Glutinleim
ist ein in Wasser loslicher naturlicher
Klebstoff
, der aus tierischen Abfallen (leimgebende Korper) durch Auskochen gewonnen wird. Dabei entsteht eine
Gallerte
, die als Leim bezeichnet wird. Der Hauptbestandteil
Glutin
ist ein ahnliches Stoffgemisch wie
Gelatine
.
[1]
Nach dem Ausgangsmaterial zur Herstellung unterscheidet man Glutinleime als Knochenleim, Hautleim (Lederleim), Hasenleim, Fischleim und Hausenblasenleim.
Besonders gereinigter Glutinleim ist unter dem Sammelbegriff Gelatine bekannt und findet bei der Ver- und Bearbeitung von Lebensmitteln Verwendung sowie in der Pharmazie, als Zusatz zu Getranken, zur Klarung von Wein und in vielen technischen Anwendungen.
Glutinleim ist nicht mit Leim zu verwechseln, der aus
Knorpeln
hergestellt wird. Obwohl dieser außerlich kaum von Glutinleim zu unterscheiden ist, handelt es sich hierbei um Leim auf Basis von
Chondrin
, einem chemisch verschiedenen Stoff, der eine geringere Klebkraft als Glutin aufweist. Der aus Knorpeln hergestellte Stoff wird als Nahrungserganzung oder Arzneimittel zur Vorbeugung oder Besserung bei
Arthrosen
verwendet.
Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts war Glutinleim der verbreitetste Klebstoff fur Holz, Papier, Leder und viele weitere Materialien. Durch die Entwicklung synthetischer Produkte, deren Verarbeitung wesentlich einfacher ist, verlor er vor allem ab den 1950er Jahren zunehmend an Bedeutung. Im Bereich von
Restaurierungen
und traditionellem Kunsthandwerk blieb er jedoch weiterhin im Gebrauch und hat in den letzten Jahren sogar wieder an Bedeutung gewonnen.
Knochenleim
wird vorwiegend als
Holzleim
eingesetzt. Er trocknet glashart und die Leimfuge hat in der Regel eine großere Festigkeit als die zu verleimenden Teile. Im Musikinstrumentenbau wird Knochenleim bis heute bevorzugt verwendet, weil die Leimung jederzeit problemlos wieder geoffnet werden kann (Reversibilitat). Knochenleim ubertragt Schallwellen durch seine große Harte besser uber die Leimfugen der bei Musikinstrumenten verwendeten Holzer.
Auch bei der Herstellung von
Eisblumenglas
wird Knochenleim aufgrund seiner hohen Haftfahigkeit und Sprodheit verwendet, beim Trocknen reißt dieser charakteristisch geformte Glasschollen von der mattierten Glasoberflache ab und lasst dadurch eine seit Jahrhunderten genutzte Dekorglasform entstehen.
Knochenleim wird auch als Teil des
Inhibitor
-Systems bei der Raffination von Kupfer verwendet, um die Dichte des kathodisch abgeschiedenen Kupfers zu optimieren und eine glatte Oberflache zu erhalten.
[2]
Hautleim
und
Hasenleim
haben eine hellere Farbe als Knochenleim und die Leimfuge ist elastischer. In der
Streichholzherstellung
wird ausschließlich Hautleim hoher Qualitat als
Bindemittel
und Brennstoff fur Zundkopfe eingesetzt.
[3]
Haut- und Hasenleim werden in der Papierverarbeitung, insbesondere beim handwerklichen
Buchbinden
und der Restaurierung alter Bucher verwendet. Hautleim, meist mit
Zucker
versetzt, war lange Zeit als Gummierung von z. B.
Briefmarken
im Einsatz. Der getrocknete Hautleim ermoglichte mit
Speichel
benetzt das Aufkleben der Marken (Mundleim). Die
Elastizitat
macht Haut- und Hasenleim fur das Grundieren flexibler Malgrunde (z. B.
Leinwand
) ebenso wie bei der Vergoldung fur Kreidegrunde, Poliment und Druckmassen geeignet. Stark verdunnter Hautleim dient im Musikinstrumentenbau als Grundierung fur auf Holz aufzutragende Lacke. Beim Bau eines
Kompositbogens
wurde in vielen Teilen der Welt Hautleim verwendet, um auf der dem Schutzen abgewandten Seite des Bogens den so genannten
Sehnenbelag
aufzubringen.
Fischleim wird aus Haut und Graten von Fischen hergestellt und kann ebenso als Bindemittel fur verschiedene Farben dienen.
Da Fischproteine auch bei niedriger Temperatur nicht fest werden, ist dieser Leim bis ca. 4 °C flussig und gut zu verarbeiten. Daher ist kein Erwarmen fur die Verarbeitung notwendig. Dieser Leim wird aufgrund seiner Reversibilitat und kalten Verarbeitbarkeit zur Restaurierung von Mobeln und anderem Kulturgut verwendet.
Fur besonders anspruchsvolle Arbeiten wird
Hausenblasenleim
eingesetzt, ein spezieller Fischleim aus der
Hausenblase
(der
Schwimmblase
des
Beluga-Stors
). Seine Klebkraft ist besonders hoch. Er dient auch bei Glanzvergoldungen hinter Glas als Haftvermittler.
[4]
Glutinleim verzogert das
Abbinden
von
Gips
, was eine langere Verarbeitungszeit ermoglicht. Diese Eigenschaft sowie eine erhohte Festigkeit des abgebundenen Gipses macht man sich bei
Stuckarbeiten
zunutze.
Borstenpinsel, mit Leim durchtrankt und dann getrocknet, konnen mit Schleifpapier in eine gewunschte Form geschliffen werden. Zum Gebrauch lasst sich der Leim mit heißem Wasser losen und auswaschen. Die Farbe des Leims hat nach Erfahrung der Anwender keinen Einfluss auf die Klebkraft. Generell werden helle Leime (wohl auch aus asthetischen Grunden) den dunkleren Sorten gegenuber bevorzugt.
Knochenleim wird aus den Knochen der unterschiedlichsten Tiere gewonnen. Dabei uberwiegen die Knochen von Nutztieren, wie z. B. Schweinen, Rindern, Schafen und Pferden.
Fur Hautleim werden Haute unterschiedlicher Tiere, fur Hasenleim vorrangig Haute von
Hasen
,
Kaninchen
und verwandten Kleintieren verwendet.
Fischleim wird aus Fischabfallen hergestellt, Hausenblasenleim aus den
Schwimmblasen
von
Hausen
. Hausenblasenleim ist aufgrund der limitierten
Fangquoten
fur diese Tiere sehr teuer.
Das Rohmaterial wird entfettet und entmineralisiert. Durch anhaltendes Kochen werden die im Rohmaterial vorhandenen
Kollagene
gelost und gehen unter Wasseraufnahme in
Glutin
uber. Die Ausbeute ist relativ gering. Der Rohleim wird eingedampft und getrocknet. In den Handel gelangt der Leim in Form von Platten, Blattern, Perlen oder als grobkorniges Pulver. Der in Platten gegossene
Tafelleim
wird heute kaum noch verwendet, da er vor Gebrauch relativ lange eingeweicht werden muss, wahrend sich Perlen oder Flocken leichter auflosen lassen.
Der trockene Leim wird mit etwa der gleichen Menge Wasser ubergossen. Er nimmt das Wasser binnen einiger Stunden auf und quillt. Der gequollene Leim wird dann im Wasserbad auf eine Temperatur von 50?65 °C gebracht und ggf. durch Zufugen von Wasser auf seine gewunschte
Viskositat
eingestellt. Angestrebt wird eine Viskositat, die der von
Sirup
oder dunnflussigem
Honig
entspricht. Abgekuhlter Leim kann wieder erwarmt und spater erneut verwendet werden. Kuhl und trocken aufbewahrt ist trockener Leim nahezu unbegrenzt haltbar und verwendbar.
Abgekuhlte Leimreste sollten kuhl aufbewahrt (z. B. im
Kuhlschrank
), aber nicht gefroren werden. Das Schimmeln und andere Zersetzung kann so hinausgezogert werden. Auch ein geringer Zusatz von
Ascorbinsaure
oder
Salizylsaure
, ein paar Tropfen
Nelkenol
oder
Spik-Lavendelol
wirken konservierend. Ein Zusatz von
Kaliumdichromat
macht Glutinleim nach langerer Lichteinwirkung wasserfest. Zugabe von
Formaldehyd
oder anderen gerbend wirkenden Stoffen wie 10 %
Alaun
auf das Trockengewicht bezogen macht Knochenleim nach der Aushartung wasserfest. Zusatze von
mehrwertigen Alkoholen
,
Zuckern
und
Glycerin
modifizieren die Elastizitat.
[5]
Ein Zusatz von 5 % konzentrierter
Essigsaure
macht den Leim auch bei niedrigerer Temperatur langer verarbeitbar.
Temperaturen von uber 65 °C zerstoren den Leim durch Zersetzung des Glutins. Zu niedrige Verarbeitungstemperaturen setzen die Leimkraft durch Verlust der Haftfahigkeit herab.
Gerate und Gerateteile aus
Eisen
und
Buntmetallen
konnen Leim verfarben und negativen Einfluss auf die Klebkraft haben. Gefaße sollten deshalb aus
Glas
,
Porzellan
oder
Edelstahl
bestehen. Leimpinsel sollen Zwingen aus Edelstahl oder Aluminium haben oder metallfrei gebunden sein.
Zur Erhitzung des Leims im Wasserbad wurden fruher meist zweiteilige Topfe verwendet, der außere bestand dabei meist aus Eisen und wurde mit Wasser gefullt, den Inneren mit dem Leim hangte man hinein. Diese Leimtopfe wurden auf einem Ofen erhitzt, der mit Holzabfallen befeuert auch zum Erwarmen der zu verleimenden Teile und zur Beheizung der Werkstatt diente. Heute sind spezielle Leimtopfe mit elektrischer Heizung erhaltlich die an die Steckdose angeschlossen werden.
Bei allen Verleimungen ist auf guten Formschluss der zu verleimenden Werkstucke zu achten. Eine Pressung ist erfahrungsgemaß nur uber ca. 30 Minuten erforderlich. Danach sollten die Leimfugen nicht vor Ablauf von 24 Stunden starker beansprucht werden.
Die Herstellung des sogenannten "Forchheimer Leim's" in der Firma "Seltsam" in Forchheim (nach dem patentierten Verfahren von
Friedrich Seltsam
).
Nachdem die
Knochen
mit
Benzin
entfettet und poliert wurden, kommen sie in mit
Wasser
gefullte, hohe Behalter. Dort wird von unten stundenlang
SO₂
eingeleitet. Uber Transportbander gelangen sie dann in senkrecht stehende
Autoklaven
. In diesen wird mit uberhitztem Dampf der Leim diskontinuierlich stufenweise herausgelost. Mit Dampf wird die Losung in große Behalter gedruckt, wo sich große und kleine Splitter absetzen. Die Losung mit 12 bis 13 Prozent Leim fließt in Vakuumverdampfer, um sie je nach Qualitat auf 35 bis 45 Prozent einzudicken. Auf einer sich drehenden und mit
Sole
gekuhlten Stahltrommel wird der Leim durch eine Vielzahl von Offnungen gedruckt, wobei endlose Bander entstehen, die dann durch einen langen Luftkanal vorgetrocknet werden, um am Ende von einem rotierenden Messer in Plattchen geschnitten zu werden. Ein Geblase transportiert die noch gallertigen Plattchen 7 × 7 mm auf Darren. Dort durchstromt sie von unten warme Luft, bis ein Endwassergehalt von 12 bis 13 Prozent zum Versand erreicht ist.
[6]
Die Bezeichnung Heißleim ist fur Glutinleim irrefuhrend und kommt dabei von der Verarbeitung durch das Erhitzen in einem Wasserbad. Als Heißleime oder treffender Heißkleber werden synthetische Klebstoffe auf Kunststoffbasis (Thermoplaste,
Schmelzklebstoffe
) mit einem Schmelzpunkt zwischen 80 und 200 °C bezeichnet. Als
Kaltleim
wird ein weißfarbiger Dispersionsleim
Weißleim
auf Basis von
Polyvinylacetat
mit Wasser als Losungsmittel bezeichnet.
Die Klebkraft von Glutinleimen ist außerordentlich hoch. Die Leimung ist reversibel, d. h. unter Zufuhrung von Warme und Feuchtigkeit kann diese wieder geoffnet werden, ohne dass Schaden an den Werkstucken entstehen. Gealterte Verleimungen konnen meist sehr schnell durch Benetzung mit Alkohol gelost werden, dieser versprodet die Verleimung und fuhrt zur Losung. Dies ist beim Bau und der Restaurierung von Musikinstrumenten wichtig. Gleiches gilt fur die Restaurierung von Mobeln oder anderen historischen Holzobjekten, wo Reversibilitat ebenfalls gefordert wird, um die Verbindung fur weitere Restaurierungen wieder zu losen, daruber hinaus ist Glutinleim auch das meist auch ursprunglich verwendete und daher passende Material. Verdunnter Glutinleim kann auch zum Tranken und damit Stabilisieren von Holzteilen verwendet werden, die durch
Holzwurmbefall
bruchig geworden sind.
Nachteilig ist die kurze Verarbeitungszeit der Warmleime außerhalb des Wasserbades. Auf die zu verleimenden Werkstucke aufgetragen kuhlt der Leim sehr schnell ab, beginnt zu gelieren und es lasst sich keine haltbare Leimverbindung herstellen. Voraussetzung fur einwandfreie Verleimungen ist deshalb zugiges Arbeiten und insbesondere eine gleichmaßige durchgangige Erwarmung der Werkstucke. In Schreinerwerkstatten gehorte bis Anfang des 20. Jahrhunderts in aller Regel ein großflachiger Leimofen zur Ausstattung; auf diesem wurden alle zu verleimenden Holzteile so stark erwarmt, dass bei der Verleimung ein Gelieren des Leims nicht vor der Verpressung der Werkstucke erfolgte. Auf diesen Ofen erhitzte Zinkplatten verflussigten beim Furnieren großflachiger Mobelteile den zuvor aufgebrachten Glutinleim wieder und ermoglichten so einwandfreie Verleimungen. Die gleichmaßige Erwarmung von zu verleimenden Flachen gelingt heute am besten auf elektrisch beheizten Warmplatten, weniger gleichmaßig durch
Heißluftgeblase
(oder
Haarfohn
).
Bei der Verleimung von Filz oder Leder auf Holz wie beispielsweise im Klavier- und Orgelbau ist die kurze Verarbeitungszeit und schnelle Abbindung jedoch von Vorteil fur zugiges Arbeiten.
Fischleim kann auch kalt verarbeitet werden. Die offene Zeit ist mehrere Minuten lang, die Werkstucke sollten jedoch am besten 24 Stunden mit Zwingen zusammengepresst werden.
Glutinleime sind ursprunglich nicht wasser- und wetterfest und folglich vor allem fur Anwendungen in Innenraumen geeignet. Durch die Beifugung von
Kasein
konnen Glutinleime jedoch auch wasserfest gemacht werden.
In feucht-warmer Umgebung kann Glutinleim schimmeln und wird dann auch von Schadlingen befallen und zersetzt.
Hinweise auf die Verwendung von Leim existieren bereits im
Alten Agypten
. Man fand dort nicht nur verleimte Mobelstucke, sondern auch Inschriften und erhaltene Leimreste. Auch haben sich Wandgemalde erhalten, die die Verwendung von Leim in Schreinerwerkstatten zeigen, so z. B. im Grab des Prafekten Rekhmara von
Theben
(ca. 1475 v. Chr.) oder im Grab des Nebanon und des Ipuki (Oberaufseher der Bildhauer Thebens).
Die
Griechen
nutzten bereits in der Fruhzeit Leim. Es ist unklar, ob diese die Verfahren der Leimherstellung selbst entwickelt hatten oder von den Agyptern ubernommen haben. Bereits
Homer
erwahnt die Nutzung von Leim in seinen Dichtungen. Spater schreibt der griechische Philosoph
Theophrast
(371?286 v. Chr.) in seiner
Geschichte der Gewachse
von der Holzverleimung. Naturlich zeugen auch die vielen Vasenbilder von der Kunstfertigkeit der griechischen Schreiner.
Die
Romer
nutzten die gleichen Arten von Leim wie die Griechen, dies war wohl auch eine Folge der romischen Eroberung Griechenlands. So spricht
Plinius der Altere
in seiner
Naturgeschichte
von verschiedenen Leimarten und deren Herstellung.
Aus dem
Mittelalter
gibt es Werke, die von der Leimherstellung berichten, so zum Beispiel eine Handschrift des Benediktinermonchs
Theophilus Presbyter
aus dem 11./12. Jahrhundert mit dem Titel
Abriss verschiedener Kunste
.
Die Herstellungsweisen des Leims verfeinerten sich im Laufe der Zeit (so z. B. die Erfindung des Leimtiegels im temperaturregulierenden Wasserbad oder die Verbesserung der Rezepte und Herstellungsverfahren (
Friedrich Seltsam
)) und werden bis in die Gegenwart genutzt.
Beim
Buchbinden
wurde bis weit in das 20. Jahrhundert hinein Glutinleim verwendet; seine Aufbewahrung in einem warmen Wasserbad fuhrte zu einem charakteristischen Geruch in Buchbindereien. Inzwischen wurde dieser durch verschiedene schnell trocknende Leime (Kunststoff-Dispersionsleime) abgelost.
Im Musikinstrumentenbau (Saiteninstrumenten-, Klavier- und Orgelbau) ist Glutinleim immer noch von großer Bedeutung, im
Geigenbau
wird bis heute nahezu ausschließlich Knochenleim verwendet. Im Bereich der Restaurierung wird Knochenleim ebenfalls heute (wieder) eingesetzt, da hier einerseits moglichst originale Materialien verwendet werden sollen, andererseits auch Reversibilitat, d. h. die Moglichkeit eine Maßnahme notfalls wieder ruckgangig machen zu konnen, wichtige Bedingung ist. Da sich Knochenleim unter Einwirkung von Warme und ggf. auch Feuchtigkeit wieder losen lasst, ist dies ohne Beschadigungen am Objekt moglich.
Dass die Herstellung von Leim eine langwierige Arbeit war, erkennt man an der Redensart ?Er arbeitet wie ein Leimsieder“ fur jemanden, der sich fur seine Arbeit ubermaßig viel Zeit nimmt. Im sudlichen
deutschen Sprachraum
(
Bayern
und
Osterreich
) bezeichnet die Schmahung Leimsieder (Loamsiada) einen langweiligen oder geistig langsamen Menschen.
- Steve Allely u. a.:
Die Bibel des Traditionellen Bogenbaus.
4 Bande. Angelika Hornig, Ludwigshafen 2003?2008,
ISBN 3-9808743-2-X
(Band 1),
ISBN 3-9808743-5-4
(Band 2),
ISBN 3-9808743-9-7
(Band 3),
ISBN 978-3-938921-07-4
(Band 4).
- Uwe Baufeldt u. a.:
Informationen ubertragen und drucken. Lehr- und Arbeitsbuch fur das Berufsfeld Drucktechnik.
13., vollig uberarbeitete und erweiterte Auflage. Verlag Beruf + Schule, Itzehoe 1998,
ISBN 3-88013-560-6
.
- G. A. Buchheister, Georg Ottersbach:
Handbuch der Drogistenpraxis. Ein Lehr- und Nachschlagebuch fur Drogisten, Farbwarenhandler usw.
1. Band. 15., neubearbeitete und vermehrte Auflage. Springer, Berlin 1928.
- Otto Lueger (Hrsg.):
Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften.
Band 6:
Kupplungen bis Papierfabrikation.
2., vollstandig neu bearbeitete Auflage. Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart u. a. 1908, S. 127?131.
- Fritz Wiese:
Der Bucheinband. Eine Arbeitskunde mit Werkzeichnungen.
7. Auflage. Schlutersche Verlagsanstalt, Hannover 2005,
ISBN 3-87706-680-1
. (Nachdruck der 6. erganzten Auflage 1983)
- ↑
Eintrag zu
Glutin
. In:
Rompp Online
.
Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Mai 2014.
- ↑
Franz Pawlek:
Metallhuttenkunde
. de Gruyter, 1983,
ISBN 3-11-007458-3
.
- ↑
Alexander P. Hardt:
Pyrotechnics
, Pyrotechnica Publications, Post Falls Idaho USA 2001,
ISBN 0-929388-06-2
, S. 74 ff.
- ↑
Sponsel, Wallenfang, Waldau:
Lexikon der Anstrichtechnik 1.
8. Auflage. Callwey, Munchen 1987,
ISBN 3-7667-0853-8
, S. 394.
- ↑
Knochenleim, klassischer Glutin-Warmleim
(
Memento
vom 6. Juli 2011 im
Internet Archive
).
- ↑
von E. Konstanty; Ehemaliger langjahriger Mitarbeiter bei Firma
F. Seltsam
in 91301
Forchheim