01.05.2014

Farben - Errungenschaften der Technik

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Lucien F. Trueb
Unsere sehr fernen Vorfahren lebten im farbenprächtigen, tropischen Afrika. Blüten, Blumen, Vögel, Insekten, Tiere – überall war Farbe. Doch die Menschen waren einheitlich braunschwarz bis schwarz und fast unbehaart. Es lag nahe, dem durch Körperbemalung nachzuhelfen. Möglicherweise war dies die allererste Form der bildenden Kunst.

Pigmente für den Körper

Natürlich kamen nur helle Farbmittel infrage, etwa weisse Kreide, bräunliche Tonmineralien, gelber Ocker, rotes Eisenoxid. Es handelte sich durchwegs um Pigmente, also unlösliche, feinkörnige Pulver, die mit Fett oder Eiweiss angemacht wurden. Pigmente spielen heute noch eine enorm wichtige Rolle in Anstrichfarben, Druckfarben, Lacken, Papier, Kunststoffen, Keramik, Glas, Beton und Synthesefasern, wenn auch gegenüber früher mit Akzentverschiebungen. So ist Titandioxid das wichtigste Weisspigment geworden, Pigmente auf der Basis toxischer Schwermetalle sind aus dem Verkehr gezogen worden. Zudem haben auch organische und metallorganische Pigmente erheblich an Bedeutung gewonnen.
Die Migration des «out of Africa» kommenden modernen Menschen in höhere Breiten war nur möglich, weil er lernte, sich vor Kälte zu schützen. Naheliegend war dazu der Einsatz der Häute und Felle erlegter Tiere, auf welche dieselben Pigmentmuster aufgetragen werden konnten wie auf die nackte Haut. Dazu kam die mindestens 30 000 Jahre alte Textiltechnik mit dem raffinierten Verfahren des Verspinnens kurzer (zuerst pflanzlicher) Fasern wie Brennnessel und Flachs zu langen Fäden. Fasern liessen sich zu Filz, Fäden zu Gewebe und Strickwaren verarbeiten. Damit entstand der Bedarf nach Farbstoffen, denn die aus rohen Naturprodukten gefertigten Textilien waren grösstenteils unattraktiv grau-weiss.

Indigo, Krapprot und Safran

Zum Färben von Textilien wurde vermutlich schon früh mit den aus Blüten und anderen Pflanzenteilen extrahierten löslichen Farbstoffen experimentiert. Aufgrund von Funden in Ägypten und im Zweistromland ist gesichert, dass man im «fruchtbaren Halbmond» schon vor mindestens 4000 Jahren über den blauen Küpenfarbstoff Indigo verfügte. Küpenfarbstoffe müssen zuerst in eine wasserlösliche, farblose Form gebracht werden; so lässt man sie auf die Fasern aufziehen und hängt das Gewebe an der Luft auf, um die oxidierte, farbige und unlösliche Form zu erhalten. Als gelben Farbstoff verwendeten die Ägypter Safran. Um die Zeitenwende gewann man im ganzen Mittleren Osten aus dem Wurzelstock der Färberröte den Alizarinfarbstoff Türkischrot oder Krapprot.
Im Römischen Reich wurde das «Repertoire» an pflanzlichen Naturfarbstoffen mit dem Flechtenfarbstoff Orseille, dem Wurzelfarbstoff Kurkuma (Safranwurzel, Kurkuma longa) und dem gelben Färberwau ergänzt. Schwarzfärbungen erzielten die alten Römer mit Eisengallenextrakt, für Braun verwendeten sie die fleischigen Walnussschalen, mit dem Saft von Holunderbeeren wurde die Wolle violett gefärbt.
Das römische Know-how wurde während des Mittelalters bis in die Neuzeit hinein weiterentwickelt. Färberröte (Krapp, rot), Färberwau (Luteolin, gelb) und Färberwaid (Indigo, blau) fungierten weiterhin als wichtigste, in Europa anbaubare Färbepflanzen. Ein weiterer wichtiger Farbstofflieferant war die Färberdistel Carthamus tinctorius, die auch Saflor genannt wird. Sie kam mit den Römern über die Alpen und wurde seit dem 13. Jahrhundert in Europa genutzt; ab dem 17. Jahrhundert wurde sie im Elsass und in Thüringen in grösserem Massstab angebaut. Dort gedeiht die Färberdistel noch heute, aber nur in verwilderter Form.

Anilin- und Teerfarbstoffe

Am Anfang des Endes der Naturfarbstoffe stand der irische Chemiker Peter Woulfe (1727-1803), dem es 1771 gelang, das (damals noch pflanzliche) Indigo zur leuchtend gelben Pikrinsäure (Trinitrophenol) zu oxidieren. Dies war der erste halbsynthetische Farbstoff. Vollsynthetisch war erst das 1856 von William Henry Perkin (1838 bis 1907) durch Oxidation von unreinem Steinkohlenteer-Anilin hergestellte Mauvein. Damit waren die Schleusen geöffnet: Eine stetig breiter werdende Palette synthetischer Anilin- oder Teerfarbstoffe verdrängte die Naturprodukte zum Färben von Textilien fast vollständig.
Zur Herstellung synthetischer Farbstoffe entwickelte sich im Lauf des 19. Jahrhunderts zunächst in Deutschland und in der Schweiz eine riesige Industrie mit einer höchst kreativen Forschungsinfrastruktur. Sie musste in den letzten Dekaden des 20. Jahrhunderts in die asiatischen Billiglohnländer verlagert werden, denn die Farbstoffchemie ist für die Industrieländer viel zu einfach, ihre Produkte sind allzu preiswert.

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