Papierprüfung

Papierprüfung, die Feststellung der Beschaffenheit des Papiers kann sich auf die Feststellung aller Eigenschaften erstrecken, besteht aber in der Regel nur in der Ermittelung der Zusammensetzung und der Festigkeit. Den Gehalt an Mineralstoffen erkennt man durch Veraschen von 1 g Papier in einer Platinspirale über einer Spiritus- oder Gasflamme und Wägen der Asche. Die Fasern des Papiers bestimmt man mit dem Mikroskop. Verholzte Fasern (Holzschliff, Jute etc.) erkennt man durch eine halbprozentige Lösung von Phlorogluzin, die mit Salzsäure betupftes Papier bei Anwesenheit von verholzten Fasern je nach dem Gehalt an letztern abgestuft purpurrot färbt. Einprozentige Lösung von schwefelsaurem Anilin färbt solches Papier gelb, salzsaures Naphthylamin orange, ein Gemisch von 1 Schwefelsäure und 3 Salpetersäure braungelb. Stärke (und mit ihr die Harzleimung) wird durch die intensive Bläuung angezeigt, die ein Tropfen Jodwasser erzeugt. Zur Erkennung von tierischem Leim kocht man 5–10 g zerschnittenes Papier mit 120 g Wasser, bis nur 25 g Flüssigkeit übriggeblieben sind, und kocht diese mit 5 ccm einer 5proz. Ätznatronlauge und 5 ccm 1proz. Quecksilberchloridlösung 3–5 Minuten. Bei Gegenwart von Leim färbt sich das gelbrote Quecksilberoxyd schwarzgrau. Chlor erkennt man in der Abkochung durch den weißen Niederschlag, den Höllensteinlösung erzeugt, freies Chlor durch die blaue bis violette Färbung durch Jodkaliumstärkekleister. Harzleimung wird auch an dem Rand erkannt, den ein auf das Papier gebrachter Tropfen Schwefeläther zurückläßt. Unechte, d.h. später eingepreßte Wasserzeichen erkennt man daran, daß sie durch Einlegen in eine 30proz. Ätznatronlösung verschwinden, während echte bleiben. Zur Prüfung der Festigkeit und Dehnung benutzt man eine geeignete Maschine und prüft das Papier nach Länge und Breite und zwar an Streifen von 15 mm Breite und 18 cm Länge. Das arithmetische Mittel aus beiden Prüfungen ergibt die gesuchte Zahl. Zur Angabe der Festigkeit berechnet man, wie lang ein aus dem Papier geschnittener Streifen von überall gleicher Breite sein muß, damit er durch sein eignes Gewicht zerreißt. Die gefundene Zahl heißt die Reißlänge und ist das Produkt aus dem Reißgewicht in Kilogramm und Feinheitsnummer des Papiers gleich dem Verhältnis der Länge des Versuchsstreifens zu seinem Gewicht. Die Feinheitsnummern sind zur bequemen Handhabung in Tabellen zusammengestellt. Die Reißlänge ergibt sich auch aus dem Gewicht von 1 qm Papier, Zerreißgewicht und Streifenbreite. Zerreißt z. B. ein Streifen Papier von 15 mm Breite bei einer Belastung mit 5000 g und wiegt 1 qm 75 g, so ist die Reißlänge 5000/(75.15)×1000 = 4444 m.

Unter den zahlreichen Apparaten zur Prüfung der Zerreißfestigkeit und der Dehnung muß der auf Tafel »Papierfabrikation II«, Fig. 4, dargestellte Prüfungsapparat von Schopper als einer der praktischsten gelten. An einer von einem Dreifuß getragenen Säule A befindet sich eine Bogenskala F, an der ein mit Gewicht G belasteter Hebel D E C um den Zapfen E schwingt. Am Ende C nimmt dieser Hebel eine kurze Kette Z und eine Klemme N zum Einspannen des Papierstreifens e auf, der mit dem andern Ende in die Klemme M eingespannt wird. Die Klemme M sitzt an einer Schraubenspindel i i, deren Mutter m von dem Handrädchen B mittels Zahnrädern umgetrieben wird. Dadurch wird die Klemme M angezogen, der Streifen e nach und nach gespannt und dadurch das Gewicht G gehoben. Im Augenblicke des Abreißens wird der Hebel D an dem innern Zahnbogen von F arretiert, so daß an der Skala die Zerreißkraft direkt in Kilogrammen abgelesen werden kann. Diejenige Größe, um die sich die Klemmen N und M voneinander entfernen, ist die Dehnung und wird mittels einer Zahnstange a auf den Hebel K übertragen, dessen Zeiger c die Dehnung auf der Bogenskala L in Prozenten der Streifenlänge angibt. – Die Dicke mißt man mit dem Pyknometer. Zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit des Papiers gegen Zerknittern ballt (knittert) man einen halben Bogen Papier fest zusammen und zieht ihn wieder auseinander, bis der Bogen voller Kniffe ist. Hat das Papier hierbei bereits Löcher bekommen, so bezeichnet man die Widerstandsfähigkeit gegen Zerknittern als außerordentlich gering. Im andern Fall wird das Papier darauf zwischen den Handballen, wie beim Wäschereinigen, gerieben, bis Löcher entstehen, und nach der Dauer und Stärke dieser Behandlung der Grad des Widerstandes nach der oben angegebenen Skala bestimmt. Nach einiger Übung ist man imstande, nach diesem Verfahren ein ziemlich zutreffendes Urteil über die Beschaffenheit des Papiers zu gewinnen. Als Ersatz der immerhin unsichern Probe durch Zerknittern ist neuerdings die Falzprobe eingeführt, bei der vermittelst des Falzers Papierstreifen, in ein geschlitztes Blech gelegt, durch Hin- und Herbewegen an derselben Stelle bis zum Bruch gefalzt werden und die hierzu erforderliche Zahl der Falzungen das Maß für den Widerstand abgeben. Als Skala sind folgende Klassen angenommen: 0 = 0 bis 2; 1 = 3 bis 6; 2 = 7 bis 19; 3 = 20 bis 39; 4–40 bis 79; 5 = 80 bis 189; 6 = 190 bis 999; 7 = 1000 und mehr Doppelfalzungen (s. Papier, S. 394). Der von Schopper erfundene Falzer ist auf Tafel »Papierfabrikation II«, Fig. 1, im Grundriß dargestellt. Der 15 mm breite und 9 cm lange Papierstreifen a ist in den Klemmer c c eingeklemmt, die durch Federn in den Gehäusen b b eine bestimmte Spannung auf den Streifen ausüben. Genau in der Mitte des Streifens liegt das geschlitzte Falzblech aus Stahl, geführt zwischen zwei Rollenpaaren und hin und her bewegt von der Schubstange s, die an die Kurbelstange d angeschlossen ist. Diese wird von der Kurbel e in Schwingungen versetzt von dem Handrad h aus, das auch mittels endloser Schnur gedreht werden kann. Die Anzahl der Drehungen (Doppelfalzungen) überträgt die Kurbelwelle k mittels Schraube i auf das Zählrad m, das beim Reißen des Streifens durch das Zurückprallen der rechten Klemme und die Stange n ausgerückt wird. – Literatur s. Papier, S. 395 f.