aus dem Suinter 47-55 Proc.
" den Olivenölabfällen 47-50 "
" dem Palmöl 75-80 "
" " Fette der Schlächtereien 60-66 "
" der Oelsäure 25-30 "
Anstatt der Schwefelsäure hat man das =Chlorzink=, welches (vgl. Seite
84) in vielen Fällen sich der Schwefelsäure ähnlich verhält, zur
Verseifung der Fette in Vorschlag gebracht. Es hat vor der Schwefelsäure
für manche Länder, so für die Staaten Südamerikas, unzweifelhafte
Vorzüge, die nicht nur, weil es immer wieder gewonnen werden kann, in dem
billigen Preise, sondern auch darin zu suchen sind, dass es sich, in
Kasten oder Fässer gegossen, mit Leichtigkeit und ohne Gefahr
transportiren lässt. Wenn man nach den Versuchen von =L. Krafft= und
=Tessié du Motay= ein neutrales Fett mit wasserfreiem Chlorzink erhitzt,
so tritt zwischen 150 und 200° eine vollständige Vermischung der beiden
Stoffe ein. Nach einige Zeit fortgesetztem Erhitzen und Auswaschen der
Masse mit warmem Wasser oder besser mit Wasser, welches mit etwas
Salzsäure angesäuert wurde, erhält man ein Fett, welches bei der
Destillation die ihm entsprechende Fettsäure giebt, wobei nur sehr
geringe Mengen von Arcoleïn sich bilden. Das Waschwasser nimmt hierbei
fast alles Chlorzink wieder auf und kann durch Eindampfen desselben
wieder gewonnen werden. Die Fettsäuren bilden sich hierbei in derselben
Menge als nach dem Verseifungsverfahren mit Schwefelsäure; sie haben
dasselbe Ansehen, dieselben Eigenschaften und denselben Schmelzpunkt. Die
Menge des zur vollständigen Verseifung erforderlichen Chlorzinks beträgt
8-12 Proc. vom Gewicht des Fettes.
[Sidenote: Verseifung mit Wasser und Hochdruck.]
IV. =Verseifung mit Wasser und Hochdruck.= Neben den Alkalien und Säuren
ist vor etwa 16 Jahren ein neues Agens zur Spaltung der neutralen Fette
in Glycerin und in Fettsäuren zur Anwendung gekommen. Dieses Agens ist
einfach durch Hochdruck überhitztes Wasser:
C_{3}H_{5} }O_{3} + 3H_{2}O = C_{3}H_{5}}O_{3} + 3{H }O
3(C_{16}H_{31}O)} H_{3} } {C_{16}H_{31}O}
Tripalmitin. Wasser. Glycerin. Palmitinsäure.
Der Gedanke, die Fette einer derartigen Behandlung zu unterwerfen, ist
nicht neu. Schon in den Arbeiten =Appert='s (1823) und =Manicler='s
(1826) finden sich Andeutungen über die Zersetzung der Fette durch
überhitztes Wasser, obgleich der von genannten Technikern beabsichtigte
Zweck durchaus verschieden von der Aufgabe war, die sich heutzutage die
Industrie stellt. Bei den Versuchen =Appert='s und =Manicler='s handelte
es sich nur um die Trennung des Talges von den Membranen, die denselben
einschliessen. Eine Temperatur von 115-121° war zu dem Ende schon völlig
genügend. Bei einer Temperatur von 180° und einem Druck von 10-15
Atmosphären kann das Wasser auf die neutralen Fette eine weit tiefer
gehende Wirkung äussern und sie sofort in ihre beiden constituirenden
Bestandtheile spalten. Die Kenntniss dieser interessanten und wichtigen
Reaction verdankt man den Arbeiten der beiden Chemiker =Tilghman= in
England und =Berthelot= in Paris, welche im Jahre 1854 fast zu gleicher
Zeit die folgenreiche Entdeckung machten. Kurze Zeit nachher gelangte
auch =Melsens= in Brüssel zu dem nämlichen Resultat. Von den drei
genannten Chemikern beschäftigten sich jedoch nur zwei, nämlich
=Tilghman= und =Melsens=, mit der industriellen Seite der Frage. Die von
beiden Technikern angewendeten Methoden haben übrigens vieles mit
einander gemein.
=Tilghman= setzt zu dem zu zerlegenden neutralen Fette 1/3 oder 1/2
Volumen Wasser und bringt das Gemisch in ein geeignetes Gefäss, worin
es der Einwirkung der Wärme, nämlich einer etwa dem Schmelzpunkt des
Bleies gleichkommenden Temperatur -- 320° -- ausgesetzt werden kann,
bis der beabsichtigte Zweck erreicht ist. Zur Erzielung des
erforderlichen Druckes und zur Verhütung der Verflüchtigung des Wassers
ist selbstverständlich ein geschlossenes Gefäss anzuwenden. Das
Verfahren lässt sich rasch und continuirlich ausführen, indem man das
Gemisch von Fett und Wasser durch ein Rohr circuliren lässt, welches
auf die erwähnte Temperatur erhitzt ist. Das Verfahren von =Melsens=
besteht einfach darin, dass man in einem =Papin='schen Digestor das zu
zersetzende Fett bei 180-200° C. mit 10-20 Proc. Wasser in Berührung
bringt, welches mit 1-10 Proc. Schwefelsäure versetzt worden ist. Sein
Apparat ist ein langer liegender Kessel, in welchem die Mengung des
Wassers mit dem Fett durch einen zweiten kleinen Kessel bewirkt wird,
den man bald mit dem erstem in Verbindung bringt, dadurch mit Dampf
füllt, diesen alsdann in die Luft entweichen lässt und den Rest
verdichtet. Das dadurch im kleinen Kessel entstandene Vacuum saugt nun
beim Oeffnen eines Hahnes Wasser und Fett aus dem untern grossen
Kessel; stellt man alsdann wieder zwischen den oberen Theilen beider
Kessel eine Verbindung her, so wird das Flüssigkeitsgemisch mit
Heftigkeit in den unteren Kessel getrieben und bewirkt die Mischung
aller dort vorhandenen Flüssigkeit. Von den übrigen Apparaten, die zu
gleichem Zwecke von verschiedenen Technikern construirt worden sind,
sei erwähnt der sinnreiche Apparat von =Wright= und =Fouché=. Dieser
Apparat besteht aus zwei starken kupfernen Kesseln, die hermetisch
verschlossen sind und über einander stehen. Zwei Röhren verbinden diese
Kessel mit einander; die eine _a_ geht in den unteren Kessel fast bis
auf dessen Boden herab und mündet mit dem andern Ende kurz über dem
Boden des oberen Kessels, die zweite Röhre _b_ geht vom Deckel des
unteren Kessels aus und mündet unter dem Deckel des oberen Kessels. Der
obere Kessel ist der Dampfgenerator, in dem zweiten geht die Zersetzung
der Fette vor sich. Soll mit dem Apparat gearbeitet werden, so füllt
man den Generator mit Wasser bis zu dem Punkte an, wo das erste Rohr
_a_ mündet; der zweite Kessel wird mit dem geschmolzenen Fette so weit
angefüllt, dass das Fett das Rohr _b_ oben berührt; es bleibt mithin
ein freier Raum -- von dem Patentträger Expansionsraum, _chambre
d'expansion_ genannt -- zwischen dem Fett und dem Deckel des zweiten
Kessels. Wird nun stark geheizt, so gelangt der Dampf aus dem Generator
durch das Rohr _b_ in den Expansionsraum, condensirt sich hier, geht
hierauf im verdichteten Zustande durch das specifisch leichtere Fett
abwärts, um durch das Rohr _a_ von Neuem in den Generator zu gelangen.
Auf diese Weise wird die neutrale Fettsubstanz bei hoher Temperatur und
hohem Druck unablässig mit Wasser innig gemischt und in kurzer Zeit
vollständig in Fettsäure und Glycerin gespalten.
[Sidenote: Fabrikation fetter Säuren mittelst überhitzter Wasserdämpfe
und nachfolgender Destillation.]
V. An die im vorstehenden Abschnitte beschriebene Verseifung mittelst
überhitzten Wassers schliesst sich die =Verseifung mittelst überhitzter
Wasserdämpfe= an, welche gegenwärtig in England von der Compagnie =Price=
im grössten Maassstabe angewendet und ausgebeutet wird.
Bereits =Gay-Lussac= und nach ihm =Dubrunfault= suchten das Factum,
dass neutrale Fette bei ihrer Destillation in Fettsäuren übergehen,
industriell zu verwerthen. Aber trotz aller Mühe, trotz der
gleichzeitigen Anwendung des Wasserdampfes entsprach der Erfolg
durchaus nicht den Erwartungen; stets war es der Fall, dass ein Theil
der Fettsubstanz unter Bildung von kohligen Produkten und von Acroleïn
sich zersetzte. =Wilson= und =Gwynne= waren mit ihren Bestrebungen
glücklicher; mit Anwendung von Destillirapparaten, welche in ihrer
Construction im Wesentlichen mit den auf Seite 702 beschriebenen
übereinstimmen, gelang unter Mitwirkung überhitzter Wasserdämpfe die
vollständige Spaltung der neutralen Fette in Fettsäure und in Glycerin.
Durch strenges Einhalten einer bestimmten Temperatur war es nicht nur
möglich, die Fette völlig zu verseifen, sondern auch die Produkte der
Verseifung, die fetten Säuren und das Glycerin, unzersetzt zu
destilliren. Die Retorten, in denen die Destillation vorgenommen wird,
haben eine Capacität von 60 Hektolitern; sie werden durch directe
Heizung auf eine Temperatur gebracht, welche genau zwischen 290-315°
liegt. Ein schmiedeeisernes Rohr führt bis auf 315° erhitzten Dampf in
die geschmolzene Fettsubstanz. Die Dampfzufuhr wird je nach der Art des
Fettes 24-36 Stunden unterhalten. Die Verseifung geht auf diese Weise
vollständig vor sich, die frei gewordene Fettsäure und das Glycerin
werden an der unteren Mündung des Kühlapparates gewonnen. Erstere wird
sofort auf Kerzen verarbeitet, während das =Glycerin= durch eine
nochmalige Dampfdestillation gereinigt wird. Wie oben hervorgehoben,
ist die geeignete Temperatur auf das sorgfältigste einzuhalten; ist sie
niedriger als 310°, so ist die Zersetzung eine äusserst langsame,
steigt sie dagegen höher, so wird ein Theil der Fettsubstanz zersetzt
und es entsteht Acroleïn in reichlicher Menge.
[Sidenote: Darstellung der Kerzen.]
B. =Darstellung der Kerzen.= Ein sehr wichtiger Theil einer Stearinkerze,
wie einer Kerze überhaupt, ist der =Docht=, in dessen engen
Zwischenräumen das durch die Wärme der Flamme geschmolzene Leuchtmaterial
in dem Grade aufgesaugt wird, als es die Flamme consumirt. Der Docht
muss mithin aus porösen Substanzen bestehen und ausserdem muss er auch --
wenigstens bei Kerzen, nicht immer bei Lampen -- verbrennlich sein.
In Bezug auf die gute Beschaffenheit der Dochte ist es wesentlich, dass
sie aus gleichförmig dickem und rein gesponnenem Garn bestehen, damit
der Docht selbst überall gleich dick sei und keine nicht eingesponnenen
Fäden (sogenannte Räuber oder Neider) von ihm abstehen. Das Garn,
welches am häufigsten genommen wird, ist schwach gedrehtes Mulegarn und
zwar gewöhnlich No. 16-20 für Talgkerzen, No. 30-40 für Stearinkerzen.
Je reiner und gleichförmiger die Dochte in ihrer ganzen Länge sind,
desto gleichmässiger geht in Folge der gleichförmigen Capillarwirkung,
genügende Reinheit des Leuchtmaterials vorausgesetzt, das Emporsteigen
der Fettsubstanz, mithin auch ein gleichförmiges Verbrennen der Länge
nach vor sich. Früher und gegenwärtig auch noch häufig bei Talg- und
Wachskerzen war der Docht =gedreht=, d. h. die einzelnen Baumwollfäden
lagen, eine steile Schraubenlinie beschreibend, nebeneinander.
=Cambacérès= war es, der die Dochtfabrikation verbesserte in der
Absicht, das zeitweilige Abschneiden oder lästige Putzen der Flamme zu
vermeiden. Diese Verbesserung bestand in der Einführung der
=geflochtenen= Dochte, wodurch der Kerze der Beistand der Lichtscheere
entbehrlich wird. Unter dem Einflusse der Spannung, in welcher sich die
einzelnen Baumwollfäden des zopfartig, gewöhnlich nur dreischnürig
geflochtenen Dochtes befinden, erleidet das aus der Kerzenmasse
hervorragende Ende desselben eine Krümmung, welche seine Spitze stets
ausserhalb der Flamme hält und ihr gestattet, in der frei umspielenden
Luft schnell zu verglimmen.
Ehe der Docht zur Kerzenfabrikation Anwendung finden kann, muss er erst
=präparirt= werden. Denn der nicht präparirte Docht hinterlässt bei
seiner unvollständigen Verbrennung einen Kohlerückstand, welcher die
Capillarwirkungen des Dochtes bedeutend schwächt. Man war daher sofort
nach der Einführung der Stearinkerzenfabrikation bemüht, den Docht mit
Substanzen zu imprägniren, welche die Verbrennung des Dochtes
befördern. Solche Körper fand =de Milly= im Jahre 1830 in der Borsäure
und Phosphorsäure, durch welche den Dochten dadurch, dass genannte
Säuren mit den Aschenbestandtheilen des Dochtes und vielleicht auch der
Fettsubstanz zu einer Glasmasse zusammentraten und am Ende des Dochtes
eine schwere Glasperle bildeten, wovon der Docht dergestalt bog, dass
er ausserhalb der Flamme endete, Verbrennlichkeit ertheilt wurde. In
den französischen Fabriken taucht man die zu präparirenden Dochte drei
Stunden lang in eine Lösung von 1 Kilogr. Borsäure und 50 Liter Wasser,
ringt sie dann kräftig aus oder befreit sie in der Centrifugalmaschine
von der überschüssigen Flüssigkeit und trocknet sie sodann in einem
doppelwandigen Blechkasten, in dessen Doppelwände Dampf einströmt. Um
die Baumwolldochte besser netzbar zu machen, ist ein Zusatz von Alkohol
zu der wässerigen Borsäurelösung zweckmässig. =Payen= empfiehlt als
Dochtbeize eine mit 3-5 pro Mille Schwefelsäure versetzte Lösung von
5-8 Grm. Borsäure in 1 Liter Wasser. In einigen österreichischen
Stearinkerzenfabriken wendet man zum Imprägniren der Dochte das
phosphorsaure Ammoniak an. =Bolley= endlich macht auf eine
Salmiaklösung von 2-3° B. als auf eine einfache und wohlfeile
Dochtbeize aufmerksam.
[Sidenote: Giessen der Kerzen.]
=Das Giessen der Kerzen.= Die Fettsäurebrote, mögen sie das Produkt der
Kalkverseifung oder das der Behandlung mit Schwefelsäure und nachheriger
Destillation oder endlich nur der Einwirkung überhitzten Wassers sein,
haben, so wie sie aus der Warmpresse hervorgehen, so ziemlich gleiche
Eigenschaften; sie erscheinen als weisse durchscheinende und ziemlich
cohärente Kuchen, sind jedoch noch nicht rein genug, um als
Kerzenmaterial Anwendung finden zu können; ihre Ränder, die der
Einwirkung der Presse sich entzogen, sind zuweilen noch ölsäurehaltig,
weich und gelblich gefärbt, und ihre Oberfläche nicht selten durch
Eisenoxyd und durch Haare der Presssäcke verunreinigt. Um die Brote zu
reinigen, entfernt man zunächst die Ränder und schabt die beschmutzte
Oberfläche ab; die Abfälle werden nochmals auf die Warmpresse gebracht.
Hierauf werden die weissen Kuchen in mit Bleiblech ausgefütterten
Bottichen mit Schwefelsäure von 3° B. zusammengebracht und darin etwa
eine Stunde lang mit Dampf behandelt. Der Zweck dieser Behandlung ist
nicht, wie zuweilen angegeben wird, die letzten Spuren von Calciumstearat
zu zersetzen, welches gar nicht mehr vorhanden sein kann, sondern
vielmehr das Eisenoxyd aufzulösen und die Fasern, von den Presssäcken
herrührend, zu zerstören. Nach hinreichender Einwirkung entfernt man die
Schwefelsäure und wäscht die Fettsäure mit siedendem Wasser aus, bis die
letzten Spuren von Schwefelsäure entfernt sind. Hierauf setzt man zu der
geschmolzenen Fettsubstanz eine gewisse Menge Eiweiss, rührt gut um und
erhitzt bis zum Sieden. Beim Coaguliren hüllt das Eiweiss alle
Unreinigkeiten ein und setzt sich mit ihnen am Boden des Bottichs ab. Die
grosse Neigung der Stearinsäure zu krystallisiren und zwar in grossen
Krystallblättern, wenn das Erkalten der geschmolzenen Säure langsam
geschieht, war im Anfange der Einführung der Stearinkerzenfabrikation ein
grosser Missstand. Man erhielt beim Giessen ungleichartig durchsichtige
Kerzen, welche leicht brachen. Ein Zusatz von arseniger Säure gab
allerdings sehr viel gleichmässiger aussehende minder kristallinische
Kerzen, allein dieser Zusatz, obgleich derselbe nur in geringer Menge
gemacht wurde, war mit den Forderungen der Hygiene ganz unvereinbar, und
musste sehr bald auf dem Continente dem Verbote der Behörden, in England
dem verdammenden Urtheile der öffentlichen Meinung verfallen. Die Mittel,
die man gegenwärtig anwendet, erfüllen ihren Zweck eben so gut, man setzt
nämlich der geschmolzenen Stearinsäure 2-6 Proc. weisses Wachs zu, oder
noch gewöhnlicher, man lässt die geschmolzene Säure unter Umrühren bis
nahe zu ihrem Erstarrungspunkt erkalten, ehe man sie in die fast bis auf
den Schmelzpunkt der Säure erhitzte Form eingiesst. Durch das Abkühlen
und Umrühren wird eine Art flüssigen Fettbreies erhalten, der nicht mehr
krystallisirt. Seitdem es in den Stearinkerzenfabriken gebräuchlich ist,
die geschmolzene Stearinsäure mit Paraffin (bis zu 20 Proc.) zu
versetzen, ist von einer Neigung der Fettmasse zu krystallisiren, keine
Rede mehr.
[Illustration: Fig. 269.]
[Illustration: Fig. 270.]
Die =Kerzenformen= bestehen aus einer Legirung von Zinn und Blei, in
der Regel 20 Th. Zinn auf 10 Th. Blei; sie sind enge, etwas konische
Röhren, welche inwendig sehr glatt sein müssen, um den Kerzen eben
diese Glätte mitzutheilen. In die Axe derselben wird der Docht
eingezogen, der einerseits in einem kleinen Loche am untern Ende,
andererseits an einem auf das obere weite Ende gesetzten Trichter
befestigt ist. Durch diesen Trichter wird zugleich die geschmolzene
Fettsubstanz gegossen. Die Formen, wie sie in den französischen
Fabriken üblich sind, zeigt Fig. 269. _a_ stellt eine aus zwei Theilen
bestehende Form, den Cylinder und den Talgtrichter, dar. _b_ zeigt die
Vorderansicht der zusammengesetzten Form, _c_ einen Längendurchschnitt
derselben und die Lage des Dochtes, _d_ den Drahthaken, mittelst dessen
der Docht durchgezogen wird. Die jetzt angewendeten Formen haben
gewöhnlich eine Kapsel (Trichter) für 30 Formen. Fig. 270 zeigt einen
solchen Giessapparat. _A D_ ist ein grosser Blechkasten, in welchem
sich die Formen befinden; dieser Kasten steht in einem zweiten _B B_,
welcher durch Wasserdampf bis auf 100° erwärmt wird. Sobald die
Kerzenformen bis auf 45° erwärmt sind, entfernt man den Kasten _A D_
aus _B B_ und füllt die Formen mit der geschmolzenen Stearinsäure. Nach
der Füllung überlässt man die Formen sich selbst, bis die Kerzen
erkaltet sind und herausgenommen werden können. In neuerer Zeit wendet
man fast überall =Giessmaschinen= mit continuirlichem Betriebe an; sie
haben fast sämmtlich das gemein, dass die aufgespülten Dochtschnüre
durch die Formen gezogen und erst nach erfolgtem Gusse der Kerze und
nachdem die Kerze aus der Form genommen wurde, abgeschnitten werden.
Die gebräuchlichsten Giessmaschinen sind die von =Cahouet= und
=Morgane=.
Die soweit fertigen Stearinkerzen werden nun, ehe man zum Beschneiden
und Poliren derselben schreitet, in einigen Fabriken =gebleicht= und zu
dem Ende der freien Luft, d. h. dem abwechselnden Einflusse der
Sonnenstrahlen und des Thaues ausgesetzt. Dem Bleichplane werden sie
mittelst eines endlosen Tuches zugeführt. Man legt sie hierbei auf eine
gereinigte Tafel, von welcher das endlose Tuch sie aufnimmt. Dieses
Tuch ist mit abgerundeten Querstäben besetzt, durch welche die Aufnahme
der Kerzen vermittelt wird. Zum Aussetzen der Kerzen an die Luft dient
ein tischartiges Gestell, welches statt der Tischplatten zwei Gewebe
von Bleidraht enthält. Jedes dieser Gewebe bildet eine horizontale
Fläche und beide sind reichlich eine halbe Kerzenhöhe von einander
entfernt. Die Maschen des oberen Gewebes sind so weit, dass durch jede
Masche eine Kerze hindurchgesteckt werden kann. Die Maschen des unteren
Gewebes dagegen sind kleiner. Die Kerzen werden nun Stück für Stück,
und mit ihrer Spitze nach oben, durch die Maschen des oberen Gewebes
hindurchgesteckt und ruhen dann, vertical stehend, mit ihren Fussenden
auf dem unteren Gewebe. In dieser Lage bleiben sie je nach der
Jahreszeit kürzere oder längere Zeit der Luft ausgesetzt. Nach dem
Bleichen werden die Kerzen =beschnitten= und =polirt=.
[Sidenote: Talgkerzen.]
2) =Talgkerzen.= Der gereinigte Talg ist das Material der Fabrikation der
=Talgkerzen= (Unschlittlichte), welche in jene für die =gezogenen= Kerzen
und für die =gegossenen= Kerzen zerfällt.
Die =gezogenen= Kerzen werden durch wiederholtes Eintauchen der Dochte
in geschmolzenen Talg erzeugt. Bei dem Betriebe im Kleinen verfährt man
auf folgende Weise: Der Talgtrog wird mit geschmolzenem Talg angefüllt
und die auf den Dochtspiessen angereihten Dochte werden in denselben
eingetaucht. Die Dochtspiesse sind Holzstäbchen von 0,75 Meter Länge
und an beiden Enden etwas zugespitzt, um die Schlingen der Dochte mit
Leichtigkeit darauf schieben zu können. Je nach dem Gewicht, welches
man den Kerzen geben will, versieht man die Spiesse mit 16 oder mit 18
Dochten in möglichst gleichmässiger Entfernung, und taucht die Dochte
nun senkrecht in den Talg und zwar mit einer schnell stossenden
Bewegung, damit die Dochte ihre gerade Lage behalten. Bei diesem ersten
Eintauchen, welches besonders das Tränken der Dochte zum Zwecke hat,
muss der geschmolzene Talg noch ziemlich heiss sein, nicht nur deshalb,
weil der heisse und daher flüssigere Talg die Capillaröffnungen des
Baumwolldochtes besser erfüllt, sondern auch, weil der Docht vor dem
Erkalten noch Zeit gewinnt, sich durch die eigene Schwere in die gerade
Linie zu richten. Nach dem ersten Ziehen werden die Spiesse auf den
Rand des Talgtroges gelegt, dann einer um den andern, nachdem die etwa
verrückten Dochte wieder gerichtet worden sind, in den Werkstuhl zum
Abtropfen gehängt. Letzterer ist ein einfaches Holzgestelle mit den
Querleisten, auf welche die Enden der Dochtspiesse aufgelegt werden.
Haben alle Dochtspiesse den ersten Zug erhalten und ist der Talg im
Troge soweit abgekühlt, dass der Talg am Rande bereits eine dünne Haut
zeigt, so schreitet man zum zweiten Eintauchen und so fort, bis die
Kerzen die gewünschte Stärke erlangt haben. Da die untere Hälfte der
Kerze leichter dicker wird als die obere, so hält man, um diesen
Missstand wieder auszugleichen, nur das untere Stück in den Talgtrog,
damit der überflüssige Talg wieder abschmelze. Der Talg im Talgtroge
wird von Zeit zu Zeit, um ihn gleichmässig flüssig zu erhalten, mit
einem Stabe umgerührt. Beim letzten Ziehen senkt man die Kerzen etwas
tiefer ein, um dem obersten Theile der Kerze den sogenannten Kragen, d.
h. eine konisch zulaufende Spitze zu geben. Das untere Ende der Kerze,
des in eine unsymmetrische Spitze ausläuft, wird entweder durch
Abschneiden oder durch Abschmelzen auf einer erhitzten, mit
Abflussrinne versehenen kupfernen Platte entfernt.
Die =gegossenen= Kerzen werden wie die Stearinkerzen durch Giessen des
geschmolzenen Talges in eignen Formen erzeugt, in deren Axe der Docht
ausgespannt ist. Der Talg, der zum Giessen der Kerzen dient, ist
gewöhnlich von höherer Qualität als der zum Ziehen angewendete; er ist
härter und sorgfältiger gereinigt. Häufig ist er ein Gemenge von
gleichen Theilen Rinds- und Hammeltalg. Der letztere giebt den Kerzen
Härte. Die =Gussformen= (aus einer Blei-Zinnlegirung) sind den bei der
Stearinkerzenfabrikation üblichen ähnlich und werden in der genügenden
Anzahl in die Löcher des Formtisches eingesteckt. Hierauf wird der an
seinem obern Ende in geschmolzenen Talg eingetauchte Docht mittelst der
Dochtnadel eingezogen; zu dem Ende wird die Nadel durch die untere
Oeffnung der Kerzenform gesteckt, mit dem Häkchen die Dochtschlinge
gefasst, letztere durch die Oeffnung gezogen und das obere Ende des
Dochtes mit einem Stückchen Draht oder einem Holzstifte, welcher quer
über den Rand der Form gelegt wird, festgehalten, wenn nicht, wie es
jetzt gewöhnlich der Fall ist, der Trichter oder die Kapsel der
Giessform in der Mitte mit einem Haken oder einem Vorsprung zum
Festhalten des Dochtes versehen ist; hierauf wird er unten an der
Schlinge etwas angezogen, damit er in der Axe der Form die völlige
Spannung annehme. Nach diesen Vorbereitungen schreitet man zum Giessen
der Kerzen. Während des Erkaltens des Talges zieht sich die Fettmasse
etwas zusammen, in dessen Folge die obere Fläche der gefüllten Form
etwas einsinkt; diese Höhlung wird durch Nachgiessen ausgefüllt. Sind
die Formen mit Kapseln versehen, so erhält die Kerze einen Giesskopf,
welcher die Dichtigkeit des Gusses befördert und das Nachfüllen
überflüssig macht. Ehe der Talg in den Formen völlig erstarrt, zieht
man die Dochte etwas an, um sie gerade zu richten und dadurch genau in
die Mitte der Kerze zu bringen. Nachdem die erkalteten Kerzen aus den
Formen genommen worden sind, werden mittelst eines Messers noch die
Giessköpfe abgeschnitten. -- Mechanische Giessvorrichtungen werden in
neuerer Zeit zum Giessen der Talgkerzen ebenfalls angewendet.
[Sidenote: Paraffinkerzen.]
3) =Paraffin=- und =Belmontinkerzen=. Unter =Belmontin= versteht man das
aus dem Stein- oder Erdöle abgeschiedene Paraffin, während das durch
trockne Destillation des Torfes, der Braunkohle, des Blätterschiefers,
der Bogheadkohle u. s. w. gewonnene =Paraffin= diesen Namen [Greek: kat'
exochên] erhält. Die =Paraffinkerzen= werden genau nach demselben
Verfahren und mit den nämlichen Apparaten fabricirt wie die
Stearinkerzen. Das in den Paraffinkerzenfabriken angewendete Material ist
ein Gemenge verschiedener Paraffine mit verschiedenem Schmelzpunkte;
Paraffin
aus Bogheadkohle schmilzt bei 45,5 bis 52°
" Braunkohle " " 56°
" Torf " " 46,7°,
dagegen Belmontin
aus Rangoontheer schmilzt erst bei 61°
" Ozokerit " " " 65,5°.
In den deutschen Fabriken, in denen man mit wenigen Ausnahmen Paraffin
aus Braunkohle und Torf mit einem Schmelzpunkt von 45-53° verarbeitet,
setzt man zur Erhöhung des Schmelzpunktes allgemein Stearinsäure zu.
Die Grösse dieses Zusatzes richtet sich nach dem Schmelzpunkt des zur
Verfügung gestellten Paraffins, nach der Sorte der herzustellenden
Kerzen und nach der Jahreszeit. Einige Fabriken verwenden für die im
Sommer zu brennenden Kerzen Paraffin von höherem Schmelzpunkt und geben
einen grösseren Zusatz von Stearinsäure, während sie für die
Winterkerzen die Paraffinsorten mit niedrigerem Schmelzpunkt verwenden
und wenig Stearinsäure nur zusetzen. Der Zusatz der Stearinsäure
beträgt 3-15 Proc., während andererseits die Masse zu den Stearinkerzen
häufig mit 15-20 Proc. Paraffin versetzt ist, sodass thatsächlich das
Material zu den Paraffin- und Stearinkerzen heutzutage ein Gemisch von
Paraffin und Stearin, jedoch in verschiedenen Verhältnissen ist. Ein
geringer Zusatz von Stearinsäure dürfte in den meisten
Paraffinkerzenfabriken geboten sein, um das Krummwerden der Kerzen im
Leuchter bei längerem Stehen, welches früher häufig Veranlassung zu
Klagen gegeben hat, zu verhindern. Die Paraffinkerzen werden nur durch
Giessen, nie durch Ziehen dargestellt. Hierbei begegnet man dem
Uebelstande, dass die Kerzen schwierig aus den Formen gehen und nicht
leicht gleichmässig durchsichtig und frei von Sprüngen, welche von der
Krystallisation des Paraffins herrühren, zu erhalten sind. Um diesen
Uebelstand zu beseitigen, wird das geschmolzene Paraffin bei einer
Temperatur von ungefähr 60° C. in die Formen gegossen, welche bis zu
derselben Temperatur oder besser noch etwas stärker (bis auf 70° C.)
erwärmt sind. Die gefüllten Formen lässt man einige Minuten lang stehen
und taucht sie dann in kaltes Wasser. Die dadurch bewirkte plötzliche
Abkühlung des Paraffins verhindert die Krystallisation desselben und
man erhält durchscheinende Kerzen, die leicht aus den Formen gehen. Für
die Paraffinkerzen werden ebenfalls geflochtene Baumwolldochte benutzt,
welche vorher mit Borsäure imprägnirt wurden. Zur Darstellung
=schwarzer= Paraffinkerzen, wie sie zuweilen bei Trauerfesten und
Begräbnissen verwendet werden, erwärmt man das Paraffin fast bis zum
Kochen, thut einige Anacardiumschalen hinein und lässt diese einige
Zeit lang darin liegen. Das Paraffin löst dabei das in den Schalen
enthaltene Harz auf und bekommt dadurch eine dunkelbraune Farbe, die
nach Abkühlung der Masse schwarz wie Steinkohle wird. Diese schwarzen
Kerzen brennen ohne Dampf und Geruch, wenn sie einen dünnen Docht
haben, den überhaupt alle Paraffinlichter haben müssen. Die sogenannten
=Apollo=- oder =Melanylkerzen= (vergl. Seite 698) bestehen aus einem
Gemenge von Stearin (einem Gemisch von Palmitin- und Stearinsäure) mit
weichem (bei 43° schmelzendem) Paraffin.
[Sidenote: Kerzen aus Fettsäure.]
Als ein beachtenswertes Kerzenmaterial, welches besonders dazu
verwendet werden könnte, den Paraffinkerzen und Kerzen aus anderem
Material einen höheren Schmelzpunkt zu ertheilen, ist die =Fettsäure=
(Sebacylsäure C_{10}H_{18}O_{4}) zu nennen, welche man bei der
trockenen Destillation der Oelsäure oder besser noch beim Behandeln von
Ricinusöl mit höchst concentrirter Natronlauge erhält. Im letzteren
Falle ist es die darin enthaltene Ricinusölsäure, welche die Fettsäure
liefert:
Ricinusölsäure C_{18}H_{34}O_{3} = 298 }
Natronlauge 2NaOH = 80 } geben
---
378
{ Fettsaures Natrium C_{10}H_{16}Na_{2}O_{4} = 246
{ (= 184 Fettsäure)
{ Caprylalkohol C_{8}H_{18}O = 130
{ Wasserstoff H_{2} = 2
---
378
Nach diesem Schema würden 100 Th. Ricinusölsäure über 81 Th. Fettsäure
liefern. Ohne Zweifel ist die Fettsäure auch in den Produkten der
Destillation der durch Schwefelsäure gebildeten Fettsubstanzen
enthalten, wo sie aus der Oelsäure sich gebildet hat. Der hohe
Schmelzpunkt der Fettsäure (bei 127°) und ihre leichte Verbrennlichkeit
machen sie besonders geeignet zum Versatz leicht schmelzbarer Kerzen,
insbesondere der aus weichem Paraffin (bei 43° schmelzend), nicht nur
um ihren Schmelzpunkt zu erhöhen, sondern auch, um ihnen Härte und ein
glänzendes Ansehen zu geben. Da die Fettsäure ferner die
Krystallisation der Stearinsäure verhindert, so kann sie zweckmässig
den zu weichen und leicht krystallisirenden Produkten der Destillation
der Fettsubstanzen beigemischt werden. Ein Zusatz von 1-5 Proc.
Fettsäure ertheilt diesen Produkten Wachshärte. Die gleichzeitige
Bildung von Caprylalkohol, der zur Lack- und Firnissfabrikation benutzt
werden kann, erhöht noch die industrielle Bedeutung der Fettsäure.
[Sidenote: Wachskerzen.]
4) =Wachskerzen.= Das =Wachs=, dessen sich die Bienen zum Bau der Zellen
und Vorrathskammern für den Honig bedienen, wird von dem Körper der
Arbeitsbienen unter den schuppigen Ringen, welche den unteren Hintertheil
ihres Körpers bilden, in Gestalt kleiner Tröpfchen abgesondert, welche
sehr bald zu kleinen Wachsschuppen erhärten. Der lange Zeit gehegten
Ansicht entgegen, hat es sich nach den Beobachtungen von =J. Hunter= und
=Fr. Huber= herausgestellt, dass der von den Bienen eingetragene
wachshaltige Blütenstaub ausschliesslich zur Nahrung der jungen Brut
dient und das Wachs ein Produkt des Thierkörpers und zwar ein
Umwandlungsprodukt des Zuckers ist. Um das Wachs zu gewinnen, nimmt man
nach dem Tödten oder Austreiben der Bienen aus dem Bienenstocke die Waben
heraus, entfernt daraus den Honig durch freiwilliges Ausfliessenlassen
und durch Auspressen. Durch Auspressen in heissem Wasser und langsames
ruhiges Erkaltenlassen erhält man die gelben Wachsscheiben, welche in dem
Handel vorkommen, nachdem die untere unreine Schicht abgeschabt worden
ist.
Das durch Ausschmelzen der Waben erhaltene Wachs besitzt durchgängig
eine mehr oder minder gelbe Farbe. Das gelbe Wachs ist bei gewöhnlicher
Temperatur knetbar, wird bei niederer Temperatur spröde, hat einen
körnigen Bruch, ein spec. Gewicht von 0,962 bis 0,967 und schmilzt
zwischen 60 und 62°. Der körnige Bruch des Wachses, eine Folge der in
dem gelben Wachse vorhandenen Unreinigkeiten, sowie die gelbe Farbe
sind für die Fabrikation der Wachskerzen ein unangenehmer Umstand und
schon des Ansehens wegen zu entfernen. Dies geschieht durch das
=Bleichen=. Das Wachs wird zunächst geläutert und zu dem Ende in einen
verzinnten Kupferkessel, in welchem zuerst eine Portion Wasser bis zum
Sieden erhitzt worden ist, unter Zusatz von 0,25 Proc. Alaun oder
Weinstein oder Schwefelsäure unter kräftigem Umrühren umgeschmolzen.
Nach einigen Minuten Ruhe lässt man das Wachs nebst dem Wasser in einen
Bottich fliessen. Hier lässt man die Unreinigkeiten sich absetzen;
damit das Wachs nicht erstarre, setzt man einen Deckel auf den Bottich
und umgiebt letzteren mit Wolldecken. So gereinigt, wird das Wachs auf
der =Bändermaschine= in dünne Bänder verwandelt, damit in Folge der
vergrösserten Oberfläche beim Bleichprocess Luft und Licht besser
einzuwirken vermögen. Die Bänder kommen auf den Bleichplan auf in
Rahmen gespannte Leinwand, wo sie unter zeitweiligem Umrühren der Luft
und der Einwirkung der Sonne ausgesetzt bleiben, bis keine Abnahme der
Färbung mehr zu bemerken ist, worauf man, um auch den Kern zu bleichen,
die Bänder umschmilzt, das Wachs nochmals bändert, die Bänder von Neuem
bleicht und diese Operation wiederholt, bis die Bänder auch im Innern
vollkommen gebleicht erscheinen. Das Bleichen nimmt je nach der
Wachssorte und der Gunst der Witterungsverhältnisse eine Zeit von 20-35
Tagen in Anspruch. Der Gewichtsverlust dabei macht 2-10 Proc. aus. Nach
dem vollständigen Bleichen wird das Wachs geschmolzen, durch ein
seidenes Sieb gegeben und entweder in grössere Blöcke oder zu runden
Täfelchen geformt. Was die =künstliche Bleichung= des Wachses betrifft,
so fehlt es nicht an zahlreichen Vorschlägen, die indessen sämmtlich
mehr oder weniger zu wünschen übrig lassen. Die Anwendung des Chlores
und des Chlorkalkes zum Wachsbleichen hat den Uebelstand, dass feste
und spröde gechlorte Produkte sich bilden, die dem Wachse beigemengt
bleiben und bei der Verbrennung der daraus gefertigten Kerzen zur
Bildung von Salzsäure Anlass geben. Durch Ozonisiren lässt sich der
farbegebende Körper aus dem Wachse leicht entfernen, so unter Anderem
dadurch, dass man Wachs mit etwas Terpentinöl zusammenschmilzt und dann
nach dem Bändern der Luft aussetzt; die Bleichung geht schnell und
vollständig vor sich; das Terpentinöl wird durch längere Zeit
fortgesetztes Schmelzen des Wachses entfernt. Nach dem Vorschlage von
=Solly= mischt man zu dem geschmolzenen Wachse eine kleine Menge
Schwefelsäure, die mit der doppelten Menge Wasser verdünnt ist, und
einige Stücken Chilisalpeter, wo durch die sich entwickelnde
Salpetersäure die färbende Substanz des Wachses in kurzer Zeit zerstört
wird. Beachtenswerth ist der Vorschlag =Watson='s, Wachs mittelst
übermangansauren Kalis und Schwefelsäure, und der =A. Smith='s, mit
Hülfe von chromsauren Kali und Schwefelsäure zu bleichen. Die
=chemischen Eigenschaften= des Wachses betreffend, so beobachtete
zuerst =John=, dass es ein Gemenge zweier Stoffe sei, die sich durch
ihre Löslichkeit in Alkohol von einander unterscheiden: der eine, in
siedendem Alkohol lösliche, bildet die =Cerotinsäure= C_{27}H_{54}O_{2}
(früher =Cerin= genannt), der andere, in Alkohol wenig lösliche Stoff
ist unter dem Namen =Myricin= bekannt und besteht nach =Brodie= aus
=palmitinsaurem Myricil= C_{46}H_{92}O_{2} =
C_{16}H_{31}(C_{30}H_{61})O_{2}. Ausser diesen beiden Körpern enthält
das Bienenwachs noch 4-5 Proc. eines bei 28° schmelzenden Körpers, das
=Ceroleïn=, welchem das Wachs seine Fettigkeit verdankt. Die
Verhältnisse der Cerotinsäure und des Myricins variiren beträchtlich im
Bienenwachse. Aus der Verschiedenheit der Mengenverhältnisse der beiden
Wachsbestandtheile erklärt sich der bei den einzelnen Wachssorten
beobachtete verschiedene Schmelzpunkt.