Schellack

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Schellack

Schellack, Tafellack, Plattlack oder Lacca in tabulis auch fälschlicherweise als Gummi Lacca Gummilack und Lackharz bezeichnet, ist eine harzige Substanz, die aus den Ausscheidungen der Lackschildlaus Kerria lacca (Pflanzenläuse, Familie Kerridae) nach ihrem Saugen an bestimmten Pflanzen gewonnen wird.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schon vor mehr als 3000 Jahren wurde Lac in frühen indischen Sanskrit-Schriften erwähnt. In der 5. Suktha des 5. Buches der Atharvaveda werden unter dem Titel „Laksha“ das Vorkommen von Lac, das Lac-Insekt und auch die Verwendung von Lac für medizinische Zwecke beschrieben. Lac und Laksha stammen mit großer Wahrscheinlichkeit von dem Sanskrit-Wort laksa oder Hindi-Wort Lakh (Bedeutung: ‚100000‘) ab und deuten auf die große Anzahl der auf Bäumen Indiens und Thailands anzutreffenden Schildläuse hin, die dieses Harz produzieren. Der Name passt dazu, dass etwa 300000 Läuse pro Kilogramm Lack benötigt werden. Das Wort Lack und das englisch „Lacquer“ gehen wiederum auf Lac zurück. Als erster Europäer hat Jan Huygen van Linschoten, der in portugiesischen Diensten Indien bereiste, bereits 1596 über Lac berichtet. Das Wort „Schellack“ leitet sich von einer Zusammensetzung aus dem niederländisch „schel“ Schale; Schuppe und „lak“ Lack ab.[1] Die East India Company exportierte schon im 17. Jahrhundert zunächst Lac Dye[2] (den im Lac enthaltenen Farbstoff Laccainsäure) und später Schellack nach Europa. Schellack war das erste industriell genutzte Harz mit vielen bedeutenden Anwendungen in der Farben- und Lack-, Druckfarben-, Elektroindustrie usw. Die wohl bekannteste Anwendung war der Einsatz von Schellack als Bindemittel in Schallplatten.

Gewinnung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zeichnung der Lackschildlaus und ihrer Schellack-Harzblasen, von Harold Maxwell-Lefroy

Hauptsächlich in Süd- und Südostasien und hier speziell in Indien und Thailand wurde früher Schellack in großen Mengen gewonnen. Die Jahresproduktion belief sich auf etwa 50.000 Tonnen.

Kolonien von Lackläusen parasitieren auf verschiedenen Bäumen, meist die Pappelfeige Ficus religiosa, Ficus indica, und die Jujube Zizyphus jujuba, Indische Jujube Ziziphus mauritia und Malabar-Lackbaum Butea frondosa, Kusumbaum Schleichera oleosa, Regenbaum Samanea saman sowie Croton lacciferus. Die Weibchen der Lackschildläuse ernähren sich von den Pflanzensäften dieser Bäume, sie stechen den Baum an, nehmen seinen Saft auf und scheiden die harzartigen Substanzen über ihren Körper wieder aus, der Saft wird in der Laus chemisch verändert. Jede weibliche Laus sondert Saft ab um die gelegten Eier zu schützen. Der Lack von tausenden Läusen verbindet sich zu einer harten Hülle über den Schwarm. Die mit Unmengen solcher Läuse dichtbesetzten Zweige werden allmählich bis zu 1 cm dick überkrustet und dadurch selbst zum Absterben gebracht. Die alten Läuse, die zu einer mit roter Farbe gefüllten Blase aufgeschwollen sind, sterben ab; nach 6 bis 7 Monaten schlüpfen die jungen Läuse aus der Hülle heraus. Nach dem Schlüpfen werden die Zweige mit dem Lack geerntet, diese Harzabscheidung ist das Ausgangsprodukt für die Schellackgewinnung. Bevor der Brutlack geerntet wird, werden rechtzeitig einige mit Jungläusen bewohnte Zweige abgeschnitten und auf neue Bäume gesetzt, um Nahrung für die nächste Generation zu bieten.

Verarbeitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quellen: Verarbeitung, Eigenschaften [3][4][5]

Die harzig umkrusteten „Brutlackzweige“[6] werden abgeschnitten, gesammelt (Rohschellack, Stocklack, Stangenlack, Gummilack, Lacca in ramulis, englisch Sticklac) und das Harz vom Holz getrennt, unter Lacca en grappes (englisch Seedlac) versteht man die von den Zweigen abgelösten Harzstücke, Stocklack enthält ca. 60–80 % Reinschellack.

Der Stocklack wird gereinigt und gemahlen und zur Entfernung des wasserlöslichen roten Farbstoffs Laccainsäure mit kaltem Wasser oder schwacher Sodalösung gewaschen und anschließend getrocknet (Körnerlack, Lacca in granis), dabei werden auch Holzpartikel und Sand entfernt→Färberlack. Der verbleibende wasserunlösliche Farbstoff Erythrolaccin gibt dem Körnerlack die charakteristische Eigenfarbe, durch Zusammenschmelzen des gelblichbraunen Körnerlacks wird Blocklack hergestellt. Der getrocknete Körnerlack enthält noch sehr feine Verunreinigungen, diese werden ausgesiebt, dabei werden gleichzeitig verschiedene Feinheitsgrade erhalten. Der dabei anfallende sehr feine Rückstand „Molamma“, dieser würde sich bei der weiteren Verarbeitung entzünden, wird so verwendet.[7]

Schmelzfiltrationsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur Herstellung des Schellacks wird der Körnerlack durch Zusatz von Kolophonium (zur Förderung der Schmelzung) durch Schmelzen, in Baumwollschläuchen bei etwa 140 °C, und Filtration Auswringen, Pressen und Ausgießen auf heiße drehende Ton- oder Messingzylinder oder Pisangblätter verarbeitet und dann dünn ausgezogen (Handmade Shellac). Bei der heute gebräuchlichen Schmelzfiltration (Machinemade Shellac) wird der in einer Wanne oder über heißen Röhren aufgeschmolzene Körnerlack unter hohem Druck durch ein Filter (bzw. durch Leinentücher) gepresst. Der flüssige Schellack wird dann auf einem Abrollband zu einem dünnen Film gezogen, der beim Abkühlen bricht. Der natürliche Wachs­anteil von 3 bis 6 % bleibt bei diesen Verfahren im Schellack erhalten.

Der bei Verarbeitung anfallende Rückstand in den Stoffschläuchen (Rückstand, Schmutz) wird herausgeholt und ergibt den „Kirilac“ daraus wird durch Lösemittelextraktion „Garnet Schellack“ hergestellt. Der verbleibende Rückstand im Gewebe der Stoffschläuche „Passewa“, wird herausgeschmolzen und zu Kuchen gepresst.[7]

Der Schellack kommt dann in kleinen, dünnen, eckigen, tafelartigen Bruchstückchen, die durchscheinend, glänzend, hart, mit muscheligem Bruch sind, als Blätterschellack in den Handel. Aus Körnerlack durch zusammenschmelzen zu Klumpen, Blöcken (Klumpen- Blocklack Lacca in massis), aber auch in Form von Kuchen (Kuchenlack). Eine weitere Form sind runde Scheiben, ca. 5−8 cm Durchmesser (Blatt- oder Knopfschellack), die durch auswringen der Baumwollsäcke und auftupfen auf Bleche entstehen.

Wird der farbstoffreiche Stocklack, mit einer Alkohollösung warm filtriert und der Alkohol abdestilliert, um ein überhitzen des Lacks zu verhindern gibt man Kolophonium dazu, so bildet er eine blutrote Masse, die, auf Blech ausgegossen, den (Blutlack), Rubinschellack Lacca sanguinea ergibt.

Lösemittelextraktionsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die im Lösemittelextraktionsverfahren hergestellten Schellacke werden aufgrund des Verfahrens und des Aussehens als wachsfreie Blätterschellacke bezeichnet.

Bei diesem Verfahren wird Körnerlack in Alkohol (üblicherweise Ethanol) gelöst. Durch verschiedene Filtrationsstufen werden Schellackwachs und Verunreinigungen entfernt, bevor der im Körnerlack verbliebene Farbstoff Erythrolaccin durch Einwirken von Aktivkohle reduziert wird. Nach dem Verdampfen und der Rückgewinnung des Alkohols wird der flüssige Schellack auf einem Abrollband zu einem Film gezogen, der beim Abkühlen bricht und die typische Blätterstruktur ergibt. Für bestimmte Anwendungen, bei denen wachshaltige Blätterschellacke benötigt werden, kann das gereinigte Schellackwachs vor dem Verdampfen des Alkohols der Schellacklösung wieder zugegeben werden.

Je nach Art des eingesetzten Körnerlacks und dem Grad der Entfärbung durch die Aktivkohle können sehr helle bis dunkelrote wachsfreie Blätterschellacke hergestellt werden. Die Farbzahl wird in alkoholischer Lösung nach Lovibond oder Gardner bestimmt.

Gebleichter Lack[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Körnerlack wird wässrig-alkalisch gelöst, entwachst, filtriert und durch Einwirken von Chlorbleichlauge (NaOCl) gebleicht. Die noch vorhandenen Farbstoffe Laccainsäure und Erythrolaccin werden hierdurch vollständig zerstört, sodass eine klare, nahezu farblose Lösung vorliegt. Nach dem Auswaschen der Chlorbleichlauge wird der gelöste Schellack durch Zugabe von Schwefelsäure ausgefällt, es kann auch Essigsäure verwendet werden (säurefreier Lack). Das so erhaltene weiße Pulver wird getrocknet, wobei eine Restfeuchte von 2 bis 6 % verbleibt, weißer, gebleichter Schellack Lacca alba.

Für bestimmte Anwendungen werden auch gebleichte wachshaltige Schellacke angeboten.

Durch die vollständige Zerstörung der verbleibenden Farbstoffe können auch sehr dunkle Körnerlacke (aus Thailand) und „Kirilac“, ein dunkler Rückstand des Schmelzfiltrationsverfahrens, als Rohstoffe eingesetzt werden. Von Nachteil sind die geringe Lagerbeständigkeit und die Veränderung der Löslichkeit aufgrund einer durch das Bleichen ausgelösten Selbstvernetzung der Carboxylgruppen. Auch ist der gebleichte Lack weniger hart und elastisch.

Während es bis 1961 noch mehrere Schellackhersteller in Deutschland mit Werken in Mainz, Hamburg und Bremen gab, die sich damals zur Kalkhof GmbH Petersen & Stoever KG zusammengeschlossen hatten, ist heute (2014) nur die Produktionsstätte der SSB (Stroever Schellack Bremen) in Bremen als Europas einzige Schellack-Fabrik übrig geblieben.[8]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Stocklack besteht aus freien und veresterten aliphatischen und aromatischen Hydroxysäuren (Schellolsäure, Aleuritinsäure) 65–75 %, 4–8 % Farbstoff, Bitterstoff, sowie etwas Wachs (Schellackwachs; rotbraun, spröde, sehr hart) (Ceryllignocerat, Cerylcerotinat und Wachsalkohole). Das rein natürliche Granulat ist biologisch abbaubar und physiologisch unbedenklich. Durch verschiedene Verarbeitungsverfahren lässt sich die Helligkeit der Farbe des Lackes variieren. Für besondere Anwendungen wird außerdem der natürliche Wachsgehalt von 3 bis 6 % fast vollständig herausgefiltert. Die Qualität des Lacks ist von der Wirtsspezies abhängig als beste Sorte gilt der von Kesambi Schleichera trijuga.

Schellack ist in der Kälte und bei Zimmertemperatur sehr spröde und brüchig, ziemlich hart, geruch- und geschmacklos. Er schmilzt beim Erhitzen und verbreitet bei höherer Temperatur einen angenehmen Geruch. Er brennt mit hell leuchtender Flamme. Der Schmelzbereich liegt bei 65 bis 85 °C, die Säurezahl liegt bei 60–75 mg/g.

Schellack ist unlöslich in Wasser, quillt aber bei Kontakt mit Wasser und ist daher nicht wasserfest. Er ist löslich in Ethanol (bis auf das beigemengte Wachs), Borax, Ammoniak und Alkali-Carbonaten und in einer Mischung von einem Teil Wasser und zehn Teilen Aceton, jedoch nicht in wässrigen Säuren. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Moleküle des Harzes Carbonsäuren enthalten, die in basischen Lösungen zu Ionen deprotoniert werden. Das vorher unpolare und hydrophobe organische Molekül wird dadurch polar genug, um von Wasser gelöst zu werden.

Schellack ist je nach Sorte farblos, gelb bis bernsteinfarbig (Lemonschellack), orange bis braunrot und nimmt beim Kneten und Ausziehen einen seidenartigen Glanz an.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schellackplatte der Deutschen Grammophon-Aktiengesellschaft: Der Harem auf Reisen von Rudolf Nelson mit dem Tanz-Orchester Godwin

Frühere Verwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Schellack wurde – die heutigen Kunststoffe waren noch nicht erfunden – bei der Herstellung (als Oberflächenversiegelung bzw. als Bindemittel in der Masse) von Schallplatten (von 1895 bis ca. 1961) verwendet, die auch heute noch im Sprachgebrauch als Schellackplatten bekannt sind
  • Siegellack (für Briefkuvert oder Dokument)
  • Firnis
  • Politur (aufgelöst in Spiritus; farbloser Schellack für weiße Hölzer)
  • Kitt
  • Lenkerbandversiegelung (auf textilen Bändern an Fahrradlenkern)
  • Schleifsteine (Bindemittel für Schleifkorn)
  • Leim-Ersatz in der Hutfabrikation
  • mit Schellack wurde Glasseide an Christbaumschmuck aus geblasenem Glas angeklebt (Quelle: Coburger Weihnachtsmuseum)
  • in Boraxlösung aufgelöster Schellack (Wasserfirnis) wurde als unzerstörbare Tinte benutzt
  • Union-Cases (um 1850–1860 vor allem in den USA verbreitete, standardisierte Klappetuis für Daguerreotypien (Fotos), mit dekorativ geprägten Außenseiten)[9]

Heutige Verwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schellack ist in zahlreichen Anwendungen ein Vorläufer synthetischer Harze. In bestimmten Bereichen hat er seine Bedeutung beibehalten. In der Farben- und Lackindustrie werden jährlich über 5.000 Tonnen Farben auf Schellackbasis produziert.[10] Hervorzuheben ist außerdem die Unbedenklichkeit in Nahrungsmitteln und Pharmazeutika.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wikisource: Ursprung des Schellacks – von Eduard Aßmuß, in Die Gartenlaube (1866), Heft 29, S. 464.
  • Sam Allen: Oberflächenbehandlung von Holz. Klassische Techniken und Rezepte. Schäfer im Vincentz Network, 2005 (Originaltitel: Classic Finishing Techniques, übersetzt von Günther Heine), ISBN 978-3-87870-586-4, S. 24 ff.
  • George Buchanan: Handbuch Möbel aufarbeiten. Schäfer im Vincentz Network, Hannover 2007 (Originaltitel: The Illustrated Handbook of Furniture Restoration, übersetzt von Kurt W. Nachtsheim), ISBN 978-3-86630-922-7, S. 229–230.
  • Heinz Knieriemen, Martin Krampfer: Naturfarben. Farben, Anstriche, Verputze. Ein praktischer Ratgeber. AT, Baden AG / München 2006, ISBN 978-3-03800-274-1, S. 46, 93.
  • Manfred Penning: Seit 150 Jahren: Schellack in Mainz, Bodenheim:Bonewitz, 2011, ISBN 978-3-9813999-7-4 (Ausstellungspublikation des Stadthistorischen Museum Mainz zu Mainzer Schellackunternehmen und Lackfabrikanten).
  • Yassin Farag: Characterization of Different Shellac Types and Development of Shellac-Coated Dosage Forms. Dissertation, Hamburg, 2010, online (PDF; 8 MB), auf chemie.uni-hamburg.de, abgerufen 3. Oktober 2016.
  • Stephan Schlemper: Gitarrenlacke. Über die Besonderheiten der Schellackpolitur und deren Pflege. In: Gitarre & Laute. 8, 1986, Heft 3, S. 19–23.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Schellack – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Schellack – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Film[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Dudenredakion: Das Herkunftswörterbuch: Etymologie der deutschen Sprache. 5. Auflage, Dudenverlag, 2014, ISBN 978-3-411-04075-9, S. 731.
  2. Lac Dye auf materialarchiv.ch, abgerufen am 5. Januar 2017.
  3. Dr. Otto Lange: Chemisch-Technische Vorschriften: 3. Band, Springer, 1923, ISBN 978-3-662-31453-1, S.  93 ff.
  4. Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis. Folgeband 2 Drogen A–K, Springer (1938) 1998, ISBN 978-3-540-61618-4, S. 904 ff.
  5. Meyers Konversations-Lexikon von 1888, S. 213.
  6. Stephan Schlemper: S. 20.
  7. a b IS 4908: Glossary of terms used in lac industry. Bureau of Indian Standards, 1968, archive.org.
  8. Maren Beneke: 300 000 Läuse für ein Kilo Rohstoff, In: Weser-Kurier. 2. Nov. 2014, S. 5.
  9. Silvia Glaser: Schellack. In: Historische Kunststoffe im Germanischen Nationalmuseum. Verlag des Germanischen Nationalmuseums, Nürnberg 2008, ISBN 978-3-936688-37-5, S. 7
  10. VdL 2003
  11. N. Pearnchon, A. Dashebsky, J. Siepmann, R. Bodmeier: Shellac used as coating material for solid pharmaceutical dosage forms: understanding the effects of formulation and processing variables. In: STP pharma sciences. Vol. 13, Nr. 6, S. 387-396, 2003.