DE30449C - Reduktionsküpe für Indigo und Blauschwarz - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Man unterscheidet in der Färberei zwischen warmen und kalten Indigoküpen und kennt von ersteren in der Praxis drei verschiedene Arten, nämlich die Weidküpe, die Kleien-Potasche- oder indische Küpe und die Kleien-Soda- oder deutsche Küpe. Zu erwähnen ist noch die Fritsche'sche Küpe, welche mit Glucose, Aetznatron und absolutem Alkohol·* angestellt wird; jedoch ist letzteres Verfahren über einen Laboratoriumsversuch nicht hinausgekommen.

Es ist bekannt, dafs alle diese warmen Küpen nicht allein sehr langwierig und umständlich, sondern auch wenig verläfslich sind, da die Reductionsga'hrung derselben sehr unbestimmt und deshalb auch schwer zu reguliren ist, so dafs häufig eine falsche Gährung eintritt, durch welche das eigentlich reducirende Ferment in seiner Wirkung gehemmt bezw. ganz erstickt, die ganze Küpe von der Fäulnifs ergriffen und schliefslich auch der Indigo vollständig zerstört wird. Ein Hauptgrund für eine derartige nachtheilige Gährung liegt in der Anwendung nur unvollkommen gährungsfähiger Substanzen von sehr unbestimmter Natur, was besonders auf Kleie zutrifft, da dieselbe eine beträchtliche Menge Kleber enthält, welcher äufserst stark zur Fäulnifs neigt.

Aufserdem mangelte es bisher auch an einem Reductionsferment, welches die Gährung derart kräftig einleitete und entwickelte, dafs dem Umsichgreifen anderer schädlichen Organismen von vornherein vorgebeugt wurde.

Alle diese Uebelstände werden durch die vorliegende Reductionsküpe beseitigt, welche auf folgende Art angestellt wird:

Man kocht zunächst gewöhnliches Mehl oder Stärkemehl mehrere Minuten lang in Wasser, welches auf 1 kg Stärke etwa 100 g kohlensaures Natron enthält, und bringt (bei einer Küpe von 8 000 1):

16 kg dieses gekochten Mehles oder Stärkemehles in die Küpe ein, hierzu fügt man: 8 kg Glucose,
5,376 kg Natron und
ι kg Magnesia.

Die durch das Kochen aufgeblähten Stärkemehlkörner bilden einen besonders geeigneten Nährstoff für das Ferment, welches in die Küpe eingebracht wird, so dafs dieses Ferment vor allem nur die Stärke allmälig zersetzt und nach und nach absorbirt, den Indigo aber durchaus intact läfst. Da die Stärke auch noch die Eigenschaft hat, die Küpenflüssigkeit zu verdicken und klebrig zu machen, so bleibt der Indigo infolge dessen besser suspendirt und wird derselbe demnach auch schneller reducirt, als wenn er auf dem Boden der Küpe lagert, wie dies bei den bisherigen Küpen der Fall ist. Zum Neutralisiren der bei der Gährung entstehenden Säuren (Milchsäure, Buttersäure etc.) benutzte man bisher stets Kalkmilch; dieselbe ist aber hierzu durchaus untauglich, da sie sich wegen ihrer Schwere sehr rasch auf dem Boden der Küpe absetzt, hierbei eine Menge Indigo mit niederschlägt und dann nur noch in sehr unvollkommener Weise wirkt. Bei der vorliegenden Küpe wird der Kalk daher durch calcinirte Magnesia ersetzt. Dieselbe bleibt infolge ihrer geringen Dichtigkeit fast vollständig in der Flüssigkeit suspendirt oder setzt sich

doch nur äuiserst langsam ab und neutralisirt die Säuren übrigens auch viel energischer.

Der früher benutzte Kalk hatte auch noch insofern Nachtheile, als hierbei unlösliche Verbindungen entstanden, welche an den Fasern nicht anhaften, so dafs die betreffenden Substanzen für den Färber vollständig verloren gingen.

Das Verhältnifs der Glucose zum Stärkemehl kann natürlich auch noch ein anderes sein, als oben angegeben ist; ebenso kann die Menge der zuzusetzenden Magnesia Aenderungen erfahren.

Ferner läfst sich bei der vorliegenden Küpe die Menge an Alkali, welche zum Binden oben genannter Säuren und zur Bildung des indigsauren Salzes erforderlich ist, genau berechnen, da die chemische Zusammensetzung der hier zur Verwendung kommenden Grundstoffe genau bekannt ist. Es ist jedoch zu beachten, dafs man eine viel zu stark alkalinische, die Gährung behindernde Küpe erhalten würde, wollte man die gesammte Alkalimenge von vornherein gleich auf einmal hinzufügen, da die Säuren sich erst langsam nach und nach während des Verlaufes der Gährung entwickeln. Man setzt daher am ersten Tage aufser dem für die Bildung des indigsauren Salzes erforderlichen Alkali nur noch etwa die Hälfte desjenigen Quantums Natron zu, welches für die volle Sättigung der Säuren erforderlich ist. Die Menge des Zusatzes an Natron berechnet sich zu 0,230 kg auf ι kg Indigo, und damit die Reduction des Farbstoffes bei einem gewissen Ueberschufs an Alkali stattfindet, fügt man pro .Liter noch 1 g Natron hinzu.

Die nach obigen Angaben angestellte Küpe wird viel früher blank als die zur Zeit gebräuchlichen warmen Küpen.

Zum Weiterführen der Küpe genügt ein täglicher Zusatz von 2 kg gebrühtem Stärkemehl und 2 kg Glucose bei täglichem Färben von 100 kg Wolle, und das gesammte Verfahren bietet bei reinen Indigoküpen eine bis 40 pCt. und bei gemischten Küpen aus Indigo und Blauschwarz bis 65 pCt. bessere Ausbeute als die früheren, eingangs genannten Küpen.

Dieser bedeutende ökonomische Vortheil liegt zum Theil auch in der Benutzung eines Fermentes, welches durch seine eigene lebhafte Vermehrung die Entstehung aller Organismen verhindert, die sonst auf den Verlauf des Processes schädlich einwirkten. Dieses Ferment entwickelt sich auch in gewissen mineralischen Stoffen weiter, und läfst sich die Stärke und Glucose durch an Mineralsäuren oder organische Säuren gebundenes Ammoniak ersetzen, z. B. durch schwefelsaures Ammoniak oder eine weinstein- oder citronensäure Ammoniakoder Kalkverbindung.

In folgendem soll noch die Gewinnung dieses Fermentes, welches jedoch durch.jedes analoge, ähnlich wirkende Ferment ersetzt werden kann, erläutert werden., ,

Dasselbe ist von uns Desmobacterium hjrdfo- geniferum benannt worden und gehört zu denjenigen Bacterien, welche den zu ihrer Existenz erforderlichen Sauerstoff durch Zersetzung kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen gewinnen.

Die Desmobacterie wird in folgender Weise in iso.lirtem und reinem Zustande erhalten:

Kartoffelschnitte werden in Wasser (100 g Kartoffel auf 500 g Wasser) andauernd einer Temperatur von 40 bis 44⁰ ausgesetzt. Die Scheiben zerfallen bald, die Stärke scheidet sich ab und fällt in reinem Zustande zu Boden; in der darüber befindlichen Flüssigkeit dagegen entwickeln sich zahllose Organismen, unter welchen auch die Desmobacterie vertreten ist. Um letztere isolirt und rein zu erhalten, verfährt man wie folgt:

Ein Ballon von 1 1 Inhalt wird zunächst mit folgenden Stoffen gefüllt:

3 g weinsteinsaures Ammoniak,

1,5 g phosphorsaures Natron,

5 g Glucose, .'.■'■■ ■'■■'.'

5 g lösliche Stärke,

3 g kohlensaures Natron,

0,5 g Kalk,

ι 000 g Wasser.

Diesen Ballon bringt man durch ein Knierohr mit einer gröfseren Abdampfschale in Verbindung, in welcher sich 200 g Wasser befinden. Darauf bringt man das Wasser des Ballons und der Schale zum Kochen. Das dabei aus dem Ballon ausströmende Wasser sammelt sich in der Schale an. Man läfst etwa 20 Minuten kochen, einestheils um sämmtliche Luft auszutreiben, andererseits um den gröfsten Theil der vorhandenen, bei 50 bis 100 ° bereits zu Grunde gehenden Organismen zu zerstören.

Dann trägt man etwa 50 bis 60 g der oben erwähnten Flüssigkeit, welche die Desmobacterie enthält, in die Abdampfschale ein und hört unmittelbar darauf mit dem Kochen auf. Die Desmobacterie, welche der Einwirkung einer Temperatur von ioo° C. einige Minuten zu widerstehen vermag, im Gegensatz zu den anderen Bacterien, die durch diese Hitze bereits getödtet werden, dringt darauf mit dem jetzt wieder in den Ballon zurücktretenden Wasser in diesen Ballon ein, welchen man nun so weit erkalten läfst, dafs derselbe mit der Hand angefafst werden kann. Man taucht darin das Abflufsrohr in Quecksilber, um der Luft den Eintritt in den Ballon zu verwehren, und bringt den ganzen Apparat in eine Trockenkammer, in welcher eine Temperatur von 38 bis 40⁰ herrscht. Nach 4 bis 5 Tagen ist in dem Ballon die Gährung eingetreten, und die Flüssigkeit desselben enthält die Desmobacterie in reinem

Zustande. Um dieses Ferment auch leicht verschicken zu können, tränkt man Holzmehl, welches (um dasselbe von allen Organismen zu befreien) vorher bei 150° eine Stunde lang getrocknet worden ist, mit der die Vibrionen enthaltenden Flüssigkeit, und zwar je 1 500 Ge-. wichtstheile getrocknetes Holzmehl mit 1000 Gewichtstheilen Flüssigkeit. Das angefeuchtete Holzmehl wird in dünnen Lagen in grofse Behälter gebracht, welche man wiederum in Trockenkammern unterbringt, die auf 40 bis 45⁰ erwärmt werden, so dafs das Holzmehl in 24 Stunden wieder ausgetrocknet ist. Das trockene Ferment wird dann sofort in Flaschen gefüllt, welche gut verschlossen werden, um vor Luft- und Feuchtigkeitszutritt geschützt zu sein. 50 g dieses Fermentes genügen für eine Küpe von 12 cbm Inhalt; durch Vergrößerung des Zusatzes kann man die Heftigkeit und Schnelligkeit der Vergährung vergröfsern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: ■■

   Eine Reductionsküpe für Indigo und Blauschwarz, bei welcher das Gährungsferment durch gekochtes Stärkemehl in Gegenwart von Glucose oder durch an Mineral- oder organische Säuren gebundenes Ammoniak genährt wird und die bei der Gährung entstehenden Säuren aufser durch Natron noch durch in der Küpe suspendirte calcinirte Magnesia neutralisirt werden.