Appretmittel

Appretmittel, organische und anorganische Substanzen, die entweder den Kern einer Appretmasse des Gewebes bilden oder als Zusätze zum Appret irgend welchem besonderen Zweck des Appreteurs dienen sollen, während zu dem allgemeinen Begriff »Appreturmittel« zugleich die Maschinen gehören, die dem Appreteur zur Verfügung flehen, um bestimmte Sorten von Garnen oder Geweben in einer die jeweiligen Wünsche des Marktes befriedigenden Weise »zurichten« oder »ausrüsten« zu können. Die eigentlichen Appretmittel im engeren Sinne des Wortes lassen sich einteilen in solche, die beim Kochen mit Wasser einen Kleider bilden und als Kleister die Fäden des Garnes oder Gewebes äußerlich überdecken, dann in solche, die mit Wasser Schleime oder förmliche Lösungen geben, die ganz oder teilweise in das Innere des Fadens einzudringen vermögen.

Bei den kleisterbildenden Appretmitteln sind wieder die kleberfreien Stärkesorten vom Reis-, Mais- und Weizenmehl, die 6–11% Kleber enthalten, zu unterscheiden. Man begegnet heute noch in manchen Appretrezepten dem Weizen- und anderm Mehl, das beim Kochen mit Wasser einen zähen, zügigen Brei von großer Deckkraft gibt. Mehlappret wird besonders dann gerne genommen, wenn viele ungelöste mineralische Salze auf das Gewebe gebracht werden tollen, um die weiten Maschen eines schütteren Gewebes auszufüllen oder das Gewicht leichter[252] Waren zu erhöhen. Der Kleber im Mehlpapp verbindet die ungelöste Mineralsubstanz mit der Verdickung einerseits und mit dem Baumwoll- oder Leinenfaden anderseits. Diesem Verdienst steht aber anderseits eine starke Neigung des Mehlapprets gegenüber, auf dem Stoff bei längerem Lagern in nicht ganz trockenen Magazinen die leidigen Schimmelflecken erscheinen zu lassen und beim Vorrätighalten im Stärkebottich leicht sauer zu werden. Ein Stärkekleister ist immer weniger zügig und hat dementsprechend ein geringeres Bindungsvermögen als ein Mehlpapp, doch immer so viel inneren Zusammenhalt, um noch eine genügende Menge ungelöster mineralischer Bestandteile in sich aufnehmen zu können. Folgende Stärkesorten finden in der Appretur Verwendung: Weizenstärke (Tüllstärke in Pulverform, Kristallstärke in Form von längeren seinen Prismen) und Kartoffelstärke als die zwei am häufigsten benutzten; dann folgen Mais- und Reisstärke, Arrow-root, Sago und Tapioka, während Bataten- und Buchweizenstärke bis jetzt nur in England versuchsweise Verwendung gefunden haben und die Fabrikation von Stärkemehl aus Roßkastanien nach dem Verfahren von H. de Callias in Frankreich erst begonnen hat. Die Kleisterbildung bei allen Stärkesorten geht in der Weise vor sich, daß die Stärkekörner beim Erwärmen mit Wasser auf 46° C. (Kartoffelstärke) bis 66° C. (Arrow-root) anschwellen und schließlich bei weiterem Erhitzen ihre äußeren Hüllen zersprengen. Am schnellsten und leichtesten verkleinert sich die Kartoffelstärke zu einer dicken und steifen Masse, die jedoch beim Erkalten in verhältnismäßig kurzer Zeit Wasser zieht und ihren Zusammenhalt verliert, wie ihr überhaupt wenig Klebkraft zukommt. Die billigere Kartoffelstärke wird deshalb mit Vorliebe zusammen mit Weizenstärke verwendet, die einen in der Hitze dünnflüssigen, beim Erkalten fest werdenden Kleister liefert, der dem Sauer- und Wässrigwerden längere Zeit widersteht. Reis- und Maisstärke geben dünnflüssige, klare Kleister, die beim Erkalten langsam dick werden und dem Gewebe einen steiferen Appret erteilen, als dies mit Kartoffel- oder Weizenstärke möglich ist [1]. Die Stärke verkleistert sich auch mit Natronlauge in der Kälte zu einer dicken, zügigen Masse, die im Handel unter dem Namen Apparatin vorkommt. Nach einer in der Praxis erprobten Vorschrift [2] kann man sich diese Masse in den Appreturanstalten selbst in folgender Weise herstellen: Es werden 11,6 kg Weizenstärke und 11,6 kg Kartoffelstärke mit 40 l kaltem Wasser angerührt und durch ein seines Sieb geworfen. Ferner werden 24 l Natronlauge 10° Bé mit 36 l Wasser verdünnt und literweise in Zeit von zwei Stunden in das kalte Stärkewasser eingerührt. Die Stärke quillt hierbei zu einer so dicken Masse auf, daß schließlich das Rühren oder Schlagen von zwei Arbeitern besorgt werden muß. Man läßt dann das Ganze 1–2 Stunden flehen, damit die Lauge nachwirken kann. Hernach neutralisiert man die durchscheinende Masse ebenso langsam und unter ebenso fleißigem Umrühren mit 40 l verdünnter Schwefelsäure (1 Teil à 66° auf 20 Teile Wasser), bis Lackmuspapier weder eine saure noch alkalische Reaktion anzeigt, was eine unerläßliche Bedingung ist und genau kontrolliert werden muß. Nach Bedarf kann man jetzt der neutral reagierenden Masse jedes beliebige andre Appretmittel zufügen, um diesem oder jenem Anspruch der Kundschaft auf Füllung und Beschwerung, auf besonderen Griff und Glanz der Ware entgegenzukommen. Unter allen Umständen gibt dieser Stärketeig, der überdies wenig Neigung zum Sauerwerden und Auseinandergehen hat, einen weit kernigeren und steiferen Appret auf Baumwoll- und Leinenwaren, als man mit einem gewöhnlichen gekochten Stärkekleister erreichen kann. Für die Linksappretur (s. Appretmaschine) ist er wegen seines zähen Zusammenhalts fast unentbehrlich, weil keine andre Appretmasse sich so gleichmäßig wie diese über die blanke Kupferwalze der Stärkmaschine verteilt, von der die darüber gleitenden Stücke sich ihren Appret wegnehmen. Apparatinähnliche Produkte sind unter verschiedenen geheimnisvollen Namen auf den Markt gekommen, wie überhaupt kaum auf einem Gebiet der chemischen Industrie so viel zusammengeschmiert und verheimlicht wird wie bei der Fabrikation fertiger Schlichte- und Appretmassen. Da es diesen Produkten in der Regel an Reklame nicht fehlt, so ist es nicht nötig, sie und ihre Vorzüge hier besonders aufzuzählen.

Von der oben angeführten zweiten Gruppe eigentlicher Appretmittel, die nicht bloß in die Maschen, sondern auch in den Faden des Gewebes eindringen sollen, ist das Gummi das bekannteste, aber für die Appretur nicht gerade das wichtigste. Dünne Lösungen von Senegalgummi und Gummi arabicum finden für sich allein bei der Appretur von Tüllen und Seidenstoffen Verwendung. Gibt man irgend einer für Baumwoll- oder Leinenwaren gekochten Stärke einen mehr oder weniger starken Zusatz von Gummiwasser (500 g per Liter Wasser), so macht es den Appret hart, unter Umständen sogar papierig und glasig, was nicht immer erwünscht ist. – Als vor etlichen Jahren die politischen Wirren im Innern Afrikas die Gummiausfuhr erschwerten, teilweise sogar unmöglich machten, dachte man daran, die in Wasser unlöslichen Gummisorten irgendwie in Lösung überzuführen. Horace Köchlin ist dies durch Behandlung mit Wasserstoffsuperoxyd gelungen, indem er 200 g unlösliches Gummi in 1 l Wasser verteilte und 3–4 Stunden lang mit 50–60 cbcm Wasserstoffsuperoxyd (12 Vol.) auf 80–100° C. erwärmte. Anderseits hat A. Schumann in Düttlenheim i. E. wiederholt versucht, künstliches Gummi arabicum darzustellen und zuletzt auf folgendes Verfahren ein Patent in Deutschland erhalten: 100 Teile Kartoffelstärke werden mit 400 Teilen Wasser und 1 Teil ganz verdünnter Salzsäure (1:500–800) verkocht, bis mit der Flüssigkeit keine blaue Jodreaktion mehr zu erhalten ist. Dann wird die Säure mit Kalk abgestumpft, die Flüssigkeit zur Sirupdicke eingedampft und die erhaltene Masse in flachen Schalen getrocknet und granuliert. Das Produkt enthält somit Chlorcalcium, das vielleicht die gummiähnliche Struktur des künstlichen Gummi granis bedingt. – Einige Jahre zuvor hat dieselbe Firma ihre sogenannte lösliche Stärke (Amylodextrin) durch Erhitzen von Stärke mit sehr verdünnter Schwefelsäure unter Druck hergestellt und mit Erfolg in den Appreturanstalten eingeführt [3], womit wir bei dem für die Appretur von Baumwolle, Seide und Wolle gleich wichtigen Dextrin angekommen sind. – Von den Dextrinen gibt es zwei Hauptgattungen: 1. solche, die durch bloßes Rösten der Stärke hergestellt werden;[253] 2. solche, die durch Behandeln der Stärke mit Säure gewonnen werden, wozu noch das Dextrin kommt, das bei Einwirkung eines Malzauszugs oder der Diastase auf Stärke entsteht. In früheren Zeiten stellte man sich in den Appreturanstalten gerne selbst das Dextrin in Lösung her, indem man Stärke mit verdünnter Schwefelsäure kochte, schließlich die Flüssigkeit mit Kalk neutralisierte und die klare Dextrinlösung entweder für sich allein verwendete oder einem gekochten Stärkekleister zusetzte. Meist wurde jedoch nicht mit der nötigen Sorgfalt und dem erforderlichen Verständnis gekocht und neutralisiert. Ost enthielt die Dextrinlösung Zucker, der die appretierte Ware sehr hygroskopisch machte, oder freie Säure, die den Farben und dem Stoff gefährlich wurde. Beiderlei Folgen einer übel angebrachten Oekonomie schadeten längere Zeit dem Kredit des Dextrins, bis große Fabriken seine Herstellung in die Hand nahmen. Am häufigsten wird wohl der Weg eingeschlagen, daß man 1000 Teile Stärke mit einer Mischung von 25 Teilen käuflicher Salpetersäure und 300 Teilen Wasser anfeuchtet und 1–1¹/₂ Stunden in einer eisernen Trommel auf 100–110° C. erhitzt [4]. Das auf die eine oder andre Art fabrizierte »blonde« oder »weiße« Dextrin soll sich vollständig in Wasser lösen, neutral sein und keine Zuckerreaktion geben. Seine Lösung dringt wie keine andre Appretflüssigkeit in den Faden ein und schont den Lüster der Farben, sowie der Woll- und Seidenfaser. Was speziell seine Verwendung in der Baumwollappretur betrifft, so füllt es den Faden innerlich an, macht ihn dick und gibt als Zusatz zum Stärkekleister der Ware einen reschen Griff, wenn sie nach dem Stärken scharf getrocknet wird. Für sich allein erteilt Dextrin dem Baumwollgewebe, z.B. dem schwarzen und weiß geätzten Trauerartikel, ein kerniges, wollartiges Anfühlen. Die für die Zwecke der Appretur verwendbaren, auf dem ausschließlichen Weg des Röstens bei 125–200° C. hergestellten Dextrine, nämlich die gebrannte Kartoffelstärke (oder Leiogomme, das erste dieser Produkte, 1821 durch Zufall in England entdeckt), die gebrannte Reis- und Maisstärke (British gum) und die dunkelgebräunte Weizenstärke sind dunkelgefärbte, in Wasser lösliche Pulver, die aber wegen ihrer Färbung nur zum Appretieren dunkler, glattgefärbter Waren dienen können. – Leim und Gelatine werden bisweilen in den Rezepten verschrieben, um dem Stärkekleister mehr Zusammenhang zu geben und die Füllmittel (s. unten) besser auf dem Faden zu befestigen; zugleich erhärten sie für sich selbst den Appret auf der Ware. Da sie aber das Entstehen von Schimmelflecken veranlassen und den gefärbten Stücken einen unangenehmen Geruch erteilen können, so darf einem Appret nicht zu viel von ihnen einverleibt werden. – Die Pflanzenschleime, die durch Abkochen von Algen, Agar-Agar, Haï-Thao, Caragheen, isländisch Moos, Lein- und Flohsamen, Salep, namentlich aber von Tragantgummi erhalten werden, sind für milde, z.B. Satinappretur, benimmt. Tragant muß zu seiner Lösung (bezw. Verschleimung) zuerst einige Tage in kaltem Wasser eingeweicht, dann 24 Stunden lang in offenem Kessel gekocht werden, wenn man nicht vorzieht, ihn in einem für Hochdruck eingerichteten Apparat (s. Appretkocher) in bedeutend kürzerer Zeit zu verkochen. Nach dem Bulletin der Pariser chemischen Gesellschaft (1894) wird in neuester Zeit aus Algen ein Präparat, lösliches Algin, alginsaures Alkali, in Form von durchsichtigen Blättchen gewonnen, deren schleimige Lösung den Geweben einen geschmeidigen, elastischen Griff gibt. Die Lösung des Algins scheidet auf Zusatz von Säure unlösliche Alginsäure aus, die man vorgeschlagen hat, auf Baumwollgeweben niederzuschlagen, um diese wasserdicht zu appretieren. Aelteren Datums ist Freppels Schlichte, die man auch zum Appretieren von Geweben benutzt hat. Sie ist eine Mischung des Schleims von isländischem Moos mit Glyzerin und mit Natriumbisulfitlösung als antiseptischer Zugabe. Die Schlichte soll der Ware eine besondere Fülle und Geschmeidigkeit verschaffen.

Mit den Zusätzen zum Appret werden, wie schon erwähnt, verschiedene besondere Zwecke verfolgt. Seife, Kokosnuß-, Rizinus-, Oliven- oder Türkischrotöl, Glyzerin, Talg und andre Fette fügt man hinzu, um die Ware weich, geschmeidig, schlüpfrig zu machen und um Baumwollgeweben das kalte, glatte Anfühlen von Leinwand zu geben. In manchen Vorschriften findet man auch Glykose, die den Stoff weich machen und zugleich etwas beschweren soll, dafür aber durch ihre hygroskopischen Eigenschaften und die Neigung zur Schimmelbildung unangenehm und sogar für den Stoff gefährlich werden kann. Stearin, Paraffin, Walrat, Bienen- und Japanwachs, Kolophonium, Ozokerit und Borax werden dem Appret zugegeben, wenn die Ware auf dem heißen Kalander glaziert und lüstriert werden oder glänzend gemangt werden soll. In der Regel kommen diese glanzgebenden Substanzen zusammen mit Seife und einem oder mehreren von den angeführten weich machenden Stoffen zur Verwendung, damit Glanz und Milde in der Appretur vereinigt werden [5]. Zusatz von Kochsalz oder Glaubersalz soll einen nach Art der Seide knirschenden Appret liefern. Für solche Leinenwaren, deren Appretur nur im Einsprengen mit einer ganz dünnen, fetthaltigen Appretmasse und nachfolgendem Mangen besteht, empfiehlt es sich, auf 10 l Einsprengflüssigkeit ¹/₈ l Doppelwasserglas zuzufügen, wodurch Griff und Glanz des Stückes bedeutend erhöht werden. – Als Füll- und Beschwerungsmittel dienen Chinaklay, Kreide, Kaolin, Talk, Alabaster, Baryumkarbonat und -sulfat, von denen das letztere wegen geringer Deckkraft beim Kalandrieren gern vom Stoff herunterfällt. Magnesiumchlorid kommt als beschwerender Zusatz zum fertigen Appret vor, oder aber es wird schon beim Kochen der Stärke mit Wasser zugefügt nebst etwas Salzsäure, wobei sich natürlich die Stärke in Dextrin verwandelt. Nach dem Kochen wird die Säure mit Ammoniak oder Kalk neutralisiert, also in letzterem Fall hygroskopisches Chlorcalcium in den Appret gebracht. Magnesiumsulfat nehmen die Engländer mit Vorliebe zum Beschweren der nach dem Gewichte zu verkaufenden Rohkottone. – Von antiseptischen Zusätzen, die dem Verderben des vorrätigen Kleisters und der Schimmelbildung auf dem Stoff entgegenwirken sollen, ist die vollkommen geruchlose Salizylsäure in erster Linie zu nennen, von der 10 g per Liter Appretmasse für genannten Zweck ausreichen. Das starkriechende Kreosot und Phenol verlieren mit der Zeit durch Verdampfung einen Teil ihrer antiseptischen Wirkung. Als kräftige Antiseptika und zugleich Beschwerungsmittel werden Zinkchlorid in England und Zinksulfat in Frankreich verwendet,[254] von denen das letztere den Vorzug vor ersterem verdient, weil es weniger hygroskopisch ist und weil es sich nicht gleich dem Zinkchlorid und Magnesiumchlorid in der Hitze zersetzt. Kupfersulfat eignet sich wegen seiner Färbung nur für rohe Ware als Bestandteil einer antiseptischen Schlichte oder Appretmasse. – Endlich werden auch Farbstoffe dem Appret zugesetzt, z.B. Blauholz mit Grünspan für unischwarze Kottone, Kurkumalösung für gelbgeklotzte leinene Kopftücher u.s.w. Der wichtigste Farbstoff aber für das Appretieren von Leinen- und Baumwollwaren ist ein möglichst säurefestes Ultramarin, das die alten Farben zum Blauen des Apprets bei weißen oder gemusterten Waren, das Indigo-, Kobalt- und Berlinerblau, ganz aus der Fabrikation verdrängt hat. Um das Ultramarin vor der Einwirkung der Säuren (vor dem Grauwerden) zu schützen, müssen Appretmassen, die irgendwie eine Neigung zum Sauerwerden zeigen oder saures Dextrin, Gummi, Glyzerin u. dergl. enthalten, vor dem Zusatz des Ultramarins mit Soda genau neutralisiert werden. Um ein Ultramarin auf sein Verhalten gegen Säuren zu prüfen, werden von einem als relativ säurefest bekannten Ultramarin und von der zu untersuchenden Sorte je 0,05 g in einer kaltgesättigten Alaunlösung verteilt, worauf man die Zeit beobachtet, in der jede der beiden blauen Alaunlösungen vollständig entfärbt wird. – Betreffs der Zusätze zum Appret, um ein Gewebe unverbrennlich oder wasserdicht zu machen, s. Unverbrennliche bezw. Wasserdichte Stoffe.

Literatur: [1] Wiesner, L., Rohstoffe des Pflanzenreichs, 2. Aufl., Leipzig 1900/03; Schützenberger, Die Farbstoffe, deutsche Ausgabe, Berlin 1873. – [2] Kielmeyer, in Oesterr. Wollen- und Leinenindustrie 1885, S. 408. – [3] Lange in Lehnes Färberzeitung 1889, S. 12. – [4] Witt, O. Ν., Chem. Technologie der Gespinstfasern, Braunschweig 1891, Lieferung 2. – [5] Polleyn, Appreturmittel, Wien 1886.

(Kielmeyer) R. Möhlau.