im Papier

enthaltenen, durch Wasser ausziehbaren Stoffe, also auch die freie

Säure, in Lösung gegangen ist; man gießt den Auszug ab und arbeitet

nun bei der weiteren Untersuchung allein mit diesem. Dasjenige Mittel,

dessen man sich in der Chemie gewöhnlich zum Nachweis der freien Säuren

bedient, das blaue Lackmuspapier, läßt sich im vorliegenden Falle nicht

anwenden, da in dem Auszug in den meisten Fällen Tonerdesalze vorhanden

sind, welche ebenfalls blaues Lackmuspapier rot färben.

Ein Farbstoff, der nicht durch Tonerdesalze, wohl aber durch freie

Säure verändert wird, ist das Kongorot, und dieses kann man im

vorliegenden Fall verwenden. Man bringt in einen Teil des erhaltenen

Auszuges ein Stück Kongopapier,[61] das sich dann bei Gegenwart

freier Säure mehr oder weniger blau färbt. Die Empfindlichkeit des

Kongofarbstoffes ist erheblich geringer als die des Lackmus, und man

wird sich nicht immer mit der Kongoreaktion zufrieden geben können.

In solchen Fällen wird der wässerige Auszug aus dem Papier mit

Normalkalilauge unter Anwendung von Tropäolin als Indikator titriert.

Von den Papieren, welche zum Umhüllen von Metallen Verwendung finden,

also zum Verpacken von Nähnadeln, Messern, Blattmetallen u. s. w.,

verlangt der Verbraucher mit Recht, daß sie frei von Stoffen sind,

die das in Frage kommende Metall angreifen. Von diesem Gesichtspunkt

ausgehend wird bei Bestellung derartiger Papiere dem Fabrikanten

gewöhnlich vorgeschrieben, das Papier „chlor- und säurefrei“ zu

liefern. Mit dieser Bestimmung im Vertrag glaubt der Bezieher alles

getan zu haben, um seine Metallwaren gegen schädliche Einflüsse durch

das Papier geschützt zu wissen. Es herrscht eben weit verbreitet die

Ansicht, daß Papier, welches frei von Chlor und Säure ist, sich ohne

weiteres zum Einschlagen jedweder Metallwaren eignet. Obwohl schon

wiederholt, so insbesondere von Dr. +Stockmeier+ in Nürnberg, der

auf diesem Gebiet besonders erfahren ist, auf das Irrtümliche dieser

Auffassung hingewiesen worden ist, taucht sie immer wieder auf.

Beschwerden über Korrosion von Metallen durch chlor- und säurehaltige

Papiere kehren immer wieder.

Zu fest scheint die Annahme gewurzelt, daß es bei der Beurteilung eines

Papiers zu dem erwähnten Zweck lediglich darauf ankommt, zu wissen, ob

es „chlor- und säurefrei“ ist.

Gemeint ist hiermit natürlich freies Chlor und freie Säure, denn Chlor

und Säure in gebundenem Zustand sind wohl in jedem Papier vorhanden,

das als Einschlagpapier für Metalle in den Handel kommt.

Der Lieferant eines Papiers, das zum Umhüllen von Metallwaren bestimmt

ist, kann die Bedingung „chlor- und säurefrei“ leicht eingehen,[62]

denn selbst wenn ein Papier unmittelbar nach der Herstellung Spuren

von freiem Chlor und freier Säure enthalten sollte, nach kurzer Zeit

werden beide in den gebundenen Zustand übergeführt sein; daher wird die

Prüfung auf freies Chlor und freie Säure wohl meist zu einem negativen

Ergebnis führen. Auf dieses Ergebnis fußt dann der Verbraucher,

hält das Papier für geeignet und ist erstaunt, wenn es dennoch

Metallgegenstände angreift.

Es erscheint daher angebracht, auch an dieser Stelle darauf

hinzuweisen, daß die Ursache der Einwirkung auf Metalle ganz

verschiedenartig sein kann und daß die Gewährleistung für die Güte

des Papiers von einem anderen Gesichtspunkt aus gefordert und gegeben

werden sollte, als es jetzt meist geschieht.

Wird Blattsilber von dem zum Verpacken benutzten Papier angegriffen,

so werden meist Schwefel oder Schwefelverbindungen die Ursache sein;

dasselbe Papier zum Umhüllen blanker Stahlwaren benutzt, könnte sich

vorzüglich bewähren, weil eine Einwirkung von Schwefel oder Sulfiden

auf Stahl nicht so leicht vorkommen dürfte. Enthält ein Papier

gleichzeitig Chloride und Alaun, so sind, worauf Dr. +Wurster+ schon

1888 in der Papierzeitung hingewiesen hat, bei feuchter Luft die

Bedingungen für die Bildung von Salzsäure gegeben; in einem solchen

Papier würden Stahlwaren Rost ansetzen, und Dr. +Stockmeier+ hat

einzelne solcher Fälle in der „Papierzeitung“ 1893, S. 2584 bekannt

gegeben und durch Analysenergebnisse belegt. Beim Verpacken von

Blattsilber in einem solchen Papier hätte man schädliche Einflüsse

viel weniger zu befürchten.

Man wird also gut tun, dem Fabrikanten bei Bestellung von Papieren

zum Umhüllen von Metallen stets anzugeben, um welche Metalle es sich

handelt; er kann dann bei der Herstellung auf diejenigen Verbindungen

besonders Rücksicht nehmen, die dem Metall schädlich werden können. Die

Verbraucher solcher Papiere sollten sich aber die Frage vorlegen, ob

die Papiersorten, die man infolge jahrelanger Gewohnheit zum Verpacken

von Metallen verwendet, für diesen Zweck auch besonders geeignet sind.

So kommen Stahlnadeln fast ausschließlich in dem bekannten schwarzen

Nadelpapier verpackt zum Verkauf; der Käufer ist an diese Verpackung

gewöhnt, der Verkäufer ist daher bestrebt, sie beizubehalten, hält sie

auch wohl für besonders geeignet. Dies scheint aber nicht der Fall

zu sein. Bei einer Reihe von Vergleichsversuchen über das Verhalten

blank polierter Stahlwaren in schwarzem Nadelpapier einerseits und

gewöhnlichem Schreib- und Filtrierpapier andererseits zeigte sich in

den meisten Fällen, daß das Nadelpapier zum Verpacken am wenigsten

geeignet war. Die bisher ausgeführten Versuche sind allerdings zu einem

abschließenden Urteil nicht ausreichend, da sich die Erfahrungen aber

stets in der gleichen Richtung bewegten, so läge es wohl im Interesse

der Erzeuger und Verbraucher derartiger Papiere, wenn die Frage auf

breiter Grundlage gründlich studiert würde. Wie schon vorhin erwähnt,

gehören Alaun und Chloride zu denjenigen Stoffen, die unter Umständen

Stahlwaren angreifen können; man sollte also bei der Herstellung von

Nadelpapier hinsichtlich der Verwendung von Alaun sehr vorsichtig sein

und außerdem nur ungebleichte Stoffe verarbeiten; auch das Färben

sollte unterbleiben, wenigstens die jetzt übliche Färbung mit Blauholz,

bei der die Fasern vorher gebeizt werden. Von der Beize bleibt ein Teil

im Stoff zurück, der unter geeigneten äußeren Bedingungen schädlich

wirken kann.

Gegenständen aus Silber, leonischen Fabrikaten u. s. w. sind, wie

schon erwähnt, Papiere, die Schwefel oder Schwefelverbindungen

enthalten, besonders gefährlich; bei der Auswahl der Rohstoffe für die

Erzeugung der Papiere sollte man hierauf gebührend Rücksicht nehmen.

Schwefelhaltige Farbstoffe, wie z. B. Ultramarin, sollte man natürlich

ganz ausschließen.

Die reine Faser greift Metalle nicht an; man sollte also dahin streben,

Einschlagpapiere für Metalle lediglich aus reinem Fasermaterial

herzustellen und alle sonstigen Zusätze nach Möglichkeit vermeiden oder

doch so weit es angeht beschränken.

[61] Hergestellt durch Eintauchen von Filtrierpapier in eine kochende

Lösung von wenig Kongorot in Wasser.

[62] Namentlich wenn, wie dies sehr oft der Fall, die Papiere

ausschließlich aus ungebleichtem Natronzellstoff hergestellt

wurden.

Vergilbung.

Als Vergilbung bezeichnet man die Änderung des Farbtones eines Papiers

beim Lagern; sie ist in mehr oder minder hohem Maße und in mehr

oder weniger langen Zeiträumen bei allen Papieren zu beobachten[63]

und ist vorzugsweise auf die Einwirkung von Licht, Luft und Wärme

zurückzuführen. Am schnellsten geht die Vergilbung bei Einwirkung

von Licht oder Wärme von statten; werden diese beiden Faktoren

ausgeschlossen, wird das Papier also unter Abschluß von Licht in

ungeheizten Räumen aufbewahrt, so hält es sich lange unverändert.

Am leichtesten vergilben, wie bekannt, Papiere mit verholzten Fasern,

also in erster Linie holzschliffhaltige Erzeugnisse; bei diesen bemerkt

man schon, wenn sie nur kurze Zeit von der Sonne beschienen wurden, den

Beginn der Vergilbung. Je mehr verholzte Fasern sie enthalten, um so

stärker vergilben sie. Das gleiche Verhalten zeigen Papiere, die mit

Farbstoffen getönt sind, die nicht lichtecht sind.

Aber auch holzfreie Papiere, ohne Zusatz derartiger Farben hergestellt,

vergilben oft ziemlich stark, und nach den Untersuchungen von Dr.

+Klemm+ sind hier vorzugsweise seifenartige Verbindungen des Eisens mit

Harz- und Fettkörpern die Ursache.

Die Menge dieser Verbindungen gibt ein Maß für die Beurteilung der

Vergilbungsneigung.

Als bestes Mittel, diese Seifen aus dem Papier herauszulösen, empfiehlt

+Klemm+ eine Mischung von 2 Teilen Äther und 1 Teil Alkohol.[64]

Mit diesen Anhaltspunkten ist der Weg zur Ermittelung der

Vergilbungsneigung eines Papiers gegeben.

Aus einer abgewogenen Menge Papier (3 g) werden die Eisenseifen in

einem Extraktionsapparat (z. B. +Thorn+, +Soxhlet+) mit Hilfe des

Äther-Alkoholgemisches ausgezogen, und dann wird der Gehalt an Eisen

bestimmt. Hierzu wird der Auszug zur Trockne verdampft, geglüht und der

Rückstand mit Säure aufgenommen.

Für die Eisenbestimmung leistet in den meisten Fällen das auf

Farbvergleich beruhende Verfahren mit Hilfe von Rhodanammonium und

einer titrierten Lösung von Eisenchlorid oder Ammoniakeisenalaun in der

von +Lunge+ und v. +Kéler+[65] ausgearbeiteten Form gute Dienste. Es

erlaubt die Bestimmung auf eine Genauigkeit von ±0,000001 g Eisen, wenn

5 ccm des Auszuges zur Untersuchung benutzt werden. Die Gesamtmenge des

vorhandenen Eisens darf aber nicht mehr als 0,00002 g betragen. Ist

mehr Eisen vorhanden und hat man den Auszug zunächst so hergestellt,

daß 5 ccm 1 g Papier entsprechen, so muß man entweder den Auszug

entsprechend verdünnen oder aber das Eisen in anderer Weise bestimmen.

Der in Form von Eisenseifen in Papieren vorhandene Gehalt an Eisen

schwankt nach den bisherigen Erfahrungen zwischen 0,0002 g und 0,01 g

in 100 g Papier oder 0,2 g bis 10 g in 100 kg Papier.

In einfacher, wenn auch nicht so einwandfreier Weise, kann man den

Versuch ausführen, wenn man die Eisenseifen mit Natronlauge auszieht.

Hierbei treten vielfach Zersetzungen ein, und man wird daher dieses

Verfahren nur wählen, wenn es sich lediglich um eine möglichst schnelle

Orientierung und annähernde Schätzung handelt.

Man kocht 1 g Papier im Reagensglas mit 5 ccm einer 1prozentigen

alkoholischen Natronlauge aus, gießt die mehr oder weniger stark gelb

gefärbte Flüssigkeit, welche nunmehr die organischen Eisenverbindungen

enthält, in ein anderes, zuvor mit Salzsäure sorgfältig gereinigtes

Glas und fügt Salpetersäure bis zur deutlich sauren Reaktion hinzu;

dabei fällt das zur Leimung verwendete Harz aus. Hierauf versetzt man

die Lösung mit ungefähr 2 ccm einer 10prozentigen Rhodanammoniumlösung,

wodurch sie sich bei Gegenwart von Eisen mehr oder weniger rot färbt.

Zum Schluß setzt man noch 5 ccm Äther hinzu und schüttelt tüchtig durch.

Der sich an der Oberfläche ansammelnde Äther nimmt den roten Farbstoff

auf und zeigt nun eine der Farbabstufungen von blaßrot bis blutrot. Je

dunkler die Farbe, um so mehr ist das Papier des Vergilbens fähig.

+Klemm+ hat nach seinem Verfahren eine große Anzahl holzfreier Papiere

geprüft und sie gleichzeitig der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt.

Hierbei zeigte sich, daß sie durch die infolge der Belichtung erzielte

Farbänderung einerseits und durch die Eisenreaktion andererseits in

gleicher Weise abgestuft wurden.

Man hat also in dem Verfahren ein Mittel, sich durch einen

verhältnismäßig einfachen Versuch ein Bild von dem voraussichtlichen

Vergilben des Papiers zu machen.

[63] Vergl. Dr. P. +Klemm+, Über die Farbbeständigkeit der Papiere.

Klimschs Jahrbuch 1901, S. 32.

[64] Papierzeitung 1902, S. 961. Wochenblatt für Papierfabrikation

1902, S. 810.

[65] Zeitschrift für angewandte Chemie 1896, S. 3, und +Lunge+,

Chemisch-technische Untersuchungsmethoden, Bd. I, S. 325.

Bestimmung der Saugfähigkeit von Löschpapier.

Zur Bestimmung der Saugfähigkeit von Löschpapier bedient man sich

zweckmäßig eines von +Winkler+ vorgeschlagenen Apparates, dessen Bau

aus Fig. 64 zu ersehen ist.[66]

An dem in vertikaler Richtung verschiebbaren und in jeder Lage durch

eine Schraube festzulegenden Querbalken befinden sich 4 Maßstäbe mit

Millimeterteilung und daneben 4 Klemmen zum Festhalten des zu prüfenden

Papiers. In dem unteren Teil des Gestelles befindet sich eine Schale

aus Zinkblech, in die so viel Wasser gegossen wird, daß die Maßstäbe

beim tiefsten Stand des Querbalkens die Oberfläche eben berühren.

Zum Versuch entnimmt man Streifen von etwa 15 mm Breite (die Breite der

Streifen ist ohne Einfluß auf das Ergebnis) und 180 mm Länge, je 5 aus

der Maschinen- und Querrichtung. Diese bringt man bei hochgehobenem

Querbalken in die Klemme, wie es Fig. 64 zeigt, so daß sie +neben+ den

Maßstäben, und von diesen 1-2 mm entfernt, herunterhängen. Die untere

Kante der Streifen muß die Maßstäbe um 5-10 mm überragen. Bringt man

nun den Querbalken in seine tiefste Lage, so tauchen sämtliche Streifen

ins Wasser, und letzteres steigt im Papier auf, zuerst schneller,

dann immer langsamer. Die Schnelligkeit des Aufsteigens hängt von der

Saugfähigkeit des Papiers ab. Als Maß für die Beurteilung hat sich die

Saughöhe nach 10 Minuten allgemein eingebürgert.

Da die Saughöhe in der Maschinenrichtung meist etwas größer ist als in

der Querrichtung, so prüft man 5 Streifen jeder Richtung und bildet aus

den abgelesenen 10 Werten das Mittel.

Die Saughöhen der im Handel vorkommenden Löschpapiere sind sehr

verschieden; die schlechtesten, wie man sie namentlich in Schulheften

vorfindet, zeigen Saughöhen herunter bis zu 15 mm. Bei mittlerer

Handelsware findet man Saughöhen von etwa 40-60 mm, bei den besten

Erzeugnissen solche über 100 mm herauf bis 150 mm und mehr.

[Illustration: Fig. 64.

Papierprüfung: Eine Anleitung zum Untersuchen von Papier · 第 50 / 90 题