Physik - Kaleidoskop

Farbstoff 146
Beizenfarbstoffe
Bei den Beizenfarbstoffen werden die zu färbenden Fasern zunächst mit Chrom(III)-, Eisen(III)- oder
Aluminiumsalzen behandelt. Durch anschließendes Behandeln mit Wasserdampf bilden sich auf der Faser
Metallhydroxide. Diese Hydroxide reagieren dann mit dem (sauren) Farbstoff zu einer fixierbaren
Komplexverbindung. Aufgrund der Schwermetallbelastung der Fasern und im Ergebnis der Abwässer werden
derartige Färbungen heute praktisch nicht mehr durchgeführt.
Ein wichtiger Farbstoff dieser Gruppe ist Alizarin. [9]
Dispersionsfarbstoffe
Die wasserunlöslichen, aber sehr feinteiligen Dispersionsfarbstoffe werden vorzugsweise zum Färben von
Polyester-, Triacetat- und 2 ½-Acetatfasern eingesetzt. Nach der strengen Definition sind es Pigmente, die auf Grund
der sehr geringen Teilchengröße und durch den Zusatz von Netzmitteln in Wasser leicht dispergieren. Ihr Einsatz ist
für das Färben von synthetischen Fasern, die keine freien NH2- oder OH-Gruppen besitzen, notwendig. Nur mit
ihnen lassen sich auf Polyester wasch- und lichtechte Färbungen erzielen. Durch Temperatur oder Färbehilfsmittel
wird die Faser „aufgeweicht“, die polymeren Moleküle werden aufgeweitet, und die Dispersionsfarbstoffe migrieren
in das Faserinnere, und bei der üblichen Nutztemperatur sind Farbstoffteilchen im Molekülgitter gefangen. Auch
Polyamid und Polyacrylnitril lassen sich färben, die erreichten Echtheiten sind aber teilweise schlechter im Vergleich
zu Färbungen mit basischen oder sauren Farbstoffen. Die Gründe liegen in der physikalischen Halterung der
Farbstoffe statt der chemischen Bindung von Farbstoffgruppen an entsprechende Fasermoleküle.
Zu den Dispersionsfarbstoffen gehören viele Azofarbstoffe, die hierfür entsprechend modifizierte Strukturen
erhalten. Dispersionsfarbstoffe sind besonders durch die mechanisch hochwertigen Polyesterfasern eine sehr
wichtige Farbstoffgruppe. Die gesamte gehandelte Menge hatte im Jahr 1999 für Westeuropa einen Verkaufswert
von 98 Millionen Euro.
Entwicklungs- oder Kupplungsfarbstoffe
Entwicklungsfarbstoffe werden in zwei Schritten auf die Faser aufgebracht. Zuerst wird die sogenannte Grundierung
aufgebracht, eine wasserunlösliche Kupplungskomponente (Naphthol AS,
2-Hydroxynaphthalein-3-Carbonsäureanilid) mit Affinität zur Cellulose. Im zweiten Schritt lässt man diese mit
einem wasserlöslichen Diazoniumsalz reagieren, wodurch der eigentliche Farbstoff auf der Faser entsteht.
Wichtige Entwicklungsfarbstoffe sind Anilinschwarz und Naphtholrot, die aber ihre Bedeutung verloren haben. [9]
Kationische (oder basische) Farbstoffe
Kationische Farbstoffe sind eine Farbstoffgruppe, die fast ausschließlich auf Polyacrylnitril-Fasern eingesetzt wird
und lebhafte und hoch lichtechte Färbungen erzeugt. Basische Farbstoffe koppeln an die sauren Gruppierungen der
Faser. Färbungen sind auch möglich auf anionisch modifiziertem Polyester, das als Effektfaden in einer
stückgefärbten Webware zur Erzielung von Bicolorfärbungen eingesetzt wird. Gleiches gilt für anionisch
modifiziertes Polyamid, das vielfach für stückgefärbte Teppiche verwendet wird. Wichtig sind sie für Differential
Dyeing, wo als zweite Komponente Säurefarbstoff bindende Polyamidtypen genutzt werden. Der Farbstoffumsatz
der kationischen Farbstoffe betrug in Westeuropa im Jahr 1999 etwa 68 Millionen Euro.
Küpenfarbstoffe
Küpenfarbstoffe sind wasserunlösliche Farbstoffe, die durch Reduktion (Verküpung) in alkalischer Lösung zum
Färben in ihre lösliche Dihydro- oder Leukoform gebracht werden. Das Anion zeigt eine ausreichende Affinität zur
Baumwoll- oder Viskosefaser, so dass der Küpenfarbstoff aufziehen kann. Hier wird er durch anschließende
Oxidation wieder in den unlöslichen Zustand überführt. [19] Es kann entweder durch Luftsauerstoff oder Behandlung
durch Oxidationsmittel erfolgen. Der Farbstoff wird so quasi molekular an der Faser fixiert, dieses „Ausfällen in der