Teerfarben

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Dieser Artikel erläutert die Farbstoffgruppe, zum Farbton Teerschwarz, Asphaltschwarz siehe Schwarz.
Sammlung der ersten brauchbaren Teerfarbstoffe in der Historischen Farbstoffsammlung der Technischen Universität Dresden.

Teerfarben oder Teerfarbstoffe (veraltet auch Anilinfarben) nennt man die große Zahl der aus den Bestandteilen des Steinkohlenteers gewonnenen, im weiteren Sinne aber auch alle künstlich hergestellten organischen Farbstoffe überhaupt. Sie alle enthalten mindestens eine ringförmige Atomgruppe (Benzol, Naphthalin, Anthrazen, Chinolin) und überdies neben Kohlenstoff und Wasserstoff noch Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder mehrere dieser Elemente nebeneinander.

Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Als Ausgangsmaterialien kommen besonders die Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Phenanthren, Anthracen und die sauerstoffhaltigen Phenole und Kresole in Betracht, des Weiteren aber auch zahlreiche von diesen abgeleitete Halogenderivate (Benzylchlorid), Nitroverbindungen (Nitrobenzol), Sulfonsäuren, Aminoverbindungen (Anilin), Diazoverbindungen, Hydrazine usw.
An Stelle der hierdurch gegebenen Unterscheidung in Benzol-, Toluol- usw. Farbstoffe teilt man die Teerfarben neuerdings auf Grund ihrer chemischen Konstitution z. B. nach Möhlau und Bucherer in folgende Gruppen ein:

  1. Nitro- und Nitrosophenolfarbstoffe,
  2. Azofarbstoffe,
  3. Pyrazolonfarbstoffe,
  4. Di- und Triphenylmethanfarbstoffe,
  5. Xanthenfarbstoffe,
  6. Anthracenfarbstoffe,
  7. Oxychinonfarbstoffe der Benzol- und Naphthalinreihe,
  8. Parachinoniminfarbstoffe,
  9. Azinfarbstoffe,
  10. Oxazinfarbstoffe,
  11. Thiazinfarbstoffe,
  12. Thiazolfarbstoffe,
  13. Schwefelfarbstoffe,
  14. Pyridin-, Chinolin- und Acridinfarbstoffe,
  15. Indigo- und Thioindigofarbstoffe.

Die einzelnen Gruppen sowie ihre wichtigsten Vertreter sind in besonderen Abschnitten besprochen.

Nach ihrem verschiedenen Verhalten zu den Geweben und Gespinstfasern unterscheidet man weiter homochrome, heterochrome und Pigmentfarbstoffe.

Die homochromen Farbstoffe, welche direkt ohne Beize färben, bilden drei Unterabteilungen:

  • Basische Farbstoffe, die Wolle in wässriger Lösung ohne jeden Zusatz, Baumwolle aber erst nach vorherigem Beizen mit Tannin und Metallsalzen färben und daher auch Tanninfarbstoffe genannt werden. Bei ihnen ist die Base des Salzes die färbende Ursache.
  • Saure Farbstoffe, die Wolle in einem Bad aus Säuren oder sauren Salzen, Baumwolle hingegen gar nicht färben. Bei ihnen beruht die Farbwirkung auf der Säure des Salzes.
  • Substantive Farbstoffe, die ausnahmslos Baumwolle direkt oder nach Zusatz neutraler oder schwach alkalischer Salze, zum großen Teile aber auch Wolle im neutralen Glaubersalz- oder Kochsalzbad färben.

Die Mitglieder der zweiten Gruppe, die heterochromen Farbstoffe, die alle schwach sauren Charakter besitzen und mindestens zwei saure Gruppen (Hydroxy- oder Carboxygruppen) enthalten, färben die Faser nicht direkt, sondern erst nach der Behandlung mit einer Beize, wodurch Farblacke entstehen (Beizenfärbung). Zu ihnen gehört besonders das Alizarin.

Zu den Pigmentfarbstoffen gehören nur verhältnismäßig wenige Farbstoffe, welche auf der Faser erzeugt werden, besonders Anilinschwarz, Indigo u. a (Entwicklungsfärbung).

Nach einer anderen Einteilung unterscheidet man die Farbstoffe auch wohl in substantive, die ohne Beize, und in adjektive, die nur mit einer Beize färben. Man findet dann, dass sich zahlreiche Farbstoffe gegen tierische Fasern (Wolle, Seide) substantiv, gegen Pflanzenfasern aber adjektiv verhalten, und dass z. B. die basischen Farbstoffe der vorstehenden Gruppierung sowohl substantiv als adjektiv sein können.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Friedlieb Ferdinand Runge veröffentlichte 1834 seine Entdeckung, dass sich aus Anilin, das er aus Steinkohleteer isolierte, Farbstoffe herstellen ließen. Dies stieß zur damaligen Zeit jedoch auf kein wirtschaftliches Interesse. Die Bedeutung dieser Entdeckung wurde später durch August Wilhelm Hofmann erkannt und von dessen Schüler William Henry Perkin in England erstmals wirtschaftlich genutzt, der die erste Teerfarbenfabrik Großbritanniens 1857 in Greenford Green bei London gründete.[1] Im Deutschen Reich war 15 Jahre zuvor von Justus von Liebig-Schülern das Teerfarbenwerk Oehler in Offenbach gegründet worden.

Die eigentliche Herstellung der Teerfarben begann mit der Entdeckung des ersten violetten Farbstoffs aus Anilin, des Mauveins (Anilinpurpur), durch William Henry Perkin im Jahre 1856, der bereits drei Jahre später, 1859, die Synthese des Fuchsins durch François-Emmanuel Verguin und zahlreicher anderer Anilinfarbstoffe, so des Anilinblaus durch Charles Girard und Georges de Laire, des Methylgrüns und des Methylvioletts folgten.

Auf der Grundlage dieser streng wissenschaftlichen Forschung entwickelte sich eine blühende Industrie, in der Deutschland eine führende Rolle übernahm. Bedeutende Hersteller waren Theerfarbenfabrik Meister, Lucius & Co. in Frankfurt (1863), Chemische Fabrik Kalle & Co. in Biebrich (1863), Chemischen Fabrik Griesheim am Main (1863), Friedrich Bayer & Co in Elberfeld (1862) und die Badische Anilin & Sodafabrik in Ludwigshafen (1865).

Jedes Jahr brachte neue Farbstoffe und Farbstoffgruppen (1869 die Azofarbstoffe durch Peter Grieß, Alizarin und andere Anthrazenfarbstoffe durch Carl Graebe und Carl Liebermann), bis im Jahre 1880 mit der künstlichen Darstellung des Indigos durch Adolf von Baeyer ein Höhepunkt der chemischen Synthese erreicht wurde. Der Wert der Erzeugung stieg von 24 Mio. Mark im Jahre 1874 bis 65 Mio. Mark im Jahre 1890, und im Jahre 1908 erreichte allein die Ausfuhr die Höhe von 63.000 Tonnen im Wert von mehr als 120 Mio. Mark.

Die Teerfarbstoffe fanden ausgedehnte Anwendung in der Textilfärberei, Zeugdruckerei, Buntpapier- und Tapetenfabrikation, zum Färben von Holz, Metall, Leder sowie zur Herstellung von Kinderspielzeug und Tinten. Die Produktion von Teerfarben geht mit toxischen Abfällen einher, die für die Arbeiter in Teerfarben-herstellenden Fabriken besonders belastend ist.

Ludwig Rehn konnte bereits 1895 einen Zusammenhang zwischen der Arbeit in einer anilinverarbeitenden Industrie und dem Auftreten von Blasenkrebs nachweisen.[2]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für viele Zwecke haben sie wegen ihrer glänzenden, in jeder gewünschten Abstufung herstellbaren Töne die natürlichen Farbstoffe völlig verdrängt, und im Gegensatze zu der früher weit verbreiteten Ansicht gibt es jetzt zahlreiche Teerfarben, die nicht nur (für Woll- und Seidenfärberei) völlig waschecht sind, sondern auch große Lichtbeständigkeit zeigen. Selbst die für Tapeten beliebten Modefarben lassen sich durchaus lichtecht erzielen.

Die Teerfarben des Handels enthalten oft Zusätze nicht färbender Stoffe, die zum Teil erlaubten Zwecken dienen, wie der Erzielung eines bestimmten Farbtones oder der Erleichterung ihres Gebrauchs. Es sind aber auch direkte Verfälschungen oder Beschwerungen beobachtet worden. Die Erkennung derartiger Fremdstoffe, soweit sie anorganisch sind, wie Kochsalz, Glaubersalz, Schwerspat, erfolgt mit Hilfe der Aschenbestimmung. Stärke und Zucker können mikroskopisch erkannt werden. Der Nachweis von Dextrin gelingt meist durch Behandlung mit Alkohol.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Dan Fagin: Toms River: A Story of Science and Salvation. Bantam Books, New York 2014, ISBN 978-0-345-53861-1, S. 7.
  2. Dan Fagin: Toms River: A Story of Science and Salvation. Bantam Books, New York 2014, ISBN 978-0-345-53861-1, S. 127.