Gemäß Colour Index werden die Beizenfarbstoffe als Mordant Dyes bezeichnet. So ist beispielsweise die systematische Bezeichnung von Alizarin, einem historisch wichtigen Beizenfarbstoff, C.I. Mordant Red 11.
Geschichte
Türkischrot: Aluminium-Calcium-Komplex von Alizarin
Die Beizenfarbstoffe waren vor der Erfindung der synthetischen Farbstoffe das bedeutendste Farbstoffsortiment. Der wichtigste Vertreter war das Türkischrot, ein Aluminium-Calcium-Komplex von Alizarin, dem Hauptinhaltsstoff des Färberkrapp. Ursprünglich wurde bei der Türkischrotfärbung hauptsächlich mit Aluminium-, Eisen- und Zinnsalzen gefärbt, die Verwendung von Chromsalzen kam am Ende des 19. Jahrhunderts dazu und erlangte eine immer größere Bedeutung. Mit der Entwicklung der Alizarin-Synthese 1869 nahm die Chemie der synthetischen Beizenfarbstoffe einen großen Aufschwung. Da jedoch die Färbung von Baumwolle mit Beizenfarbstoffen sehr umständlich war und viele Arbeitsschritte erforderte, wurden die Beizenfarbstoffe mit der Erfindung neuer Farbstoffklassen in der Baumwollfärberei verdrängt. Die Färbung von Wolle mit Beizenfarbstoffen war wesentlich einfacher. Insbesondere konnte mit der Erfindung von besser wasserlöslichen sulfogruppenhaltigen Beizenfarbstoffen das Färbeverfahren weiter vereinfacht werden. Etwa zeitgleich wurden zur Komplexbildung befähigte Hydroxy- und Hydroxycarboxyazofarbstoffe entwickelt, die als Beizenfarbstoffe verwendet werden konnten.
Die Azo-Beizenfarbstoffe, die mit Chrom- oder Kupfersalzen Komplexverbindungen bilden, lassen sich in zwei Gruppen unterteilen – Azofarbstoffe mit Salicylsäure als Kupplungskomponente, sowie Azofarbstoffe, bei denen ein Arylrest eine Hydroxy- oder Aminogruppe und der zweite Arylrest eine Hydroxy-, Amino- oder Carboxylgruppe aufweist, wobei beide Substituenten ortho-ständig zur Azogruppe sind. Von technischer Relevanz sind dabei die o,o′-Dihydroxyazofarbstoffe.
Beispiele für Azo-Beizenfarbstoffe
Mordant Yellow 1: Azo-Beizenfarbstoff mit Salicylsäure als Kupplungskomponente
Mordant Black 9: Azo-Beizenfarbstoff mit einem o,o′-Dihydroxyazo-Strukturelement
Bei den Farbstoffen für Wolle werden fast ausschließlich Chromsalze verwendet, während bei Baumwollfärbungen die Kupfersalze eine größere Rolle spielen.
Färbeverfahren
Das Färbeverfahren mit Beizenfarbstoffen aus der Gruppe der Hydroxyanthrachinone ist sehr aufwändig und kompliziert. Dies ist trotz ihrer sehr guten Licht- und Waschechtheit ein Grund, warum sie insbesondere bei der Baumwollfärberei durch andere, wesentlich einfacher zu färbende Farbstoffgruppen verdrängt wurden. Da die Farbstoffe keine nennenswerte Affinität zur Textilfaser haben, muss das Textil zunächst vorgebeizt werden. Dabei wird bei dem sogenannten Altrotverfahren die Baumwolle mit Tournantöl, einem künstlich ranzig gemachten Olivenöl, mehrfach präpariert und getrocknet. Anschließend wird die meist aus Aluminiumsulfat oder Calciumverbindungen bestehende Metallbeize aufgebracht, bevor dann der eigentliche Färbevorgang erfolgt. Nach einem neueren modifizierten Verfahren, dem Neurotverfahren, wird das Textil einmalig mit sulfiertemRizinusöl vorbehandelt und auch die Nachbehandlung kann einfacher durchgeführt werden. Das Vorbeizen von Wolle ist deutlich einfacher, indem das zu färbende Material mit einer Alaunlösung, der Weinstein und Oxalsäure zugesetzt ist, gekocht wird.
Bei der Färbung von Wolle mit Chromierungsfarbstoffen auf der Basis von Azofarbstoffen, gibt es unterschiedliche Verfahren. Bei dem sogenannten Vorchromierverfahren wird zunächst das Textil mit Chromverbindungen vorbehandelt und anschließend gefärbt. Dieses Verfahren eignet sich auch für Hydroxyanthrachinonfarbstoffe. Bei dem Nachchromierverfahren wird dagegen zunächst mit dem chromierbaren Farbstoff gefärbt und anschließend erfolgt im gleichen Färbebad die Fixierung des Farbstoffs mit Chromsalzen, typischerweise Dichromate, die durch die Wolle selbst zu Chrom(III)-Verbindungen reduziert werden. Wird der Färbeprozess und die Chromierung gleichzeitig durchgeführt, so spricht man vom Einbadchromierverfahren. Dieses kann für Farbstoffe angewendet werden, wenn sich der Farbstoff-Chromkomplex nicht in unlöslicher Form im Färbebad abscheidet. Das bedeutendste dieser drei Verfahren ist das Nachchromierverfahren.
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