Farbmittel

Das Farbmittel Purpur (Dibromindigo) und seine Ausfärbung auf einem Stoffstück

Das Chromatizitätsdiagramm nach CIE

Farbmittel ist nach DIN 55943 die Sammelbezeichnung für alle farbgebenden Stoffe.

Farbmittel werden nach ihrer chemischen Zusammensetzung in anorganische und organische Farbmittel eingeteilt. In beiden Gruppen kann jeweils unterschieden werden

• nach der Löslichkeit: in Pigmente und Farbstoffe,
• nach der Herkunft: in natürliche und synthetische Farbmittel und
• nach der Farbqualität: in unbunte oder bunte Farbmittel.

Hinzu komme Spezialsysteme wie Effekt- oder Leuchtfarbmittel.

Einteilung nach Löslichkeit

Die organischen Farbmittel werden nach ihrer Löslichkeit in Pigmente (unlöslich) oder Farbstoffe (löslich) unterteilt, wobei praxisorientiert das jeweilige Anwendungsmedium zugrunde gelegt ist. Anorganische Farbmittel sind fast durchweg als Pigmente klassifiziert und eingesetzt.

Pigmente

→ Hauptartikel: Pigment

Pigmente sind im Anwendungsmedium unlöslich und werden vorzugsweise für Dispersionsfarben, Lacke, Kunststoffe, Druckfarben und Künstlerfarben genutzt. Anorganische Weißpigmente, wie heute vorzugsweise Titandioxid werden als Füllstoff bei der Papierherstellung verwendet. Bevorzugt sind hochechte Pigmente um das Auswandern, die Migration, zu verhindern. Nicht alle Pigmente sind in jedem gefärbten System vollkommen migrationsstabil. Durch das Vorhandensein als Partikel besitzen Pigmente üblicherweise ein höheres Echtheitsniveau als Farbstoffe.

Farbstoffe

→ Hauptartikel: Farbstoff

Farbstoffe sind im Anwendungsmedium, in Wasser oder organischen Lösungsmitteln, löslich. Der Einsatz der genutzten Lösungsmittel wird von der Anwendung und den Substraten bestimmt. Typische Anwendungen sind die Färbung von Textilien oder Textilfasern, als farbgebende Stoffe in Schreibgeräte- und Inkjet-Tinten verwendet oder zum einfacheren Einfärben von Papier und Kunststoffen.

Abgrenzung

Je nachdem, wie sich das Farbmittel in der vorgesehenen Matrix oder Substrat verhält, erfolgt eine Unterteilung in Pigment oder Farbstoff. Eine einzelne chemische Substanz kann je nach Bezugssystem oder chemischer Gruppe als Pigment oder als Farbstoff eingesetzt sein.

So ist echtes Indigo zur Färbung von Jeans am „gefärbten Produkt“ ein Pigment, da es in der Baumwollfaser unlöslich ist und die oberflächliche Auflage die geringe Reibechtheit ergibt. Um mit Indigo zu färben wird es verküpt. Bei der Verküpung wird der Indigo zur löslichen „Leukoform“ reduziert und ist in diesem Zustand in Wasser löslich, mithin ein Farbstoff. Die chemische Grundstruktur ist die gleiche, jedoch die reaktive Gruppe ist geändert.

Einteilung nach Herkunft

Farbmittel werden nach der Herkunft oder der Art ihrer Herstellung unterteilt.

• Synthetische Farbmittel werden mit Methoden der Chemie hergestellt, für kommerzielle Mengen natürlich industriell.
• Natürliche Farbmittel werden unmittelbar aus Pflanzen, Tierteilen, aus Erden oder Gestein gewonnen. Solches sind die anorganischen Weißmineralien, bunte Erdpigmente, jegliche natürliche Mineralpigmente und die färbenden organischen Substanzen wie Safran, Indigo oder der echte Purpur.

Spezialfarben

Spezialfarben sind Farbmittel mit besonderen physikalischen Eigenschaften, die ihren Farbton unter dem Einfluss von physikalischen und chemischen Größen ändern.

• Temperaturabhängig: Farbmittel mit Thermochromie
• UV-Licht: Fluoreszenzfarben
• durch Lichteinfluss reagierende Farbstoffe: photochrome Farbstoffe
• Indikatorfarben: werden durch Säure-Base-Reaktionen oder Redox-Vorgänge beeinflusst und helfen chemische Stoffklassen zu identifizieren
• Druckempfindliche Farbmittel
• Färbende Zusätze in der Pyrotechnik beruhen zumeist auf den Spektrallinien der Elemente, siehe Leuchtsatz

Literatur

• Ingo Klöckl: Chemie der Farbmittel in der Malerei. de Gruyter, Berlin 2015, ISBN 978-3-11-037453-7.
• Hermann Kühn: Farbe, Farbmittel: Pigmente und Bindemittel in der Malerei. In: Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte. Bd. 7, 1974, Sp. 1–54.
• Heinz Roosen-Runge: Farbe, Farbmittel der abendländischen mittelalterlichen Buchmalerei. In: Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte. Bd. 6, 1974, Sp. 1463–1492.
• Kurt Wehlte: Werkstoffe und Techniken der Malerei. Otto Maier Verlag, Ravensburg 1967, ISBN 3-473-48359-1 (früher: ISBN 3-473-61157-3).
• DIN 55943 und DIN 55944.

Weblinks

• Ingo Klöckls Farbchemie-Seiten
• Volkert Emrath: Alte Pigmente