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Verfahren zur Erzeugung eines Überzuges vom Aussehen der terra sigillata
auf keramischen Gegenständen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung
eines Überzuges vom Aussehen der terra sigillata auf keramischen Gegenständen aller
Art.
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Seit einer ganzen Reihe von Jahren bemüht man sich, Methoden ausfindig
zu machen, nach welchen auf Tonwaren eine Glasur mit dem kennzeichnenden matten
Glanz und der Wärme der von den altrömischen Töpferwaren her bekannten terra-sigillata-Glasur
erzeugt werden soll.
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Die Mehrzahl der gemachten Vorschläge sucht dies Ziel durch Bereitung
einer besonderen Glasurmasse oder durch Benutzung einer mit Flußmitteln versetzten
Begußmasse zu erreichen. Daneben ist auch vorgeschlagen worden, als Begußmassen
zur Herstellung von Glasuren Substanzen in feiner kolloider Verteilung im Solzustande
zu verwenden, d. h. z. B. Ton zu einem dünnen Brei anzurühren und mit einer kleinen
Menge eines . geeigneten Elektrolyten zu versetzen.
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Nach einem anderen Vorschlage sollte Ton verschlickert mehrere Wochen
stehengelassen werden, bis eine gelatinartige Masse entstanden ist, die dann ihrerseits
als Überzug zu verwenden ist.
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Alle diese Vorschläge haben den erstrebten Erfolg nur unvollkommen
erzielen können. Insbesondere der letzterwähnte Vorschlag leidet an dem Mangel einer
außerordentlich langen Herstellungszeit und der Notwendigkeit der Verwendung bestimmter
Tone. Bis in die jüngste Zeit hinein hat man immer noch nach einem betriebssicheren,
allgemeiner anwendbaren Verfahren gesucht, welches eine der terra sigillata völlig
entsprechende Glasur zu erzeugen gestattet.
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Die beste Lösung der Aufgabe brachte bisher ein von dem Erfinder früher
vorgeschlagenes Verfahren, gemäß welchem die Tonwaren in der ersten Stufe des Brennens
mit Borsäuredämpfen behandelt wurden.
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Es wurde nun gefunden, daß man eine Glasur genau entsprechend der
terra sigillata erzeugen kann, ohne auf Flußmittel und chemisch einwirkende Mittel
zurückzugreifen und dieses Ziel unter Verwendung jedes beliebigen tonigen Rohstoffes
bei kürzester Betriebszeit zu erreichen, wenn man in folgender Weise vorgeht: Ton,
-rot-, weiß- oder andersfarbig brennend, wird in Wasser aufgeschlämmt, wobei dieser
Aufschlämmung eine geringe Menge von Verflüssigungsmitteln (Alkali u. dgl.) zugesetzt
wird. Das spezifische Gewicht der Tonaufschlämmung wird, vorzugsweise durch die
Zugabe von Eis, auf ein spezifisches Gewicht von 1,2 und weniger verdünnt. Die Aufschlämmung
wird dann vom Absitzenden getrennt und mit dem so erzeugten dünnflüssigen Schlamm
lederharte bzw. trockene
Formlinge überzogen- und die Formlinge
gebrannt.
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Wichtig ist bei der Durchführung dieses Verfahrens vor allem die Einstellung
der Aufschlämmung auf ein spezifisches Gewicht von allerhöchstens x,g und die Verwendung
einer geringen Menge Peptisationsmittel, Alkali, Alkalicarbonat, Wasserglas u. dgl.,
gegebenenfalls neben Schutzkolloiden, wie hochmolekularen, organischen Substanzen.
Wichtig ist weiter, daß die an sich schon auf sehr niedriges spezifisches Gewicht
eingestellte Aufschlämmung von gröberen Teilchen, die zunächst in der Aufschlämmung
noch verteilt sind, befreit wird. Dazu wird die Aufschlämmung entweder längere Zeit
der Ruhe überlassen oder einem Schleuderverfahren unterworfen.
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Die richtige Einstellung der Aufschlämmung kann man daran erkennen,
daß sie beim Aufgießen auf eine Glasplatte zu einem nahezu durchsichtigen Film auftrocknen
und mit bloßem Auge keine festen Partikelchen zu erkennen geben soll. Ein weiteres
Merkmal für die richtige Einstellung der Aufschlämmung ist folgendes: Sie soll auch
bei noch so langem Stehenlassen keinen Niederschlag mehr zeigen und sich auch durch
Eindampfen u. dgl. konzentrieren lassen, ohne weiter getrübt zu werden oder in diesem
Falle Niederschlagbildung zu zeigen.
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Die Gegenwart der Peptisationsmittel und gegebenenfalls auch Schutzkolloide
ist zu der Erreichung -der richtigen Einstellung der Aufschlämmung --wesentlich,
weil dadurch die Tonteilchendbis zur Kolloidfeinheit aufgeteilt werden.
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Da es im praktischen Betriebe darauf ankommt, die zum Überziehen der
Tonwaren zu verwendende Aufschlämmung in der richtigen Einstellung möglichst schnell
zur Hand zuhaben, also die Tonaufschlämmung schnell von den in der Schwebe befindlichen
Teilchen zu klären, empfiehlt sich die Ausnutzung der Stokeschen Formel; wonach
t = Fallzeit, d = Durchmesser der Teilchen, H = Fallhöhe; m = Zähigkeit (innere
Reibung) des Dispersionsmittels, g = Beschleunigung der Schwerkraft, D = spez. Gew.
der dispersen Phase. . Zur Herabsetzung der Zähigkeit dient die weitgehende Verdünnung,
wobei sich besonders der ' Zusatz einer dem Wasser entsprechenden Menge Eis bewährt
hat.
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Der Durchmesser der Teilchen,. die in der Schlämme bleiben sollen
und zur Bildung der terra-sigillata-Glasur benötigt werden, soll möglichst klein
sein. Wie erwähnt, dienen Peptisationsmittel, wie Alkalihydroxyde, -carbönate, '
-silicate, -borate, Ammoniak usw., sowie ein evtl. Zusatz von Schutzkolloiden, wie
Humussubstanzen, Tannaten, Seife u. dgl., zur leichteren Erreichung des Zieles der
Teilchenaufteilung. Die Mengen dieser Zusatzstoffe sind aber sehr gering, eine Flußmittelwirkung
lösen sie nicht aus. Sie werden vielmehr von Scherben aufgesogen: Die Ausnutzung
der Fallhöhe kann derart erfolgen, daß von einem fertigen Ansatz immer die oberste
Schicht, etwa wie der Rahm von der Milch, abgeschöpft wird.
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Die Beschleunigung der Erdkraft kann dadurch hervorgerufen werden,
daß die Aufschlämmung einem Schleuderverfahren unterworfen wird.
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Die beste Wirkung ist bei einer gemeinsamen Anwendung aller vorgeschriebenen
Maßnahmen zu erzielen. Diese ist jedoch keine unerläßliche Bedingung.
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Die in der beschriebenen Weise gefertigte Aufschlämmung, die, wie
gesagt, äußerst dünnflüssig ist, kann nun unmittelbar zum Begießen der trockenen
oder lederharten Gegenstände benutzt werden. Man kann sie auch durch Eindampfen
oder durch Zusätze größerer Mengen Elektrolyt andicken.
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Es ist auch möglich, nach dem beschriebenen Verfahren in bestimmter
Weise gefärbte terrasigillata-Überzüge herzustellen. Dazu werden der Aufschlämmung
während oder nach ihrer Herstellung kolloidale Metalloxyde, z. B. Eisenoxyd, Kobaltoxyd,
Kupferoxyd u. dgl., zugesetzt.
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Am vorteilhaftesten 'ist es, wenn Scherben und Überzug aus dem gleichen
Ton hergestellt werden, wenn also beispielsweise der zur Herstellung von Tonwaren
zu benutzende Ton dem beschriebenen Schlämmverfahren unterworfen, die feinsten in
der Schwebe bleibenden Anteile zur Bereitung des Überzuges verwendet und das Absitzende
zur Herstellung des Scherbens benutzt werden. Es können sowohl eisenhaltige als
auch braunsteinhaltige und weißbrennende Tone verarbeitet werden.
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Das Brennen der mit dem beschriebenen Schlicker begossenen Gegenstände
kann in allen keramischen Öfen und auch vorzugsweise solchen mit unmittelbarer Feuerwirkung;
insbesondere Ringöfen, erfolgen. Der Überzug schmilzt weder, noch wird er klebrig,
und ein Verschmutzen durch Staub oder Asche während des Brennens kann somit nicht
eintreten.
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Zu erwähnen ist noch, daß der Brand auch nach Bedarf reduzierend geführt
werden kann, beispielweise um bestimmte Farbwirkungen zu erzielen, daß andererseits
auch der Begußmasse kolloide, reduzierend wirkende Substanzen (Kohlenwasserstoffe
u. dgl.) zugesetzt werden können, ebenfalls zum Zwecke der bestimmten Farbwirkung.
Ausführungsbeispiel
300 g Ton (rot-, weiß- oder andersfarbig brennend), 500 g Wasser,
6 g Huminsäure, 3 g Borax oder Soda werden zusammen auf einer Kugelmühle bis zur
gleichmäßigen Verteilung gebracht. Dann wird mit Wasser oder vorzugsweise Eis die
Gesamtmenge auf xooo ccm, evtl. auch noch ein größeres Gesamtflüssigkeitsvolumen
eingestellt.
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Das spezifische Gewicht dieser Flüssigkeit beträgt 1,2 oder darunter.
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Den verdünnten Schlicker läßt man 24 Stunden absitzen oder unterwirft
ihn einem Schleuderverfahren. Die erhaltene Flüssigkeit, deren spezifisches Gewicht
etwa 1,075 beträgt, ist unmittelbar für den Beguß gebrauchsfertig. Sie kann aber
auch vor der Verwendung durch Eindampfen konzentriert werden. , Mit dieser dünnflüssigen
Masse werden lederharte oder völlig trockene ungebrannte Scherben, die aus gleichem
oder anderem Ton, weiß oder farbig brennend, sein können, übergossen oder darin
getaucht. Nach Antrocknen des Schlickers wird der Gegenstand in den üblichen keramischen
Öfen gebrannt.
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Die Höhe der Brenntemperatur richtet sich nach den Eigenschaften des
Scherbenmaterials. Rotbrennende Tone werden durchschnittlich bei Temperaturen von
'8oo-xxoo ° gebrannt und zeigen dann starke Rotfärbung mit den kennzeichnenden terra-sigillata-Glanz.
Die der antiken Glasur genau entsprechende Farbe wird bei Anwendung eines rotbrennenden
Tones bei einer Brenntemperatur von etwa xooo ° erreicht.
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Ein zweiter Ansatz, im übrigen in der gleichen Weise verarbeitet,
wie oben beschrieben, besteht beispielsweise aus 3oo g Ton, 5oo g Wasser, 12 g Ammoniak
(xo°/oig). Das im vorstehenden beschriebene Verfahren zeichnet sich vor allem durch
seine Einfachheit aus. Trotzdem wird ein voller Erfolg erzielt.