MATERIALARCHIV

Montanwachs

Montanwachs
Materialgruppen:
Wachs > Braunkohlenwachse Materialbeschrieb Montanwachs ist ein fossiles Pflanzenwachs, das aus bituminöser Braunkohle gewonnen wird. Durch die Inkohlung pflanzlicher Bestandteile entstand vor Millionen Jahren in den Schichtgesteinen der Erdrinde Braunkohle. Darin blieben harz- und wachsartige Bestandteile von Sumpf- und Landpflanzen erhalten, die durch Extraktion aus der Kohle herausgelöst werden können. 1880 hat E. Riebeck die Gewinnung von Montanwachs durch Extraktion der mitteldeutschen Braunkohle mit flüchtigen Lösungsmitteln beschrieben. Die analytische Untersuchung ergab, dass dieses Wachs über eine hohe Härte und Glanzgabe verfügt und damit ein für die Industrie interessantes Naturwachs darstellt. Ausbeute und Qualität bei der Gewinnung werden massgeblich von der Temperatur der Extraktion, vom Wassergehalt der Kohle und von der Art des Lösungsmittels beeinflusst. Das rohe Wachs ist von schwarzbrauner Farbe und hart. In gebleichter und raffinierter Form ist Montanwachs gelblich bis weiss und hat je nach Form der Veredelung unterschiedliche Eigenschaften. Grundsätzlich zeichnet sich das Hartwachs durch ein gutes Glanz- und Gleitvermögen sowie gute chemische Beständigkeit aus. Montanwachs fand nicht wie viele andere Wachsarten als Kerzenmaterial Verbreitung, sondern kam u.a. als Bestandteil von Putz- und Glanzmitteln, als Hydrophobierungsmittel und Hilfsstoff im Giessereiwesen sowie als Abdichtungsmaterial für Schiffe zum Einsatz. Heute wird es insbesondere als Zusatz in Putzmitteln, Dispersionen, Kosmetika, Farbmitteln, Schuhcreme und Baustoffen eingesetzt. Weiter findet es z. B. als Schmierstoff, Trennmittel und in Modellwachsformulierungen Verwendung. Andere Bezeichnungen/Synonyme:
Bitumenwachs Handelsnamen:
ROMONTA N, Licowax, Licomont, Waradur CAS-Nummer:
Montanwachs: 8002-53-7, Montan-Esterwachs: 73138-45-1 Englische Bezeichnung:
montan wax, lignite wax Ähnliche Materialien:
Torfwachs, Esterwachse (z. B. Carnaubawachs) Hintergrund Etymologie:
Die Bezeichnung leitet sich von lat. montanus (= auf den Bergen befindlich, heimisch, wohnend, entspringend) her. Geschichte:
Eine erste Monographie über Bitumenkohle verfasste 1674 Arzt Matthias Zacharias Pillingen und um 1800 ist in mineralogischen Schriften unter der Bezeichnung Pyropissit eine besonders starke Anreicherung von Bitumen in der Kohle beschrieben. Die Herstellung von Montanwachs erfolgte erstmals im Umfeld der Braunkohlengewinnung gegen Ende des 19. Jh. Edgar von Boyen gelang 1897 die technische Gewinnung des Wachses aus bituminöser Braunkohle und er benannte dieses als Montanwachs. Die erste Grossanlage der A. Riebeck'sche Montanwerke AG nahm 1922 in Amsdorf bei Röblingen den Betrieb auf. Nach dem zweiten Weltkrieg wurde das Werk Teil des VEB Braunkohlekombinat „Gustav Sobottka“, und daraus ging in den 90-Jahren des 20. Jh. die ROMONTA GmbH hervor, noch heute das weltweit grösste Werk der Montanwachsproduktion. Ökonomie:
Montanwachs eignet sich nicht als Kerzenrohstoff, doch fand es mit der Entwicklung der Wachsglanzmittelindustrie um 1900 zunehmend Verbreitung. Das gute Glanzvermögen, aber auch die günstigere Verfügbarkeit im Vergleich zu den verwandten, rezenten Pflanzenwachsen steigerte die Nachfrage. Die Vorräte an bitumenreicher Kohle sind jedoch endlich, die langfristige Weiterführung der Montanwachsgewinnung ist vom Auffinden geeigneter Nachfolgefelder abhängig. Herstellung Herkunft, geografische Region:
Amsdorf (Deutschland), Yunnan (China) Entstehung:
Durch die Inkohlung pflanzlicher Bestandteile entstand vor über 65 Millionen Jahren in den Schichtgesteinen der Erdrinde Braunkohle. Darin blieben harz- und wachsartige Bestandteile von Sumpf- und Landpflanzen erhalten, die als fossile Pflanzenwachse bezeichnet werden. Gewinnung:
Die Gewinnung bitumenreicher Braunkohle erfolgt hauptsächlich im Tagebau. Nach dem Abbau wird die Rohkohle gemahlen und getrocknet und zerkleinert in einem Extraktor mit heissem organischem Lösungsmittel (z. B. Benzol oder Toluol) durchströmt, welches das in der Kohlestruktur eingebundene Wachs herauslöst. Braunkohle kann 3-20% extrahierbare Bestandteile enthalten. Fertigung:
Ein grosser Anteil (60%) des gewonnenen Rohmontanwachses wird veredelt, das heisst gebleicht und chemisch verändert. Dazu gibt es verschiedene Verfahren, um das Ölaufnahme- und Ölbindevermögen, Emulgierbarkeit und Farbigkeit zu verbessern. Rohmontanwachs wird mit Hilfe von Lösungsmitteln entharzt und im Anschluss einer Behandlung mit Chromschwefelsäure unterzogen Das nach dieser Oxidation entstehende reaktive Säurewachs dient als Ausgangsstoff für die weitere chemische Umsetzung mit unterschiedlichen Reaktionspartnern (unterschiedlich strukturierte Alkohole). Diese Veresterungen sowie das Beifügen von Zusätzen, führte zu einer grossen Vielfalt von Montanwachsprodukten. Eigenschaften Kennwerte beziehen sich auf:
Rohmontanwachs, ROMONTA N Zusammensetzung/Analyse:
Rohmontanwachs enthält Dunkelstoffe, Harz- und Wachsbestandteile. Diese setzen sich hauptsächlich aus einem Kohlenwasserstoffgemisch von Estern langkettiger Säuren mit langkettigen Alkoholen zusammen. Raffiniertes Montanwachs besteht überwiegend aus langkettigen, hochschmelzenden Wachssäuren (Hauptbestandteil sind Ester der Montansäure). Gefüge/Mikrostruktur:
mikrokristallin Besonderheiten:
Die Rohstoffqualität sowie die technischen Parameter der Gewinnung beeinflussen die Eigenschaften des Wachses massgebend. Die Vielzahl der Montanwachsprodukte macht allgemeingültige Angaben der Kennwerte unmöglich. Nachweis:
Das rohe Wachs ist hart, hat einen muscheligen oder splittrigen mattglänzender Bruch und ist mit dem Fingernagel nicht ritzbar. Erscheinung:

Farbe: Beigetöne, Brauntöne, Gelbtöne, Schwarztöne, Weisstöne
Rohmontanwachs ist von tiefdunkelbrauner Farbe. In raffinierter Form ist es gelblich, hell. Montanwachs verbreitet während des Schmelzens einen charakteristischen Geruch, der an schwelende Kohle oder an Terpene erinnert. Haptik: fest, glatt, hart

Beständigkeit:

Lösungsmittelbeständigkeit: bedingt beständig
Montanwachs ist in Benzol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff, Methylethylketon und Dioxan löslich sowie teilweise in heissem Alkohol, Estern und aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Temperaturbeständigkeit: bedingt beständig
Montanwachs liegt bei höheren Temperaturen als Schmelze vor. Schon wenig oberhalb des Schmelzpunktes verfügt es über eine verhältnismäßig geringe Viskosität. Mechanische Eigenschaften:

Dichte [ρ]: 994.00 bis 1 030.00 kg/m3

Thermische Eigenschaften:

Erstarrungspunkt/-bereich: 75.00 bis 80.00 °C

Chemische Eigenschaften:

Säurezahl: 22.00 bis 36.00 mg KOH/g
Verseifungszahl: 75.00 bis 100.00 mg KOH/g

Verträglichkeit: Bioverträglichkeit:
Die Ester der Montansäure werden als Lebensmittelzusatzstoff verwendet, die E-Nummer lautet E912. Sie werden zur Oberflächenbehandlung von Lebensmitteln (z. B. Überzugsmittel für Zitrusfrüchte) verwendet oder als Zusatz in Kosmetika eingesetzt. Quellen der Kennwerte: Bayerische Wachszieherinnung (1998). Fachbuch für den Wachzieher/Wachsbildner. Augsburg: Schroff Druck und Verlag GmbH.
Benett H. (2011). Commercial Waxes (2. Aufl.) New York: Chemical Publishing Company.
Lüdecke, C. (1958). Taschenbuch für die Wachsindustrie (4. Aufl.). Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH.
Zerbe Carl (1969). Mineralöle und verwandte Produkte (2. Aufl.). Berlin, Heidelberg: Springer.
Verschiedene Produktdatenblätter der FA ROMONTA, VÖLPKER Spezialprodukte GmbH. Bearbeitung Lieferformen:
Schuppen, Pulver, Würfel, Pastillen, Granulat Lieferbare Materialqualitäten:
Montanwachs ist roh, gebleicht und verestert erhältich. Formen und Generieren: giessen, schmelzen
Fügen und Verbinden: löten
Oberflächenbearbeitung: polieren, prägen
Trennen und Subtrahieren: bohren, fräsen, schneiden, spalten, spanlos formen
Lagerung und Aufbewahrung:
Montanwachs muss vor direkter Sonneneinstrahlung und Staub geschützt aufbewahrt werden. Tiefe Temperaturen verschlechtert die Bruchfestigkeit. Die Einhaltung einer bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit ist von geringer Bedeutung, da das Montanwachs nicht hygroskopisch reagiert. Anwendung Anwendungsgebiete:
Putzmittelindustrie, Kosmetikindustrie, Lederindustrie, Papierindustrie, Farbindustrie, Bauwesen, Landwirtschaft, Kunstgewerbe Anwendungsbeispiele:
Schmiermittel, Farbzusatz, Farbträger in Kohlenpapier, Trennmittel, Bestandteil von Putzmittel, Lippenstift, Schuhcreme und Dispersionen, Zusatz zur Baustoffhydrophobierung, Zusatz für Kunststoffe, Korrosionsschutzmittel, Modellwachsformulierungen (Feinguss, Rapid-Prototyping, Fräsen, Kunstguss), Überzugsmittel von Zitrusfrüchten, Bodenfestiger zur Verhinderung von Erosion und Verfrachtung von Saatgut, Gleitmittel in der Kunststoffherstellung, Modifizierungsmittel für Bitumen/Asphalt Sammlungen

Muster in folgenden Sammlungen: Gewerbemuseum Winterthur, Sitterwerk St. Gallen
Standort in der Sammlung: Gewerbemuseum Winterthur:
Wachs > Schublade 7 Bezugsquelle Bezugsquelle Sammlungsmuster:
ROMONTA Bergwerks Holding AG Quellennachweis Verwendete Quellen:
Bayerische Wachszieherinnung (1998). Fachbuch für den Wachzieher/Wachsbildner. Augsburg: Schroff Druck und Verlag GmbH.
Bennett, H. (2011). Commercial Waxes. 2. Auflage. New York: Chemical Publishing Company.
Büll, R. (1959-1977). Das grosse Buch vom Wachs. Frankfurt a. M.: Farbwerke Hoechst AG.
Ivanovsky, L. (1954). Wachs-Enzyklopädie. Band 1. Augsburg: Verlag für chemische Industrie H. Ziolkowsky KG.
Ivanovsky, L. (1960). Wachs-Enzyklopädie. Band 2. Augsburg: Verlag für chemische Industrie H. Ziolkowsky KG.
Lüdecke, C. (1958). Taschenbuch für die Wachsindustrie 4. Auflage. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH.
VEB Braunkohlenkombinat Gustav Sobottka (Hrsg.) (1972). 75 Jahre Herstellung von Montanwachs.
Zerbe Carl (1969). Mineralöle und verwandte Produkte 2. Auflage. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag. Weitere Quellen:
www.fak3.tu-freiberg.de/akop/ROMONTA.pdf (Stand 14.06.2013)
www.wirtschaftsjournal.de/de/rubriken/143-montanregion_mitteldeutschland/164-das-wachs-das-aus-der-erde-kommt (Stand 14.062013) Expertin / Experte:
ROMONTA Berwerks Holding AG: Dipl.-Ing. Jörg Abraham (Leiter F&E), Dipl.-Chem. Andrea Mieth, Dr. Carola Tretner Material-Archiv-Signatur:
WAC_BRA_1 Text verfasst von:
Sitterwerk, JL, 2014 Bilder

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