Färben

Das Färben ist ein effektiver und beliebter Endbearbeitungsprozess, bei dem Textilien und anderen porösen Materialien Farbe verliehen wird. Der Färbeprozess ist weltweit stark verbreitet, von der Textil-, Kosmetik- und Medizinbranche bis hin zur Bau-, Papier-, Verpackungs- und Automobilindustrie. Die kontinuierliche Forschung im 20. Jahrhundert hat zu einer enormen Auswahl an synthetischen Farben geführt. Entgegen Annahme, dass das Färben hauptsächlich ein ästhetischer Prozess ist, ist es für ein breites Spektrum von Branchen unverzichtbar.

In der Vergangenheit wurden Farbstoffe aus der Natur gewonnen, hauptsächlich von Pflanzen, Insekten und Tieren. Durch Fortschritte in Wissenschaft und Technologie kamen synthetische Farbstoffe Mitte des 19. Jahrhunderts auf den Markt. 1856 wurde der erste synthetische Farbstoff von William Perkin entwickelt. Es war ein tiefes Violett namens „Mauveine“ und wurde aus Kohlenteer gewonnen. Später im Jahr 1869 wurde Alizarin, der ursprünglich aus der Krappwurzel gewonnene rote Farbstoff, zum ersten natürlichen Pigment, das synthetisch dupliziert wurde. Dies führte schließlich zum Zusammenbruch des Markts für natürlich gewonnene Farbstoffe.

Farbstoffe sind in verschiedenen Formaten erhältlich, darunter trockene Pulver, Granulate, Pasten, Flüssigkeiten, Pellets und Chips. Beim Färben von Textilfasern wird das Gewebe in einer Lösung gefärbt, die im Allgemeinen wässrig ist und als Farbbad bezeichnet wird. Die Absorption des Farbstoffs ist ein entscheidender Faktor, damit die Farbe einen relativ haltbaren Zustand erreicht. Außerdem ist es wichtig, dass der Farbstoff bei Lichteinwirkung nicht schnell verblasst. Die vier Molekularkräfte, die eine ordnungsgemäße Absorption von Farbmolekülen gewährleisten, umfassen: Ionenkräfte, Wasserstoffbrückenbindungen, Van-der-Waals-Kräfte und kovalente chemische Verbindungen.

Einige spezialisierte Branchen haben Anforderungen für bestimmte Eigenschaften wie Beständigkeit gegen Hitze, Wetter und UV-Bedingungen (ultraviolettes Licht). In einigen Fällen müssen Farbstoffe auch elektrische Leitfähigkeit, Wasserlöslichkeit oder Verstärkungsfasern aufweisen und frei von Schwermetallen sein. Die kontinuierlichen Fortschritte in der modernen Biotechnologiebranche haben zu einem hochentwickelten Färbeprozess geführt.