In Memoriam: Franz Clouth (1838 - 1910)
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Vom Naturstoff zum Industrieprodukt (english see page end)

wenn Sie noch mehr wissen wollen in Details

Gummi Anbaugebiete (rot gekennzeichnete Gebiete)

Kautschuk und andere Kunststoffe

Die Geschichte der Menschheit ist eng mit den jeweils verfügbaren Werkstoffen verbunden. Die Menschen lernten, neben den Materialien natürlichen Ursprung, zum Beispiel klebenden Baumharzen auch künstlich erzeugte Werkstoffe einzusetzen. Später wurden aus Naturprodukten wie Milch, Kautschuk und Zellulose sowie aus fossilen und nachwachsenden Rohstoffen Kunststoffe gefertigt. Die Entwicklung derartiger Kunststoffe hat die Entwicklung unserer Zivilisation und Kultur seit dem Mittelalter in einer Weise gesteuert und beschleunigt, die ohne diese Werkstoffe aus Menschenhand nicht denkbar wären. Die sich nach dem 18. Jahrhundert rasch verändernden sozialen Strukturen führten zu einer Fülle von Imitationen und Surrogatsstoffen, die dem Bürger Zugang zu bis dahin nur wenigen, meist wohlhabenden Schichten vorbehaltene Dinge ermöglichten. Beispiele hierfür sind damalige Möbel, Puppenköpfe und Ornamente aus Pappmaschee, später Linoleum als Bodenbelag und schließlich das im 19. Jahrhundert erfundene Zelluloid als künstliches Elfenbein.

 Der erste technisch brauchbare Kunststoff im heutigen Sinne war der vulkanische Wildkautschuk, der als Hartgummi (EBONIT) ein Surrogat für Ebenholz wurde und sogar natürliches Schildpatt ersetzte. Den chemisch modifizierten Naturstoffabkömmlingen aus Naturkautschuk, Kasein und Zellulose folgte zu Anfang des 20. Jahrhunderts als erster voll- synthetischer Kunststoff das von Leo Hendrik Baekeland entwickelte „BAKELIT“, ein Polymeeres aus Phenol und Formaldehyd, das zwar schon 1872 entdeckt worden war, aber zunächst kaum  Anwendungsinteresse erregte, denn man fand zunächst keine praktische Anwendung dafür. Mit den sogenannten Phenolharzen begann in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die moderne „Kunststoffzeit“ in der auch zahlreiche weitere synthetische Produkte wie Polyvinylchlorid, Polystyrol und die Poliolefine ihren Ursprung haben.

Durch das Zusammenwirken wissenschaftlicher Grunddisziplinen des Kunststoffgebietes gelang es später schließlich, die in der Anfangszeit nur empirisch erkannten Zusammenhänge zwischen Struktur und Eigenschaften der Kunststoffe zu verstehen. Gleichzeitig entstand mit den Verfahren zum Formen von Kunststoffen zu Fertigprodukten ein eigenständiger Zweig der Ingenieurwissenschaft, sodass heute Chemie, Physik und Verarbeitungstechnik mit den dafür verwendeten Maschinen gemeinsam die Säulen dieser jüngsten Werkstoffgruppe in der Geschichte der Technik bilden.

Kautschuk werden getrennt von den Kunststoffen als eigene Werkstoffgruppe betrachtet. Das hängt in erster Linie mit seinem elastischen Verhalten zusammen und den dadurch von den klassischen Kunststoffen sehr verschiedenen Eigenschaften. Der Naturkautschuk gehört zusammen mit einigen synthetischen Stoffen mit ähnlichem Verhalten zu den Elastomeren, wie im technischen Sprachgebrauch die schwach, d. h. weiten, vernetzten kautschukelastischen Polymeren genannt werden, für die auch die Bezeichnung „Gummi“ gebräuchlich ist.

Physikalisch beruht der Unterschied zwischen Kunststoffen und Kautschuk vor allem auf der sehr verschiedenen Lage der Glastemperatur, also dem charakteristischen Übergang vom glasartigen, harten in den elastischen Zustand der relativ weitmaschigen Netzstruktur der vulkanisierten Kautschuke.

Bei Kautschuk handelt es sich um weitgehend amorphe mehr oder minder elastische Polymere mit Glastemperaturen unterhalb der Gebrauchstemperatur. Eine besondere Gruppe bildet der starre, also engmaschig vernetzte Hartgummi, der zum Beispiel als EBONIT in vielen Eigenschaften und seinen Anwendungen eher den pyroplastischen Kunststoffen entspricht, da er nur wenig elastisch ist und sich deshalb auch kaum gummiartig verhält.Die Gummi-Elastizität ist eine Folge der besonderen Anordnung der Kettenmoleküle

Der aus Brasilien stammende Kautschuk, Havea Brasiliensis, ist bereits seit dem 16. Jahrhundert in Europa bekannt. Dieser Naturkautschuk hatte aber erst seine große wirtschaftliche Bedeutung aus drei Gründen im späteren 19. Jahrhundert:

1. die Entdeckung der Vulkanisation machte aus dem klebrigen Kautschuk dauerhaft stabilen Gummi

2. die technische Entwicklung des Gummireifens führte zu einem rasanten Anstieg des Kautschukbedarfs

3. nur durch das schrittweise verdrängen des Wildkautschuks durch Plantagenkautschuk konnte der rasch steigende Verbrauch um die Wende zum 20. Jahrhundert gedeckt werden

Die größte Bedeutung für die Entwicklung der Kautschukindustrie kam zweifellos der Vulkanisierung zu, die dem Kautschuk die Klebrigkeit und die Löslichkeit nimmt. Nicht ganz klar ist die Herkunft des Wortes „Vulkanisierung“, vielfach wird vermutet, dass die mit Schwefel und Hitze, den Attributen des Vulkanismus, verbundene Behandlung des Kautschuks daher ihren Namen erhalten hat

Im Jahr 1839 entdeckte der Amerikaner Charles Goodyear vermutlich zufällig beim Erhitzen einer Mixtur aus Kautschuk und Schwefel auf einer heißen Herdplatte die Vulkanisation des Kautschuks .Er untersuchte diesen Vorgang genauer, konnte aber damals noch nicht wissen, dass bei etwa 140 °C die linearen Ketten des Naturkautschuks über Schwefelbrücken zu einem dreidimensionalen Netzwerk verknüpft werden.

Charles Goodyear erteilte sofort nach dem Patentieren seines Verfahrens zur Kautschuk-Vulkanisation 1844 Lizenzen an verschiedene Fabrikanten zum Herstellen von Gummischuhen. Die nach seinem Verfahren erzeugten Schuhe wurden jedoch beim Gebrauch rasch hart und erweichten bei heißem Wetter. Die Herstellung war auch umständlich, da jeder Schuh aus vier Teilen bestand, die einzeln hergerichtet und dann zusammengesetzt werden mussten. Ein Nachteil seines Verfahrens war die lange Dauer von einigen Stunden, die zum vollständigen vulkanisieren erforderlich war.

Im Rahmen dieser Vulkanisation des Kautschuks festigte sich aber schnell die Auffassung, dass das Ganze ein chemischer Prozess sei. Im Jahre 1846 erfand dann der Engländer Alexander Parkes den sogenannten kalten Vulkanisierprozeß. Durch diesen Vorgang wurde erzielt, dass der Kautschuk in einer Lösung von Chlorschwefel in Schwefelkohlenstoff getaucht wurde, was hauptsächlich zum wasserdicht machen von Geweben damals benutzt wurde.

Kautschuk ist und bleibt einer der vielfältigsten  Einsatzmittel für den menschlichen Alltag

Ursprünglich in Brasilien mit Weltmonopolstellung zu Hause, wurden 70.000 Samen durch den im Amazonasgebiet  lebenden Engländer Henry Wickam 1876 aus Brasilien heraus geschmuggelt, 2000 keimten in englischen Gewächshäusern aus und gelangen als junge Pflanzen nach Ostasien, insbesondere Indonesien, woher die Bilder stammen. Während in Brasilien und dem Amazonasgebiet Gummibäume vereinzelt im Wald standen und deshalb zeitaufwendig angezapft werden mussten, entwickelte Fernost schnell ein Plantagensystem, mit dem vermehrt Verkaufspotential für den Weltbedarf beschaffen werden konnte. Das brasilianische Verkaufsmonopol wurde damit durchbrochen.Wer in Peru den Amazonas sehen möchte, fliegt nach Iquitos. Der Kautschuk hatte auch Iquitos in den achtziger Jahren des 19. Jahrhunderts reich gemacht. Gummibarone wie "Fitzcarraldo", verkörpert von Klaus Kinski in dem Film von Roman Herzog, ließen sich pompöse Villen an die Uferpromenade bauen. Die Jugendstilfassaden sind heute zum Teil restauriert noch anzusehen. Nach 30 Jahren war es aber auch dort damals mit dem Kautschuk-Boom vorbei.

Die Entwicklung der Fahrzeugindustrie heizte zudem den Weltbedarf an Kautschuk rasant an. Daraus entwickelten sich schnell Kautschukverarbeitungsbetriebe, zu denen dann auch die Fa. Clouth in Köln Nippes gehören sollte.

Vom Wildkautschuk zum Plantagenkautschuk

Durch die Suche nach komfortableren Reifen für Kutschen und die ersten Fahrräder und Autos stieg der Kautschukbedarf in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts so stark, dass der Wildkautschuk nicht mehr ausreichte. Die Erzeugung von Wildkautschuk (im Jahre 1830:150 t, im Jahr 1856:7.000 t) war auch naturgemäß nicht beliebig zu steigern. Schon im Jahre 1890 stand der Weltproduktion von 29.000 t ein Verbrauch von 27.000 t gegenüber.

Das für die Kautschukpflanze erforderliche und in Europa nicht herrschende Klima der Erzeugerländer, vor allem in Südamerika und Ostasien, lange Transportwege nach Europa und der auch durch Spekulation auf dem Markt stark schwankende Preis des Wildkautschuks Dies wiederum führte dazu, dass alle Länder, die in diesen Regionen Kolonien besaßen, Kautschuk liefernde Pflanzen in Plantagen anzubauen begannen.

Um das zu verhindern, achtete vor allem  Brasilien, wie eingangs bereits erwähnt,  zunächst streng darauf, dass keine Samen des Kautschuks ins Ausland gebracht werden durften. Dennoch schmuggelte Henry Wickham der dafür 1926 geadelt wurde, schon im Jahre 1876 etwa 70.000 Haveasamen von Brasilien nach London, aus denen 2600 Pflänzchen gezogen werden konnten. 1800 dieser Pflanzen bildeten um 1880 in Ceylon und Malaysia den Grundstock der ersten Plantagen in Südostasien. Im Jahre 1889 wurden daraus 550 kg Plantagenkautschuk gewonnen und 1900 kamen bereits 4.000 t auf den Weltmarkt. 1910 und 1920 übernahmen die Plantagen nach und nach die Kautschukproduktion fast völlig.

Die Geschichte um Henry Wickham ist übrigens im Film "Kautschuk" treffend wiedergegeben.https://youtu.be/_JYXnJB_wgE

 Gummiherkunft und aktuell im Einsatz: https://youtu.be/UlGqFrnS9M0

Aktuell größter Kautschuk Gewinner Thailand: https://youtu.be/JwN2GJUpWgM

Synthetischer Kautschuk: https://youtu.be/uQ2IUkhQOY0

 

Asiatische Kautschukplantage (angeblich Indonesien) als Belieferer Fa. Clouth (siehe Bilder)

Als vor über 100 Jahren Firmengründer Franz Clouth eine der ersten Gummiwarenfabriken in Deutschland gründete, mußte der dafür notwendige Rohstoff Kautschuk ausschließlich aus Südamerika eingeführt werden, denn nur dort wuchsen Kautschuk-Bäume, aus deren dickflüssigem Saft Naturkautschuk gewonnen wird. Schon Kolumbus sah in Südamerika Eingeborene mit springenden Kugeln spielen, die aus gehärtetem Pflanzensaft hergestellt wurden. Davon fasziniert, brachten die Spanier Kautschuk nach Europa. Erst wesentlich später entdeckten Engländer auch andere Nutzungsmöglichkeiten für diesen Naturstoff. Man bemerkte, daß man damit durch Reiben Bleistiftstriche von Papier entfernen kann, was dem Material den englischen Namen ‘rubber’ (dt.: reiben) einbrachte. Charles Macintosh meldete 1823 das erste Patent auf ein Produkt an, bei dem Kautschuk verwendet wurde. Er brachte zwischen zwei Schichten aus Textilfasern eine dünne Kautschukschicht und wurde so zum Erfinder des Regenmantels (in England heute noch ‘mack’ genannt). Kautschuk hatte die unangenehme Eigenschaft, bei höheren Temperaturen weich und klebrig, in der Kälte aber lederartig und hart zu sein. Der Amerikaner Charles Goodyear fand 1839 heraus, wie man dem Kautschuk diese Eigenschaften nehmen kann. Versehentlich geriet ihm ein Gemisch aus Kautschuk und Schwefel auf eine heiße Herdplatte. Er kratzte es sofort ab und stellte zu seiner Verblüffung fest, daß die Mischung, obwohl noch warm, sich trocken und nicht weich und klebrig anfühlte. Das Material blieb auch in der Kälte elastisch. Diese Entdeckung markierte die Geburtsstunde der Gummiindustrie, die mit zunehmender Industrialisierung einen rapiden Aufstieg erfuhr. Das Verfahren, bei dem man dem Kautschuk Schwefel beimischt, bezeichnet man heute als Vulkanisieren (nach dem röm. Feuergott Vulcan, wie Manche ebenfalls meinen). Mit geschmuggelten Pflanzensamen wurden Ende des letzten Jahrhunderts

in Indonesien und Teilen Asiens große Kautschuk-Plantagen durch europäische Kolonialmächte angelegt. Doch schon zu Beginn dieses Jahrhunderts (1909) wurden die ersten synthetischen Kautschuke hergestellt, die dem Naturrohstoff viel an Bedeutung nahmen.

Teil des Geländes wurde seit 2007 bis 2015 nicht mehr für die Produktion genutzt sondern zu Gewerbezwecken vermietet, 2015 wurde das gesamte Firmengebiet geräumt für ein neues Wohnungsbauprojekt.

Kautschukplantage in Indonesien, vermutlich Clouth-eigen, aber bisher nicht belegt!

Rubber plantation in Indonesia, presumably Clouth-own, but so far not proven!

   

             

     

   

    

                                                            

Hartgummi

Durch vulkanisieren des Naturkautschuks mit großen Schwefelanteilen (meist 30-40 Teile, mitunter aber auch mehr Schwefel  auf 100 Teile Kautschuk) erhielt Thomas Hancock im Jahr 1841 einen Hartgummi, der wegen seines dem Ebenholz ähnlichen Verhaltens auch EBONIT genannt wird.

Das EBONIT fand zunächst Anwendungen für Mundstücke von Pfeifen, für Medaillons, Bilderrahmen, aber auch für sogenannten Trauerschmuck (wegen der schwarzen Farbe). Um 1930 wurde Hartgummi jedoch immer mehr durch Kunststoffe wie BAKELIT ersetzt, zumal EBONIT eine geringere Wärmebeständigkeit besitzt, die Herstellung wegen der langen Vulkanisation teuer ist und die Farbauswahl eingeschränkt bleibt (schwarz, braun, rot). Bedeutung behielt EBONIT letztlich nur noch für säurebeständige Tank-und Rohrauskleidung

 

From natural product to industrial product

When company founder Franz Clouth founded one of the first rubber manufactures in Germany over a hundred years ago, the raw material rubber required for this purpose had to be imported exclusively from South America, because only there grew rubber trees from whose thickly liquid natural rubber was extracted.

Already Columbus saw in South America natives play with jumping balls, which were made from hardened plant juice. This fascinated the Spaniards brought rubber to Europe. It was not until much later that the British discovered other possibilities for the use of this natural substance. It was noticed that rubbing can be used to remove pencil marks from paper, which gave the material the English name 'rubber' (rubbing). In 1823, Charles Macintosh reported the first patent for a product using rubber. He applied a thin layer of rubber between two layers of textile fibers and thus became the inventor of the raincoat (still called 'mack' in England).

Rubber had the unpleasant property of being soft and sticky at high temperatures, but being leathery and hard in the cold. The American Charles Goodyear found out in 1839 how to take these properties to the rubber. Inadvertently, a mixture of rubber and sulfur fell on a hot plate. He scraped it off immediately, realizing to his astonishment that the mixture, though still warm, felt dry and not soft and sticky. The material also remained elastic in the cold.

 This discovery marked the birthdays of the rubber industry, which experienced a rapid ascent with increasing industrialization. The process of adding sulfur to the rubber is known as vulcanization (according to the Roman fire-god Vulcan). With the end of the 19th century

plant seeds were smuggled to Europe.

In Indonesia and parts of Asia large rubber plantations by European colonial powers were established. However, as early as the beginning of this century (1909), the first synthetic rubbers were produced as an invention from Bayer Leverkusen/Germany, which were in competition of great importance to the natural raw material.

Part of the Clouth site has not been used for production since 2007 until 2015, but rented for commercial purposes. In 2015, the entire company area was cleared for a new housing construction project.

Rubber is and will remain one of the most diverse uses for everyday human life


Originally in Brazil with world monopolization at home, 70,000 seeds were smuggled out of Brazil by the Englishman Henry Wickam living in the Amazon in 1876, 2000 germinated in English greenhouses and arrive as young plants to East Asia, in particular Indonesia, from where the pictures originate. While in Brazil and the Amazon region gum trees were singled out in the forest and therefore had to be time consumed, Far East quickly developed a plantation system, with which increased sales potential for world demand could be procured. The Brazilian sales monopoly was thus broken. Who wants to see the Amazon in Peru, flies to Iquitos. The rubber had also made Iquitos rich in the eighties of the nineteenth century. "Rubber Barons" like "Fitzcarraldo", embodied by Klaus Kinski in the film by Roman Herzog, built pompous villas on the promenade. The art nouveau facades are still partially restored. After 30 years, however, the rubber boom was still at its end.
The development of the vehicle industry also heated the world's demand for rubber rapidly. This resulted in the rapid development of rubber processing companies, including Clouth in Cologne Nippes.

The story about Henry Wickham is incidentally reproduced in the film "Rubber" https://youtu.be/_JYXnJB_wgE

 

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Stand: 30.06.17