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Holzconservirung

[498] Holzconservirung (Holzconservation), der Inbegriff aller zum Schutze des Holzes gegen zerstörende Einflüsse angewendeten Mittel. Die in den Zellen u. Gefäßen des Holzes eingeschlossenen u. im Zellsaft gelösten Substanzen erleiden unter dem Einflusse der Feuchtigkeit u. Luft eine Zersetzung, durch welche das Holz bald zerstört wird, u. namentlich ist es die Entwickelung gewisser dabei auftretender Pilze (Holzschwamm, Feuchtschwamm, Merulius destructor), welche die Verderbniß des Holzes außerordentlich befördern. Das Problem der H. hat namentlich durch den Bau der Eisenbahnen eine große Wichtigkeit, ja sogar ein nationalökonomisches Interesse erlangt, da ein nicht unbeträchtlicher Theil der Waldungen zur Herstellung von Eisenbahnschwellen u. Telegraphensäulen verwendet wird. Wie beträchtlich der durch die Zerstörung der Eisenbahnschwellen herbeigeführte Verlust ist, geht daraus hervor, daß selbst eichene Bahnschwellen nur 10–11 Jahre ausdauern u. solche von weichem Holze in ungleich geringerer Zeit zerstört werden, u. daß dieser Verlust auf den sächsischen Staatsbahnen im Jahre 1853 auf 550 Thaler pro Tag, also 200,000 Thaler pro Jahr geschätzt wurde. Durch diese starke Consumtion, sowie durch die stets wachsende Bevölkerung u. Industrie muß der Verbrauch allmälig größer werden als die Production des Holzes, u. es ist daher von größtem Interesse, der schnellen Zerstörung des Holzes durch künstliche Mittel vorzubeugen. Diese zur Conservirung des Holzes angewendeten Mittel beruhen:

A) Auf der möglichsten Austrocknung vor seiner Verwendung. Vollkommen ausgetrocknetes Holz widersteht an einem trockenen Orte lange Zeit der Verderbniß, es hat dann fast nur den Holzwurm als Feind; um das Holz vor diesem zu schützen, braucht es nur einige Zeit einer Temperatur von 90–100° C. ausgesetzt zu werden, wodurch alles animalische Leben in ihm zerstört wird. Soll das Holz einem feuchten Orte übergeben werden, so muß es nach seiner vollkommenen Austrocknung mit einem Überzuge versehen werden, welcher das Eindringen der Feuchtigkeit verhindert, s. Holzanstrich. Houtin u. Boutigny, welche von der Ansicht ausgehen, daß die Absorption von Feuchtigkeit u. zerstörenden Agentien stets von der Hirnseite ausgehe, empfehlen zur Conservirung der Bahnschwellen, die Enden derselben in Schieferöl zu tauchen, dieses anzuzünden u. nach dem Erlöschen der Flamme 1–2'' tief in eine Mischung von Pech, Theer u. Gummilack zu tauchen, dann wie gewöhnlich zu theeren.

B) Auf Entfernung der Saftbestandtheile aus dem Holze durch Auslaugen mit Wasser. Dies geschieht entweder so, daß man das Holz längere Zeit in fließendes Wasser legt u. zwar mit dem Wurzelende dem Strom entgegen, od. man kocht es mit Wasser aus; in beiden Fällen wird das Holz nachher an der Luft od. durch künstliche Mittel getrocknet. Bei einer anderen von Boucherie vorgeschlagenen Methode wird zur Entfernung der Saftbestandtheile die Kraft benutzt, mit welcher der Holzsaft in einem Baume von der Wurzel in alle Theile der Pflanze getrieben wird. Wird ein in vollem Safte befindlicher Baum an der Wurzel abgeschlagen u. ins Wasser gestellt, so steigt das Wasser in den Stamm empor u. verdrängt die fäulnißfähigen Substanzen, indem es die Zellenräume ausfüllt; od. man haut den Baum ab, stellt ihn senkrecht mit dem Wurzelende nach oben u. befestigt an dasselbe ein Gefäß, in welches man Wasser gießt, so daß dieses in den Stamm eindringt. Zweckmäßig ist auch die Auslaugung mit Wasserdampf, man legt das Holz in dicht verschließbare Kästen u. leitet mehrere Stunden lang Wasserdampf durch. Das Holz verliert dabei 5–10 Procent an Gewicht, wird hellklingend u. dunkler von Farbe; auf 40 Cubikfuß Holz rechnet man 1 Quadratfuß Heizfläche.

C) Auf der chemischen Veränderung der Saftbestandtheile, indem man diese in einen Zustand überführt, in welchem sie nicht od. weniger leicht faulen. Hieher gehören die meisten der in der neueren Zeit zur H. angewendeten Methoden. Man bedient sich dazu verschiedener Metalllösungen, mit welchen die Hölzer imprägnirt werden, u. deren Wirkung darauf zu beruhen scheint, daß sie im Inneren das Holz durch Ausscheidung von Oxyden u. durch Verbindung mit Farbstoffen, Gerbsäure etc. unlösliche, die Faser einhüllende u. die Fäulniß dieser Materien hindernde Verbindungen bilden. Das Imprägniren geschieht nach der Methode von Boucherie, welche in Folgendem besteht: Der Baum wird im Sommer von den meisten Ästen befreit, so daß nur die Zweige des Gipfels noch übrig sind, dann bohrt man durch den Stamm nahe über den Boden ein Loch u. sägt von diesem nach links u. rechts, bis auf beiden Seiten nur noch ein zolldickes Stück undurchsägt bleibt; dann umgibt man den ganzen Schnitt mit Ausnahme des Bohrloches mit getheertem Tuche u. verbindet das Bohrloch mit einem Behälter, welcher die zur Conservirung bestimmte Flüssigkeit enthält; diese steigt empor u. hat nach wenigen Tagen den Baum durchtränkt. Eine Methode, welche jetzt allgemeine Anwendung zur Conservirung der Eisenbahnschwellen gefunden hat u. nach welcher die Imprägnirung vollständiger als nach der vorigen geschieht, ist folgende: Die Hölzer werden in einen horizontal liegenden eisernen Kessel von etwa 6 Fuß Durchmesser u. 34 Fuß Länge eingebracht u. dieser luftdicht verschlossen, dann aus einem gewöhnlichen Dampfkessel Dampf von hoher Spannung durch ein Rohr in den mit Holz gefüllten Kessel geleitet u. so das Holz gedämpft u. gelaugt; nach einiger Zeit wird durch eine Luftpumpe der Kessel luftleer gemacht, wodurch sich die im Holze befindliche Flüssigkeit in Dampf[498] verwandelt u. aus den Poren entfernt wird, so daß auch das Holz luftleer wird. Ist dieser Zustand so gut als möglich erreicht, so öffnet man den Hahn einer Röhre, welche einestheils in den Kessel, anderntheils in einen Behälter mündet, in welchem sich die zur Imprägnirung bestimmte Flüssigkeit befindet. Der auf dieser Flüssigkeit lastende Luftdruck bewirkt nun ein Eindringen derselben in den Kessel u. in die Poren des Holzes; u. damit dieser letztere Zweck noch vollständiger erreicht werde, wird mittelst einer Druckpumpe schließlich ein Druck von 8–10 Atmosphären hervorgebracht u. 4–5 Stunden unterhalten, zuweilen auch vorher durch zugeleiteten Wasserdampf die Flüssigkeit zum Sieden gebracht. Hierauf wird die übrige Flüssigkeit abgelassen, der Kessel geöffnet u. die Hölzer herausgenommen, dann eine neue Füllung vorgenommen. Als Imprägnirungsflüssigkeiten hat man folgende angewendet: a) Eisenvitriol, auf französischen u. belgischen Eisenbahnen sehr gebräuchlich; b) Kupfervitriol, auf der Berlin-Stettiner, Berlin-Hamburger, Magdeburg-Wittenberger u. anderen Bahnen; man nimmt 1 Pfund Vitriol auf 16 Quart Wasser; diese Flüssigkeit greift aber Eisentheile stark an, daher die Apparate von Holz gefertigt werden; c) Zinkchlorid, 30 Raumtheile Wasser auf 1 Raumtheil Zinkchlorid, wird auf der Magdeburg-Wittenberger Bahn zum Präpariren der Brückenhölzer, auf der Sächsisch-Baierischen, Aachen-Mastrichter u. den Hannoverschen Bahnen zur Conservirung der Bahnschwellen benutzt. Das Zinkchlorid verdient außer wegen seiner größeren Billigkeit auch deshalb den Vorzug vor Kupfervitriol, weil es jeden Ölanstrich zuläßt, daher zur Imprägnirung von Holz, welches zu Fenstern, Thüren, Gartenmeubles etc. verarbeitet wird, bes. tauglich ist. Die Imprägnirung mit Zinkchlorid von 4–5° B. ist halb so billig als mit Kupfervitriol von 3¹/₂° B. Auch zur Imprägnirung des Schiffsholzes erweist sich das Zinkchlorid sehr praktisch, da sich an so conservirte Verblankungen die Seemuscheln u. Polypen nicht ansetzen u. es auch vor dem Anbohren der Würmer geschützt ist. d) Zinkvitriol (schwefelsaures Zinkoxyd); e) Sublimat (Quecksilberchlorid), wurde von einem Engländer, M' Kyan, vorgeschlagen, daher die Methode, welche übrigens in England ziemlich verbreitet ist, Kyanisirung (Cyanisirung, s.d.) genannt wird. f) Kreosot hat man nach einem patentirten Verfahren von Bethell mit Vortheil zur Imprägnirung des Holzes für Grubenbauten, Eisenbahnschwellen, Telegraphensäulen, zum Schiffbau, Häuserbau etc. angewendet. Man hat zwei Methoden, um Holz mit Kreosot zu imprägniren: nach der einen verfährt man ganz so wie oben beschrieben wurde, also unter Zuhülfenahme eines starken Druckes, nach der andern wird das Holz in ein Trockenhaus gebracht u. die Verbrennungsproducte, welche das Kreosot enthalten, durch das Holz geleitet; dieses wird dadurch schnell getrocknet u. bis auf einen gewissen Grad mit Kreosot getränkt, dann nimmt man es aus dem Haus u. taucht es sogleich in heißes Kreosot. Am besten eignet sich Buchenholz zur Imprägnirung mit Kreosot; weiches Holz nimmt im Allgemeinen mehr Kreosot auf als hartes, widersteht daher auch länger der Fäulniß Auf solche Weise conservirte Eisenbahnschwellen, wie sie auf der Köln-Mindener Eisenbahn angewendet wurden, waren nach 12 Jahren noch vollständig unversehrt. Außer den angeführten Substanzen hat man noch Kochsalz, Chlorcalcinm, Chlormagnesium etc. zum Imprägniren benutzt.

D) Künstliche Versteinerung des Holzes. Die hierher gehörigen Methoden haben den Zweck, eine unlösliche Verbindung im Holze hervorzubringen, welche die Poren des Holzes verschließt; sie hat vor der Imprägnirung mit Metalllösungen das voraus, daß nicht wie dort die conservirenden Substanzen durch Wasser ausgewaschen werden können, wenn das Holz auf feuchtem Boden liegt. Zuerst hat man zur Tränkung des Holzes Atzkalk vorgeschlagen, welcher im Innern des Holzes sein Wasser verlieren, Kohlensäure aus der Luft anziehen u. erhärten soll; er erhärtet aber im Innern nicht vollständig u. ist nur in geringer Menge in das Holz zu bringen, außerdem greift er das Holz stark an. Auf der Köln-Mindener Eisenbahn hat man die Schwellen zuerst mit einer Lösung von Schwefelbaryum u. dann mit Eisenvitriol getränkt, so daß im Innern des Holzes unlöslicher schwefelsaurer Baryt (Schwerspath) u. Schwefeleisen entstehen; letzteres oxydirt sich mit der Zeit zu schwefelsaurem Eisenoxydul (Eisenvitriol), u. wirkt als solches conservirend. Auch Chlorbaryum u. Eisenvitriol hat man angewendet, hierbei entsteht neben schwefelsaurem Baryt Eisenchlorid als conservirendes Mittel. Beide Methoden sind aber kostspielig u. erfüllen den Zweck nur unvollkommen, indem sich der Schwerspath nicht als seiner Niederschlag, sondern in Form von derben Krystallen absetzt, welche die Poren nicht vollkommen verstopfen. Daher hat man empfohlen, das Holz erst mit Chlorcalcium u. dann mit schwefelsaurem Natron (Glaubersalz) zu tränken, wodurch unlöslicher schwefelsaurer Kalk (Gyps) u. Chlornatrium (Kochsalz) entsteht, welches letztere als hygroskopischer Körper ebenfalls conservirend wirkt. Denselben Zweck verfolgten Buchner u. Eichthal durch Imprägniren des Holzes mit Eisenvitriol u. nachheriges Behandeln mit einer Lösung von Wasserglas, wodurch sich die Poren des Holzes mit kieselsaurem Eisenoxydul ausfüllen. Eine vollständige Imprägnation wird aber nach keiner dieser Methoden möglich sein, weil sogleich beim Zutritt der zweiten Flüssigkeit diese eine unlösliche Verbindung mit der zuerst in das Holz gebrachten eingeht, dadurch die Poren verstopft u. das weitere Eindringen der Flüssigkeit verhindert, so daß die Versteinerung nur an der Oberfläche vollständig ist. Mit mehr Vortheil läßt sich das von Apelt beschriebene Verfahren anwenden; derselbe beobachtete nämlich, daß Holz, mit sogenannter Oppelsdorfer Schwefelkohle (eine eigenthümliche Braunkohle, welche zu ²/₃ aus Schwefeleisen besteht) in Berührung gebracht, gleichsam vererzt, wenn sich durch Oxydation des Schwefeleisens Eisenvitriol gebildet hat; es lagert sich Eisenoxyd ab u. geht mit der Holzfaser eine innige Verbindung ein. Diese Methode bedarf keines besondern Apparats, sie kann selbst bei Hölzern angewendet werden, die bereits im Erdreiche liegen u. verursacht nur einen unbedeutenden Kostenaufwand.