Indigo

Vorstellung des Themas INDIGO

Gliederung

1. Vortrag

• Definition
• Geschichte
• Eigenschaften
• Gewinnung des Farbstoffes
• Verwendung

2. Experiment

• Aufbau
• Durchführung
• Beobachtung
• Auswertung

3. Fragen

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So sieht der Färberwaid aus: [1]

So sieht die Indigopflanze aus: [2]

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Informationen zu dem Stoff Indigo

• Definition

- Indigo ist griechisch/lateinisch und bedeutet „Das Indische“.

- Tiefblauer Farbstoff und namensgebend für seinen Farbton.

• Geschichte

- Indigo ist einer von den ältesten und bekanntesten, pflanzlichen Farbstoffen.

- Schon in Indien und China (ca. 3000 v. Chr.) und Ägypten (ca.2000 v. Chr.) wurde es zum Blaufärben verwendet.

- Marco Polo lieferte den ersten sicheren schriftlichen Nachweis dafür.

- Es bestand ein Konkurrenzkampf zwischen dem indischen Indigo (der Indigopflanze) und dem europäischen Indigo (Färberwaid).

- Aufgrund seines höherem Farbstoffgehaltes setzte sich der indische Indigo durch.

- Der deutsche Chemiker Adolf von Baeyer stellte im Jahr 1878 den ersten künstlichen Indigo her.

• Eigenschaften

- Der Stoff ist im reinen Zustand ein dunkelblaues schimmerndes Pulver.

- Indigo ist nicht in Alkohol zu lösen, außerdem schwer in Wasser zu lösen.

- In konzentrierter Schwefelsäure löst es sich mit grüner Farbe auf, doch Säure ist nicht geeignet für Textilfärbungen.

- Die Indigopflanze enthält Indican, keinen Indigo. Indican ist die gelbe Vorstufe des Farbstoffes.

- Erst nach mehreren Umwandlungsprozessen entfaltet sich der Farbstoff in seine jeansblaue Farbe.

- Der Schmelzpunkt von Indigo liegt bei ca. 390°C und ist daher recht hoch.

• Gewinnung des Farbstoffes – Gewinnung aus dem Färberwaid

- Die Pflanzenteile werden in Indien vor Ort bearbeitet und zur Gärung in große, in den Boden gelassene, Becken gelegt.

- Dort wandelt sich das Indican in Indoxyl und Traubenzucker um.

- Nach 15 Minuten wird die gelbe Flüssigkeit in noch tieferer Becken gelassen.

- Anschließend wird Luft hinzugefügt und somit reagiert der eingebrachte Sauerstoff das wasserlösliche Indoxyl in einer Oxidation zu blauem Indigo.

- Der gewonnene Farbstoff ist somit nicht mehr wasserlöslich, setzt sich am Boden ab und wird letztendlich getrocknet und zu Blöcken verarbeitet.

• Gewinnung des Farbstoffes – Gewinnung aus der indischen Indigopflanze

- Die Pflanzenteile werden in Indien vor Ort bearbeitet und zur Gärung in große, in den Boden gelassene, Becken gelegt.

- Dort wandelt sich das Indican in Indoxyl und Traubenzucker um.

- Nach 15 Minuten wird die gelbe Flüssigkeit in noch tieferer Becken gelassen.

- Anschließend wird Luft hinzugefügt und somit reagiert der eingebrachte Sauerstoff das wasserlösliche Indoxyl in einer Oxidation zu blauem Indigo.

- Der gewonnene Farbstoff ist somit nicht mehr wasserlöslich, setzt sich am Boden ab und wird letztendlich getrocknet und zu Blöcken verarbeitet.

• Gewinnung des Farbstoffes – Indigosynthese nach Heumann

Heumann stellt die künstliche Herstellung von Indigo mit diesen Synthesen dar.

- „1.Heumann-Synthese“ o Der Ausgangstoff ist Anilin (farblose; süß riechende Flüssigkeit)

o Dieser Stoff wird in einer Kondensationsreaktion zu Indoxyl umgewandelt.

o Der Stoff oxidiert dann mit Sauerstoff zu einer alkalischen Lösung von Indigo.

- „2.Heumann-Synthese“

o Ausgangstoff ist Phenylglycin – o- carbonsäure und schließlich wird Indoxyl hergestellt.

• Verwendung

- Der natürliche Indigo besitzt heutzutage nur noch einen geringen Marktanteil.

- Der künstliche Indigo ist jedoch ein wichtiger Farbstoff, u.A. für die von Levi Strauß erfundenen Jeans.

- Zunächst waren diese Jeans nur als Arbeitshose angedacht, doch später wurden sie ein modisches Kleidungsstück.

- Generell werden die meisten Markenjeans mit Indigo gefärbt.

- Neuerdings wird Waid aufgrund seiner keimtötenden Wirkung zur Herstellung von Holzschutzmitteln verwendet.

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Experiment zur Küpenfärbung

• Aufbau

• Geräte

- 1 Becherglas (600ml)

- 1 Reibschale

- 1 Magnetrührer mit Magnet

- 1 Thermometer

- 1 Pinzette

- 1 Stoppuhr

- gewaschene Baumwollproben

• Chemikalien

- Natriumdithionit

- 33%ige Natronlauge (2 ml)

- Flüssigseife (1 Tropfen)

- Pulverisierter Indigo (eine halbe Spatelspitze)

R - und S-Sätze

	Indigo	Natriumdithionit	Natronlauge
R-Sätze	36-38	7-22-31	35
Allgemein	reizt Augen, Haut, Atmungsorgane	Brandgefahr gesundheitsschädlich Verbindung mit Säure giftig	schwere Verätzungen
S-Sätze	26-36	8-26-28-43	1/2, 2-26,37,39-45
Allgemein	augenschädlich hautschädlich keine Verbindung mit Wasser umweltschädlich beschmutzte Kleidung ausziehen	Behälter trocken halten augenschädlich hautschädlich	von Kindern fernhalten augenschädlich Schutzhandschuhe Schutzbrille bei Unwohlsein Arzt hinzuziehen

• Durchführung

• Ansetzen der Indigoküpe

- In das Becherglas 300ml Wasser, 2ml Natronlauge, 1 Tropfen Flüssigseife geben.

- Eine halbe Spatelspitze pulverisierter Indigo einrühren.

- Diese Aufschlämmung auf ca. 70°C erhitzen.

- Bei 70°C etwas festes Natriumdithionit hinzugeben.

• Färbeprozess

- Die Baumwollprobe ins Becherglas tauchen.

- Anschließend die Probe zwei Minuten lang in der Küpe verweilen lassen.

- Die Probe mit einer Pinzette entnehmen und abquetschen.

- Schließlich die Probe an der Luft trocknen (oxidieren).

- Zuletzt wird die Probe mit klarem Wasser ausgewaschen um Farbreste zu entfernen.

• Beobachtung

1. Welche Beobachtungen machst du während des Experiments?

Vergleiche dabei auch die zuletzt gefärbte Probe mit den anderen Proben.

 Nenne mindestens zwei Merkmale.

Antworten hier

• Auswertung

Bild zur Veranschaulichung [3]

- Indigo ist nicht wasserlöslich und kann daher auch nicht direkt zum Färben verwendet werden.

- Mit Natriumdithionit (Na2S2O4) wird das wasserunlösliche blaue Indigopulver zum wasserlöslichen Indigoweiß umgewandelt (durch Reduktion).

- Es bildet sich ein wasserlösliches Salz.

- Dieser Vorgang wird Verküpung genannt, weil dieser Prozess früher in Kübeln durchgeführt wurde.

- Das Indigoweiß wird auch Leukoform genannt.

- Beim Färben wird das Textil mit der Lösung getränkt.

- Das Indigo kann auf die Fasern aufziehen und somit wird das Textil gelb gefärbt.

- Beim Herausziehen oxidiert der Stoff mit Sauerstoff und somit wird das Indigoweiß wieder zum blauen Indigo umgewandelt.

- Das heißt, das Textil färbt sich blau.

Fragen

• Welche Arten von Gewinnung von Indigo gibt es und erkläre eine Art kurz.
• Nenne 2 Eigenschaften des Indigos.
• Warum kann Indigo nicht direkt zum Färben verwendet werden?

Antworten der Fragen

Autor: Annika Bender, WG13b