Kiseljärn (ferrosilicium) tillverkas inom landet och exporteras. I utlandet tillverkas äfven järnlegeringar med krom, molybden, vanadin, volfram m. fl., hvilka alla finna användning vid tillverkning af specialstål. 69
För tillverkning af zink och bly i elektrisk ugn har de Laval utarbetat metoder och apparater, hvilka äro under profning.
På en del håll i utlandet börja städernas elektricitetsverk och äfven andra centraler för alstring och distribuering af elektrisk energi att söka användning för sin reservenergi för elektrokemiska ändamål. Det är rätt väl möjligt, att en eller annan sådan fabrikation kan bli rentabel äfven vid den periodiska drift, som väl städse blir en följd af en sådan kombination.
Uti »elektricitetens tidehvarf» skall elektriciteten »allting bestyra», men det torde vara skäl att här icke bara följa med strömmen, utan noga pröfva både grunden, materialet och — byggmästaren innan man bygger. Hvarje kemisk omsättning är ju i själfva verket endast en temperaturfråga, och reaktionstemperaturen kan stundom medelst en kontaktsubstans betydligt nedsättas. Man har därför allt skäl att öfverväga, huruvida det icke i många fall kan vara fördelaktigare att direkt använda den primära energiformen, värmet, i stället för den därur med betydliga kostnader transformerade elektriciteten.
Vid diskussion af denna fråga har bl. a. blifvit påpekadt, att en tysk fabrik, hvilken sedan bortåt 30 år tillverkar natriumsulfat enligt Hargreaves kontaktmetod och klorkalk enligt Deacons kontaktmetod, allt fortfarande ger aktieägarne utdelningar, som öfverträffa de elektrokemiska fabrikernas. Detta bevisar visserligen i själfva verket ingenting, ty fabriken i fråga tillverkar äfven andra produkter, men saken torde förtjäna omnämnas.
Frågan, tränger sig särskildt fram vid tanke på luftkväfvets bindande, och förslag till kontaktmetoder för detta ändamål saknas icke.70
Kontaktmetoderna för tillverkning af svafvelsyra med platinerad asbest eller med järnoxid (eller bådadera) såsom kontaktsubstans, hvilka i utlandet redan vunnit stor användning, den senare isynnerhet i Amerika,71 ha i Sverige ännu icke blifvit tillämpade. Detta beror möjligen därpå, att behofvet af högkoncentrerad syra eller af anhydrid och rykande syra här ännu är jämförelsevis litet. Den för superfosfatfabrikerna nödiga syran torde blykammarmetoden med de senare årens förbättringar ännu lämna billigare.
Enligt en af R. Frank gjord iakttagelse öfvergår svafvelsyrlighet i blandning med ett öfverskott af syre under ett tryck af öfver 100 atmosfärer kvantitativt till svafvelsyreanhydrid utan kontaktsubstans.72 Det är ju möjligt, att detta förfarande i en framtid kan få betydelse, sedan för praktiken lämpliga apparater hunnit konstrueras.
Vid svafvelsyrefabriker, som arbeta enligt blykammarmetoden, kan det helt visst, om de ha tillgång på billig kraft, löna sig att tillverka de nödiga kväfveoxiderna af luft enligt Birkeland-Eydes metod.
Organiska tillverkningar.
Organisk syntes.
Vid den syntes, som hittills för tillverkning af organiska färgämnen etc. funnit praktisk tillämpning, har man i allmänhet börjat »byggandet» med mer eller mindre »tuktad, naturlig sten». Benzol, toluol, antracen, naftalin, fenol m. fl. äro sådana byggnadsstenar, bestående af stabila molekyler af kol och väte eller af kol, väte och syre. Man sträfver emellertid efter att kunna utgå från ännu enklare och billigare föreningar. Ett steg i denna riktning är det, då Goldschmidt visat möjligheten att vid tillverkning af myrsyra i fabriksmässig skala utgå från koloxiden.73 Koloxiden ledes öfver upphettadt kaustikt alkali, hvarvid formiat bildas. Denna användning af koloxiden i förbindelse med dess aflägsnande ur generatorsgas, innan denna för tillverkning af kalkkväfve ledes öfver karbid, synes värd beaktande. Det har äfven blifvit föreslaget att framställa myrsyradt alkali genom elektrolys af alkali-bikarbonat.
Oxalsyra, som är en betydlig handelsartikel och hufvudsakligen användes vid tryckning och färgning af garn och tyger, tillverkas numera icke uteslutande enligt gamla metoden genom upphettning af sågspån med alkali, utan äfven och, såsom det påstås, betydligt billigare, genom upphettning af myrsyradt alkali i blandning med kolsyradt alkali.74 Enligt den gamla metoden kan af 100 delar sågspån ända till 80 delar oxalsyra erhållas. D. R. P. 194038 föreslår framställning af glykolsyra medelst elektrolytisk reduktion af oxalsyra.
Då kalciumkarbiden på 1890-talet oförmodadt uppdök på världsmarknaden, började kemisterna ifrigt spörja, hvad som »månde blifva af detta barnet». Bland den stora mängden förslag kom då ock syntetisk alkohol, och rubriken »mineralsprit» eller »kemisk alkohol» syntes allt emellanåt i tidningarna. Teoretiskt var vägen klar.75 Ett bolag, som för sådan fabrikation bildades i Frankrike, upplöstes emellertid i slutet af 1906, men på andra håll torde tanken ännu icke vara uppgifven.76
Då ättiksyreångor ledas öfver upphettad kalciumkarbid, erhålles en blandning af aceton och metylalkohol.77
I amerikanska patentet 792783 föreslår Muthmann att framställa blåsyra genom behandling af en blandning af ammoniak och acetylen uti den elektriska ljusbågen.
Genom elektrolys af klorkalcium i närvaro af alkohol har kloroform erhållits, men en ännu mycket genare väg har föreslagits uti franska patentet 354291. Enligt detsamma blandas nämligen helt enkelt metan och klor under utspädning med en indifferent gas för att mildra reaktionen. Båda dessa förslag kunna ju vara värda en närmare pröfning. Kloroform är en klorförbrukande artikel, hvars framställning väl kan passa i förbindelse med elektrolytisk alkalitillverkning. Här är dock att märka, att afsättningen icke ställer sig så alldeles enkel, ty exporten till en del länder hindras af höga tullar, och dessutom ha de olika ländernas farmakopéer olika fordringar t. o. m. beträffande tillverkningssättet. Kloroform användes dock numera icke uteslutande såsom narkotiskt medel, utan äfven i tekniken såsom lösningsmedel.
Ur en blandning af etylen och koloxid, utsatta för stilla elektrisk urladdning, såsom uti de kända ozonapparaterna, har erhållit ett kautchukliknande kolväte.78 Ur Dowson-gas (H, CO, N och O) erhölls ammoniumformiat; ur en blandning af väte och kväfve kunde 20 % af kväfvet öfverföras till ammoniak79 och ur en blandning af kolsyra, vatten och eventuellt väte erhölls koloxid, vätesuperoxid, syre, ozon, myrsyra, formaldehyd och acetaldehyd(?). Af formaldehyd har E. Fischer framställdt socker, men f. n. ha alla dessa iakttagelser endast teoretiskt intresse.80
Af den organiska syntesen väntar sig emellertid äfven den tekniska kemien fortfarande mycket, men ännu så länge har man endast i något enstaka fall försökt sig på att utgå från samma enkla och billiga råmaterialier som den organiska naturen, hvilken har den mäktiga, för vetenskapen ännu i dunkel höljda lifskraften till hjälp. Att göra t. ex. socker af kolsyra och vatten öfverlämnas därför allt fortfarande åt växterna, och vi tycka det vara ett godt steg framåt, då vi numera af växter här i vårt land kunna vinna detta viktiga näringsmedel, som vi förr måste hämta från varma länder. Vetenskapen rycker dock den organiska naturen alltmera in på lifvet. E. Fischers synteser inom ägghviteämnenas klass samt hans och Buchners arbeten att isolera de katalytiskt verksamma enzymerna från de lefvande fermentcellerna äro senast eröfrade positioner.81
Syntetiska färgämnen.
Årsproduktionen i Tyskland af artificiella organiska färgämnen uppskattades 1906 representera ett värde af icke mindre än 250 millioner mark. Det är naturligt, om mången, som ser denna industris lysande ekonomiska resultat, känner sig frestad att grunda en dylik fabrikation, men efter den lilla inblick, vi här förut fått i de tyska anilinfärgfabrikernas position, förstå vi i någon mån, hvarför antalet dylika anläggningar i världen snarare minskas än ökas. Skulle t. ex. här i vårt land en fabrik för tillverkning af de tjärfärger, som nu importeras, värda kanske bortåt 4 millioner kronor, så blefve denna fabriks produktion icke ens två hundradelar af de sex à sju tyska fabrikernas. Om sedan, såsom sannolikt är, de tyska fabrikerna inom denna bransch snart komma under gemensam ledning, så kunna de genom specialisering än ytterligare nedbringa sina redan nu låga tillverkningskostnader. Fraktkostnaden spelar ingen afsevärd roll för en artikel med ett värde af flera kronor per kg, och därför skulle den tyska trusten med betydlig förtjänst kunna sälja sina färgämnen i Sverige långt under den lilla svenska fabrikens tillverkningspris. En tullsats på 15 à 20 % af värdet skulle knappast verka skyddande, men redan denna lilla tull skulle sannolikt röna motstånd på flera håll under påstående, att färgerna äro en nödvändighetsvara, som icke genom tull får fördyras. Men utan att närmare undersöka huru det ibland är med nödvändigheten, så kunna vi tryggt påstå, att knappast ens den dubbla tullsatsen skulle märkas på ett klädesplaggs pris. De vanliga prisfluktuationerna på färgämnen gå för öfrigt icke sällan vida däröfver. Utom textilindustrierna äro äfven våra pappersbruk betydliga konsumenter af anilinfärger.
Om så den svenska fabriken endast med ett mycket högt tullskydd kunde reda sig i egna landet, så kunde den icke alls tänka på export, ty några särskilda fördelar, såsom lägre arbetslöner, mera produktiva arbetare eller billigare råvaror, skulle den vis à vis den tyska trusten näppeligen få. De i branchen tränade, vetenskapligt skolade »fabriksarbetarne» skulle till en början nästan alldeles saknas.
Detta gäller om de hittills kända färgämnena. Något arbete på upptäckandet af nya utföres icke här i landet och torde väl heller icke fullt planmässigt kunna bedrifvas annat än i samband med motsvarande industri. Den tyska färgindustrien underhåller många hundra kemister, som dag ut och dag in arbeta på framställning af nya färgämnen eller på förenkling af metoderna för tillverkning af de redan kända. Dessutom arbeta vid de många tyska universiteten och tekniska högskolorna ännu flera i samma eller liknande riktning.
Skulle någon svensk kemist få tillfälle att arbeta på detta område, så synas svafvelfärgerna vara ett beaktansvärdt fält. Kanske affallsluten från våra många sulfitcellulosafabriker skulle kunna bli utgångsmaterialet.82 Vid ett nytt färgämne med patenterad tillverkningsmetod ställer sig skillnaden mellan en ny, liten och en gammal, stor fabrik icke så afsevärd. Ja, om den lilla fabriken själf utarbetat metoden och äger patentet, så har den stora rent af kommit på efterkälken.
Hvad en god uppfinning, skyddad med patent, som icke kan kringgås, kan vara värd, framgår däraf, att Farbwerke Höchst under hela patenttiden för antipyrin försåg världen med detta farmaceutiska preparat till ett pris af mark 120 pr kg, under det att priset, sedan patentet 1898 upphört, nedgått till mark 15-25 pr kg.
Några organiska naturprodukter.
Utvecklingen på ena eller andra området kan ju stundom gå med stormsteg, och vår tid har i detta hänseende blifvit en smula bortskämd. Det riktigt väntas på »stora uppfinningar», så att det gamla säkra, men sträfsamma forskningsarbetet ibland rent af försummas. Men bättre än att stå stilla och vänta, är att gå vidare på den gamla bepröfvade vägen, äfven om stegen bli små.
Vi köpa ännu från främmande länder många ämnen ur växtriket, hvilka i en mer eller mindre aflägsen framtid kanske liksom sockret komma att utvinnas i vårt land. Bland spörsmål i denna riktning, som sedan en del år föreligga, är ock detta: finnes någon växt, som trifves eller kan komma att trifvas i vårt land, från hvilken kautschuk kan erhållas? En sådan växt, som vid lämplig årstid exempelvis afmäjas och extraheras, skulle kunna tillstoppa ett hål, där nu 8 à 10 millioner kr. årligen rinna ur landet. Den erhållna produkten behöfde icke nödvändigt genast vara färdig kautschuk, blott den på någon enkel väg kunde öfverföras till sådan.83 Ha vi icke i potatisen ett exempel på en »exotisk planta», som trifves godt hos oss, och som den, som införde den, har all heder af. En annan införd växt, hvars nytta visserligen är omstridd, men hvilken mänskligheten i alla fall icke tycks kunna undvara, är tobaken. Att minska den höga importen (cirka 8 millioner kronor) häraf borde icke vara någon olösbar uppgift för nutidens zymoteknici. Tobakens kvalitet lär ju nämligen icke vara så mycket beroende af växtorten, som af behandlingssättet under och efter skörden.
Men här finnas äfven andra dylika frågor, hvilkas lösning bör ligga oss ännu närmare. Hvarför t. ex. importeras i vårt barrskogsrika land ännu så mycket harts och terpentinolja? Årsimporten uppgår nämligen till ett värde af cirka 1½ mill. kr., medan det vore vida naturligare att vi exporterade för tio gånger så mycket. Det är visserligen möjligt, att man under vår korta sommar å växande skog icke med fördel kan skörda kåda på samma sätt som i Frankrike och Amerika. Försök ha blifvit gjorda, men tydligen utan uppmuntrande resultat. Kanske man skulle kunna stegra utbyte och kvalitet genom att skydda den utflytande kådan mot oxidation och fördunstning och på samma gång såret mot uttorkning. Ett par terpentinskördar å skogen åren närmast före afverkningen torde icke ha något menligt inflytande på virket utan snarare tvärtom.
Men vi ha äfven andra källor för harts och terpentinolja än den växande skogen. Genom att extrahera sönderhackade furustubbar torde man med nutida apparater rentabelt kunna utvinna nämnda ämnen. En försöksfabrik i detta syfte är under anläggning.84 Det så behandlade träet bör duga till cellulosa. Större delen stubbar få nu ruttna bort och endast en ringa del användes för tjärbränning eller för utvinning af terpentinolja och tjära genom torrdestillation i termopannor. Kanske tändsticksfabrikerna kunna utvinna någon del terpentinkåda, om de använda furu, som de extrahera, i stället för importeradt aspträ.
Sedan ett par år tillverkar en svensk fabrik granbarkextrakt. Det kan synas, som borde denna fabrikation vara synnerligen vinstgifvande här i landet, där så stora mängder sulfitcellulosa tillverkas af granved, hvars bark följaktligen är ett värdelöst affall. Men i själfva verket ställa sig insamlingskostnaderna för barken så höga, att extrakttillverkningen blir föga rentabel. Härtill kommer, att granbarksextrakt endast användes för vissa lädersorter, och att garfverierna här allt fortfarande i stor utsträckning använda själfva granbarken. På grund häraf har den mycket betydliga importen af garfextrakter och andra garfämnen icke minskats. Det är i främsta rummet quebracho-extrakt, som importeras, mest från Tyskland. Den svenska fabriken lär komma att upptaga äfven denna tillverkning. Lufttorr granbark håller c:a 12 % garfämne, granbarksextrakt inemot 24 %, quebrachoträ c:a 20 % och quebrachoextrakt ända till 45 %. Båda dessa slag af extrakt förekomma i handeln i tjockflytande form med en vattenhalt af 40-60 %. Någon import af granbarksextrakt förekommer icke. De svenska konsumenterna ha allt skäl att låta undersöka de importerade extrakterna, ty ofta lär förekomma, att det lågvärdiga kastanjextraktet utbjudes såsom quebrachoextrakt.
Medan i laboratorium den organiska syntesen vidare utvecklas, kan ju vara lämpligt sålunda tillse, att det, som vi genom den organiska naturen redan ha, icke förfares, utan kommer till möjligast bästa nytta.
Torrdestillation torde böra betraktas endast såsom en nödfallsutväg inom den organiska kemien. Brunkol torrdestilleras i utlandet sedan långliga tider i stora mängder under utvinning af paraffin och mineraloljor, men på senare tiden har man i stället genom extraktion medelst bensin och med bättre ekonomiskt resultat börjat utvinna det värdefullare montanvaxet. Brunkol ha vi icke i Sverige, men det kunde ju vara skäl undersöka, huru våra äldre torflager, dytorf etc. och möjligen äfven alunskiffern förhålla sig i detta hänseende.85 Alunskiffern i Västergötland har blifvit uppskattad till 13 milliarder ton.86
Bland vetenskaplig litteratur beträffande organiska naturprodukter må här nämnas följande äfven för industrien mycket värdefulla verk: Wiesner: »Die Rohstoffe des Pflanzenreichs». Leipzig 1900 och 1903, samt på svenska under utgifning, Euler: »Växtkemi»; första delen, »Det kemiska materialet», Stockholm 1907.
Träets produkter.
I Tyskland räknar man att i m² lämplig skogsmark pr år alstrar 0,35 kg. trä.87 Borchers, Stahl u. Eisen 1899: 732, räknade ända till 1 kg. under det Liebig på sin tid antog, att i mellersta Europa 0,25 kg. vattenfri organisk substans alstrades pr m² åker, äng eller skog.
I Sverige beräknades 1897 samtliga skogarne pr år alstra c:a 33 millioner m3 trä, fast mått, på en areal af c:a 20 millioner hektar. Detta gör 1,65 m3 fast mått pr hektar.88 Räknas 1 m3 fast mått till 404 kg. vattenfri vedsubstans, så uppgår alstringen endast till 0,067 kg. pr m². Här är nu visserligen att märka, att utaf den nämnda arealen går någon del i norr ända upp mot skogsgränsen, där en intensiv skogskultur aldrig kan ifrågasättas, men att vårt skogsbruk på det stora hela knappast kan sägas ha kommit öfver urstadiet är väl bekant och bekräftas af dessa siffror blott alltför tydligt.
Då vi sålunda icke taga ut af marken på långt när, hvad den kunde lämna, så ha vi så mycket större skäl tillse, att det lilla, vi nu verkligen få, på allra bästa sätt kommer till nytta. Tack vare den stora arealen, så är det i själfva verket inga småsmulor, det här är fråga om. 33 millioner m3 pr år en stor mängd trä. Huru använda vi nu denna naturrikedom? Enligt 1896 års skogskommitté och det officiella, statistiska verket »Sverige» på följande sätt:
| Millioner m3 fast mått. |
||
|---|---|---|
| Inom landet: | för husbehof, bränsle etc. | 15.9 |
| för bergsbruket, (till träkol) | 5.7 | |
| för trämassa | 1.4 | |
| i skogarne förfares | 5.2 | |
| Export | 7.1 | |
| Summa | 35.3 |
En öfverafverkning af 2.3 millioner m3 årligen skulle sålunda bedrifvas, men denna siffra anses på en del håll för låg. Öfverjägmästaren Wallmo uttalade vid Skogsvårdsföreningens årsmöte 1905 såsom sin åsikt, att den årliga återväxten för närvarande icke får sättas högre än till 21 millioner m3, hvarefter öfverafverkningen vore icke mindre än 14 millioner m3.
I början af 1908 ha officiella sakkunniga afgifvit yttrande angående Sveriges skogstillgångar. De uppskatta den årliga virkesförbrukningen per individ i Sverige till 4 m3 och den årliga alstringen till 1.5 m3 per hektar, Den enbart genom folkökningen förorsakade stegringen i konsumtionen inom landet utgör 155,000 m3 per år, motsvarande årsproduktionen från 103,000 hektar. År 1904 uppgick den för export afverkade virkesmassan till 11 millioner m3. För husbehof, export och industri beräknas totalbehofvet till 38 millioner m3. Rationellt skötta borde våra skogar kunna ge 45,7 millioner m3 per år, ja, kanske ända till 54,8 mill. En bland de sakkunnige, öfverjägm. Wallmo, anser dock, att först om hundratals år sådan effekt af en förbättring i skogens vård skulle kunna bli synlig, samt att den årliga tillväxten kan sättas till högst 26 mill. m3, hvarför vid nuvarande afverkning årligen 12 mill. m3 tages af skogskapitalet.
Den sorgliga posten på 5.2 millioner m3, som årligen i skogarne förfares, tilldrar sig först vår uppmärksamhet. Det är hufvudsakligen i Norr- och Västerbotten, som största mängden förfares af brist på flottningsleder och järnvägar. Förlusten där uppskattas till icke mindre än 40 % af hela alstringen. I det öfriga Norrland och i Dalarne uppskattas den till 20 % och i det öfriga Sverige till 5 %.
Den största posten värd minst 50 millioner kronor, förbruka vi alltså för eget behof i hufvudsak såsom bränsle i våra hem. Från nationalekonomisk synpunkt vore det utan tvifvel bättre att elda med torf, men dels ställer sig sådan ännu något för dyr, åtminstone då längre transport tillkommer, dels går det trögt att bryta med gammal sedvänja. Priset torde dock så småningom reduceras, då allt flera rationellt drifna torfverk uppstå, vid hvilka den allt dyrare handkraften i möjligaste mån ersättes med maskinkraft, under det att vedpriset blir högre, och den ekonomiska fördelen skall då öfvervinna alla hinder för torfvens allmännare användande.
Exporten af oarbetade, sågade eller tillhuggna trävaror utgjorde år 1904: 6,7, 1905: 6,6 och 1906: 7,0 millioner m3 fast mått. Af arbetade trävaror torde exporteras 0,1-0,2 millioner m3.
Vedförbrukningen för den 1905 producerade trämassan torde ha utgjort ca 2,3 millioner m3 fast eller 3,5 millioner m3 löst mått.
Ättiksyra, metylalkohol, aceton och tjära.
Vårt lands järntillverkning behöfver för att kunna fylla världsmarknadens och vårt eget behof af det utmärkta svenska träkolsjärnet årligen c:a 4,5 millioner m3 träkol, hvilket, om man räknar 0,6 m3 kol af 1 m3 ved löst mått, motsvarar 7,5 millioner m3 ved löst mått. Endast omkring 1/10 häraf kolas rationellt under utvinnande af biprodukterna träsprit, ättiksyra, tjära m. fl. Mången har den uppfattningen, att det måste uppfinnas någon särskildt knepig kolningsugn för att utrota milkolningen. Men detta urgamla kolningssätt låter nog icke utrota sig på andra platser än där, hvarest för en längre tid framåt tillräckligt med kolved kan till skapligt pris sammanföras till att mata en kolugn eller ett kolugnssystem. Och en för vårt land mycket lämplig kolugnstyp finnes redan, nämligen den sedan omkring 80 år välkända, enkla, billiga, hållbara och lättskötta Schwartz-ugnen, som lätt kan anordnas med särskild hänsyn till biprodukterna.
| 1 m3 | löst mått oklufven, lufttorr barrved, hållande |
| 269,2 | kg. vedsubstans (med 1.7 kg. aska) och |
| 67.3 | »fuktighet (20 %) |
| 336.5 | »ger vid torrdestillation i retort vid lägsta möjliga temperatur ungefär följande utbyte: |
| Värdet af de marknadsfärdiga produkterna |
||||
|---|---|---|---|---|
| 112 | kg. träkol å kr. 3.50 pr m3 | kr. 2.50 | ||
| 136 | »vatten | rå träsyra | . . . | »— |
| 8 | »ättiksyra | »1.60 | ||
| 2 | »träsprit | »0.80 | ||
| 10 | »tjära och oljor | »0.60 | ||
| 68.5 | »gaser af lågt brännvärde | »— | ||
| 336.5 kg. | kr. 5.50 | |||
Värdena fluktuera betydligt. Det här anförda utbytet får betraktas mera såsom teoretiskt, ty lufttorr ved kommer endast sällan till kolning. Vanligen är veden mer eller mindre sur, ja, stundom alldeles nyflottad med 40 % vatten och däröfver, och då blir träsyran delvis så utspädd, att den icke ens vid användning af allra bästa metoder och apparater är värd bearbetningen på ättiksyra och träsprit. Själfva kolningen resp. torkningen af veden fordrar då också långt mera bränsle.
På sina ställen torde med fördel ved kunna användas i masugnen i stället för träkol. I milkolen har man nämligen endast c:a 46 % af vedens värmevärde, medan resten, 54 %, såsom fritt värme eller brännbara gaser förslösats vid kolningen.89
Vid anläggningar för rationell kolning af trä förarbetas den råa träsyran vanligen till kalksalt, brunt eller grått acetat, med resp. c:a 68 och 80 % rent acetat. Denna produkt är en betydande handelsvara, som användes för tillverkning af både ättiksyra och aceton. Ättiksyran, som af gammalt haft stor användning vid färgning och tryckning af textilvaror, till matättika etc. har nu uti indigotillverkningen fått en ny och mycket stor konsument.
Aceton har sin största användning såsom lösningsmedel för nitrocellulosa vid tillverkning af röksvagt krut och celluloid. I Tyskland och ett par andra länder användes dock för detta ändamål icke aceton utan eter och alkohol, i England användes däremot för röksvagt krut uteslutande aceton. På grund af sin stora förmåga att lösa acetylen (1 volym löser vid 12 atm. tryck 300 volymer) har aceton kommit till användning vid acetylenbelysning i järnvägsvagnar, vid svetsning (»autogen») medelst acetylen och syrgas etc.
Tillverkningen af aceton sker i stort genom kalciumacetatets torrdestillation och råkondensatets rektifikation. Utom aceton erhålles härvid äfven andra ketoner, isynnerhet etylmetylketon, som är hufvudbeståndsdel i den s. k. acetonoljan i råkondensatet, och som fått användning bl. a. för denaturering af sprit (i Schweiz) samt vid celluloidtillverkningen.
Tillverkas aceton i samma fabrik, där kalciumacetatet produceras, så är stort skäl, att icke färdigtorka acetatet förr än i torrdestillationsapparaten, ty sönderdelningen börjar, om också sakta, redan vid c:a 150°.90
Trädestillationsverken kunna möjligen stundom finna fördelaktigt att tillverka aceton på det sättet, att ättiksyran bindes vid natron i stället för vid kalk. Vid torrdestillationen blefve då återstoden soda, som finge återgå för att mätta nya mängder ättiksyra och så ständigt cirkulera. Natriumacetatet är visserligen mycket beständigare vid upphettningen än kalciumacetat, men genom tillsats af en lämplig kontaktsubstans skulle reaktionen måhända underlättas. Barium och strontium skulle äfvenledes kunna komma i fråga här i stället för natrium. Ättiksyrans mättning med ett karbonat vållar dock stundom på grund af skumbildning en del svårigheter. Natriumacetat såsom handelsvara tillverkas äfven genom omsättning af kalciumacetat med natriumsulfat.
Enligt amerikanska patentet 719223 låter man kväfve inverka på en upphettad blandning af bariumkarbonat med kol. Det cyanbarium, som härvid bildas, sönderdelas med ättiksyra, blåsyran tillgodogöres, t. ex. genom absorption med natron, och af bariumacetatet regenereras genom torrdestillation karbonatet, som återgår i cirkelprocess, under det att ur destillatet aceton utvinnes. Skall den härvid nödiga ättiksyran tillverkas på vanligt sätt af kalciumacetat och svafvelsyra eller saltsyra, så blir förfarandet, såsom tillverkningssätt för aceton betraktadt, naturligtvis utan fördel. Kan däremot rå träsyra användas, så är metoden värd allt beaktande. Dess förbindande med träsyrans förarbetning torde dock för den giftiga och frätande blåsyrans skull vålla betydliga svårigheter beträffande apparater etc.
Bariumacetatet sönderdelas vid upphettning vida lättare än kalksaltet och reaktionen störes mindre af bireaktioner, hvarför acetonutbytet blir högre. Det har äfven blifvit föreslaget att tillverka aceton genom att leda ättiksyreångor öfver baryt vid en temperatur af inemot 400°.
För absorption af små mängder aceton ur gaser och särskildt för återvinning af aceton vid tillverkning af röksvagt krut användes en lösning af natriumbisulfit.91
De förnämsta trädestillationsprodukterna, kalciumacetat och träsprit, tillföras världsmarknaden för närvarande hufvudsakligen från Amerikas Förenta Stater samt från Österrike-Ungern. Det är i första rummet de amerikanska järnverk, hvilka för sin tillverkning använda träkol, som föra de största mängderna acetat och träsprit i marknaden. På grund häraf stå priserna på dessa produkter uti ett visst beroende af järnmarknaden, nämligen så, att de fluktuera i omvändt förhållande mot järnets pris. Tills för ett par år sedan stod acetatet lågt i pris under det att träspriten betalades bra. Det förekom då, att de amerikanska verken stundom icke tillvaratogo ättiksyran, utan endast träspriten. Nu åter är det alldeles tvärtom, träspritpriset står mycket lågt, under det att acetatpriset är högt. Denna omkastning har förorsakats däraf, att för acetatet nya konsumenter tillkommit, under det att träspriten förlorat sådana. För tillverkningen af röksvagt krut åtgå numera stora mängder aceton. Vidare behöfva fabrikerna för syntetisk indigo, hvilka på senare tiden uppkommit och utvecklats, betydliga kvantiteter ättiksyra. Dessutom är ännu en ättiksyrekonsument under uppmarsch, nämligen cellulosaacetatet.
Träspriten åter hade i Amerika tills för ett år sedan stor användning såsom brännsprit, lösningsmedel, tvättmedel, för fernissor etc, hvartill den vanliga spriten i följd af hög skatt icke kunde användas. Men nu har äfven i Förenta Staterna blifvit införd en s. k. denatureringslag, så att sedan början af 1907 skattefri brännvinssprit för nämnda ändamål kan erhållas långt billigare än träspriten. Visserligen utföres denatureringen till en del med träsprit, men åtgången härför är försvinnande, mot den förutvarande förbrukningen af träsprit. I England nedsattes för ett par år sedan den för denaturering föreskrifna mängden träsprit till hälften mot förut.
Cellulosa.
Vid cellulosatillverkningen tillgodogöras träsubstansen vida bättre än vid torrdestillationen, men äfven här förfares mycket. 1 m3 löst mått granved med c:a 57 % verklig kemisk cellulosa på vattenfritt trä räknadt och vägande 336,5 kg. lufttorr (med 20 % fuktighet), ger vid tillverkning af
a) mekanisk massa (slipmassa)
| ungefär | ||
| 180.0 kg. | massa (vattenfri) à 9 öre pr kg. = | kr. 16.20 |
| 89.2 » | förlust (c:a 33 % af träsubstansen) | — |
| 269.2 kg. | kr. 16.20 |
b) sulfitmassa c:a
| 108.0 kg. | massa (vattenfri) à 15 öre pr kg. = | kr. 16.20 |
| 161.2 » | förlust (c:a 60 % af träsubstansen) | — |
| 269.2 kg. | kr 16.20 |
Vid sulfatmassa (natronmassa) är utbytet ungefär detsamma, som vid sulfitmassa.
De här insatta värdena äro naturligtvis endast approximativa, enär de städse betydligt fluktuera.
Vid slipmassan bortspolas med vattnet sådana delar af träsubstansen, som blifvit söndermalda nästan till mjölstoft. Någon liten sådan rent mekanisk förlust förekommer väl äfven vid tillverkning af den kemiska massan, men här går den outnyttjade delen af träsubstansen, ligninet, bort i hufvudsak såsom en lösning.
För denna lösning, som återstår efter tillverkningen af sulfitmassa, sulfitluten, har man trots stora ansträngningar hittills icke lyckats finna någon användning, utan densamma får rinna bort. I en del länder vållar denna affallslut fabrikanterna betydliga svårigheter och kostnader, emedan den icke alltid får utsläppas i närmaste vattendrag, enär den i allt för hög grad skulle förorena vattnet.
Uti Hofmann, Handbuch der Papierfabrikation, sid. 1622, anföres bl. a. följande analysresultat för sådan affallslut af spec. vikten 1.043; 1 liter innehöll:
| fri | svafvelsyrlighet | 2,2 gram | |
| bunden | » | 6,3 » | |
| » | svafvelsyra | 4,4 » | |
| kalk | 8,4 » | ||
Afdunstningsåterstoden utgjorde 88,6 gr, däraf brännbara ämnen 75,0 gr och aska 13,6 gr.
Den organiska substansen uti luten reducerar Fehlings lösning, hvartill både ligninderivater och kolhydrater medverka. Krause påvisade i sulfitlut 0,5-2,0 % sockerarter.92 Enligt Streeb93 utgöres huvudbeståndsdelen i luten af ligninsulfonsyrad kalk.94 P. Klason95 har äfvenledes utfört omfattande undersökningar på detta område.
Det har blifvit föreslaget att förinta luten genom afdunstning under användning af den därvid erhållna återstoden såsom bränsle, så långt denna räcker, och i utlandet finnas fabriker, som arbeta på detta sätt. Den torra återstoden, som till utseendet liknar gummi arabicum, utgör omkring 9 % af lutens vikt.96
Sulfitlutåterstoden har blifvit föreslagen bl. a. till användning vid appretur och färgning af tyger, såsom ersättning för dextrin och gummi. Produkter, som rekommenderas för dylika ändamål, finnas i handeln under namnen »salose», »dextron» och »gelalignosin». Huruvida en del importerade billiga tyger, som, då de bli våta, sprida en afskyvärd stank, påminnande om liklukt, verkligen blifvit behandlade med något sådant ämne, med eller utan sekunda djurlim, ägghvita eller dylikt, är icke kändt, men rätt sannolikt.97 Industriella förbrukare af gummi och dextrin ha allt skäl att se upp och låta undersöka varan innan de köpa.
Det har vidare blifvit föreslaget att använda sulfitlutens återstod såsom gödslingsämne, såsom bindemedel för formsand i gjuterier, vid tillverkning af briketter af sågspån etc., för limning af papper, för garfning af läder (Holzextrakt), för impregnering af trä, för framställning af alkohol, oxalsyra, ättiksyra, aceton, gas, koks, filtrerkol98 såsom råmaterial för svafvelfärger m. m.
Tanken att förjäsa luten och afdestillera alkoholen syntes god, men sockerarterna lära ha visat sig mestadels höra till de ojäsbara. Förslaget är dock ännu icke uppgifvet.99
Det mest originella förslaget till sulfitlutens nyttiggörande torde vara det, som för några år sedan framkastades af prof. Frank i Berlin. Han anser, att lutens organiska substans bör ha värde såsom näringsmedel för växtätande husdjur. Prof. Lehmann i Göttingen har tagit saken om hand, och enligt ett meddelande uti Z. f. a. Ch. 1906: 1788 fortgå försöken på bästa sätt. Ett synligt resultat torde vara D. R. P. 169880, däri träets uppslutning med ammoniak föreslås, antagligen för att få en aflut, som är fri från mineralämnen.
Till och med den i vatten olösliga cellulosan, t. ex. i stråfoder, tillgodogöres i viss mån af växtätarne, och det förefaller ju därför rätt sannolikt, att den vattenlösliga organiska substansen i sulfitluten så mycket lättare borde kunna utnyttjas. De motsvarande ämnena uti halm tjäna ju dagligen hästar, kor och oxar till föda.
För en del år sedan lär en spekulativ tysk godsägare, som på sin landtegendom hade en halmpappersfabrik, starkt funderat på att låta kreaturen först ur halmen uttaga, hvad de kunde, för att sedan låta resten gå till pappersbruket. Tanken fullföljdes dock, så vidt kändt är, icke längre än till ett tyskt rikspatent.
Sulfatcellulosaluten har äfven den upptagit samma ämnen ur träet, som sulfitluten, men de ha antagligen vid kokningen under tryck med natronluten undergått någon förändring.100 Denna lut låter man emellertid icke rinna bort, ty natronet måste återvinnas, och detta sker genom afdunstning och de organiska ämnenas förbränning. Det vid denna förbränning utvecklade värmet användes vid lutens afdunstning, hvarigenom de organiska ämnena här alltså redan i någon, om ock mycket ringa, mån komma till nytta. Uti Sv. Pappers T. 1908: 106 uppgifves, att nu på skilda håll arbetas på uppfinnandet af andra sätt för lutens regeneration bl. a. genom de organiska ämnenas utfällning. Sådan utfällning med CO2 skall redan 1877 ha blifvit försökt, men försiggått ofullständigt hvarjämte de så afskilda ämnena voro voluminösa och besvärliga att affiltrera. Vetenskapsmän, som nu arbeta på detta problems lösning i sådan riktning, lära emellertid vara förhoppningfulla.
Cellulosaindustrien är för vårt land redan nu af allra största betydelse och stadd i stark utveckling. Årligen exporteras för omkring 35 millioner kronor kemisk massa och dessutom papper, hvari dylik ingår. Hela den vedmängd, som pr år åtgår för denna kemiska massa, torde uppgå till bortåt 3 millioner m3 löst mått, och den förlorade organiska substansen, torde i blott bränslevärde representera mellan 3 och 4 millioner kronor. Här finnes sålunda ett stort fält för kemisk uppfinnareverksamhet.101
1 hektar åker lämnar pr år omkring 6 ton halm. Om denna förarbetas till cellulosa, så fordras för hvarje ton häraf c:a ¼ hektar åker. Af svensk genomsnitts-skogsmark åtgår däremot nu c:a 3½ hektar, men i den mån en rationell skogskultur införes, nedbringas gifvetvis denna areal.
Produkter af cellulosa.
För ett par år sedan gjorde en tysk följande sammanställning:
| 1 m3 ved i skogen kostar | Mk | 3 | |
| såsom bränsle å förbrukningsplatsen | » | 6 | |
| förarbetad till | cellulosa | » | 30 |
| » » | papper | » | 40-60 |
| » » | cellulosagarn | » | 50-100 |
| » » | viskostråd eller konsttagel |
» | 1500 |
| » » | viskossilke | » | 3000 |
| » » | acetatsilke | » | 5000 |
Det är ju städse en stor fördel för ett land, om dess exportgods är så långt förädladt som möjligt, men den starkt förädlade varan har ofta en långt mindre marknad och utestänges i många länder af höga tullar. Garn och silke af cellulosa äro för öfrigt ännu allt för nya produkter för att utan vidare komma i fråga för exportindustrien.
Cellulosagarn (xylolin-, silvalin-, licellagarn m. fl.) tillverkas i en sorts pappersmaskiner genom bildning af smala remsor, hvilka sedan ännu fuktiga eller ock efter torkning snos och tvinnas. Detta garn kan dock endast komma i fråga att ersätta jutegarn eller vissa slag af gröfre bomullsgarn, men uppnår icke dess hållfasthet mot dragning. Blötes cellulosagarnet, så blir hållfastheten ännu mycket mindre. Till väfnader användes det mest i förening med garn af andra slag. Till säckar för en del ändamål lär det kunna användas. Sådana af enbart cellulosagarn genomsläppa dock mjölstoft lättare än jutesäckar. Cellulosagarnet har vidare funnit användning till mattor, gardiner, möbeltyg, bolstervar, lakan etc.102
Pfuhl, »Papierstoffgarne», Riga 1904, påminner å sid. 135 om, med hvilken motvilja trämassan i början mottogs i pappersbranchen och huru nu omkring 80 % af papperet utgöres af trämassa, samt framkastar den förmodan, att det kanske går på samma sätt med cellulosagarnet inom textilindustrien.
Man har försökt, att genom en grundligare limning af pappersmassan, t. ex. med viskos, öka cellulosagarnets hållfasthet och minska dess känslighet för vatten, men därigenom förlorar det sin mjukhet. Någon kostsam förbättringsprocess kan varan tydligen icke bära.
Vid cellulosatillverkningen bli de naturliga fibrerna till en stor del afskurna och afslitna till korta stumpar. För cellulosagarnets hållfasthet vore det naturligtvis en fördel om fibrerna kunde fås längre. Mitscherlich har just arbetat i denna riktning103 men hans metoder torde ha visat sig för kostsamma.
Cellulosasilke framställes visserligen af cellulosa, men denna spelar en underordnad roll uti tillverkningskostnaderna, och silkesfabrikerna kunna icke gärna tänkas bli några storförbrukare af cellulosa. Tillverkningssättet är ungefär följande. En lösning af cellulosa åstadkommes, af denna formas trådar medelst pressning genom fina hål, hvarefter lösningsmedlet aflägsnas. Lösningen göres på flera sätt. Antingen upplöses
a) nitrocellulosa uti en blandning af eter och alkohol (kollodiumsilke); produkten denitreras;
b) cellulosa i kopparoxidammoniak;
c) cellulosa i natronlut och kolsvafla (cellulosaxantogenat, viskossilke) eller
d) hydrocellulosa,104 vegetabiliskt pergament, i natronlut (denna metod torde ännu icke vara profvad i praktiken).
Det efter dessa metoder framställda silket har en betydligt mindre hållfasthet än natursilket och detsamma blir efter tvättning ännu sämre.
Acetatsilke kommer däremot natursilket betydligt närmare. Det utgöres af cellulosaacetat, som framställes på flera sätt, bl. a. genom behandling af hydrocellulosa med ättiksyreanhydrid (produkten kallas acetylcellulosa, cellit, fibracit etc). Själfva trådbildningen sker på samma sätt, som ofvan är angifvet.
Af cellulosaacetat väntar man sig mycket. Detsamma har på grund af sin utomordentliga isoleringsförmåga, som öfverträffar natursilkets, funnit användning inom elektrotekniken. Metalltråden föres helt enkelt genom en lösning af acetatet i alkohol, kloroform eller dylikt och får därigenom sitt isolerande öfverdrag. Sådan tråd kallas acetattråd. Man lär dock haft någon svårighet att få öfverdraget varaktigt elastiskt.
I utlandet finnas rätt många och betydande fabriker för artificiellt silke och tillverkningen synes löna sig. Tyskland hade 1906 icke färre än 7 sådana fabriker, Frankrike 6, Schweiz 4, Italien 3 och England 2. Bolaget »Vereinigte Glanzstofffabriken» i Elberfeld, som lär arbeta med kopparoxidammoniak, utdelade 1904 och 1905 30 %, 1906 35 % och 1907 40 % på ett aktiekapital af c:a 5 millioner mark.
I Sverige har bildats ett bolag för tillverkning af konstsilke enligt Strehlenerts metod af nitrocellulosa (aktiekapital ½-1½ millioner kronor).
Gröfre garn, artificiellt tagel eller hår framställes på samma sätt som silket eller ock genom att öfverdraga lin- eller bomullsgarn med en viskos- eller cellulosaacetatlösning. Sådana produkter förekomma i handeln under namnen meteor-, sirius-, viscellingarn m. fl.105
Uti den tyska »Verein zur Wahrung der Interessen der Chemischen Industrie Deutschlands» gjorde sekreteraren uti sin årsberättelse för 1906 bl. a. följande uttalande: »Äfven den yngsta grenen, konstsilkefabrikationen, har under det gångna året vidare utvecklat sig och lofvar att, sedan de ännu befintliga tekniska svårigheterna blifvit öfvervunna, bli en gifvande källa för vårt nationalvälstånd».
Nitrocellulosa har såsom sådan stor användning för röksvagt krut.
Celluloid, som tillverkas af nitrocellulosa under tillsats af kamfer (eller ock borneol, naftalin, ketoner eller något dylikt ämne) har blifvit en betydande artikel, som ersätter horn, ben och ebonit. Rå celluloid förekommer i handeln i form af plattor, stafvar och rör och betingar ett pris af omkring 5 kronor pr kg. Mest tillverkas dock direkt genom pressning etc. allehanda föremål däraf.
Pegamoid, som för vissa ändamål kan ersätta läder och skinn, består af papper eller papp, som på ytan öfverdragits med celluloid. Den användes bl. a. till tapeter, som har fördelen att vara tvättbara, till möbelbeklädnad, för bokband etc.
Viskos, cellulosaxantogenat, erhålles om cellulosa eller trä event. under tryck kokas med stark natronlut och den erhållna massan behandlas med kolsvafla. Produkten är löslig i vatten. En sådan lösning gelatinerar fort och bildar, event. uppblandad med något fyllnadsämne, en plastisk massa, viskoid, hvaraf diverse saker tillverkas. Viskoiden hårdnar till en hornartad och olöslig massa, samt användes på samma sätt som celluloid. För en del ändamål kan den på grund af sin genomskinlighet ersätta glas. Viskos användes äfven såsom appretur- och impregneringsmedel samt stundom i stället för hartslim vid tillverkning af papper. Genom upprepad behandling af något lämpligt tyg med en viskoslösning erhålles ett skinn- och lädersurrogat.106
Härdadt papper erhålles, om med djurlim (gelatin) starkt limmadt papper behandlas med formaldehyd. Detsamma är i torrt tillstånd hårdt och styft. Uppmjukadt i vatten förlorar det icke sin hållfasthet utan är mjukt och segt som skinn.
Geléartad cellulosa erhålles genom långvarig mekanisk bearbetning af cellulosan i holländaren107 och ger ett papper, pergamyn, som för många ändamål kan ersätta det betydligt dyrare pergamentpapperet, hvilket framställes genom behandling af olimmadt papper med svafvelsyra. Fortsättes den mekaniska behandlingen af cellulosan, tills inga fibrer mera återstå, så erhålles den s. k. amorfa cellulosan, hvilken intorkad ger en hornartad produkt, cellulit, som fått användning såsom bindämne i smergel- och karborundumskifvor, såsom tätningsringar vid flänsförskrufningar etc. Pergamynpapperet är i sin enkelhet en storartad uppfinning, som inbrakt Tyskland betydliga summor.108
Papiermaché är en blandning af cellulosa, vanligen slipmassa, med något bindemedel. Af den plastiska massan pressas diverse saker, hvilka sedan event. impregneras, målas eller lackeras. En del dylika föremål tillverkas ock af flera lager färdigt papper med något bindämne emellan. Genom pergamentering af papperet erhålles s. k. konstläder eller läderpapp. Vulkanfibrer är framställd på detta sätt genom pergamentering medelst klorzinklösning. Den färdiga pappen kan bearbetas med hyfvel och såg, liksom trä, och kan äfven poleras. I vårt land tillverkas en särskildt motståndskraftig produkt, som kallas unicapapp. Af sådan förfärdigas bl. a. äfven kugghjul, hvilka ha fördelen af en tyst gång.
Produkter af sågspån.
Den vid sågverken i stor myckenhet affallande sågspånen har visserligen redan användning såsom bränsle för kraftgenerering medelst ånga, men detta är en dålig användning, ty bränslevärdet är ringa. Till cellulosa duger sågspånen icke, emedan den ger för kort fiber, men såsom tillsats för papp lär sådan cellulosa kunna användas. Att fibern är kort bör icke hindra dess användning för nitrocellulosa, celluloid, viskos etc, såvida cellulosan vid nöjaktigt utbyte kan fås nog ren.
Genom att torka och mala sågspån erhålles trämjöl, en artikel, som på senare tiden funnit mycket stor användning för en hel del ändamål, såsom vid tillverkning af sprängämnen, linoleum etc. Trämjölet lär, levereradt fritt i engelska hamnar, betalas med 50-70 kronor pr ton inkl. säckar.
Träpasta, trästuck, xylolit och xylogranit utgöras af sågspån med något bindemedel, såsom lim, aluminiumsulfat, klormagnesium eller dylikt och tjänar till byggnadsornament, golf- och väggplattor etc.
Sågspån är ock sedan gammalt råmaterial för oxalsyra.
Att tillverka etylalkohol af sågspån är ett förslag, som åter och åter dyker upp, utan att dock hittills ha funnit fotfäste i praktiken. Redan år 1819 undersökte fransmannen Braconnet möjligheterna för detta sätt att framställa etylalkohol. Tysken Ludwig framställde 1855 af 100 kg. linnelump 34 liter alkohol. Teoretiskt skulle ren cellulosa ge mer än dubbelt så mycket. På 1850-talet bearbetades frågan om alkohol ur sågspån mycket ifrigt och i Frankrike voro fabriker i gång. En metod af Bachet och Machard att använda den återstod, som med syra icke låtit öfverföra sig till jäsbart socker, för tillverkning af packpapper eller papp, lär för någon tid ha blifvit använd i ett par fabriker.
Under sista decenniet har frågan ånyo upptagits af tysken Classen och normannen Simonsen, Den förre har uttagit många patent på metoder för ändamålet. Ett amerikanskt bolag grundade 1905 i Hattiesburg, Miss., en fabrik på Classens metoder, men resultatet är icke kändt. Återstoden af den bearbetade sågspånen skulle skiljas från vätskan, torkas och antingen direkt användas såsom bränsle eller briketteras. Det synes ovisst, huruvida någon afsevärd vinst härvid uppkommer. Metoden har uppgifvits ge 12 liter alkokol pr 100 kg. torr sågspån. En metod af Roth uppgafs ge ända till 24 liter, men detta har heller icke bekräftat sig. Simonsen erhöll ett utbyte af 6 liter och uppgaf tillverkningspriset till 14 öre pr liter, men tyska spritproducenter sade sig tillverka billigare af potatis.109
Processens gång vid samtliga förslag är i korthet den, att sågspånen under uppvärmning, event. under tryck, behandlas med en syra, vanligen svafvelsyra, hvarvid en del af cellulosan öfverföres till glykos. Sedan därpå syran i lösningen blifvit neutraliserad med kalk, förjäses glykosen och alkoholen afdestilleras. Behandlingen af det skrymmande materialet med syra synes ställa sig ganska kostsam.
G. Ekström föreslår uti svenska pat. 24249 och tyska 193112 dubbel behandling med syra, nämligen först med koncentrerad syra vid vanlig temperatur, då acidcellulosa bildas, hvilken sedan vid kokning under tryck öfverföres till drufsocker.
Det är bekant, hurusom färsk och fuktig sågspån, om den lagras, undergår någon jäsningsprocess, som än ytterligare nedsätter dess redan förut låga bränslevärde. Hvilka jäsningsprodukter, som därvid bildas, är icke kändt. Lika litet vet man, hvilka gasformiga eller flyktiga produkter, som bildas, då den vanliga hussvampen utför sitt förstöringsverk på trävirket. Under gynnsamma omständigheter kan denna som bekant, på otroligt kort tid »förinta» en träbjälke, så att endast en handfull stoft återstår. Hvart har träsubstansen tagit vägen? Har det blifvit kolsyra och vatten af alltsammans? Undersökningar på dessa områden äro synnerligen önskvärda.
E. W. Tillberg föreslår110 att ur garfämnehaltigt trä först extrahera garfämnet, därpå i samma extraktör under tryck behandla träet med en syra för utvinnande af ett glykoshaltigt extrakt, hvarur genom förjäsning alkohol kan utvinnas, och slutligen att enligt sulfit- eller sulfatmetoden ur återstoden framställa cellulosa.
Ett annat mångfrestadt problem med process analog den vid tillverkning af sprit af sågspån skall här kort beröras, fastän det icke har med träets produkter att göra. Detta problem är alkoholframställning af torf. Detsamma har på sista tiden i vårt land återupptagits af ingeniör Frestadius, hvilken med statsanslag utfört diverse försök. Nu senast har F. låtit den berömde engelska vetenskapsmannen prof. Ramsay i försöksskala profva sin metod och lär ha erhållit ett gynnsamt utlåtande.111 Återstår nu alltså metodens genomförande i praktiken.
Både vid sågspån och torf gäller naturligtvis att med de enklaste manipulationer och med minsta mängd af syra erhålla största möjliga utbyte af glykos, samt att sedan ernå en möjligast fullständig förjäsning. Uti odlingen af kraftiga jästarter lära på senare tiden framsteg vara gjorda. Säkert är emellertid, att ännu ingen för storfabrikation fullmogen metod föreligger för framställning af alkohol vare sig af sågspån eller torf.
Papper och papp af torf har äfvenledes blifvit »uppfunnet» många gånger, men uppfinnarens entusiasm har alltid snart åter tystnat. »Utan fibrer intet papper» är en regel, som icke kan ändras, och cellulosan i torfven har — om den ens från början varit användbar — undergått en så stor förändring, att den blifvit absolut oduglig. Den till en mängd af några få procent i en del torfslag befintliga, ganska hållbara och t. o. m. spinnbara fibern kommer på grund af sin ringa mängd alls icke i fråga för papperstillverkning.
Af ofvan nämnda träets produkter tillverkas endast ett fåtal i vårt land och dock ha vi de allra bästa förutsättningar att just på detta område kunna konkurrera på världsmarknaden. Vi borde rätteligen icke blott mottaga uppfinningar från utlandet, utan äfven själfva gå i têten för denna utveckling och allt emellanåt erbjuda utlandet nya träets produkter. Det är att hoppas, att det blir så, och att vi i en snar framtid uttaga det tiodubbla värdet mot nu i våra skogar. Vid utarbetandet af sulfitcellulosametoden ha ett par svenskar, Ekman och Francke, verkat banbrytande.
Af det föregående må ingalunda dragas den slutsatsen, att träet under alla omständigheter bör förädlas till någon af de produkter, som representera ett högt värde pr m3 ved, ty dels lämpar sig icke hvarje vedslag för hvilken som helst af dessa produkter, dels inverka äfven en hel del andra omständigheter. I hvarje särskildt fall måste därför en med gedigen sakkunskap utarbetad kalkyl fälla utslaget. För torrskog och på en del platser äfven för andra vedslag torde sålunda t. ex. kolning med tillvaratagande af biprodukterna ännu länge förbli ett bra sätt för träets utnyttjande, i all synnerhet då träkolet ändock måste framställas.
Den organiska kemien har hittills marscherat fram från stenkolstjäran, hvarför skulle den icke kunna taga cellulosaluten till »operationsbas» för nästa stora framryckning? Detta organiska affall har kanske icke en sådan mångfald af kemiska individer att uppvisa, men framtiden skall lära, om icke de, som finnas, äro värdefullare. På hvilka grupper af atomer och molekyler ur cellulosaaffallet, synteser kunna grundas, kan icke förutses, men om icke större atomkomplexer skulle kunna göras disponibla härför, så finge man väl till en början nöja sig med att »kila» eller »spränga» loss mindre stycken af »berget». Oxalsyran (se sid. 120) kunde ju bli ett sådant litet stycke att börja med. Densamma är en mycket reaktionskraftig kropp, som redan nu har en vidsträckt användning. Oxalsyran är en stark syra. Uppvärmes torrt koksalt med kristalliserad oxalsyra, så bortgår all saltsyran (Beilstein). Det är icke endast inom textilindustrien, oxalsyran användes, utan äfven vid industriell organisk syntes. Den är ett kraftigt reduktions- och kondensations-medel och tjänar ofta till att »smida ihop» andra molekyler. Om fenol upphettas med oxalsyra och svafvelsyra, så bildas trifenolkarbinol (aurin) samt myrsyra. Vid elektrolytisk reduktion äfvensom vid behandling med zink och svafvelsyra öfvergår oxalsyran till glykolsyra (som å sin sida vid reduktion ger ättiksyra). Vidare tjänar den till framställning af rosolsyra, difenylaminblått etc. Å sidan 101 omnämnes, hurusom oxalsyran kan framställas af myrsyra, men man kan äfven omvändt, om ock med dåligt utbyte, få myrsyra af oxalsyra. Denna sönderfaller nämligen vid 120-130°, äfvensom i lösning vid närvaro af uranoxidsalter i solljus, i myrsyra, koloxid och kolsyra. Äfven myrsyra har stor användning vid organisk syntes, nämligen för anlagring af CO2 vid aromatiska kolväten. Lignin ger vid oxidation enligt Königs metod oxalsyra, myrsyra och ättiksyra. 112
Men vore icke ett sådant söndersmulande af dessa omsorgsfullt uppförda träets molekyler rent af att »förvandla bröd till sten»? Det är därför att hoppas, att det rätt snart skall lyckas nyttiggöra denna organiska byggnad utan allt för stora förändringar.
Den organiska kemien har så småningom arbetat sig fram ur den oorganiska och det förnämsta byggnadsmaterialet har framgått ur mineralrikets stenkol. Men man förmådde icke taga i arbete de omfångsrika molekylerna uti detta utgångsmaterial, sådana de voro, utan underkastade dem en bearbetning af kemiens storslägga, hög temperatur. Ur den så erhållna krossmassan uppsamlade man sedan några lätthandterliga bitar och uppförde efter hand af dessa allt större och konstmässigare byggnader. Under tiden har man lärt sig handskas med allt större stycken, och när nu kemisten står inför ett molekylberg, sådant som cellulosaaffallet, så är han helt annorlunda rustad, än då han tog itu med stenkolet. Då måste han hålla sig med ena handen i den oorganiska kemien, men nu har han fasta och banade vägar på den organiska kemiens egen mark.
Här nedan sammanställes den empiriska formeln för hufvudbeståndsdelen i sulfitcellulosaluten med motsvarande formler för cellulosa och några andra växtkemiska individer, s. k. kolhydrater.
| Lignylalkohol (enl. Klason) | C18H18O5 | |
| Cellulosa | (C6H10O5)x | |
| Stärkelse (amylum) | (C6H10O5)x | |
| Dextrin (stärkelsegummi) | (C12H20O10)3 + H2O | |
| Drufsocker (dextros) | C6H12O6 | |
| Rörsocker | C12H22O11 | |
| Gummi (arabin) | 2 (C6H10O5) + H2O | |
| Hydrocellulosa (amyloid) | (C12H22O11)x |
Hvad x uti dessa formler kan betyda, får man en föreställning om, då Skraup113 meddelar, att han funnit cellulosans molekylarvikt = 5508 = 34(C6H10O5 + H2O) och löslig stärkelse = 7440 = 40(C6H10O5 + H2O).
Den med saltsyra ur natroncellulosalut utfällda substansen har enligt Streeb114 sammansättningen C24H22O9. Lignin af jute har vid elementaranalys gifvit C19H22O7. Redan häraf framgår, att man här icke har att göra med ett kolhydrat. I sulfitcellulosaluten finnes väl några procent glykoser etc.,115 men hufvudmängden af dess organiska substans är en okänd storhet. I allmänhet vill man dock hänföra ligninämnena till benzolderivaternas, de aromatiska föreningarnes, stora klass. Granligninet, som till c:a 30 % ingår i veden, är enligt Klason en glykosid af alkoholnatur, granlignylalkohol, C18H18O5, med dels en öppen sidokedja, oxypropylen, dels en aldehydgrupp vid den aromatiska kärnan (T. T. 1901: 240). Glykosiderna äro föreningar af en sockerart (en glykos) med ett annat organiskt ämne, en syra, en aldehyd, en fenol eller dylikt, och kunna tänkas bildade af dessa två molekyler under utträde af vatten. Genom införande af H2O återbildas komponenterna.
Senare säger Klason: Ligninet står garfämnena ganska nära och kan betraktas såsom ett olösligt sådant, som i löst form föreligger i sulfitcellulosalutens lignosulfonsyrade kalk. K. antager, att granvedens sammansättning ungefär är: 53 % cellulosa, 14 % andra kolhydrater, 29 % lignin, 0,7 % proteiner samt 3,3 % kåda och fett. K. håller vidare före, att ligninet utgör kondensationsprodukter af oxikoniferylalkohol, hvars konstitution Tiemann närmare studerat. (T. T. K. 1908: 82.)
Koniferin. C18H22O8 + 2 H2O, är en glykosid i barrträdens kambialsaft, som vid hydrolys, försåpning, införande af H2O i molekylen, t. ex. genom kokning med en svag syra, uppdelas i glykos och koniferylalkohol. Granvedens glykosid skulle nu vid kokningen i sulfitcellulosafabriken med kalciumbisulfit på analogt sätt uppdelas uti glykoser och lignylalkohol, hvilken med kalciumsulfit bildar lignylsulfonsyrad kalk, som är olöslig i en blandning af alkohol och eter.
Klason har nyligen funnit, att vid torrdestillation af trä metylalkoholen uteslutande bildas af ligninet116 och Bergström och Fagerlind, att metylalkohol bildas uti sulfatcellulosakokaren till en mängd af c:a 13 kg. pr ton cellulosa, samt att c:a 5 kg. däraf medföljer afblåsningsångan.117
Råmaterial för ett produktivt både vetenskapligt och industriellt arbete på den organiska kemiens område har Sverige sålunda i rikare mått än månget annat land. Och det är att hoppas, att allt flera krafter måtte inriktas på utvecklandet af en stor organisk kemisk industri i vårt land.
Oorganiska fabrikationer.
Cellulosaindustriens behof af billigt natron.
Cellulosaindustrien är en för vårt land mycket betydande och naturlig storindustri, som år för år alltmera utvecklas. Det torde därför vara på sin plats att tillse, hvilka kemiska tillverkningar, som stå i något samband med denna industri, och om sådana redan förefinnas eller kunna upptagas i vårt land.