Verschiedene Farbstoffe und Färbemittel

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt Farbstoffe und Färbemittel für den Leistungskurs. Der Film gehört zur Reihe Farbstoffe. Für die notwendigen Vorkenntnisse solltet ihr die organische Chemie, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe, einschließlich der wichtigsten Derivate,  bereits kennen. Mein Ziel ist es euch in diesem Video einen kleinen Einblick in die Farbstoffe und Färbemittel zu eröffnen. Der Film ist in 8 Abschnitte untergliedert. 1. Natürliche Farbstoffe 2. Azofarbstoffe 3. Anthrachinonfarbstoffe 4. Indigoide Farbstoffe 5. Polymethinfarbstoffe 6. Triphenylmethanfarbstoffe 7. Schwefelfarbstoffe 8. Natürliche Färbemittel Auf eine Zusammenfassung habe ich verzichtet.   1. Natürliche Farbstoffe Natürliche Farbstoffe wurden bereits in der Antike verwendet. Sie benutzten die alten Ägypter, die Griechen und die Römer. Farbstoffe wurden auch später verwendet und werden bis zum heutigen Tage benutzt. Ein gelb-orangefarbener Farbstoff ist Curcuma, welches aus der Gelbwurzel gewonnen wird. Die Quelle natürlichen Purpurs ist die Schildlaus. Indigo kann natürlich aus der Indigopflanze gewonnen werden und Purpur hat man lange Zeit nur aus der Purpurschnecke gewonnen. Heute ist man zum großen Teil dazu übergegangen, die natürlichen Farbstoffe auf synthetischem Weg herzustellen.

1. Azofarbstoffe Die auf synthetischem Weg hergestellten Azofarbstoffe enthalten alle dieses Chromophor. Die Azogruppe: Der einfachste Azofarbstoff ist Azobenzol. Azobenzol ist rot. Führt man eine Aminogruppe ein, so erhält man den Azofarbstoff Anilingelb. Dieser Azofarbstoff wird als β-Naphtolorange bezeichnet. Und dieses noch größere Molekül gehört zum Azofarbstoff Kongorot. Die Azofarbstoffe stellen die bedeutendste Gruppe technisch verwertbarer Farbstoffe dar.

2. Anthrachinonfarbstoffe Die Anthrachinonfarbstoffe sind alle vom Molekül des Anthrachinon abgeleitet. Werden 2 Hydroxygruppen eingeführt, so erhält man einen roten Farbstoff, Alizarin. Natürlich wird er aus der Krappwurzel gewonnen und heißt Krapprot. Bei Substitution des Anthrachinonmoleküls mit Hydroxy,- Amino,- und Sulfonsäuregruppen ergibt sich ein anderer Farbstoff. Man nennt ihn Alizarin-saphirol B. Achtung, die Farben kann ich mit den Farbovalen nur ungefähr wiedergeben. Der Vorteil der Anthrachinonfarbstoffe besteht darin, dass man durch unterschiedliche Substitution des Anthrachinonmoleküls praktisch das gesamte Farbspektrum an Farbstoffen abdecken kann. Anthrachinonfarbstoffe sind von großer technischer Bedeutung.

3. Indigoide Farbstoffe Indigoide Farbstoffe sind Indigo selbst und vom Indigomolekül abgeleitete andere Farbstoffe. In anderen Farbstoffvideos habe ich euch den Farbstoff Indigo bereits vorgestellt. Wie ihr wisst, ist dieser Farbstoff blau. Wird das Indigomolekül an den richtigen Stellen, durch 2 Bromatome substituiert, erhält man einen neuen Farbstoff. Er wurde bereits im Video genannt und ihr kennt ihn auch aus anderen Filmen. Es handelt sich um Purpur. Indigoide Farbstoffe werden für die Textilfärbung verwendet. Zum großen Teil werden sie synthetisch produziert.

4. Polymethinfarbstoffe Ausschlaggebend für die Farbgebung ist hier die Tatsache, dass man die Moleküle durch 2 Strukturen darstellen kann. Beim oberen Molekül befindet sich die positive Ladung am linken Stickstoffatom. An der positiven Ladung sitzt auch die erste Doppelbindung. Bei der 2. Struktur sind die Doppelbindungen um 1 nach rechts verschoben. Die positive Ladung sitzt diesmal am rechten Stickstoffatom. Da befindet sich auch die letzte Doppelbindung. Wir haben es hier mit 2 mesomeren Grenzstrukturen zu tun, die farbvertiefend wirken. Polymethinfarbstoffe sind als Textilfarbstoffe ungeeignet. Man verwendet sie unter anderen als Sensibilisierungsstoffe in der klassischen Fotografie.

5. Triphenylmethanfarbstoffe Diese Farbstoffe sind vom Triphenylmethan abgeleitet. Ein wichtiges Beispiel ist Malachitgrün. Ein weiterer Vertreter ist Kristallviolett und auch Phenolphthalein, im schwach basischen Bereich, gehört zu den Triphenylmethanfarbstoffen. Triphenylmethanfarbstoffe finden Verwendung als Indikatoren, mitunter auch als Tinte. Für die Textilfärbung sind sie weniger geeignet.

6. Schwefelfarbstoffe Schwefelfarbstoffe bilden sehr große Moleküle. Der Ausschnitt aus so einem Molekül könnte so aussehen. Das Molekül ist aus Benzothiazolsystemen zusammengesetzt. Man sieht, dass die Struktur sehr komplex ist. Es handelt sich hier um Textilfarbstoffe, unter anderen werden Jeans gefärbt.

Im 8. Abschnitt möchte ich eine kleine Übersicht über natürliche Färbemittel geben. Natürliche Färbemittel wurden schon im Altertum aus Wurzeln, Blüten, Rinde, Blättern und Tieren, wie der Purpurschnecke gewonnen. Man verwendet heute auch noch die Gelbwurzel, aus der Curcuma gewonnen wird. Auch Kamillenblüten sind zum Färben geeignet. Henna wird zum Hautschmuck und zum Haarefärben verwendet. Aus der Krappwurzel erhält man das rote Alizarin. Dieses Rangerhäuschen besteht aus Rotholz, aus der Schildlaus gewinnt man Karmin und schließlich möchte ich noch nennen: Sandelholz, Kokosfasern, Indigo (bereits besprochen), Goldrutenkraut und Walnussschalen.

Ich danke für die Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen.