Titel: | Ueber die Bedeutung der einzelnen Krappfarbstoffe für die Färberei; von A. Rosenstiehl. |
Fundstelle: | Band 216, Jahrgang 1875, Nr. , S. 447 |
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Ueber die Bedeutung der einzelnen Krappfarbstoffe
für die Färberei; von A.
Rosenstiehl.
Rosenstiehl, über die Bedeutung der einzelnen Krappfarbstoffe
etc.
Im engsten Anschluß an seine im vergangenen Jahr (1874 214
485) publicirten Untersuchungen über die vier Krappfarbstoffe, das Alizarin,
Pseudopurpurin, Purpurin und Purpurinhydrat (Orangefarbstoff) veröffentlicht nunmehr
Rosenstiehl (im Bulletin de
Mulhouse, 1875 p. 55) die Fortsetzung seiner
Versuche mit den in reinem Zustand hergestellten Farbstoffen, wodurch die früheren
Resultate theils bestätigt, theils erweitert oder ergänzt, namentlich aber durch
ihre Nutzanwendung auf mehrere praktische Beispiele näher beleuchtet werden. Der
Verfasser führte zunächst eine Reihe von Färbeversuchen mit jedem der vier reinen
Krappfarbstoffe aus — ganz in derselben Weise, wie in den Fabriken die
verschiedenen Krappsorten auf ihre Ausgiebigkeit probirt werden, indem er vor Allem
sich damit beschäftigte, für jeden Fall die geeignetste Correctur des Wassers
mittels Kreidezusatz zu finden. Er folgte hierbei der Idee Hausmann's, welcher zuerst die Nothwendigkeit eines Kreidezusatzes zur
Krappflotte eingesehen, wiederholte die Analysen H. Schlumberger's, welcher zuerst nachgewiesen, daß sich bei der
Krappfärberei gleichzeitig mit dem Farbstoff auch Kalk auf der Baumwolle befestigt,
und gelangte zu derselben Ansicht wie Schützenberger, daß
ein schön ausgeführtes, avivirtes Krapproth auf Baumwolle die Thonerde und den Kalk
in einem ganz bestimmten Verhältniß enthält und zwar so, daß auf 4 Atome Aluminium 3
Atome Calcium kommen. Ein Baumwollfleck, 0m,26 lang und 0m,81 breit, der mit einem ziemlich
schweren Rothbodenmuster bedruckt war, lieferte beim Verbrennen eine Asche mit einem
Gehalt von 0g,0268
Kalk auf 0g,033
Thonerde, anstatt 0g,0269 Kalk, wie die Berechnung für obiges Verhältniß Al4 zu Ca3 verlangt. —
Rosenstiehl hat übrigens gefunden, daß für genaue
Versuche die Kreide nicht rasch und nicht zuverlässig genug wirkt; er arbeitete
deshalb mit einer Lösung von doppelt-kohlensaurem Kalk, erhalten durch
Einleiten von Kohlensäure in Kalkwasser, so daß 11
Lösung 1g kohlensauren
Kalk enthält, und bestimmte, wie viel von dieser Lösung beim Färben in destillirtem
Wasser für jeden der vier reinen Farbstoffe zugefügt werden muß, um das Maximum der
Ausgiebigkeit und Lebhaftigkeit der resultirenden Farben zu erreichen.
Bei diesen Versuchen hat sich nun wiederholt bestätigt, daß das Pseudopurpurin nur in
reinem destillirtem Wasser färbt und auch so nur Farben erzeugt, welche im Seifebad
heruntergerissen werden. Ein Zusatz obiger Kalklösung verschwächt sogleich die
Farbflotte; wird so viel zugefügt, daß ein Kalklack des Pseudopurpurins mit einem
Atom Calcium sich bilden kann, so fällt alles Pseudopurpurin nieder und geht für die
Färberei verloren. Kohlensäure hat keinerlei Wirkung auf diesen unlöslichen
Kalklack. Wegen dieses Verhaltens hat das Pseudopurpurin keine directe Bedeutung für
die Krappfärberei, da dieselbe immer die Anwesenheit einer gewissen Menge von
kohlensaurem Kalk voraussetzt. Der Krapp von Avignon enthält denselben als
natürlichen Bestandtheil, während er dem Elsäßer Krapp bekanntlich fehlt. Färbt man
daher mit Elsäßer Krapp, d. h. einem Gemenge von Pseudopurpurin, Alizarin und wenig
Purpurin (aus dem ersten während der Gährung des Krapps entstanden) in kalkarmem
Wasser, wie es im Elsaß disponibel ist, ohne der Farbflotte einen Kreidezusatz zu
geben, so ist es in erster Linie das Pseudopurpurin, in zweiter Linie das Purpurin,
welches an die Mordants geht. Der dritte Bestandtheil, das Alizarin, kommt dabei
wenig in Betracht; die resultirenden Farben aber, weil sie in der Hauptsache
Pseudopurpurinfarben sind, können nicht echt sein, weder gegen Seife und Säure, noch
auch gegen das Licht. Setzt man dagegen der Flotte die nöthige Menge Kreide zu, so
ist umgekehrt das Alizarin derjenige Farbstoff, welcher in erster Linie die Mordants
sättigt und in Gesellschaft mit dem Purpurin das eigentliche Krapproth hervorbringt,
nunmehr ebenso echt, als wenn man mit Avignoner Krapp ohne Kreidezusatz färbt. Das
Pseudopurpurin findet sich in diesem Fall als unwirksamer Kalklack in dem
unlöslichen Theil der Farbflotte, theilweise vermischt mit dem Kalklack des
Purpurins, eventuell — je nach der Menge der zugefügten Kreide — auch
dem des Alizarins; es geht somit für die Färberei verloren.
Um diesen Verlust an FarbenmaterialMan nimmt in den Druckereien traditionell an, daß beim Färben mit Krapp nur
zwei Drittel desselben ausgenützt werden. Es ist deshalb zu verwundern, daß
es bis auf den heutigen Tag noch Fabriken gibt (z. B. in Böhmen, wo gerade
der Artikel Krapprosa und Krapproth eine bedeutende Rolle spielt), welche
die geringen Kosten scheuen, um das letzte Drittel des verwendeten Krapps
auf Garanceux zu verarbeiten und so die gewissermaßen latente Färbekraft des
Pseudopurpurins sich nutzbar zu machen. — Das Garanceux wird nicht
als trockenes Pulver, sondern als feuchter, leicht zerbröckelnder Preßkuchen
in der Färberei verwendet. Es ersetzt die trockene Garancine, ist aber
natürlich weniger ausgiebig als diese; je nach der beim Färben verwendeten
Sorte Krapp oder Krappblumen, je nach der Menge Kreide, welche den
Farbflotten zugesetzt worden, hauptsächlich aber je nach der Stärke des
Auspressens differirt das Ausgiebigkeitsverhältniß zwischen Garancine und
Garanceux, so daß 1k. Garancine in der einen Fabrik gleichbedeutend mit
4½k
in der anderen wohl auch mit 6k Garanceux genommen wird.Kl.. einigermaßen
hereinzubringen, werden in den meisten Fabriken die Krappflotten nach dem Färben in
ein besonderes Bassin abgelassen, wo der unlösliche Theil derselben sich zu Boden setzt. Die
überstehende Flüssigkeit läßt man fortfließen, behandelt den gesammten Niederschlag
mit kochender verdünnter Säure, um einerseits die Farblacke der Erden und
Erdalkalien zu zersetzen, andererseits das Pseudopurpurin in der Siedhitze in
Purpurin überzuführen, und erhält schließlich als Endproduct das Garanceux der
Druckfabriken. Dieses besteht somit in der Hauptsache aus Purpurin und liefert
deshalb mit Thonerdemordant ein weniger violettes Roth als sein Rohmaterial, der
Krapp, aus welchem es entstanden ist.
Das Purpurinhydrat verhält sich ganz analog dem Purpurin, nur daß mit dem ersteren
direct ein reines Roth gefärbt werden kann, ohne die Vermittelung eines Seifebades,
welches dann nur noch gegeben wird, um das Feuer der Farbe zu erhöhen. Man könnte
hieraus den Schluß ziehen, daß das Purpurin in seiner Verbindung mit Thonerde bei
den Operationen des Avivirens und Seifens die Elemente des Wassers in sich aufnimmt
und in das Hydrat übergeht. Jedenfalls hat das Purpurinhydrat, der sogen.
Orangefarbstoff, für die Färberei ebenso wenig eine selbstständige praktische
Bedeutung wie das Pseudopurpurin, so daß in Wirklichkeit nur mit den beiden anderen
Krappfarbstoffen, mit dem Alizarin und Purpurin, zu rechnen ist. Mit ihnen, wenn sie
im richtigen Verhältniß gemischt werden, lassen sich auch alle Nüancen erreichen,
welche man beim Färben mit Krapp oder dessen industriellen Abkömmlingen erhält, und
führt hier der Verfasser namentlich seine Versuche an, Meißonnier's Krappextract und Kopp's Alizarin
durch solche Mischungen zu ersetzen. Das letztere verlangt reines Alizarin und
Purpurin im Verhältniß von 70 zu 30, ersterer im Verhältniß von 45 zu 55.
Das Alizarin, wenn es die Beizen vollständig sättigen und namentlich das Violett mit
der richtigen Nüance ausfärben soll, kann einen bestimmten Zusatz von kohlensaurem
Kalk zum destillirten Wasser der Farbflotte nicht entbehren, und zwar braucht es so
viel, daß sich Monocalciumalizarat bilden kann. Ein weiterer Zusatz wirkt schädlich,
insofern sich alsdann aus 1 Atom Alizarin und 2 Atomen Kalk ein dunkelgefärbter
blauvioletter Kalklack bildet, der zwar leicht durch Kohlensäure zerlegt wird, aber
wegen seiner Schwerlöslichkeit nur ein schwaches Färbevermögen besitzt. Durch sein
Verhalten zu kohlensaurem Kalk unterscheidet sich das Alizarin in charakteristischer
Weise vom Purpurin. Trägt man eine kleine Portion Alizarin in kalkhaltiges Wasser
und erhitzt zum Kochen, so nimmt die Flüssigkeit eine Lilafärbung an, die sich durch
mehrere Tage erhält — in Folge der Bildung jenes sehr fein vertheilten und
sehr schwer sich absetzenden Kalklackes. Das Purpurin dagegen ertheilt dem Wasser,
unter denselben Verhältnissen zugesetzt, eine Rosafärbung, welche schon nach einigen
Stunden wieder verschwindet, während welcher Zeit der entstandene Kalklack
Gelegenheit findet, sich als schwerer flockiger Niederschlag vollständig zu Boden zu
setzen.
Auch sonst zeigt sich das Purpurin in seinem Verhalten zu kalkhaltigem Wasser
wesentlich verschieden vom Alizarin. Purpurin gibt schon beim Färben in destillirtem
Wasser ganz kräftige, lebhafte und ziemlich seifechte Nüancen. Der Zusatz von
kohlensaurem Kalk ist also nicht absolut nothwendig; doch erhöht er auch in diesem
Fall wieder die Ausgiebigkeit und die Solidität der erzielten Farben in erheblicher
Weise, während ein Ueberschuß desselben, so daß auf 1 Atom Purpurin mehr als 1 Atom
Kalk kommt, sehr schädlich, sogar noch schädlicher als beim Alizarin wirkt. Der
hierbei sich bildende, in Wasser sehr schwer lösliche Purpurinkalklack wird überdies
durch Kohlensäure nicht zerlegt.
Wenn 256 Th. Purpurin 50 Th. kohlensauren Kalk gebrauchen, um den Lack mit einem Atom
Kalk zu bilden, so berechnet sich die entsprechende Menge Alizarin auf 240 Th.; für
die Praxis, welche es mit Gemengen beider Farbstoffe zu thun hat, wählt man am
besten als Mittelwerth 250 Th. Farbstoff auf 50 Th. Kalk. Hat man also auf 11 des Farbbades 0g,250 Farbstoff, so muß das Wasser in
11 0g,050 kohlensauren Kalk gelöst enthalten.
Nun aber beträgt der Gehalt des Wassers der Doller in Mülhausen an kohlensaurem Kalk
zwischen 0g,053 und
0g,057 per 11. Es erhellt daraus, wie günstig die Mülhauser
Fabriken situirt sind, indem ihnen ein Wasser zur Verfügung steht, das ohne jegliche
Correctur für die meisten Fälle der Färberei die vortheilhafteste Zusammensetzung
hat.
Färbt man mit einem Gemenge von Alizarin und Purpurin in destillirtem Wasser, so ist
hauptsächlich das Purpurin wirksam, wie der gelbe Stich der Rosa- und der
Rothnüance zeigt; sogar noch, wenn beide Farbstoffe zu gleichen Theilen im Gemenge
enthalten sind, bleiben die Nüancen exclusive Purpurinnüancen. Arbeitet man dagegen
mit kalkhaltigem Wasser, so daß der Kalkzusatz der größten Ausgiebigkeit für die
angewendete Menge Farbstoff entspricht, so macht sich in der Nüance des Roths
sogleich die Anwesenheit des Alizarins geltend; erhöht man den Zusatz von
kohlensaurem Kalk, so wird das Roth immer mehr violettstichig, wie wenn man mit
Alizarin allein färbt, während das Purpurin in die Form jenes unlöslichen,
unwirksamen Kalklackes übergeht. Man hat es somit in der Hand, indem man das Wasser
mit mehr oder weniger kohlensaurem Kalk corrigirt, mit demselben Gemenge von
Alizarin und Purpurin jede beliebige Nüance zu erzielen, welche jeder einzelne der beiden Farbstoffe
zu liefern im Stande ist, selbstverständlich immer verbunden mit dem Verlust am
einen oder am anderen. Auf diese Weise erklärt es sich auch, wie man mit derselben
Garancine oder mit denselben Krappblumen das eine Mal — bei Anwendung von
wenig Kreide — ein gutes Roth, das andere Mal — bei Zusatz von viel
Kreide — ein gutes Violett erhalten kann.Für die Thatsache, daß die eine Garancine sich mehr für Rothfärberei, die
andere mehr für Violettfärberei eignet, oder daß eventuell eine Garancine in
mit Kreide corrigirtem Wasser ein schöneres Violett liefert als ohne Kreide,
hatte bisher die Praxis die ausschließliche Erklärung, daß für Roth eine
saure, für Violett eine möglichst neutrale Garancine erforderlich sei. Der
Säuregehalt der Garancine stammt von der Fabrikation, speciell vom
unvollständigen Auswaschen derselben her.Kl.
Schon in seinen früheren Arbeiten hat Rosenstiehl auf das
Verhalten der Purpurinfarben beim Aviviren aufmerksam gemacht. Das Purpurinroth
zeigt unmittelbar nach dem Färben denselben Violettstich wie das Alizarinroth, wenn
es auch etwas lebhafter ist als dieses; das Purpurinviolett ist matter und weniger
bläulich als das Alizarinviolett. Aber diese Purpurinnüancen verändern sich in
kochender Seifelösung; das Roth verliert seinen violetten Stich und gewinnt dadurch
an Leben, während das Violett sich trübt und an Intensität abnimmt. Dieselbe Wirkung
hat auch kochendes Wasser auf das Purpurinviolett, und sogar Wasserdampf von
100°, in letzterem Fall nur etwas langsamer.
Erhitzt man das Purpurin mit schwach alkalischem Wasser in einem geschlossenen Gefäß
auf 200°, so wird es rascher zerstört als das Alizarin unter denselben
Bedingungen. Behandelt man in dieser Weise ein Gemenge der beiden, so wird man nach
dem Erhitzen ein Product haben, das verhältnißmäßig reicher ist an Alizarin als an
Purpurin. Verfasser hat dieses Verhalten benützt einestheils, um die Reinheit eines
Purpurins zu constatiren, anderentheils um aus commerciellem Alizarin sich reines
Alizarin zu verschaffen. Gleichzeitig gibt es eine Erklärung für die Darstellung des
Pinkoffins.Es ist zu bemerken, daß dieses Pinkoffin viel häufiger unter der Benennung
Purpurin sowohl aus England als aus Frankreich in Handel gebracht wird.
Diese Bezeichnung besagt also das gerade Gegentheil von dem, was das Product
in Wirklichkeit repräsentirt; es sollte vielmehr Älizarin heißen.Kl. Dieses wird
bekanntlich erhalten, indem man auf eine gute, ganz neutrale Garancine Wasserdampf
von 200° einwirken läßt. Hierbei wird nicht etwa ein gelbfärbendes Pigment
zerstört, wie man angenommen hat; es wird auch nicht, wie Bolley behauptet hat, das Purpurin in Alizarin übergeführt, vielmehr wird
das Purpurin in der Garancine zerstört; daher beim Färben die geringere
Ausgiebigkeit eines solchen Pinkoffins, daher seine Unbrauchbarkeit für Roth, daher
aber auch das reine Violett, welche es nunmehr zu färben im Stande ist, viel lebhafter und
bläulicher als die Garancine, aus dem es entstanden.
Endlich berichtet Rosenstiehl über seine Versuche, eine
scharfe Methode der Trennung von Alizarin und Purpurin zu finden, und hat dabei
gefunden, daß die bekannte Trennung beider mittels kalt gesättigter Alaunlösung als
eine quantitative nicht gelten kann. Das Purpurin bildet nämlich mit dem Alaun
gleichzeitig zwei Verbindungen, von denen die eine — in Wasser lösliche
— der Flüssigkeit die charakteristische Fluorescenzerscheinung mittheilt, die
andere — in Wasser unlösliche, gegen Säure ziemlich indifferente—in
Form eines rosafarbigen Pulvers dem ungelösten Rückstand sich beimengt und mithin
verloren geht. Kopp hat seiner Zeit (1867) denselben
Verlust an Purpurin beobachtet, nur hat er ihn der Attraction der Holzfaser
zugeschrieben, deren Gehalt an fetten und harzigen Substanzen die Aufnahme von
Thonerdebeize und damit von Farbstoff bedinge, — eine Erklärung, von welcher
nunmehr Umgang genommen werden kann.
Ebensowenig gibt die ungleiche Löslichkeit der beiden Farbstoffe in
doppelt-kohlensaurem Natron ein exactes Trennungsmittel für beide ab. Ein
Liter gesättigter Lösung von doppelt-kohlensaurem Natron vermag 0g,5 Alizarin und 5 bis
6g Purpurin in der
Kälte zu lösen. Hat man nun ein Gemenge beider und behandelt mit der entsprechenden
Menge obiger Lösung, so erhält man das Purpurin in Lösung, das Alizarin bleibt
ungelöst; läßt man dann die Flüssigkeit ruhig absitzen und neutralisirt das Klare
mit Säure, so fällt ein Niederschlag aus, welcher zwar beim Färben die Nüancen des
Purpurins liefert, dem aber gleichwohl Alizarin beigemengt ist, wie nach einer der
oben angegebenen Methoden nachgewiesen werden kann.
Kl.