Methylenblo beim Fierwe vun Textilien a Pabeier: Basic Blue 9 an der Faarwerei

Methylenblo gouf fofzéng Joer laang als kommerzielle Faarfstoff benotzt, éier et engem Patient gi gouf. Den Heinrich Caro huet et 1876 bei BASF als Textilfaarfstoff synthetiséiert, a souwuel BASF hir eege Geschicht wéi och d'American Chemical Society beschreiwen et als Faarfstoff, dee fir Kotteng entwéckelt gouf. Dem Koch seng medezinesch Fierwaarbechte koumen ëm 1880, an d'Malariabehandlunge vun 1891 nach méi spéit. Alles, wat d'Verbindung duerno gouf — Faarfstoff fir Laborfierwungen, Indikator, Medikament — huet mat engem Entrée an engem Faarfstoffkatalog ugefaangen.

Deen Entrée ass nach ëmmer déi richteg Manéier, d'Substanz an engem industrielle Kontext ze verstoen. An der Sprooch vun der Faarwerei ass et net Methylthioniniumchlorid. Et ass Basic Blue 9.

Eng Verbindung, zwee Nummeréierungssystemer

De Colour Index identifizéiert all kommerzielle Faarfstoff zweemol. De genereschen Numm beschreift d'Applikatioun an d'Benotzung; d'Konstitutiounsnummer beschreift d'chemesch Struktur. Methylenblo dréit de genereschen Numm C.I. Basic Blue 9 an d'Konstitutiounsnummer C.I. 52015. Domat gehéiert et zur Thiazin-Klass, déi d'Nummeren 52000 bis 52999 ëmfaasst, wéi eng rezent Duerstellung vum Colour Index mat Methylenblo als ausgeaarbechtem Beispill bestätegt.

D'Chimie hannert den Nummeren ass de Phenothiazin-Kation mat Chlorid als Géigenion: d'waasserfräi Formel C16H18ClN3S bei ongeféier 319.9 g/mol mat CAS 61-73-4, an den übleche kommerziellen Trihydrat bei ongeféier 373.9 g/mol mat CAS 7220-79-3. Dat kommerziellt Salz bildt donkelgréng Kristaller mat engem bronzefaarwege Glanz, déi sech zu enger déifbloer Léisung opléisen. Eng Léisung mat 1 Prozent Trihydrat huet e pH vun 3 bis 4.5, laut PubChem an enger rezenter Iwwersiicht iwwer molekular Eegenschaften. Wien et fassweis keeft, soll kontrolléieren, wéi eng CAS-Nummer um Etikett steet, well e Kilogramm Trihydrat ongeféier 15 Prozent manner Chromophor enthält wéi e Kilogramm waasserfräit Salz. Et lount sech, virun all Fierwberechnung ze klären, wat genee ofgewise gëtt.

D'Bindungsprinzip: e Kation op der Sich no Anionen

Basesch Faarfstoffer si kationesch Faarfstoffer. An der Léisung dréit déi faarweg Spezies eng positiv Ladung, sou datt si am natierlechsten u Fasere bënnt, déi anionesch Bindungsplazen ubidden. Dës eenzeg Tatsaach erkläert bal dat ganzt Applikatiounsmuster.

Acrylfaser ass dat klassescht Substrat aus de Léierbicher. Si dréit normalerweis Carboxylat- oder Sulfonatgruppen, an d'ionesch Unzéiung tëscht dëse Plazen an dem Faarfstoffkation suergt fir eng héich Substantivitéit, wéi et an Etüden iwwer d'konventionellt kationescht Fierwe vun Acryl an d'Chimie vun Acrylfaseren beschriwwe gëtt. Woll a Seid huelen och basesch Faarfstoffer direkt op negativ geluedene Plazen op a liwwere brillant Faarftéin. Textilfachliteratur warnt awer, datt déi eeler basesch Faarfstoffer op dëse Faseren am Allgemengen eng schlecht Liichtbestännegkeet weisen, e Punkt, deen an engem fräi zougängleche Léierbuch iwwer Textilfierwen zesummegefaasst gëtt.

Kotteng ass déi wichteg Ausnam. Onbehandelt Cellulose huet wéineg Affinitéit fir traditionell basesch Faarfstoffer, an dat ass genee de Grond, firwat dem Caro säi „Faarfstoff fir Kotteng“ Hëllef gebraucht huet. An der historescher Praxis gouf de Kotteng mat Tanninsäure gebeizt, déi meeschtens mat Brechwäinsteen (Antimon-Kaliumtartrat) fixéiert gouf. Dobäi ass en onléislechen Tannin-Faarfstoffkomplex op der Faser entstanen. En zäitgenëssescht Handbuch iwwer d'Kottengfierwen beschreift déi dräi Aarbechtsschrëtt — Tanninbehandlung, Fixéieren an duerno Fierwen — an D'Fierwe vu Kottengstoffer. Bei gewéinlechem Nylon ass eng änlech Aschränkung néideg: et ass haaptsächlech e Substrat fir sauer Faarfstoffer. Nëmmen Nylon, dee geziilt mat Sulfonatgruppe modifizéiert gouf, als kationesch fierfbaren Nylon verkaaft gëtt an an Aarbechte wéi US6312805B1 beschriwwe gëtt, hëlt basesch Faarfstoffer staark op.

D'Zesummefaassung fir d'Faseren ass also kuerz. Kotteng mat enger Tanninbeiz aus historesche Grënn; Woll a Seid direkt, awer mat gerénger Bestännegkeet; Acryl als dat chemesch natierlecht modernt Substrat; gewéinleche Nylon gréisstendeels net gëeegent.

Brillant, awer net bestänneg

De schwaache Punkt war ni, d'Faarf op d'Material ze kréien. Et war, si do ze halen. Eng Etüd vun 2019, déi Kotteng, Seid a Woll direkt mat Methylenblo-Trihydrat gefierft huet, huet ënner ISO 105-B02 op allen dräi Faseren eng Liichtbestännegkeet vun 1 gemooss, dem niddregste Wäert op der Skala. D'Faarferhalung huet sech eréischt no enger Smektit-Nobehandlung verbessert, wéi an RSC Advances bericht gëtt. Déi eeler Literatur seet dat selwecht an der Sprooch vun där Zäit: vill basesch Faarwe si géint Liicht net bestänneg, wéi den Artikel iwwer Fierwen an der Encyclopaedia Britannica vun 1911 festhält.

D'Chimie vum Faarfbad bréngt en zweete Virsiichtspunkt mat sech. Basesch Faarfstoffer ginn normalerweis ënner neutralen bis liicht saure Bedéngungen applizéiert, a staark alkalesch Bedéngunge si besonnesch schlecht fir Methylenblo: an enger 0.1 M waasseger alkalescher Léisung hydrolyséiert et haaptsächlech zu Bernthsen sengem Methylenviolett, engem staark faarwege lipophile Produkt, amplaz onverännert ze bleiwen. Dat weist eng Etüd iwwer den Afloss vun Alkali op Methylenblo. Reschter vun enger alkalescher Wäsch am Material oder eng alkalesch Nobehandlung kënnen de Faarftoun dofir aus chemesche Grënn veränneren, déi näischt mat der Fixéierung ze dinn hunn. D'Redoxzyklen hannert de Faarfännerunge sinn en eegent Thema, mee déi praktesch Reegel ass einfach: d'Bad däerf net staark alkalesch ginn.

Pabeier, Tënt an Duerchschléi

D'Fierwe vu Pabeier ass als aktuell kommerziell Applikatioun dokumentéiert. E Fournisseur vu Basic Blue 9 nennt a sengem Produktapplikatiounsblat Pabeier niewent dem Fierwe vu Seid, Hanf, Holz a Bambus, souwéi der Hierstellung vun Tënt a Faarflacken. Fir Tënt gëtt et eng méi staark Dokumentatioun: Indien hat fréier eng speziell Norm, IS 2230:1962, fir Methylenblo-Faarfstoff fir d'Tëntindustrie. Si ass mëttlerweil zeréckgezunn, awer am BIS-Joresbericht vun 1962 bis 1963 dokumentéiert an als zeréckgezunn katalogiséiert.

Och Kuelpabeier ass dokumentéiert. En US-Patent vun 1933 fir Kuelpabeierbeschichtunge beschreift Ueleg- a Wachstënten, déi Anilinfaarfstoffer enthalen, dorënner Methylenblo, an US1925235A. An eng kulturierwenwëssenschaftlech Etüd vun 2024 iwwer historesch blo Kopéierbläistëfter huet Methylenblo ënner den heefegste Faarfstoffer fonnt. Dobäi huet si genee dat Verhalen dokumentéiert, dat eng Faarwerei géif viraussoen: staark Liichtempfindlechkeet an eng Tendenz, beim Naassginn auszebludden. D'Etüd gouf an npj Heritage Science publizéiert. De Bläistëft, dee brillant kopéiert huet an am Sonneliicht ausgebliicht ass, berout op där selwechter Chimie wéi de Kotteng, dee brillant gefierft gouf an an der Fënster ausgebliicht ass.

Dräi Qualitéiten, dräi Spezifikatiounssystemer

Hei ass dee wichtegste Verglach, well dee selwechten Numm Material ofdeckt, dat no Spezifikatiounen hiergestallt gëtt, déi net mateneen austauschbar sinn. Textilqualitéit, biologesche Faarfstoff a pharmazeutesch Qualitéit si keng Etappen op enger eenzeger Rengheetsskala. Si sinn Äntwerten op verschidde Froen.

Zwou Verwiesslungen an der Tabell verdéngen eng besonnesch Betounung. Éischtens ass en Textilfaarfstoff mat „100 Prozent“ net zu 100 Prozent rengen Chromophor; ISO 105-Z10 definéiert d'Stäerkt relativ zu engem Referenzfaarfstoff. Zweetens ass en zertifizéierte Faarfstoff fir Laborfierwunge mat 82 Prozent Faarfstoffgehalt kee pharmazeutescht Produkt, dat den Test net bestanen huet; en huet en aneren Test bestanen. Déi pharmazeutesch Säit gëtt duerch e Bericht iwwer Prozessentwécklung illustréiert, deen de Gesamtmetallgehalt ënner 20 ppm, Azure B ënner 2 Prozent an aner Onrengheeten ënner 0.5 Prozent gehalen huet. Dës Zuele beschreiwen dee Prozess an der publizéierter Proveblue-Etüd, net eng universell Textilspezifikatioun. An de Grond, firwat Azure B säin eegene Referenzstandard kritt, ass, datt et souwuel déi Haaptonrengheet duerch Demethyléierung wéi och selwer e pharmakologesch aktive Metabolit ass — en Thema, dat an der Fuerschung iwwer Azure B opgegraff gëtt.

Fir eng Faarwerei erginn sech déi praktesch Kontrollen beim Wuerenagang aus der lénker Kolonn: Faarftoun am Verglach zum Standard, relativ Stäerkt, Léislechkeet an onléislech Bestanddeeler, Fiichtegkeet a Konsistenz tëscht de Chargen. Näischt an där Lëscht qualifizéiert d'Fass fir de Labo, geschweige dann fir de Konsum.

Wéi een en Dateblat fir Basic Blue 9 liest

En typescht technescht Dateblat nennt véier Zuelen, an all beäntwert eng aner Fro. D'Stäerkt, ausgedréckt als Prozentsaz am Verglach zu der Referenzcharge vum Fournisseur, seet dem Fierwer, wéi vill Faarfstoff hie fir eng gewënschte Faarfdéift ofweie muss; eng Charge mat 105 Prozent Stäerkt brauch ongeféier 5 Prozent manner Gewiicht wéi de Standard. De Faarfstoffgehalt, wann en uginn ass, ass de chemeschen Undeel vum tatsächleche Chromophor. En ass ëmmer méi niddreg, wéi d'Stäerktzuel et unhuele léisst, well kommerziellt Polver Fiichtegkeet a Verdënnungsmëttel enthält. Waasseronléislech Bestanddeeler, déi op Wäerter wéi 1.5 Prozent begrenzt sinn, soen éischter Faarfpunkten a Filterverstopfunge viraus wéi de Faarftoun. D'Fiichtegkeet kompletéiert d'Bild, a si hänkt mat der Hydratfro zesummen: den Trihydrat dréit dräi Molekülle Kristallwaasser, sou datt e Kilo dovun ongeféier sechs Siwentel vum Chromophor vun engem Kilo waasserfräiem Salz enthält. Eng Rezeptur, déi fir een Hydrat geschriwwen ass, awer mam aneren ofgewise gëtt, verfeelt hir Faarfdéift ëm dësen Undeel, nach éier d'Material iwwerhaapt an d'Bad kënnt.

Eng Bemierkung iwwer Ofwaasser

Methylenblo ass intensiv faarweg a léisst sech einfach spektrophotometresch verfollegen. Adsorptiounsetüde verfollegen typescherweis seng Absorbanz am siichtbare Beräich ëm 663 bis 665 nm, wéi an enger Biosorptiounsetüd an enger Etüd iwwer Adsorptioun un engem Hydrogel. Dës praktesch Eegenschaft huet et zum kationesche Modellfaarfstoff an der Ofwaasserfuerschung gemaach: eng grouss Iwwersiicht am Journal of Hazardous Materials ënnersicht seng Ewechhuele duerch Adsorptioun u käschtegënschtege Materialien a behandelt dobäi Ofwaasser aus der Textil-, Pabeier- an Drockindustrie.

De Modellstatus huet awer zwou Säiten. Déi grouss Zuel vun Adsorptiounsartikelen beweist net, datt Methylenblo selwer ee vun de féierende moderne Schuedstoffer aus der Textilindustrie ass; si beweist, datt d'Verbindung e praktesche Stellvertrieder fir kationesch Faarfstoffer am Allgemengen ass. Liest Aussoen iwwer Ofwaasser mat dësem Ënnerscheed am Kapp.

Den Numm ass d'Warnung

Basic Blue 9, C.I. 52015, Methylthioniniumchlorid: dräi Nimm fir ee Chromophor, deen ënner op d'mannst dräi Spezifikatiounssystemer verkaaft gëtt. Dat Textilmaterial, dat de Caro fir Kotteng gemaach huet, huet ni misse fir d'Anhuele gëeegent sinn, a keen Zertifikat fir Faarftoun a Faarfstäerkt kann et dozou maachen. Wann dee selwechten Numm vum Fass op engem Laborregal opdaucht, ass et d'Spezifikatioun, net d'Faarf, déi Iech seet, wat Dir an der Hand hutt.