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Indigo
 
Bild vergrößern! Bild vergrößern Indigo ist im reinen Zustand ein dunkelblaues, kupferrot schimmerndes Pulver, das in Alkohol nicht und in Wasser nur schwer löslich ist. In konzentrierter Schwefelsäure löst es sich mit grüner, beim Erwärmen mit blauer Farbe auf. Natürlicher Indigo ist in blauen Blöcken erhältlich, der synthetische Indigo erscheint dunkler und violetter. Die Indigopflanze enthält keinen Indigo, sondern Indican, eine gelbe Vorstufe des Indigos. Erst nach einer Reihe von chemischen Prozessen entfaltet der lichtechte Farbstoff seine jeansblaue Farbe auf Textilien. Färbungen mit natürlichem Indigo sind heller als die mit künstlichem Indigo.
  
 
Geschichte Gewinnung Toxikologie Portraits
   
Geschichte und Verwendung
Indigo ist neben Krapp und Reseda einer der ältesten bekannten, pflanzlichen Farbmittel. Die ältesten Funde stammen aus einer steinzeitlichen Höhle in Frankreich. In Mumien der Ägypter, 2000 vor Christus, wurden mit Indigo gefärbte Bänder gefunden. Der älteste schriftliche Hinweis kann bei Caesar in seinem Buch über den Gallischen Krieg nachgelesen werden: "Alle Britannier färben sich mit Waid (vitrum) blau, und sehen daher in der Schlacht ganz schrecklich aus." Auf einem Papyrus eines thebanischen Grabes im 3. oder 4. Jahrhundert nach Christus wird beschrieben, wie man aus Waid einen Farbstoff herstellt (Text). Die Maya im frühen Mittelamerika erhitzten ein Gemisch aus Blättern der Indigopflanze zusammen mit dem Mineral Palygorskit und Kopal. Sie stellten so das Pigment Mayablau her, das zum Bemalen von Wänden und Färben von Keramiken diente.
  
 
Färberwaid (Isatis tinctoria)

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 Der Färberwaid gehört zur Familie der Kreuzblütengewächse.
 
  
In Europa gewann man den „König der Farbstoffe“ lange Zeit aus Färberwaid, einer Blütenpflanze aus der Familie der Kreuzblütler. Die Pflanze liebt nährstoffreiche Böden mit viel Humus und guter Wasserversorgung. Die Aussaat erfolgt Ende Oktober oder sehr zeitig im Frühjahr. Im zweiten Jahr nach der Saat treiben aus den bis zu 1,8 Meter hohen Stängeln tausende von gelben Blüten aus.  
  
Urkunden aus dem 12. Jahrhundert berichten vom Waidanbau in Thüringen. Die Stadt Erfurt wurde durch den Waidhandel so reich, dass sie daraus die Mittel zur Gründung der Universität im Jahr 1392 aufbrachte. In den umliegenden, ländlichen Gebieten bauten Kleinbauern Waid an. Waidhändler kauften das pflanzliche Rohmaterial von den Bauern auf den Märkten der Städte und verarbeiteten es zu Farbpulver, welches sie an die Färber weiterverkauften. Die Städte profitierten aus Steuerabgaben. Der in Thüringen produzierte Waidindigo wurde nach Sachsen oder in die Tuchstadt Köln exportiert. Über die Hafenstädte Hamburg, Lübeck und Bremen gelangte er nach Holland und nach England. Vor allem Leinenstoffe wurden mit dem Färberwaid blau gefärbt. 
   
  
Indigopflanze (Indigofera tinctoria)

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 Die Indigopflanze ist ein Schmetterlingsblütler; sie wächst in Indien, Afrika und China.
 
 
Mit der Gründung der ostindischen Handelsgesellschaft im Jahr 1602 durch die Holländer war der Untergang des europäischen Indigos besiegelt: Die holländischen Seefahrer begannen, Indigo aus Indien zu importieren. Die asiatische Indigopflanze zeichnete sich durch eine höhere Farbausbeute aus. Dadurch war der Farbstoff preisgünstiger herzustellen. Zur Stützung des einheimischen Waidhandels wurden zunächst Verbote erlassen, die die Einfuhr und die Weiterverarbeitung des indischen Indigos verhindern sollten. In Nürnberg drohte einem Färber sogar die Todesstrafe, wenn er sich nicht daran hielt.  
   
Im 17. Jahrhundert, nach einem langen Konkurrenzkampf, setzte sich der indische Indigo aufgrund seines höheren Farbstoffgehalts endgültig durch. Im Jahr 1897 befanden sich in Indien noch 700000 Hektar Anbaufläche für Indigo, die indische Jahresproduktion lag bei 8000 Tonnen.  
  
 
Handelsform des natürlichen Indigos 

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 Echter, indischer Indigo ist im Handel in zu Blöcken gepressten Würfeln erhältlich.
 
  
Das Jahr 1878 brachte für den Handel mit Indigo eine entscheidende Wende, da dem deutschen Chemiker Adolf von Baeyer die erste künstliche Herstellung von Indigo gelang. Ab 1897 kam dieser synthetische Indigo durch die Badische Anilin- und Sodafabrik (BASF) in Ludwigshafen zu einem sehr günstigen Preis in den Handel. Heute wird fast der gesamte Indigobedarf durch die künstliche Herstellung gedeckt. Schon 1914 hatte der natürliche Indigo nur noch vier Prozent Marktanteil.  
 
 
 
Ein- und Ausfuhr von Indigo ins Deutsche Reich 
 
 
 
Färbungen mit künstlichen Indigo zeichnen sich durch eine wesentlich höhere Farbintensität und dunklere Färbungen aus. Heutige Pflanzenfärber bevorzugen jedoch immer noch den natürlichen Indigo, da das etwas hellere Originalblau bei Liebhabern von natürlichen Fasern und Farbstoffen mehr geschätzt ist. Während der natürliche Indigo nur noch einen geringen Marktanteil besitzt, ist der künstliche Indigo ein wichtiger Farbstoff für die von Levi Strauß im Jahre 1850 erfundenen Jeans. Zunächst war die Jeans aus blauem, reißfestem Baumwoll-Stoff als Arbeitshose für die Goldgräber in Kalifornien gedacht. Nach und nach eroberte sie als modisches Kleidungsstück die ganze Welt. Noch heute werden die meisten Markenjeans mit Indigo gefärbt.  
  
  
Jeansjacke und Jeanshose
 

 
 Mit Indigo gefärbte Baumwolle ergibt den bekannten Jeansstoff.
 
 
In Einzelfällen verwendete man das blaue Pulver auch als Pigment für Gemälde. Stahlblau war eine der Bezeichnungen dafür. Da es nicht besonders lichtecht ist und von Säuren und Alkalien zersetzt wird, wurde es nur selten eingesetzt. Waid wird aufgrund seiner keimtötenden Wirkung zur Herstellung von Holzschutzmitteln verwendet. Waidbitterlikör wird aus den Wurzeln des Färberwaids (Isatidis Radix) hergestellt. In China ist die Wurzel ein altes Heilmittel gegen Grippe.
   
Gewinnung des Farbstoffes und Färbungen
Gewinnung aus dem einheimischen Färberwaid Isatis tinctoria  
  
In den Indigopflanzen findet sich nirgends ein blauer Farbstoff. Alle Teile der Pflanze und vor allem die Blätter enthalten eine Vorstufe des Indigos, die Zuckerverbindung Indican. Zur Gewinnung von Indigo aus Färberwaid zerstampften die Bauern früher die Waidblätter in einer Waidmühle. Das zerquetschte Material schichteten sie auf einen Haufen und ließen es zwei Wochen lang gären. Aus dem vergorenen Brei formten sie kleine Bällchen, sogenannte Waidkugeln. Diese wurden von den Waidhändlern auf den Märkten gekauft. Eine sehr übelriechende Tätigkeit übernahmen die Angestellten der Waidhändler, die Waidknechte: Sie feuchteten die Waidkugeln mit Urin an und setzten sie erneut einer Gärung aus. Nach einer Lagerzeit von etwa zwei Jahren kam der vergorene Waid in die Färbehäuser. Dort wurde er nochmals mit Urin und Pottasche bei 60°C verrührt. Erst nach drei Tagen entstand eine Brühe, die Küpe, welche zum Färben geeignet war. Die Textilien wurden für eine Stunde in die Küpe getaucht. Beim Herausziehen der gefärbten Stoffe waren diese zunächst gelb eingefärbt. Erst an der Luft entwickelte sich durch eine Oxidation der blaue Farbton des Indigos.  
 
 
Gewinnung aus der indischen Indigopflanze Indigofera tinctoria 
 
Die Pflanzenteile wurden nicht per Schiff eingeführt, sondern in Indien vor Ort verarbeitet. Zur Gärung legte man sie in große, in den Boden eingelassene Becken. Hierbei wandelte sich das Indican in Indoxyl und Traubenzucker um. Nach etwa 15 Stunden wurde die gelbe Flüssigkeit in ein tiefergelegenes Becken gelassen, in das durch einfaches Schlagen oder mit Hilfe von Schaufelrädern Luft hinzugefügt wurde. Der durch das Schlagen in die Becken eingebrachte Sauerstoff oxidierte das wasserlösliche, gelbe Indoxyl zu blauem Indigo. Der so gewonnene Farbstoff war nicht mehr wasserlöslich und setzte sich am Boden ab. Er wurde getrocknet und danach zu Blöcken verarbeitet. 
  
 
  Gärung des Indicans zum Indoxyl und Oxidation des Indoxyls zum Indigo
  Indigoherstellung
  Durch Gärung im Wasser wandelt sich Indican in Indoxyl und Traubenzucker um.
Beim Schlagen mit Luft oxidiert das Indoxyl mit dem Luftsauerstoff zum Indigo.

 
 
Indigosynthese
 
Bei der künstlichen Herstellung nach der „Ersten Heumann-Synthese“ wird Anilin als Ausgangsstoff in einer Kondensationsreaktion zu Indoxyl umgewandelt. Dieses oxidiert man mit Sauerstoff in alkalischer Lösung zu Indigo. Bei der „Zweiten Heumann-Synthese“, wie es die BASF früher anwendete, ist Phenylglycin-o-carbonsäure Ausgangsstoff zur Indoxyl-Herstellung. Schon Anfang des 20. Jahrhunderts setzte sich ein Verfahren der Hoechst zur Herstellung aus Anilin und Ethylenoxid durch. Alle Stoffe und Zwischenprodukte sind aus dem Erdöl zugänglich. Indigo selbst ist im Gegensatz zu den meisten Vorprodukten nicht toxisch.
 
 
Das Färben mit Indigo 
 
Da Indigo selbst nicht wasserlöslich ist, muss er in eine wasserlösliche Form umgewandelt werden. Dies geschieht durch eine Reduktion des Indigos mit Hilfe von Natriumdithionit zu Indigoweiß, welches mit der zugegebenen Natronlauge ein wasserlösliches Salz bildet. Die Umwandlung ist eine Verküpung. Die Farbe wechselt dabei von Blauviolett nach Gelb (>Film zum Färbeprozess).  
 
 
Färben mit Indigo in einer Pflanzenfärberei

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 Hier ist die farbliche Umwandlung schön zu sehen.
   

Beim Färbevorgang werden die Textilien in die Küpe mit dem wasserlöslichen Salz getaucht. Gelangt das vorerst gelb gefärbte Material an die Luft, wird die Verküpung mit Hilfe des Luftsauerstoffs rückgängig gemacht, der Stoff färbt sich von gelb über grün nach blau, und es entsteht auf dem Gewebe durch eine Oxidation wieder Indigo:  
 
 
Reaktionsmechanismus bei der Verküpung von Indigo
   

Verküpung   

Erst nach der Oxidation an der Luft entsteht der Indigo auf dem Textilmaterial.
 
   
Toxikologie
Farbstoffstäube sollten grundsätzlich nicht eingeatmet werden. Indigo wirkt reizend auf Augen, Atemorgane und Haut. Dies gilt auch für das Verküpungsmittel Natriumdithionit. Natronlauge ist stark ätzend. Herstellungsbedingt kann Indigo mit Spuren des Blutgifts Anilin verunreinigt sein, das dann allerdings erst in der Küpe freigesetzt wird. Grundsätzlich sollten beim Färben mit Indigo Schutzbrille und geeignete Schutzhandschuhe getragen werden. Gelangen Spritzer von der Küpe auf die Kleidung, können dauerhafte Färbungen entstehen. Daher empfiehlt sich das Tragen von alter Kleidung oder eines Arbeitskittels. Beim Verküpen und Färben ist für eine gute Raumlüftung zu sorgen.


Seide färben mit Indigo und Küpe
 
Küpe und Färben mit Indigo
 
  Erst mit dem Sauerstoff der Luft entsteht der blaue Indigo.

   
Weitere Infos
Indigo als Chemikalie und Beschreibung der synthetischen Herstellung
Beschreibung einer Indigoernte in Bengal
  
Farbenprojekt Das Färben mit Indigo 
Ehemalige Pflanzenfärberei Ernst Bollhalder
Arbeitsblatt Färben mit Indigo 
Film zum Färbeprozess

Copyright: T. Seilnacht
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