Geschichte der Farbstoffe.pdf
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Die <strong>Geschichte</strong> <strong>der</strong> <strong>Farbstoffe</strong><br />
von Lisa Stremming und Jan Tippler<br />
Schon vor 15000 Jahren wurden Farben für Höhlenzeichnungen benutzt, die Auskunft<br />
über das damalige Leben geben sollten.<br />
Eine <strong>der</strong> seit Urzeiten verwendeten Farben war das Weiß und eines <strong>der</strong> ersten<br />
verwendeten Weiß-Pigmente war das Kalziumoxid , welches durch Brennen aus<br />
Kalkstein gewonnen wird. In <strong>der</strong> Malerei war lange Zeit das Bleiweiß die einzige<br />
verfügbare weiße Farbe, bis dieses schließlich Anfang des 19. Jahrhun<strong>der</strong>ts durch das<br />
Zinkweiß ersetzt wurde, welches wegen seiner geringeren Toxizität dem Bleiweiß<br />
vorgezogen wurde. Heute wird fast ausschließlich das erst im letzten Jahrhun<strong>der</strong>t<br />
entwickelte Titanweiß verwendet.<br />
Die ältesten Funde von <strong>Farbstoffe</strong>n auf Textilgeweben stammen aus <strong>der</strong> Zeit um 3000<br />
vor Christus. In germanischen Siedlungen aus <strong>der</strong> jüngeren Steinzeit wurden Reste von<br />
Samen und Pflanzen gefunden, die für das Färben geeignet sind. Spuren von<br />
pflanzlichen <strong>Farbstoffe</strong>n wie Krapp, Indigo o<strong>der</strong> Safran wurden auf Mumienbän<strong>der</strong>n und<br />
Textilresten in den altägyptischen Gräbern gefunden.<br />
Um 2600 vor Christus begann die Seidenproduktion und somit auch die Färbung <strong>der</strong><br />
Seide.<br />
Schon im Altertum glaubte man an die symbolische Wirkung <strong>der</strong> Farben. Tiere, Bäume<br />
und Gegenstände bestrich man mit roter Farbe, im Glauben sie schütze vor Gefahren.<br />
Während bei den Ägyptern die Farbe Rot als zerstörerisches Symbol galt, trugen es die<br />
Römer ganz bewusst. Der feuerrote Schleier <strong>der</strong> römischen Bräute, das Flammeum, galt<br />
als Sinnbild für Liebe und Fruchtbarkeit. Die Farbe Rot war in Rom auch die Farbe <strong>der</strong><br />
Kaiser und des Adels. Ein feuriges Rot konnte damals nicht aus Pflanzen erhalten<br />
werden. Man verwendete einen Saft aus <strong>der</strong> Drüse von Purpurschnecken, <strong>der</strong> einen<br />
gelbroten Farbstoff enthielt. Um 1 Gramm Purpur zu gewinnen, mussten ca. 8000<br />
Schnecken getötet werden! Dies erklärt, warum nur <strong>der</strong> römische Cäsar<br />
Purpurgewän<strong>der</strong> tragen durfte. Ein römischer Senator musste sich dagegen mit einem<br />
roten Streifen auf <strong>der</strong> Schulter begnügen. Ein roter Farbstoff (Orseille) konnte auch aus<br />
<strong>der</strong> Färberflechte Rocella tinctoria gewonnen werden, die heute noch in Kreta und im<br />
Mittelmeer häufig zu finden ist.<br />
Die Purpurschnecke<br />
Im Reich Karls des Großen (747-814 nach Chr.) besaß <strong>der</strong> Anbau und Handel mit<br />
Färbeiwaid, Indigo, Krapp und Reseda große wirtschaftliche Bedeutung. Der rote Purpur<br />
wurde allmählich durch das Cochenille <strong>der</strong> Kermeslaus verdrängt. Diesen Farbstoff
gewann man aus getrockneten weiblichen Kermesschildläusen, welche als Saftsauger<br />
die Scharlacheichen des Mittelmeergebietes besiedeln. Durch die Kreuzzüge im<br />
Mittelalter gelangte die Färberkunst des Orients nach Mitteleuropa, und neue <strong>Farbstoffe</strong><br />
wie Safran, Sandelholz o<strong>der</strong> Indigo bereicherten das Spektrum <strong>der</strong> pflanzlichen<br />
<strong>Farbstoffe</strong>.<br />
N<br />
H<br />
O<br />
O<br />
H<br />
N<br />
Die Indigopflanze<br />
Oxidation<br />
Reduktion<br />
Die Entdeckung Amerikas 1492 und des ostindischen Seeweges 1498 brachten<br />
wie<strong>der</strong>um zahlreiche neue <strong>Farbstoffe</strong> nach Europa. Die Handelshäfen in Holland und<br />
England wurden zu großen Umschlagsplätzen von tropischen Hölzern wie Blauholz und<br />
des <strong>Farbstoffe</strong>s aus Indigo.<br />
Die Eroberung Mexikos 1532 durch die Spanier brachte einen neuen roten Farbstoff<br />
nach Europa. Mit dem Cochenillerot aus getrockneten Läusen <strong>der</strong> amerikanischen<br />
Cochenillelaus, die auf dem mexikanischen Feigenkaktus Opuntia coccinelliferia saugt,<br />
konnte eine intensiv wirkende Färbung auf Textilien erreicht werden. Es verdrängte das<br />
Purpurrot und das Kermesrot vollständig.<br />
Durch das Aufblühen <strong>der</strong> Zünfte im Mittelalter und durch die Öffnung <strong>der</strong> Seewege hatte<br />
das Färberhandwerk einen neuen, vorläufigen Höhepunkt erreicht. Mit dem Beginn des<br />
Industriezeitalters entstanden aber Manufakturen und Betriebe, welche mit technischen<br />
Maschinen arbeiteten und das traditionelle Handwerk verdrängten. Die entscheidende<br />
Grundlage für die Entwicklung <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>nen Farbstoffchemie bildete die Entdeckung<br />
des Phenols und des Anilins im Steinkohleteer durch den deutschen Chemiker Friedlieb<br />
Ferdinand Runge im Jahre 1834.<br />
Zwanzig Jahre später, im Jahre 1856, machte <strong>der</strong> 18jährige Student William Perkin in<br />
London eine zufällige Entdeckung. Eigentlich wollte er durch die Oxidation von Anilin<br />
Chinin, ein fiebersenkendes Mittel, herstellen. Er erhielt eine schwarzviolette Masse, aus<br />
<strong>der</strong> er durch Extraktion mit Alkohol einen violetten Farbstoff isolieren konnte, den er<br />
Mauvein nannte. Perkins Farbstoff war <strong>der</strong> erste künstlich hergestellte Anilinfarbstoff<br />
und vermochte Seide zu färben. Die Lyoner Seidefärber prägten eine neue Modefarbe<br />
(mauve, malvenfarbig), die im 19. Jahrhun<strong>der</strong>t sehr beliebt war. Perkin gründete mit<br />
N<br />
H<br />
O -<br />
H<br />
N<br />
O -
Vater und Bru<strong>der</strong> eine Fabrik für synthetische <strong>Farbstoffe</strong> und verdiente sehr viel Geld<br />
mit seiner Entdeckung.<br />
Anilin<br />
NH 2 NH2<br />
+ +<br />
C<br />
H 3<br />
4-Methylanilin<br />
Die Wilde Mauve<br />
NH 2<br />
CH 3<br />
2-Methylanilin<br />
K 2 Cr 2 O 7 /H 2 SO 4<br />
So kommt es zur Gründung von Farbstofffabriken (Farbenhandlung Bayer, Wuppertal<br />
1863. Farbwerke Meister, Lucius und Bruening, Hoechst, 1863. Badische Anilin- und<br />
Sodafabrik, Ludwigshafen, 1865. Aktiengesellschaft für Anilin-Fabrikation (Agfa), Berlin<br />
1872) Nicht nur heute gibt es das Problem <strong>der</strong> Arbeitslosigkeit. Auch damals schon<br />
verloren viele Menschen ihre Arbeit durch die neu gewonnene Möglichkeit <strong>Farbstoffe</strong><br />
herzustellen, wie zum Beispiel Bauern, die ausschließlich Krapp anpflanzten.<br />
1868 gelingt den Graebe und Liebermann die Alizarinsynthese (künstlicher<br />
Krappfarbstoff) und bereits 1877 überholte <strong>der</strong> Mengenanteil an künstlich produziertem<br />
Alizarin das natürliche auf dem Weltmarkt.<br />
1878 gelingt dann auch dem deutschen Chemiker Adolf von Baever die Synthese von<br />
Indigo. Die künstliche Herstellung von Indigo war so erfolgreich, dass Anfang des<br />
zwanzigsten Jahrhun<strong>der</strong>t <strong>der</strong> Marktanteil von natürlichem nur noch 4% betrug.<br />
In <strong>der</strong> Folgezeit verdrängten die aufkommenden, auf chemischem Wege hergestellten<br />
<strong>Farbstoffe</strong> die ehemaligen Naturfarbstoffe fast vollständig vom Markt.<br />
Mit dem Aufkommen <strong>der</strong> synthetischen <strong>Farbstoffe</strong> erlangte die Baumwollindustrie einen<br />
enormen Aufschwung. Die gängigen Pflanzenfarbstoffe färben zwar gut Wolle, Leinen<br />
und Seide, doch auf Baumwolle lassen sie sich nur schwer aufbringen. Die Entdeckung<br />
des künstlichen Indigo 1878 verhalf den aufkommenden Jeans einen neuen<br />
Aufschwung. Die um 1850 von dem Amerikaner Levi-Strauß erfundenen Hosen<br />
bestanden aus einem beson<strong>der</strong>s strapazierfähigen Baumwollstoff und wurden mit dem<br />
blauen Küpenfarbstoff eingefärbt. Beson<strong>der</strong>s gut auf Baumwolle haften jedoch die<br />
Direktfarbstoffe, welche durch einen komplizierten chemischen Vorgang in die<br />
Baumwollfaser eindringen. Synthetische Textilien wie Polyamid o<strong>der</strong> Polyester lassen<br />
sich nicht von Naturfarbstoffen, son<strong>der</strong>n nur von bestimmten synthetischen <strong>Farbstoffe</strong>n<br />
anfärben. Dazu gehören zum Beispiel die anfangs besprochenen Reaktivfarbstoffe.<br />
Heute existieren tausende von künstlichen <strong>Farbstoffe</strong>n. Fast alle werden wie die<br />
N<br />
H 2<br />
C<br />
H 3<br />
N<br />
CH 3<br />
N N +<br />
H<br />
-<br />
+ HSO4
Synthetikfasern aus Erdölprodukten gewonnen. Weshalb auch später eine neue<br />
Möglichkeit zur Herstellung künstlicher <strong>Farbstoffe</strong> gefunden werden muss, da das Erdöl<br />
auf <strong>der</strong> Welt abnimmt.<br />
Auch in <strong>der</strong> Medizin hat die Färberkunst ihre Bedeutung, zum Beispiel bei <strong>der</strong><br />
Herstellung von Penicillin.<br />
Probleme <strong>der</strong> künstlichen <strong>Farbstoffe</strong> entsteht dadurch, dass sich viele <strong>Farbstoffe</strong> durch<br />
Schweiß o<strong>der</strong> beim Waschen auswaschen und damit Farbstoffreste auf die Haut o<strong>der</strong> in<br />
das Abwasser gelangen. Viele Menschen reagieren mit Allergien und Hautkrankheiten,<br />
wenn sie mit bestimmten <strong>Farbstoffe</strong>n in Kontakt kommen. Eine Aufnahme von<br />
allergieauslösenden <strong>Farbstoffe</strong>n kann auch über Lebensmittelfarbstoffe erfolgen.<br />
Abschließend ist zu sagen, dass zu den bekanntesten natürlichen, pflanzlichen<br />
<strong>Farbstoffe</strong>n Indigo, Krapp, Reseda, Safran, Blauholz, Orseille und Farberweiß gehören<br />
und zu den aus Tieren gewonnenen <strong>Farbstoffe</strong>n gehören Purpur und Cochillerot.<br />
Zu den bekanntesten chemischen <strong>Farbstoffe</strong>n gehören Mauvein, <strong>der</strong> künstliche Krapp-<br />
und Indigo Farbstoff, Kongorot, <strong>der</strong> blaue Küpenfarbstoff und das Benzopurpurin.<br />
Die Farbherstellung machte ihren Lauf durch die Zeit, zu erst auf natürlichem Wege,<br />
dann auf künstlichem Wege, um Arbeitsplätze zu sparen also um so billig wie möglichst<br />
<strong>Farbstoffe</strong> herzustellen.<br />
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Quellenverzeichnis: www.seilnacht.com<br />
www.wikipedia.de<br />
www.rossleben2001.werner-knoben.de