Färben mit substantiven Farbstoffen

Demonstrationsexperiment auf Video

Färben mit substantiven Farbstoffen

Lernziele: Direktfarbstoffe, Phthalocyanine, Licht- und Waschechtheit

Peter Keusch

English version

Material und Chemikalien:
Baumwollgarn
Lurantinlichttürkisblau GL (BASF)
Glaubersalz (Natriumsulfat)

Geräte und Glaswaren:
Heizplatte
Thermometer
Glasstab
Pinzette
Kristallisierschale d = 12 cm
2 Bechergläser 500 mL
2 Schappdeckelgläser 10 mL

Versuchsdurchführung:

0.3 g Lurantinlichttürkisblau werden in 200 mL dest Wasser gelöst. Die Wassertemperatur soll 40 °C betragen. In die Lösung fügt man 10 g Baumwollgarn. Die Temperatur der Lösung wird langsam bis zum Kochen erhöht. 2 g Glaubersalz werden hinzugefügt. Nachdem das Garn noch ca. 20 Minuten im schwach kochenden Bad behandelt wird, kann die Faser kalt gespült werden.

Versuchsergebnis:

Das Baumwollgarn wird intensiv blau gefärbt.

Videoclip (Download RealPlayer .rm Datei)

Deutung des Versuchsergebnisses und Hintergrund:

Lurantinlichttürkisblau gehört zu den Phthalocyaninfarbstoffen, die durchwegs eine türkisblaue Färbung bedingen. Die Struktur der Phthalocyanine ähnelt dem Porphinring des Häms im Hämoglobin des Blutes und des Chlorophylls der grünen Pflanzen.

Substantive Farbstoffe, wie das vorliegende Lurantinlichttürkisblau, sind wasserlöslich und werden zum Färben von Cellulosefasern (Baumwolle, Leinen; Zellwolle, Reyon) verwendet. Sie werden aus der wässerigen Lösung direkt auf die Faser aufgezogen (Direktfarbstoffe). Die Lichtechtheit der meisten Direktfarbstoffe ist beachtlich. Hingegen kann die Waschechtheit besonderen Ansprüchen nicht genügen.

Die Verküpfung mit der Faser beruht auf Dipolkräften, der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen oder van-der-Waals-Bindungen zwischen Faser und Farbstoff. Der Farbstoff kann auch in submikroskopische Hohlräume der Faser eingelagert werden. Insgesamt ist die Bindung an die Faser nicht sehr stark.

Glaubersalz trägt zu einer gleichmäßigen intensiven Färbung und unterstützt eine gute Fixierung des Farbstoffes auf der Faser.

Hinweis:
Demonstrationsexperiment auf Video Färben mit Küpenfarbstoffen

Liste der Experimente