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Bleichen,
technische
Operation, welche die Zerstörung von gefärbten
Substanzen bezweckt, die als Verunreinigungen
in und auf verschiedenen
an sich farblosen
Körpern vorkommen. Das
Bleichen beruht meist darauf, daß die zu bleichende
Substanz gegen
chemische Einflüsse widerstandsfähiger ist als die färbende
Substanz.
Da aber auf eine vollständige
Widerstandsfähigkeit der erstern nicht zu rechnen ist, so sind die Bleichmittel mit sehr großer Vorsicht anzuwenden, um
die
Festigkeit
[* 2] der zu
bleichenden
Substanzen nicht zu beeinträchtigen.
Die Gespinstfasern [* 3] bestehen aus ganz farbloser Cellulose, enthalten aber, wie sie zur Bleiche kommen, außer den färbenden auch harz- und wachsartige Substanzen, der gerottete Flachs Pektinsäure etc., die Garne und Gewebe [* 4] außerdem die bei ihrer Herstellung hinzugekommenen Substanzen, wie Leim, Dextrin, Stärke [* 5] (von der Schlichte), Fett, Schmutz etc. Diese Verunreinigungen hüllen die Faser und die färbenden Substanzen ein und beeinträchtigen so die Wirkung der Bleichmittel. Man muß deshalb die Fasern zunächst einem Reinigungsprozeß unterwerfen, läßt aber vorteilhaft Reinigungs- und Bleichprozesse miteinander abwechseln und arbeitet stets mit stark verdünnten Flüssigkeiten, durch welche die Fasern am wenigsten angegriffen werden.
In den
Bleichereien beginnt das
Bleichen der
Baumwolle
[* 6] mit einem Waschprozeß in großen
Waschmaschinen oder Waschrädern, um oberflächlich
haftenden
¶
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Schmutz zu entfernen; man läßt die Schlichte durch einen Gärungsprozeß sich zersetzen und kocht dann die Gewebe mit Kalkwasser, bisweilen unter Zusatz von Soda, Pottasche, kohlensaurem Ammoniak, auch mit Zuckerkalk, gewöhnlich in geschlossenen Kesseln mit gespanntem Wasserdampf (Bäuchen, Büken). Die alkalischen Flüssigkeiten verseifen die der Faser anhaftenden Fette, lösen Pektinkörper etc., welche durch Waschen entfernt werden. Man bäucht dann mit Natronlauge oder Harzseife, wäscht und bringt die Gewebe nun in eine klare Chlorkalklösung vom spez. Gew. 1,0025-1,025 (zarte Stoffe in eine Chlormagnesialösung), welche durch einströmenden Wasserdampf erhitzt wird, und darauf in verdünnte Schwefelsäure [* 8] oder Salzsäure.
Hierbei entwickelt sich Chlor, welches die färbenden Stoffe zerstört. Die gebleichten Stoffe kocht man wieder mit Soda oder Ätznatronlösung, wäscht mit Wasser, läßt ein sehr schwaches Säurebad folgen und wäscht abermals. Bisweilen gibt man auch auf das alkalische Bad [* 9] zunächst ein Chlorkalkbad. Unter allen Umständen muß zuletzt das der Faser anhaftende Chlor vollständig entfernt werden, und wenn man dies nicht durch wiederholte alkalische Bäder und erschöpfendes Waschen erreichen kann, bindet man das Chlor durch ein Ammoniakbad, wäscht dann wieder aus und entwässert die Gewebe auf Zentrifugalmaschinen, zwischen Walzen etc.
Beim
Bleichen von Baumwolle werden etwa 5 Proz. vom Gewicht des Gewebes fortgeschafft, beim
Bleichen von Flachs und Hanf
aber bis 36 Proz.; man hat daher hier viel zahlreichere Bäder anzuwenden und erreicht in 18-20, selbst 60 Tagen, was bei Baumwolle
in 2-3 Tagen erreicht wird. Dieser größere Zeitaufwand erklärt sich auch durch Anwendung der Rasenbleiche (Naturbleiche),
neben welcher indes häufig Chlorbleiche (Kunst-, Schnell-, chemische Bleiche) benutzt wird. Die Ausführung
der Lein- und Hanfbleicherei gestaltet sich sehr verschieden, in der Regel aber läßt man alkalische, saure und
bleichende
Bäder oder Rasenbleiche wiederholt miteinander wechseln, bis zuletzt eine gründliche Reinigung durch anhaltendes Waschen die
Operationen beschließt. Sehr günstige Resultate hat man durch Verbindung der Rasenbleiche mit der Kunstbleiche
erreicht, und jedenfalls weiß man gegenwärtig die Chlorbleiche in solcher Weise anzuwenden, daß sie die Festigkeit der Faser
durchaus nicht stärker beeinträchtigt als Rasenbleiche und sogar einen geringern Gewichtsverlust bedingt als jene.
In ähnlicher Weise wie die Garne und Gewebe kann man auch andre vegetabilische Substanzen
bleichen, wendet dann aber
nicht selten auch gasförmiges Chlor oder Chlorwasser an. Dies geschieht namentlich in der Papierfabrikation,
[* 10] wo man entweder
schon die Lumpen oder häufiger den Halbstoff bleicht. Letztern breitet man in geeigneten Kammern auf übereinander liegenden
durchlöcherten Etagen aus und leitet Chlor hinein, welches aus der ersten noch in eine zweite Kammer tritt
und in dieser den Halbstoff für das
Bleichen vorbereitet. Der hinreichend gebleichte Stoff wird ausgewaschen und mit Soda und Antichlor
behandelt, um das Chlor vollständig zu beseitigen. Oft digeriert man auch den Halbstoff mit Chlorkalklösung und macht durch
Zusatz von Säuren (Chlorzink oder Zinkvitriol) das Chlor frei. Bei Anwendung von Chlorzink mischt sich dem
Halbstoff Zinkoxyd, bei Anwendung von Zinkvitriol Zinkoxyd und schwefelsaure Kalk bei.
Zum
Bleichen von Pflanzenfasern wird auch übermangansaures Natron
angewandt. Man bringt das gereinigte Gewebe in eine Lösung von
mangansaurem Natron und setzt schwefelsaure Magnesia oder Chlormagnesium zu. Es entsteht dann übermangansaures Natron, welches
durch Abgabe von Sauerstoff
bleichend wirkt, während sich braune Manganoxyde auf die Faser niederschlagen.
Zur Entfernung dieser Oxyde bringt man das Gewebe in ein Bad von schwefliger Säure, um leicht auswaschbares schwefelsaures Manganoxydul
zu bilden.
Man behandelt die gebräunten Gewebe auch mit alkalischer Lauge, in allen Fällen aber müssen die Operationen
mehrfach wiederholt werden, bis vollständige Bleichung eingetreten ist. Hanf- und Flachsgarn soll sich nach diesem Verfahren
in einem, Hanf- und Flachsgewebe in drei Tagen
bleichen lassen, ohne daß die Faser stärker angegriffen wird als bei der Chlorbleiche.
Auch auf Wolle und Seide
[* 11] ist das Verfahren anwendbar, man darf hier indessen die Manganoxyde nur durch schweflige Säure
lösen.
Wenn gebrauchte Wäsche vergilbt ist und nach dem gewöhnlichen Waschverfahren nicht hinreichend weiß wird, kann man sie
mit Eau de Javelle oder Chlorkalk
[* 12]
bleichen. Ohne jegliche Gefahr darf man auf einen Eimer Wasser 4-8 g Chlorkalk nehmen und in der
klaren abgegossenen Flüssigkeit die Wäsche 24 Stunden liegen lassen. Ebenso kann man ohne Gefahr das Eau de Javelle,
wie man es in den Apotheken erhält, mit sehr viel Wasser verdünnen, darin die Wäsche einweichen und sie nachher durch ein
Säurebad ziehen, welches nur so viel Schwefelsäure enthält, daß es wie scharfe Limonade schmeckt.
Hat die Wäsche einige Stunden darin gelegen, so wäscht man sie recht sorgfältig aus und wird seinen Zweck vollständig erreicht haben. Sehr empfehlenswert ist die Anwendung von Ammoniak mit Terpentinöl, weil mit diesem Bleichmittel auch bei ungeschickter Ausführung niemals Schade angerichtet werden kann. Man gießt eine stark zusammengeschüttelte Mischung von Ammoniak und Terpentinöl in Wasser (etwa je 100 g auf einen Eimer Wasser), bringt sofort die gewaschene und sorgfältig gespülte Wäsche hinein, arbeitet sie gut durch, ringt sie aus und trocknet wenn möglich an einem sonnigen Tag im Freien. Die Wirkung des Terpentinöls beruht offenbar auf Ozonbildung, die trockne Wäsche zeigt keine Spur von Terpentingeruch.
Wolle und Seide unterscheiden sich durch ihren Stickstoffgehalt wesentlich von den vegetabilischen Fasern; sie vertragen nicht die Einwirkung alkalischer Laugen und des Chlors und werden deshalb mit Seife, Soda, Ammoniak gereinigt und mit schwefliger Säure gebleicht. Diese bildet mit manchen Farbstoffen farblose Verbindungen, aus welchen aber der Farbstoff durch verdünnte Schwefelsäure, Dämpfe von Salzsäure, Chlor und durch Erwärmen unverändert wieder abgeschieden werden kann.
Andre Farbstoffe werden durch schweflige Säure nicht gebleicht; manche, wie der gelbe Farbstoff der Seide, werden nur deshalb zerstört, weil unter dem Einfluß des Lichts der neben der schwefligen Säure vorhandene Luftsauerstoff die Zersetzung der Farbstoffe vermittelt. Aus diesen Verhältnissen erklärt sich, daß mit schwefliger Säure gebleichte Stoffe oft wieder vergilben. Häufig macht die schweflige Säure auch nur die färbenden Substanzen löslich, so daß sie durch die folgenden Reinigungsbäder entfernt werden können. Wolle ist in dem Zustand, wie sie im Handel vorkommt, mit dem Wollschweiß verunreinigt, welchen man durch Behandeln mit faulem ¶
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Urin (der durch seinen Gehalt an kohlensaurem Ammoniak wirkt) oder mit Soda und Seife bei nicht zu hoher Temperatur, um das Verfilzen
der Wolle zu verhindern, entfernt. Zum
Bleichen hängt man die Wolle in eine Kammer, die luftdicht verschlossen werden kann, auf horizontalen
Gerüsten auf und bringt einen Topf mit brennendem Schwefel in die Kammer. Der Schwefel verbrennt zu schwefliger
Säure, welche von der feuchten Wolle absorbiert wird. Hierbei entsteht, weil Sauerstoff von der Schwefelflamme verzehrt wird,
ein luftverdünnter Raum, und nach Verbrauch des in der Kammerluft enthaltenen Sauerstoffs erlischt der Schwefel; von dem heißen
unverbrannten Schwefel aber steigen noch Dämpfe auf und bilden auf der Wolle einen sehr fest haftenden
gelben Überzug. Um dies zu vermeiden, versieht man die Wände der Kammer mit Ventilen, die sich nach innen öffnen, wodurch,
sobald die Luft in der Kammer verdünnt wird, Sauerstoff von außen neu eindringt, bis der ganze Schwefel verbrannt ist.
Man läßt die Stoffe 24 Stunden in der verschlossenen Kammer und wiederholt alsdann nötigenfalls die Operation. Oft entwickelt man auch die schweflige Säure durch Erhitzen von Eisenvitriol mit Schwefel, wäscht sie mit Wasser und leitet sie durch Röhren [* 14] in die Kammer. Viel gleichmäßiger als die gasförmige schweflige Säure bleicht eine gesättigte wässerige Lösung von schwefliger Säure, in welcher man die Stoffe 4 Stunden lang liegen läßt. Zur Gewinnung einer solchen Lösung wird schweflige Säure in den untern Teil eines Koksturmes geleitet, in welchem Wasser herabtröpfelt.
Man benutzt die wässerige schweflige Säure am besten bei 20-30° und muß, da das Gas in kaltem Wasser löslicher ist als in warmem, die gesättigte Lösung hinreichend verdünnen, damit beim Erwärmen kein Gas entweicht. Auch eine Lösung von saurem schwefligsaurem Natron wird häufig angewandt. Die mit schwefliger Säure behandelte Wolle wird in schwache Sodalösung gebracht und dann gut ausgewaschen, worauf man eventuell den Bleichprozeß wiederholt.
Rohe Seide wird zunächst durch Behandeln mit Soda, Seife oder kohlensaurem Ammoniak entschält (degummiert), gut gewaschen und durch ein Säurebad genommen. Sie verliert hierbei über 25 Proz., und man behandelt sie deshalb häufig auch mit einer verdünnten und erwärmten Mischung von Salzsäure und Salpetersäure, bis sie grau geworden ist, und wäscht dann schnell und sorgfältig aus. Hierbei beträgt der Verlust höchstens 18 Proz., das Produkt, die souplierte Seide, ist aber auch geringer. In beiden Fällen wird die gereinigte Seide mit gasförmiger, häufiger mit einer Lösung von schwefliger Säure gebleicht und dann gewaschen. In der Regel erteilt man ihr schließlich durch Orlean einen rötlichen oder durch Indigkarmin oder Anilinblau einen bläulichen Ton.
Roß-, Kuh- und Kälberhaare werden ganz ähnlich wie Wolle gebleicht, auch Holz
[* 15] kann nur mit schwefliger Säure gebleicht werden.
Elfenbein bleicht man in einer Mischung von Terpentinöl und Alkohol, welche in einer höchstens zur Hälfte gefüllten Flasche
[* 16] einige Tage an der Sonne
[* 17] gestanden hat. Über das
Bleichen von Fetten, Ölen, Wachs s. die betreffenden Artikel.
Die Rasenbleiche ist ein sehr altes Verfahren, welches um die Mitte des 18. Jahrh. in Holland, Böhmen,
[* 18] Schlesien
[* 19] etc. mit so
großer Vollkommenheit ausgeübt wurde, daß z. B. fast allein Schottland gewebte Leinwand nach Haarlem
[* 20] zur Bleiche
gesandt werden mußte. Die farbenzerstörende Eigenschaft des Chlors hatte schon der Entdecker desselben, Scheele
(1774), beobachtet, aber Berthollet lehrte 1785 das fabrikmäßige
Bleichen mit Chlorwasser. Durch James Watt, der damals gerade in
Paris
[* 21] war, durch Henry und Boneuil kam das Verfahren alsbald nach England, fand aber dort wie überall Opposition.
Man beobachtete, daß die in Chlorwasser gelegten Stoffe häufig gelb wurden, und kochte sie, um dies zu vermeiden, mit alkalischen Laugen. 1792 entdeckte Berthollet alsdann das Chlorkali, welches mit viel weniger Unbequemlichkeit gehandhabt werden kann als Chlorwasser; aber seine Entdeckung wurde durch die des Chlorkalkes 1798 durch Tennant in Glasgow [* 22] überholt. Zuerst benutzte Tennant mit Chlor behandelte Kalkmilch, aber schon 1799 nahm er ein Patent aus Darstellung eines Bleichpulvers, wie wir es im wesentlichen noch jetzt verwenden.
Man wandte die Chlorbleiche anfangs vielfach ohne die durchaus nötige Vorsicht an und mußte bald erfahren, daß besonders die leinenen Fabrikate dadurch ungemein an Haltbarkeit einbüßten. So geriet das Verfahren in großen Mißkredit, und erst als die Prozesse mit mehr Behutsamkeit ausgeführt wurden, gewann die neue Bleichmethode festen Fuß, zunächst in Anwendung auf Baumwollstoffe, viel später für Leinwand, für welche man sehr rationell eine Verbindung der Rasenbleiche und Chlorbleiche einführte.
Seit der Zeit ist die irländische und schottische Leinwandbleiche als die vorzüglichste anerkannt, welche man auf dem Kontinent mehr oder weniger fast überall zum Muster nahm. Die wesentlichste Förderung erfuhr der Bleichprozeß zugleich durch die Einführung von Maschinen, welchen man in der Folge nicht weniger Aufmerksamkeit und Sorgfalt widmete als dem chemischen Prozeß. Das Bleichen mit übermangansaurem Kali wurde 1866 von Tessié du Motay und Maréchal erfunden.
Vgl. Kurrer, Das Bleichen der Leinwand (2. Aufl., Braunschw. 1854);
Scharf, Das Buch der Bleiche (Löbau [* 23] 1866);
Käppelin, Die Bleicherei und Appretur der Woll- und Baumwollstoffe (a. d. Franz. von Reimann, Berl. 1870);
Meißner, Die Maschinen für Appretur, Färberei und Bleicherei (das. 1873);
Derselbe, Der praktische Appreteur, Färber und Bleicher (das. 1875);
Romen, Bleicherei, Färberei und Appretur der Baumwoll- und Leinenwaren (das. 1879 ff.);
Stein, Bleicherei etc. der baumwollenen Gewebe (Braunschw. 1884).