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Nr. 85/1917 PA PIER- ZEITUNG Bestimmung der Fettdichtigkeit von Pergament ersatz- und Pergamynpapieren Von Dr. C. Bartsch, Ständigem Assistent in der Abteilung 3 (für papier- und textiltechnische Prüfungen) am Kgl. Materialprüfungsamt Schluß zu Nr. 38 von 1916 S. 706/707 B. Schnellversuche ■Bei der Prüfung der Bettdichtigkeit eines Papiers wird der Dauer versuch mit Fetten stets den besten und sichersten Aufschluß geben, da er dem praktischen Gebrauch am nächsten kommt. Im Handel aber werden meist solche Prüfungsverfahren bevorzugt, die leicht und ohne viel Zeit in Anspruch zu nehmen ausgeführt werden können. Auch bei der Prüfung der Fettdichtigkeit — besonders der sog. Butterbrotpapiere — werden in der Praxis fast ausschließlich Schnell prüfungsverfahren angewendet. Vor allem hat sich die Blasenprobe eingebürgert; bisweilen findet auch die Terpentinölprobe Anwendung. Gegen beide Verfahren sind verschiedentlich Einwände erhoben worden; Gegen die Blasenprobe sprach die Tatsache, daß mehrfach auf Grund der Blasenprobe im Handel beanstandete Papiere sich hinterher im praktischen Dauerversuch als fettdicht erwiesen, ob gleich sie keine oder nur sehr geringe Blasenbildung zeigten. Die gegen die Terpentinölprobe gemachten Einwände bestanden vor allem darin, daß beim Verreiben des dünnflüssigen Terpentinöls dieses leicht durch vereinzelte kleine Löcher, die aber für die Brauch barkeit der Papiere zum Einschlagen von Fetten belanglos seien, hindurchdringe und so ungerechterweise Veranlassung zur Bean standung geben könne. Zudem sei die Einwirkung verschiedener im Handel vorkommender Terpentinölsorten, sowie der Einfluß der Temperatur des Oeles noch nicht genügend planmäßig untersucht. Nachfolgend sollen nunmehr die früher*) nach dem praktischen Dauerversuch geprüften Pergamentersatz- und Pergamynpapiere be züglich ihres Verhaltens bei der Blasen- und Terpentinölprobe unter sucht und mit den Ergebnissen des Dauerversuches verglichen werden. Wie bereits am Schlüsse meiner ersten Arbeit bemerkt ist, würde es vielleicht wünschenswert sein, die Anzahl der daselbst gebildeten fünf Fettdichtigkeitsstufen zu verringern. Die Versuche mit den Schnellprüfungsverfahren haben diese Verminderung wegen der Schwierigkeiten bei der Einreihung in die zu dicht nebeneinander liegenden Stufen noch wünschenswerte! erscheinen lassen. Im Nach folgenden sind die Ergebnisse daher in drei Fettdichtigkeitsstufen eingereiht und die zum Vergleich herangezogenen Ergebnisse der Dauerversuche dementsprechend geändert worden. Die nunmehrigen Stufen sind: Stufe 1 = fettdicht, Stufe 2 = schwach fettdicht, Stufe 3 = nicht fettdicht. Welche Papiere bei den einzelnen Prü fungsverfahren als fettdicht, schwach iettdicht und nicht fettdicht zu gelten haben, ist an den entsprechenden Stellen näher erläutert. 1. Versuche mit Terpentinöl Nach der Terpentinölprobe gelten diejenigen Papiere als fett dicht, die beim Verreiben einiger Tropfen Terpentinöl auf dem Papier dieses nicht oder nur an ganz vereinzelten Punkten durch schlagen lassen. Die Terpentinölprobe wird in der Weise ausgeführt, daß man das zu prüfende Papier auf ein Blatt gewöhnliches Schreibpapier legt und einige Tropfen Terpentinöl etwa % Minute lang darauf verreibt. Beim Abheben der Probe sind die Stellen, an denen Ter pentinöl hindurchgedrungen ist, deutlich an den Fettflecken auf der Unterlage erkennbar. Das Durchschlagen des Terpentinöls kann auf zweierlei Ursachen zurückgeführt werden; erstens auf Löcher oder dünne Stellen im Papier, zweitens auf nicht hinreichende Mahlung. Sind Löcher vorhanden, so ruft das Terpentinöl beim Verreiben sofort Eettflecke auf der Unterlage hervor, die bei weiterem Verreiben an Größe zunehmen. An dünnen Stellen dringt das Oel nur allmählich durch das Papier und erzeugt meist kleinere Flecke. Löcher und dünne Stellen treten in den meisten Fällen nebeneinander auf. Bis weilen kommt es auch vor, daß das Oel durch Unreinigkeiten im Papier, wie Holzsplitter, Knoten oder erdige Bestandteile hindurch dringt. Nicht genügende Mahlung ist daran erkennbar, daß das Oel das Papier ziemlich rasch an zahlreichen Stellen zugleich durchdringt und die Unterlage mit sehr zahlreichen dicht nebeneinderliegenden und bisweilen ineinanderlaufenden Fettflecken übersät. Zur Feststellung der Brauchbarkeit des Verfahrens wurde zunächst untersucht, ob die Temperatur des Terpentinöls einen er kennbaren Einfluß auf den Grad des Durchschlagens ausübt. Es wurden Versuche mit Terpentinöl von 10 und 30 ° C. ausgeführt; größere Abweichungen in der Temperatur des Oeles dürften bei der Prüfung kaum in Frage kommen. Um alle Papiere unter gleichen Bedingungen zu prüfen, wurden die Versuche in der Weise vorgenommen, daß je 1/5 ccm Terpentinöl (= etwa 10 Tropfen) 30 Sekunden auf einer Fläche von 1 qdm unter mäßigem Druck mit dem Finger gleichmäßig verrieben und die Anzahl der auf der Unterlage entstandenen Flecke gezählt wurde. Da bei wiederholten Prüfungen hierbei bisweilen Abweichungen in der Anzahl der durchgedrungenen Flecke vorkamen, wurde aus je fünf Versuchen das Mittel genommen. *) Siehe Papier-Zeitung, Nr. 38 von 1916. Die Untersuchung ergab, daß bei allen Papieren, die eine ge- . ringere Anzahl durchlässiger Stellen aufzuweisen hatten — etwa bis zu 20 Stellen — wesentliche Unterschiede zwischen den bei 10 und 30 ° C gefundenen Werten nicht festgestellt werden konnten (Unterschied 0—2 Stellen, im Mittel 1); bei Papieren mit mehr durchlässigen Stellen waren die bei 30° C gefundenen Werte zwar meist um ein geringes höher (Unterschied 0—6 Stellen, im Mittel 3), doch dürfte auch dieser Unteischied für die Beurteilung der Fett dichtigkeit als belanglos anzusehen sein. Die Temperaturschwankungen des Terpentinöls, wie sie bei der gewöhnlichen’Prüfung im Zimmer vorkommen können, sind demnach ohne*merklichen Einfluß auf den Ausfall der Prüfung, zumal auch die Fingertemperatur eine ausgleichende Wirkung aus üben dürfte. Eine weitere Untersuchung erforderte die Frage, ob etwa Ter pentinöl verschiedener Güte und Herkunft Unterschiede im Durch schlagen hervorruft. Im allgemeinen dürfte bei der Prüfung nur reines oder technisches Terpentinöl in Betracht kommen. Der Vollständig keit wegen sind aber auch polnisches Kienöl sowie minderwertiges, 60 v. H. leichtes Mineradöl enthaltendes Terpentinöl zur Prüfung her angezogen worden. Gleichzeitig wurden auch Versuche mit Oliven öl und Schweineschmalz angestellt, um festzustellen, ob vielleicht ein dickflüssigeres Oel oder gar ein festes Fett beim Verreiben eine bessere Beurteilung der Fettdichtigkeit ermöglicht. Wie aus den Untersuchungen hervorging, sind bezüglich der Anzahl der durchfetteten Stellen zwischen reinem und technischem Terpentinöl keine nennenswerten Unterschiede vorhanden. Nur bei Papieren mit sehr zahlreichen durchfetteten Stellen (über 30) kamen Unterschiedebis zu fünf Stellen vor. Bei polnischem Kienöl sowie bei unreinem Terpentinöl war die Anzahl der durchfetteten Stellen zwar im allgemeinen etwas höher, doch sind auch hier die Unter schiede so gering, daß sie das Ergebnis der Prüfung kaum beeinflussen dürften. Der bisher öfters erhobene Einwand, daß die Art des Terpentinöl von wesentlichem Einfluß auf den Ausfall der Terpentinölprobe sein könne, ist damit hinfällig geworden, zumal bei der Prüfung meist reines oder technisches Terpentinöl verwendet werden dürften, die eine besonders gute Uebereinstimmung miteinander gezeigt haben. Die beim Verreiben von Olivenöl und Schweineschmalz erhaltenen Werte stehen an Zahl der durchfetteten Stellen hinter den mit Ter pentinöl gewonnenen zurück, verlaufen aber mit diesen annähernd parallel. Bei entsprechend schärferer Beurteilung kann man daher diese ebenso gut verwenden wie Terpentinöl. Das Olivenöl bietet dem Terpentinöl gegenüber insofern gewisse Vorteile, als das Olivenöl keine lösende Einwirkung auf das Harz bezw. auf Löcher verstopfende Harzpartikelcben ausüben kann, und die Fettflecke auf der - Unterlage nicht nach kurzer Zeit wieder ver schwinden. Andererseits sind aber die mit Olivenöl hervorgerufenen Fettflecke wegen ihrer geringen Größe bisweilen schwer zählbar. Vergleicht man die Ergebnisse der Terpentinölprobe mit den jenigen der Dauerversuche, so findet man, daß die Pergamynpapiere bei gleicher Fettdichtigkeit eine weit größere Anzahl für Terpentin (oder Olivenöl) durchlässige Stellen aufweisen, als die Pergament ersatzpapiere. Bei den letzteren zeigen die im Dauerversuch als fettdicht bezeichneten Papiere bei der Terpentinölprobe nicht mehr als fünf durchlässige Stellen, während die Pergamynpapiere nach dem Dauerversuch bei gleicher Fettdichtigkeit bis zu 22 für Terpentin durchlässige Stellen aufzuweisen haben. Dieses Verhalten, das bisher unbeachtet geblieben ist, zeigt, daß auch die Terpentinölprobe mit gewissen Mängeln behaftet ist. Es macht einen Unterschied in der Beurteilung der Fettdichtigkeit der Pergamentersatz- und Pergamyn papiere auf Grund der Terpentinölprobe erforderlich, etwa in der Weise, daß Pergamentersatzpapiere mit bis zu fünf und Pergamyn papiere mit bis zu 25 durchlässigen Stellen auf 1 qdm als fettdicht zu bezeichnen sind. Bei der Prüfung mit Terpentinöl würde demnach etwa folgende Stufeneinteilung zu gelten haben. Pergament- Pergamyn- ersatzpapier papier Stufe I: fettdicht. . . 0—5 ,, II: schwach fett dicht .... 5—25 ,, III: nicht fettdicht über 25 0—25 durchlässige Stellen 25—50 über 50 „ ,, 2. Versuche mit der Blasenprobe. Als Blasenprobe bezeichnet man diejenige Prüfungsart, bei der die Fettdichtigkeit eines Papiers nach der Größe der Blasen beurteilt wird, die entstehen, wenn man das Papier über eine Flamme hält. Bilden sich keine Blasen, so gilt das Papier als nicht fettdicht. Die Blasenbildung wird dadurch erklärt, daß die äußerenSchichten der Pergamentersatz- und Pergamynpapiere, ebenso wie bei echten Pergamentpapieren, die beim Erhitzen im Inneien sich bildenden Wasserdämpfe nicht schnell genug hindurchlassen und so unter Sprengung der Schichten zur Blasenbildung führen. Als Beweis gilt die Tatsache, daß die Blasen nicht auftreten, wenn die zu erhitzende Stelle mit Nadelstichen versehen ist. Die Blasenbildung wird dem zufolge bis zu einem gewissen Grade auch von der Menge der im Inneren befindlichen Feuchtigkeit abhängig sein. Daß dies der Fall ist, zeigte sich daran, daß die Blasenbildung erheblich stärker war, wenn die Papiere vor der Prüfung einige Zeit bei 100 v. H. Feuchtig-
