Titel: Verfahren zur Fabrication von Gegenständen welche mehr oder weniger hart, biegsam oder elastisch sind, aus Kautschuk und Gutta-percha in Verbindung mit anderen Stoffen; von Charles Goodyear.
Fundstelle: Band 139, Jahrgang 1856, Nr. XC., S. 377
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XC. Verfahren zur Fabrication von Gegenständen welche mehr oder weniger hart, biegsam oder elastisch sind, aus Kautschuk und Gutta-percha in Verbindung mit anderen Stoffen; von Charles Goodyear. Patentirt für das Königr. Hannover am 1. Mai 1855. – Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1856, S. 293. Goodyear's Verfahren zur Fabrication von Gegenständen aus Kautschuk und Gutta-percha. Seitdem man sich mit der Bearbeitung von Kautschuk und Gutta-percha beschäftigte, hat man diese Stoffe zu zahlreichen industriellen Anwendungen benutzt und entdeckt täglich neue Verwendbarkeiten theils mit Beibehaltung ihrer besonderen Eigenthümlichkeiten, theils mit Veränderung ihrer Natur durch Vermischung mit anderen vegetabilischen und mineralischen Stoffen. Durch gewisse Beimischungen z.B. kann man dem Kautschuk mehr Härte und Widerstandskraft geben, folglich seine Elasticität vermindern. Ebenso ist die Gutta-percha in Mischung mit gewissen Substanzen, nöthigenfalls mit Kautschuk, bei hohen Temperaturen weniger erweichungsfähig und gibt verhältnißmäßig feste, mehr oder weniger harte und dauerhafte Erzeugnisse. Man kann also die Natur und die Eigenschaften dieser Grundstoffe nach Belieben verändern, wenn man sie bei ihrer Zubereitung mit geeigneten Substanzen nach gewissen Verhältnissen verbindet. Deßhalb habe ich diese sehr merkwürdigen Eigenschaften des Kautschuks und der Gutta-percha in ihrer Mischung mit anderen Stoffen zur Fabrication vieler Gegenstände zu benutzen gesucht, die bisher aus Holz, Leder, Metall oder Mischmetall bereitet wurden, wobei ich so verfuhr, daß die Gegenstände dieselbe Natur zu haben schienen und in Bezug auf Dauer, Dichtigkeit und Biegsamkeit, auch Politurglanz, dieselben Vortheile gewähren. Die auf solche Weise fabricirten Gegenstände haben den Vorzug, daß sie merklich leichter sind, als die, deren Stelle sie vertreten, und wohlfeiler hergestellt werden können. In vielen Fällen enthalten sie weniger Stoff, also auch weniger Gewicht im Verhältniß zu ihrem Volumen, weil man, sie in gewissen Theilen hohl machen kann. Beschreibung des Verfahrens. Ehe ich alle Gegenstände oder Artikel namentlich bezeichne, die man aus Kautschuk und Gutta-percha in den genannten Verbindungen, zusammen oder vereinzelt und in bestimmten Verhältnissen mit anderen Substanzen, fabriciren kann, muß ich nothwendig von der eigentlichen Zusammensetzung sprechen, die nach Belieben mehr oder weniger steif, mehr oder weniger biegsam gemacht wird, und welcher man theils die Elasticität, theils die Eigenschaft, bei hohen Temperaturgraden flüssig zu werden oder sich zu erweichen, ganz oder theilweise nehmen kann. Die Kautschukmischung geschieht entweder mit Schwefel und Magnesiapulver nach Verhältnissen, die man nach dem Grade der Härte, den man der Mischung geben will, verändert; oder mit unterschwefligsaurem Blei oder Zink oder künstlichem Schwefelblei. Mischt man z.B. 1 Kilogr. Kautschuk mit 1/2 Kilogr. Schwefel und 1/2 Kilogr. gebrannter Magnesia, so bekommt man eine Zusammensetzung, die sehr hart wird und wie Holz polirt werden kann. Man könnte verhältnißmäßig viel weniger Kautschuk und mehr Schwefel nehmen, den man mit oder ohne Magnesia immer sehr sorgfältig in feines Pulver verwandeln muß. Dieser letztere Stoff hat hauptsächlich den Zweck, die Kosten der Mischung zu vermindern. Ebenso verhält es sich mit der Gutta-percha, die man auf gleiche Weise mit dem Kautschuk und in ähnlichen Verhältnissen mit Schwefel und gebrannter Magnesia verbindet. Man ändert diese Verhältnisse sehr bedeutend, wenn man keinen Kautschuk hinzuthut. Dann sind Magnesia und Schwefel in größerer Menge in der Mischung enthalten, als Gutta-percha. Auf einen Gewichtstheil der letztem z.B. nimmt man sechs Theile Schwefel und sechs bis acht Theile gebrannter Magnesia. Auch kann man, theils mit, theils ohne Magnesia, Kalk, Kreide, kohlen- und schwefelsauren Kalk, oder auch kohlen- und schwefelsaure Magnesia, Alles in fein gepulvertem Zustande in die Mischung nehmen, und eine gewisse Quantität Gummilack (Schellack), z.B. 200 bis 500 Gram. auf 500 Gram. Kautschuk oder Gutta-percha, zusetzen. Dann hat man den Vortheil, dem Fabricat durch diese Mischung eine mehr oder weniger große Biegsamkeit geben zu können. Wenn man außerdem Oxyde oder Salze mit Blei- oder Zinkbasis, oder andere vegetabilische oder mineralische Substanzen zusetzt, deren Farben bekanntlich sehr verschieden sind, so wird man eine Mischung bekommen, die eine mehr oder weniger helle, oder mehr oder weniger dunkle Färbung hat. Man kann also Fabricate von beliebiger Färbung erzeugen, je nachdem man einen färbenden Stoff zur Beimischung wählt. Anstatt des Schwefels und der gebrannten Magnesia verwende ich vorzugsweise unterschwefligsaures Blei oder Zink, das vor dem Schwefel den Vortheil darbietet, in dem fabricirten Artikel keinen Geruch zu hinterlassen. Im Nothfalle mache ich zu diesem unterschwefligsauren Blei oder Zink einen Zusatz von künstlichem Schwefelblei oder Schwefelzink. Mit 1 Kilogr. vollkommen gereinigter Gutta-percha verbindet man z.B. 1 bis 5 Hektogr. unterschwefligsaures Blei oder Zink, eine gleiche Quantität künstliches Schwefelblei oder Schwefelzink und 1 bis 6 oder 7 Hektogr. pulverisirte Schlämmkreide. Eben so verhält es sich, wenn man anstatt der Gutta-percha die Mischung mit Kautschuk oder mit diesen beiden Substanzen zusammen machen will. Man kann auch diese Verhältnisse sehr vielfach verändern. Um die Verbindung gut und vollkommen gleichartig herzustellen, ist es nützlich, den Grundstoff, der die Basis der Mischung bildet (z.B. Gutta-percha oder Kautschuk), vorläufig so zu Präpariren, wie es gewöhnlich geschieht, wenn er für sich allein in Anwendung kommen soll. Man reinigt ihn nämlich und schneidet ihn in kleine Theile, dann knetet man ihn in einem Geräthe, das für diese Arbeit genügend bekannt ist und aus einer Walze mit hervorragenden Zähnen besteht, die in fortdauerndem Umlaufe erhalten wird und in einem Kasten eingeschlossen ist, dessen Gehäuse man mit Dampf oder mit heißem Wasser heizt. Nach dieser ersten Vorbereitung bringt man den Schwefel und die Magnesia, die zuvor in sehr feine Pulver verwandelt sind, in kleinen Mengen nach und nach in die Mischung, oder wie gesagt, an deren Stelle das unterschwefligsaure Blei oder Zink, und verreibt dann diese Substanzen mit einander, indem man sie in einem Cylinder- oder Walzenapparat während einer gewissen Zeit hin und her arbeitet. Dieser Walzenapparat hat eine ähnliche Einrichtung, wie die Maschinen, die zum Zerreiben der Farben gebraucht werden, ist aber sehr stark gebaut, um die Arbeit mit großer Kraft ausführen zu können. Die Reibcylinder müssen hohl seyn, um sie entweder mit Dampf, warmem Wasser, warmer Luft, oder mit glühendem Eisen heizen zu können. Durch das Zusammenkneten dieser Substanzen bildet man eine Art von mehr oder weniger dicken Platten oder Kuchen, die in allen ihren Theilen vollkommen gleichartig, weich und streckbar genug beschaffen, und ähnlich dem Gläserkitt knetbar sind. Sodann kann man diesen Kitt oder Teig mit Matrizen und Stempeln formen und pressen. Man bringt die gefüllten Formen in einen Raum zum Trocknen oder in eine Art von Ofen, den man zu einem geeigneten Grade heizt, um die Masse gehörig zu verschweißen oder zu vulcanisiren. Da sie beim Erkalten sich etwas zusammenzieht, so geht das Gemodelte sehr leicht aus den Formen heraus, wird dann hart und fest und behält unverändert seine Gestalt. Soll die Mischung einen gewissen Grad von Biegsamkeit erhalten, so muß man, wie oben erwähnt, gepulverten Gummilack zugleich mit den andern Stoffen beimengen, um die Mischung mit dem Kautschuk, oder der Gutta-percha, oder mit beiden zu gleichen oder ungleichen Theilen genommenen Stoffen zu kneten. Augenscheinlich ist es derselbe Fall, wenn die Mischung gefärbt seyn soll. Die pulverisirten Oxyde und Salze werden ebenfalls mit den andern Mischungsstoffen zugleich eingebracht und geknetet. Ich halte es für nützlich, hier in einige Einzelheiten einzugehen, die ich hinsichtlich der besonderen Vorbereitungen der bereits genannten Grundstoffe mit meinem Privilegium in Verbindung zu bringen wünsche. Zubereitung des zur Mischung mit Kautschuk oder Gutta-percha geeigneten Zinks. Zuerst stelle ich eine Lösung von Kali, Natron oder jedem anderen Aetzkali in genügender Menge für meinen beabsichtigten Zweck her. Die Aetzlauge wird in ein geeignetes Gefäß gegossen und ich lasse sie drei bis fünf Stunden so kochen, daß ich eine sehr concentrirte Lösung von Kali etc. bekomme. Während des Aufkochens füge ich Schwefelblumen hinzu und rühre das Ganze so lange, bis die Lauge keinen Schwefel mehr aufnimmt, also gesättigt ist. Nach Bereitung dieser geschwefelten Flüssigkeit lasse ich einen Strom von schwefligsaurem Gas durchstreichen, um eine Auflösung von unterschwefligsaurem Kali zu bekommen. Hierauf läßt man die Lösung ruhen und erkalten, gießt dann die klar gewordene Flüssigkeit in ein anderes Gefäß, das eine gesättigte Lösung von essigsaurem Zink oder jedem anderen löslichen Zinksalze enthält. Die Mischung der beiden Substanzen bewirkt sogleich einen Zinkniederschlag in Form eines weißen Pulvers, das man unterschwefligsaures Zink nennen kann. Man kann noch eine Abänderung des vorstehenden Verfahrens in Anwendung bringen, um ein Zinkpräparat zu bekommen, das sich für die Kautschukbehandlung eignet. Man macht nämlich eine Kalilösung, wie beschrieben, anstatt aber in diese einen Strom von schwefligsaurem Gas zu leiten, gießt man die gestandene und abgeklärte Kaliflüssigkeit in eine gesättigte Lösung von schwefelsaurem Zink. Die Vermischung der geschwefelten Kalilösung mit der schwefelsauren Zinklösung wird den Niederschlag des in Lösung gehaltenen Zinks in Form des weißen Pulvers bewirken, das dem vorbeschriebenen ähnlich wirkt und das man doppelt-geschwefeltes Zink nennen kann. Wenn die vorbeschriebene Zinkbereitung nach einer der genannten Verfahrungsweisen stattgefunden hat, sammelt man den Niederschlag, filtrirt und läßt ihn trocknen. Dann zerreibt man ihn zu feinem, unfühlbarem Pulver und vermengt ihn in diesem Zustande unter fortwährendem Reiben mit dem Kautschuk,. Die Mischung wird während eines Zeitraums von drei bis fünf Stunden einer Hitze von 120 bis 150° Cels. ausgesetzt. Dann ist der Kautschuk vollständig zubereitet, hat eine weiße Farbe, ist schwefelfrei und zeigt nicht die Nachtheile des mit Blei behandelten, welcher schwärzlich ist oder sich in Berührung mit dem schwefligen Gase schwärzt. Ich muß bemerken, daß jenes Zinkpräparat alle anderen Behandlungsarten des Kautschuks übertrifft. Es ist wenig kostspielig und verbindet sich als neutrales Element leicht und ohne alle Schwierigkeit mit allen Farben, die bei der Fabrication der Kautschuk-Artikel in Anwendung kommen können. Man erspart dabei das Entfärbungs- oder Bleichverfahren, das bei allen auf andere Weise behandelten Kautschuk-Artikeln vorgenommen wird. Man kann demnach dieses System als eine bedeutende Verbesserung der bisher in Anwendung gekommenen Verfahrungsweisen betrachten. Werden die Mischungen auf die genannte Weise behandelt, so kann man sehr leicht und hauptsächlich mit Ersparniß die verschiedenen Artikel anfertigen, die ich namentlich bezeichnen werde. Die Ersparniß ist um so größer, da man in vielen Fällen hohle oder ausgehöhlte Fabricate anfertigen kann, wodurch sie um so leichter werden. Benennung der Gegenstände, die aus Kautschuk oder Gutta-percha, mit einander oder gesondert mit anderen Substanzen gemischt, fabricirt werden. Meine ersten Anwendungsversuche von dergleichen Mischungen bestanden in der Anfertigung von Formen oder Modellen und verschiedenen Reliefarbeiten oder Verzierungen, wie z.B. Einbände, Rococoleisten, besonders aber flache und bogenförmige oder gewölbte Klatschabdrücke (clichés) für jede Art von Druckerei, Kunststecherei, Papiertapeten, Landkarten etc. Obgleich es mir schwer wird, jetzt eine ganz ausführliche Benennung aller Gegenstände zu geben, die man aus den vorgenannten Mischungen verfertigen kann, so glaube ich doch wenigstens alle diejenigen bezeichnen zu müssen, deren Fabrication ich mir ganz besonders vorzubehalten beabsichtige. Diese sind: Ringe aller Art, Schreibtafeln, Schachteln und Büchsen von jeder Form und Größe, Kleider-, Zahn- und Haarbürsten, Flaschen, Becken, Schlauche, Fäßchen, Barometer, Billards, Schnallen, Knöpfe, Krückenstöcke, Gehäuse (zu Uhren, Chronometern, Daguerreotypen und Instrumenten), Oblaten- und Federschachteln, Arbeits- und Schwefelhölzchenschachteln, Ohrgehänge, Fußbadewannen, Sitzbäder, Thürknöpfe, Verkleidungen, Ueberzüge der Schiffsplanken, Schwitzbäder, Binden (Bandagentheile), Planen oder Wagendecken, Holzkasten, Holznachahmung, Sattelgestelle, Spindeln zum Spinnen, Faßhähne, Schmucksachen, Fischbeinbarden, Hefte und Griffe, Stöcke, Körbe, Becher, Bücher- und Brieftaschendeckel, künstliche Korallen, Gerippe zu Rettungskähnen, Modewaarenkasten, Stuhlkiffen, militärische Kopfbedeckungen, Leuchter, Flaschenfutter, Armleuchter, Gesimse, Kränze und Zimmerverzierungen aller Art, Helme, Fischmesser, Flinten- und Pistolenkolben, Scharniere, Instrumentenschlüssel, Spiegel-, Bilder- und andere Rahmen, Petschafte, wasserdichte Koffer, Papiermesser, Stühle, Krüge und Trinkgeschirr aller Art und Form, Siebe, Schachorette, chirurgische Gegenstände, Kragsteine und Stützen, allerlei Schuhwerk, Schuhsohlen, Schuhanzieher etc., Wandverkleidungen (in den Schächten), Bottiche, Wannen etc., Damensteine, Winkelmaaße, Tintenfässer, Schachspiele und Figuren, militärische Ausrüstungen, Trichter, Hutkapseln, Schirme, Windschirme, Steigbügel, Schwimmer, Gabeln, Hufeisen, Pistolenhalfter, Klempnerwaaren, Telegraphendraht, Peitschen, Lehnstühle, Wagengarnituren, Patronentaschen, geometrische Instrumente, Globen, Eierbecher, Gasmesser, Jagdtaschen, Harnische, Pferdegeschirr, Perspektive, Brillengestelle etc., Gagat-Nachahmung, Musikinstrumente aller Art, Spielsachen und Spiele, Spielmarken, Sackbänder, Fischleinen, Lampen, künstliche Glieder, Feldgeräthe, Maaße für Flüssigkeiten, emaillirte Pferdemundstücke, Medaillons, Reisekoffer, Ziergeräthe, Handhaben und Hefte aller Art, Formen, Schreibfedern, nachgeahmter Marmor, Muffe, Meter- und Linienmaaße, Reisebestecke, Schüsselunterlagen, Schiffchen für die Weber, geflochtene Körbchen, allerlei Verzierungen, allerlei Körbe, allerlei Kämme, Schreibpulte, Schüsseln, Töpfe, Geldtaschen, Cigarrenkapseln, Blumentöpfe, Bleistiftfassungen, Pfeifen, Kutschen- und Thürfelder, Rollen, Sandbüchsen und Pulverhörner, Klaviere, Federhalter, Beschläge für Feuergewehre, Klammern für Vorhänge, Waageschalen, Schaufeln, Degengriffe, Sprachröhre, Schlittschuhe, Regenschirm- und Sonnenschirmstäbe, Möbelfurnüre, Perlen (Nachahmung des Gagat, Knochen, Horn, Schildpat, Elfenbein etc.), Kaffeebreter, Uhrkissen, Mantelsäcke, Lineale, Wagenräder, Möbelrollen, Walzen für Druckereien und dergleichen, Cylinder für Spinnereien, Serviettenringe, Wasser- und Feuerlöscheimer, hydraulische Blasebälge, Spritzen und Pumpen, Soldatentaschen, Pfeifen, Stethoskope, Standbildchen, Zuckerdosen, Untersätze, Garnituren zu Lampen, Wanduhren etc., Triktrakspiele, Röhren zu allerlei Badevorrichtungen, Siebe für Kaffee, Kaminröhren, Ofenröhren etc., elastische Röhren, Orgelpfeifen, Dachziegel, Fernröhre, Triangel, Thermometer, Theekannen, Tasten für Pianos und andere Instrumente, Schiffsgeräthe etc., Fuhrwerke aller Art, Schalen, Felleisen, Vasen, Violinen, Schrauben zum Ersatz der Holzschraube, Sohlen für Stiefel und Schuhe etc. Bemerkungen. Vorstehend aufgeführte Artikel werden, wie ich oben erwähnt habe, aus der genannten Zusammensetzung theils in Formen gedrückt, theils durch Prägen und zuweilen durch Strecken oder Walzen hergestellt. Da diese Zusammensetzung (Composition) zu jenen verschiedenen Behandlungen vollkommen geeignet ist, so ist es an sich klar, daß man diejenige wählen muß, die für Herstellung des Fabricats die günstigste ist. Will man z.B. Handgriffe zu Messern, Federmessern, Stöcken und Regenschirmen machen, so genügt es, die dazu erforderliche Masse, die lediglich ein dichter und weicher Teig ist, in zwei geeignete Modellformen zu drücken. Der Druck kann mit aller erwünschten Kraft entweder dadurch geschehen, daß man die Formen unter eine Presse bringt, oder sie durch Walzen gehen läßt. Um Röhren jeder Art zu verfertigen, modelt, gießt, preßt oder streckt man zunächst zwei Rinnen, von denen wieder zwei aufeinander zu einer Röhre mit Kautschuk oder Gutta-percha-Kitt zusammen verbunden, vielleicht in der Wärme zusammengeschweißt werden. Findet man es dann für zweckmäßig sie zu verlängern, so streckt man sie mittelst eines Zieheisens oder eines ausgekehlten Walzwerks und heizt dabei bis zu einem geeigneten Grabe. Ebenso ist es bei den anderen Stücken, die man ebenfalls in einzelnen oder mehreren Theilen anfertigen kann, dann löthet oder auf irgend eine andere Weise verbindet. Für gewisse Gegenstände, die einerseits fest und hart, andererseits aber elastisch und sehr biegsam seyn sollen, kann man den ersten Theil aus Mischung und den zweiten aus Kautschuk fertigen und sie dann auf gewöhnliche Weise löthen. Die verschiedenen so fabricirten Gegenstände werden (wenn man fürchtet, daß sie aus ihrer Gestalt kommen könnten) in ihren Modellformen in einen Ofen oder in einen passenden Heizungsapparat gebracht, um verschweißt oder vulcanisirt zu werden, wie es bei Vulcanisirung des Kautschuks geschieht. Bei diesem Verfahren sorge man für den geeignetsten Temperaturgrad und lasse sie längere oder kürzere Zeit im Apparat, je nach dem Zweck, den man erreichen will. Ein Gegenstand, der in gewissen Fällen, bei seiner Verwendung oder bei seiner Dienstleistung einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, muß nothwendig stärkerer Hitze ausgesetzt werden als ein anderer, der in gewöhnlicher Temperatur zu bleiben bestimmt ist. Sind die Stücke vulcanisirt, so kann man sie leicht aus der Modellform nehmen, weil sie sich beim Erkalten zusammenziehen. Zum Schluß dieser allgemeinen Erklärungen glaube ich in einige besondere Einzelnheiten über die oben erwähnten Anwendungen eingehen zu müssen. In gewissen Fällen z.B. hängt die Anwendungsweise von dem Zustande der Zusammensetzung (Composition) ab. Ist diese hart und steif, so kann die Masse wie Holz, Knochen und Elfenbein bearbeitet werden. In anderen Fällen werden die Compositionen geformt und bekommen ihre Gestaltung vor dem Zusammenschweißen oder Erhitzen, durch welches sie gehärtet werden. Will man also von Zusammensetzungen Gebrauch machen, die mit gewöhnlichem vulcanisirten Kautschuk verbunden sind (wie z.B. zu Armbändern von künstlichem Gagat), so kann der Theil, welcher gehärtet werden soll, mit den aus vulcanisirtem Kautschuk bestehenden Verbindungsbändern vereinigt werden, wenn man die zu vereinigenden Flächen an einander drückt, ehe man zum Erhitzen oder Vulcanisiren schreitet. Während des Erhitzens werden die elastischen Flächen mit den nicht elastischen fest vereinigt werden. Eine andere Behandlungsweise besteht in dem Härten der Composition, der man irgend eine Form gegeben hat, als sie noch im plastischen Zustande war. Dieß bewirkt man mit Sand, mit Bimsstein oder mit jedem anderen pulverisirten Körper, der geeignet ist, die Stücke in der Gestaltung zu halten, wie sie während des Erhitzens geformt worden sind. Zu diesem Zweck werden die im teigigen oder plastischen Zustande genommenen Kautschuk- oder Gutta-percha-Mischungen geschnitten, gepreßt oder auf jede andere Weise in die gewünschte Form gebracht, die sie nach dem Vulcanisiren behalten sollen. Die so bereiteten Artikel werden mit Sand oder pulverisirten Steinen, oder mit jedem anderen nicht anklebenden Pulver bedeckt, dann in Kasten gebracht, die mit feinem Sand oder jeder anderen ähnlichen fein gepulverten Substanz gefüllt sind, so daß jeder einzelne Artikel isolirt und von dem pulverigen Stoff völlig bedeckt und umhüllt ist. Sollen die Gegenstände eine polirte Oberfläche bekommen, so umhüllt man sie vollständig mit Talkpulver, sogar dann, wenn man über diese Talkpulverschicht noch Sand bringt. Die Gegenstände werden dann in einem Kasten mit dem Sand oder umhüllenden Pulver in einen Ofen gebracht, um gehitzt oder vulcanisirt zu werden. Beim Herausnehmen derselben nimmt man den Sand oder die Pulverumgebung weg und man findet, daß sie den verlangten Härtegrad erreicht haben, ohne an der Form zu verlieren, die sie hatten, ehe sie in den Sand gebracht wurden. Mit Anwendung dieses Mittels kann man eine große Verschiedenheit von Gegenständen mit beträchtlicher Zeit- und Arbeitsersparniß fabriciren, unter diesen namentlich solche, welche geprägt, oder ausgeschnitten, in glatten Blättern oder in Massen von unregelmäßiger Form, convex oder concav sind, z.B. Möbelverzierungen, Bücherumschläge, Knöpfe, Spielzeuge verschiedener Art, Thürknöpfe, Messerhefte etc. Eine andere Anwendung dieser Composition besteht darin, sie im teigigen Zustande mit Eisen, anderen Metallen oder harten Substanzen zu verbinden, die einen sehr hohen Grad künstlicher Hitze ertragen können, ohne eine nachtheilige Veränderung oder Beschädigung zu erleiden. Zu diesem Behufe wird das Eisen- oder Metallstück, oder der steife Stoff ausgekehlt, ausgefurcht oder ausgekerbt, um an dem Theile seiner Oberfläche, der mit den Kautschuk- oder Gutta-percha-Compositionen in Berührung gebracht werden muß, haftend zu werden. Die Compositionen werden dann auf der rauhen Oberfläche angebracht. Wünscht man die Kautschuk- oder Gutta-percha-Compositionen zur Bedeckung der Oberfläche von Eisen oder anderen festen Körpern anzuwenden, so nimmt man ein Blatt dieser Composition (von ungefähr 1/3 oder 1/4 Millimeter Dicke), bringt es mit großer Vorsicht auf das Eisen oder andere feste Körper und drückt es so darauf an, daß die zwischen beiden Flächen vorhandene Luft ausgetrieben wird. Um eine vollständige Vereinigung zu bewirken, wird der so bedeckte Gegenstand mit Leinwandbändern umwunden, um die Berührung während des Erhitzens recht innig zu machen. Die so zusammengesetzten Artikel werden vortreffliche Eigenschaften haben, weil das Eisen oder andere steife Körper die Kraft und den Widerstand, die Kautschukmasse aber eine feste, der Oxydation nicht unterworfene Oberfläche herstellen. Auf diese Weise kann man viele zu Pferdegeschirren, Kutschen, Sätteln etc. gehörige Artikel fabriciren. Will man diese Kompositionen mit Holz verbinden, so muß dieses Holz zuvor einige Stunden lang durch Dämpfen oder andere Mittel vorbereitet werden, damit es sich bei der sehr hohen Temperatur des Erhitzungsverfahrens nicht schief oder krumm ziehe. Einige Veränderungen sind in der Zusammensetzung zu machen, wenn solchen Gegenständen, die dessen bedürfen, ein gewisser Grad von Elasticität gegeben werden soll, ohne Beeinträchtigung der ihnen nöthigen Kraft und Widerstandsfähigkeit. Hieher gehört der unter dem Namen Fischbein bekannte Artikel, der bei der Sonnen- und Regenschirmfabrication, so wie zu Blankscheiten und Schnürleibern verwendet wird. In diesem Falle bediene ich mich folgender Zusammensetzung. Auf ein Kilogramm Kautschuk nehme ich: 0,25 Kilogr. Schwefel, welchem man 0,20    „ Gummilack (Schellack), 0,20    „ Magnesia und endlich 0,25    „ Goldschwefel (sulphur auratum antimonii) zusetzt. Nach genügender Zubereitung und Mischung dieser Stoffe erhitzt man die gemodelten oder zwischen Matrizen geformten Stücke in einem Ofen oder sonstigen Apparat bis auf 120–150° Cels. Zur Fabrication anderer Gegenstände, die hart und widerstandsfähig seyn müssen, aber nicht elastisch zu seyn brauchen, z.B. Stock- und Regenschirmgriffe, Flinten- und Pistolenkolben und viele andere Gegenstände, verändere ich die Zusammensetzung folgendermaßen: Zu einem Kilogr. Kautschuk mische ich: 0,25 Kilogr. Schwefel, 0,50    „ Magnesia, und füge hinzu 0,50    „ Steinkohlentheer mit 0,50    „ Goldschwefel. Die aus der Zusammensetzung entstandenen Stücke erhitzt man ebenfalls bis zu einer Temperatur von 120–140° Cels. Um einen wohlfeilen Stoff zu bekommen, verbinde ich zuweilen den Kautschuk mit einem durch Einkochen erlangten Product des Steinkohlentheers und behandle diese Zusamensetzung bei hohem Wärmegrade mit Schwefel oder den Producten des Schwefels. Man bekommt das Product des Kohlentheers, das zur Ausführung meiner Erfindung angewendet wird, durch das Kochen des Kohlentheers, der bei der Gasfabrication aus Steinkohlen ein Nebenproduct ist. Man läßt ihn 2 1/2 bis 3 Stunden ungefähr oder so lange kochen, bis er etwas weniger steif ist als Harz und beinahe die Dicke des Burgunderpechs hat. Bei diesem Kochen werden die wässerigen und flüchtigen Stoffe ausgetrieben, der Rückstand kann dann beinahe ebenso leicht als Kautschuk bearbeitet werden, ohne der Maschine anzukleben. Dieses Kohlentheerproduct kann mit Kautschuk in starken Verhältnissen zusammen angewendet werden und wird große Ersparung bei der Fabrication des vulcanisirten Kautschuks und der steifen Stoffe zum Ersatz von Horn und Fischbein gewähren. In diesem Falle kann man Bleiweiß und färbende Stoffe hinzufügen, wie es bei den vorerwähnten Fabricationen geschieht. Besonders zur Ueberziehung grober Gewebe, die zum Ersatz der getheerten Decken bestimmt sind, kann dieses Kohlentheerproduct in großem Maaßstabe angewendet werden. In diesem Falle nimmt man zwei Theile davon auf einen Theil Kautschuk. Diese Stoffe müssen mit einander vereinigt und zerrieben werden, wie man es mit dem Kautschuk macht, wobei aber eine größere Menge Schwefel in Anwendung kommt, als geschehen würde, wenn die in der Mischung vorhandene Kautschukmasse für sich allein erhitzt werden müßte. Das Vulcanisirungsverfahren durch Erhitzung der verbundenen Stoffe muß ebenso geregelt seyn, gleich als ob man mit Kautschuk und Schwefel allein arbeitete. Macht man Gegenstände von höherer Güte, so muß man eine kleinere Menge von Kohlentheer anwenden, stets aber den Schwefel im Verhältniß zum Kautschuk beibehalten, der in der Mischung ist, weil die Zuthat des Kohlentheers nur eine leichte Zugabe des Schwefels verlangt. Ich muß bemerklich machen, daß man die Elasticität des Kautschuks durch eine starke Beigabe des Kohlentheers vermindert. Wenn man steife, dem Fischbeine oder dem Horn ähnliche Gegenstände macht, setzt man der Mischung ein wenig mehr als einen Gewichtstheil von Schwefel (etwa 1/6 darüber) auf zwei Gewichtstheile Kautschuk zu, und erhitzt auf dieselbe Weise wie bei der Fabrication gleicher Artikel von Kautschuk und Schwefel ohne Beifügung des Kohlentheerrückstandes. Beim fischbeinähnlichen Stoff und bei der Erzeugung vulcanisirter Gegenstände wird man bei Anwendung des Kohlentheerrückstandes finden, daß eine trockene Hitze dem Dampfe oder der feuchten Hitze vorzuziehen ist. Die auf diese Weise erzeugten Blätter oder andere Gegenstände aus den verbundenen Stoffen setzt man, wie hinsichtlich der Vulcanisirung oben gesagt ist, für die steife Mischung ungefähr sechs Stunden lang der Hitze aus. Diese Hitze wird nach und nach bis auf ungefähr 110° Cels. erhöht und zwar während eines Zeitraums von einer halben Stunde. Dann wird die Hitze während 1 1/2 Stunden nicht weiter vermehrt, endlich aber für den Rest der sechs Stunden nach und nach bis auf 145–150° Cels. gebracht. Will man dicken Blättern oder anderen Artikeln dieser Zusammensetzung sehr starke äußere Oberflächen geben, so bringt man vor dem Erhitzungsverfahren ein dünnes Blatt aus Kautschuk und Schwefel mit oder ohne färbende Stoffe darauf an und preßt beide Oberflächen stark zusammen, plattirt gewissermaßen. Ich mache bemerklich, daß dicke Blätter glatt und dünn gemacht werden können, wenn man sie zwischen harten und gut geglätteten Cylindern auswalzt, wobei sowohl die Stoffe, als die Walzen auf ungefähr 95° Cels. erwärmt seyn müssen. Wenn sich dann die Blätter oder fabricirten Stücke in diesem Wärmezustand befinden, kann man sie auf jede Weise formen und ihnen vermittelst Platten, Stempeln oder Matrizen das tiefe und scharfe Gepräge geben, das sie annehmen und behalten sollen. In dieser Beschreibung habe ich nur von der Anwendung des Schwefels gesprochen, der mir das geeignetste Mittel zu seyn scheint, um beim Erhitzungsverfahren die Producte zu gewinnen, vermittelst welcher man die gewünschten Umwandlungen in den Stoffen bewirken kann; es lassen sich aber auch andere Substanzen anwenden, die den durch die Hitze erzeugten geschwefelten Produkten ähnlich sind. Man erzeugt Gegenstände von großem Werth, wenn man Wechselschichten von Geweben oder anderen faserigen Stoffen mit der vorgeschriebenen Composition zusammenwalzt oder auf andere Weise vereinigt. Eine oder nach Belieben beide äußere Oberflächen können aus Kautschuk und Schwefel mit oder ohne färbenden Stoff, ohne das Product des Kohlentheers bestehen; eine oder beide Seiten können auch äußerlich die Fasern des Gewebes haben, um das Zusammenleimen der beiden Flächen zu erleichtern. Reinigung und Zubereitung des Kautschuks und anderer ähnlichen Gummiarten vor dem weiteren Fabricationsverfahren. Das Reinigungs- und Zubereitungsverfahren besteht darin, daß man alle Holz – und Rindentheilchen oder andere Unreinigkeiten, die in sauren oder alkalischen Flüssigkeiten mehr oder weniger löslich sind, dem Kautschuk dadurch entnimmt, daß man Säuren oder Alkalien auf denselben einwirken läßt. Die Reinigung des Kautschuks von allen ihm anhängenden fremden Stoffen ist bis jetzt sehr unvollkommen ausgeführt worden. Man zerschneidet ihn vermittelst einer Maschine von der Art, wie sie in den Papiermühlen gebräuchlich sind, in kleine Stücke und entfernt dann die Unreinigkeiten durch's Waschen. Durch dieses Verfahren kann nur ein mehr oder weniger beträchtlicher Theil von Unreinigkeiten entfernt werden, je nachdem die Stücke mehr oder weniger klein geschnitten sind und das Verfahren kürzere oder längere Zeit fortgesetzt wird. Ich will eins der mir bekannten besten Mittel beschreiben, um meine Erfindung in Ausführung zu bringen. Ich schneide vermittelst jeder hierzu geeigneten Maschine den Kautschuk oder ein gleichartiges Gummi in sehr kleine Stücke und wasche sie in Wasser, um allen Schmutz herauszuziehen, der durch diese Behandlungsweise weggenommen werden kann. Auf die kleinen Gummistückchen gieße ich nun entweder saure oder alkalische Flüssigkeiten, die stark genug sind, um die Holz- und Rindenstoffe oder andere im Kautschuk vorhandene Unreinigkeiten abzulösen. Wenn ich Säuren anwende, so ziehe ich die Schwefelsäure vor, weil sie weniger theuer ist und der Güte des Gummi weniger schadet. Folgende Mischungsverhältnisse halte ich für die besten: Schwefelsäure circa 460 Gram., reines Wasser circa 4 Liter. Doch muß man dieses Mischungsverhältniß nach der Güte des Gummi und nach der Natur der in ihm enthaltenen Unreinigkeiten abändern. Bei weitem ziehe ich aber die alkalischen Lösungen den sauren vor, weil die Alkalien der Güte des Gummi nicht schaden, wohlfeiler sind, ihre Anwendung sicherer und weniger gefährlich ist, als die der Säuren. Unter den Alkalien verwende ich vorzugsweise eine Auflösung von kohlensaurem Kali in dem Verhältniß von 460 Gram. Kalisalz auf 4 Liter Wasser, aber diese Mischungsverhältnisse müssen nach der Güte des Gummi und der Natur der Unreinigkeiten verändert werden. Zur Kalilösung füge ich eine gewisse Menge Aetzkalk hinzu, und zwar in dem Verhältniß von 16 Kilogr. 100 Gram. Kalk auf 23 Kilogr. Kalisalz, um das Kali dadurch ätzend zu machen, daß ihm durch den Kalt die Kohlensäure entzogen wird. Die so bereitete Flüssigkeit von saurer oder alkalischer Natur wird auf die Gummistückchen gegossen und muß diese vollkommen bedecken. Die sauren oder alkalischen Flüssigkeiten wirken auf Holz-, Rinden- und andere unreine Theile, lösen sie mehr oder weniger auf oder ziehen sie vom Gummi ab. Das Gummi muß während eines Zeitraums, der bezüglich der Stärke der Säure oder des Alkalis und der Menge und Güte des Gummi und seiner Unreinigkeiten von einer bis zu achtundvierzig Stunden abweichen kann, in der Flüssigkeit bleiben. Dann wird das Gummi der Wirkung einer Maschine ausgesetzt, wie sie in Papierfabriken gebräuchlich ist. Diese schlägt, zerschneidet und wäscht es so, daß Säuren oder Alkalien, die es noch enthalten kann, vollkommen davon ausgeschieden werden, womit das Verfahren beendigt ist. Unter dem Ausdruck Kautschuk verstehe ich hier nicht bloß die unter diesem Namen allgemein bekannten Gummiarten, sondern auch die Gutta-percha. Ich habe in die Bereitung und Fabrication des Kautschuks noch andere Verbesserungen eingeführt. Diese Verbesserungen bestehen in der Zusammensetzung und Verbindung der Harzarten, genannt Gummilack, Schellack, Körnerlack, Stocklack – mit dem Kautschuk. Ich verbinde dieses Harz mit dem Kautschuk, je nach der Gebrauchsbestimmung, in verschiedenen Verhältnissen. Man kann auf diese Weise acht und noch mehrere Theile Gummilack, Schellack etc. mit einem Theil Kautschuk verbinden, oder umgekehrt. Je größer der Mischtheil des Kautschuks ist, desto elastischer wird die Mischung seyn, und je schwächer das Kautschukverhältniß darin ist, um so steifer und weniger elastisch wird die Mischung. Ich mische diese beiden Gemengtheile durch mechanisches Zusammenreiben oder durch Lösungsmittel, die den Kautschuk-Fabrikanten wohl bekannt sind. Unter anderen Vortheilen, welche die Verbindung des Gummilacks mit dem Kautschuk gewährt, nenne ich: eine Ersparniß bei der Fabrication vieler Kautschukartikel und Verleihung eines angenehmeren Geruchs. Soll die Zusammensetzung zur Fabrication dünner Sachen verwendet werden, so habe ich es nützlich gefunden, eine kleine Quantität Schwefelpulver beizumischen. Dieß bewirkt man entweder durchs Zerreiben des Schwefels mit der andern Mischung oder dadurch, daß man den in einem Lösungsmittel aufgelösten Schwefel hinzufügt, oder aber, daß man den Schwefel in feinster Pulverform auf die Oberfläche der kleinen Fabricate aufstreut. Ich habe es nützlich gefunden, die mit Schwefel gemischten oder überstreuten Zusammensetzungen den Sonnenstrahlen so lange auszusetzen, bis sie das klebende Wesen verloren haben. Gummilack oder Schellack, vermittelst Kampher oder anderer Auflösungsmittel verbunden, erzeugt eine zu vielen Verwendungen nutzbare Masse. Um diese Masse zu machen, mische ich einen Theil Gummilack oder Schellack mit zwei Theilen Kautschuk durchs Zusammenreiben und füge eine genügende Menge Kampher oder ein anderes Lösungsmittel hinzu, um der Zusammensetzung die verlangte Dichtheit zu geben. Am Allgemeinen mische ich mit der Masse eine kleine Menge sehr fein gemahlenen Schwefels, ungefähr zwei bis drei Unzen auf ein Pfund der Composition. Wenn letztere von Gummilack oder Schellack mit sehr fein gepulvertem oder aufgelöstem Schwefel gemischt ist – zuweilen für die Fabrication kleiner Dinge, immer aber zur Erzeugung dicker Gegenstände oder Massen – bringe ich die Composition auf einen hohen Grad von künstlicher Hitze, etwa 220 Grad Fahrenheit, um den Kautschuk zu vulcanisiren. Nach diesem Verfahren widersteht diese Zusammensetzung dem Temperaturwechsel besser, als der nicht vulcanisirte Kautschuk, welcher durch die Wirkung der kalten oder warmen Luft oder der wesentlichen Oele leichter angegriffen wird. Ehe die so bereitete Composition auf einen hohen Grad künstlicher Hitze gebracht wird, kann man noch eine große Menge verschiedener Stoffe, z.B. Oxyde, kohlensaure Salze, Blei- und Zinksalze etc. in geeigneten Verhältnissen hinzufügen. Als einen der wichtigsten Punkte dieser Erfindung muß ich noch hervorheben, daß die auf diese Weise in Gebrauchsformen gebrachten Massen einer Erneuerung bis ins Unendliche fähig sind. Ueberreste, Staub, Abfälle und im Allgemeinen alle unbrauchbar gewordenen Gegenstände solcher Art können wieder zu neuen Gestaltungen dienen, wenn man sie unter Einfluß eines gewissen Hitzegrades mittelst Walzen und Formen umarbeitet.