Alles zur Allergologie
Darstellung von ca. 7000 potentiellen Allergenen
Datenbank:

Suchbegriffe zu diesem Artikel: Rubinpigment, BK

Farbstoffe 

Auslöser von pseudoallergischen Reaktionen, in sehr seltenen Fällen auch Auslöser von Typ I-Allergien 

Zu "Auslöser von Typ IV-Kontaktallergien" (siehe unten)

Siehe auch unter ”Lebensmittelzusatzstoffen” - Auflistung der allergologisch bedeutsamen Farbstoffen nach E-Nummer. 

Unter den allergologisch bedeutsamen Farbstoffen in Lebensmittel befinden sich verschiedene Azofarbstoffe (am häufigsten verwendet), synthetische Nicht-Azofarbstoffe, aber auch natürliche Farbstoffe (u.a. Karotin, Chlorophyll). Sie dienen zum Schönen der Nahrungsmittel, d.h. zur Verbesserung des Aussehens und zur Verkaufsförderung. 

Liste der zugelassenen Lebensmittelfarbstoffe

  • Allurarot AC(E 129)

  • Aluminium(E 173)

  • Amaranth(E 123)

  • Anthocyane(E 163)

  • Azorubin(E 122)

  • Betanin(E 162)

  • Braun FK(E 154)

  • Braun HT(E 155)

  • Brillantblau FCF(E 133)

  • Brillantschwarz BN(E 151)

  • Calciumcarbonat (E 170)

  • Canthaxanthin(E 161g)

  • Carotin(E 160a)

  • Chinolingelb(E 104)

  • Chlorophyll(E 140)

  • Cochenillerot A(E 124)

  • Curcumin(E 100)

  • Eisenoxid(E 172)

  • Erythrosin (E 127)

  • Gelborange S (E 110)

  • Gold (E 175)

  • Grün S (E 142)

  • Indigotin (E 132)

  • Koschenille (E 120)

  • Kupferhaltige Komplexe der Chlorophylle und Chlorophylline (E 141)

  • Lactoflavin (E 101)

  • Litholrubin BK (E 180)

  • Lutein (E 161b)

  • Patentblau V (E 131)

  • Pflanzenkohle (E 153)

  • Riboflavin (Vitamin B2) (E 101) 

  • Saflor

  • Silber (E 174)

  • Tartrazin (E 102)

  • Titandioxid (E 171)

  • Zuckerkulör (E 150a)  

  • Zeaxanthin(E 161h)

Tartrazin E 102 

Zitronengelber Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Frucht- und Kräuterliköre, Branntweine, Obst- und Fruchtweine 
  • nicht-alkoholische, aromatisierte Getränke, Brausen, Brausepulver 
  • feine Backwaren, Süßwaren, Puddingpulver, Dessertspeisen 
  • Senf, aromatisierter Schmelzkäse, Fisch- und Krebspasten 
  • Farblack für Dragees, auch zum Färben von Käserinden und Kunstdärmen 

Allergologische Relevanz 

Unter den Farbstoffen wird Tartrazin am häufigsten als Ursache von Nebenwirkungen angeschuldigt. In zahlreichen Untersuchungen wurden Reaktionen der Haut und des Respirationstraktes beschrieben. Auch Rezidive von chronischer Urtikaria nach Gabe von 0,1 - 10 mg Tartrazin wurden beobachtet. Provokationen von Patienten mit einem Asthma bronchiale führten teilweise zu positiven Reaktionen. Eine Assoziation mit der Analgetika-Intoleranz konnte nicht nachgewiesen werden. Ingesamt gesehen sind jedoch Unverträglichkeitsreaktionen relativ selten und zumeist auf Patienten mit einer chronischen Urtikaria und Asthma bronchiale beschränkt. 

Chinolingelb E 104 

Gelber Chinolin-Farbstoff 

Verwendung 

  • Getränke, Brausen 
  • Süßwaren, Dessertspeisen, Kunstspeiseeis, Kaugummi 
  • Räucherfisch 
  • Bei Arzneimitteln zur Färbung von Dragees 

Gelborange S   E 110 

Gelb-oranger Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Getränke, Schokoladenmixgetränke 
  • Süßwaren, Marzipan, Puddingpulver, Zitronenquark, Joghurtcreme, Kunstspeiseeis 
  • Fruchtkonserven, Aprikosenmarmelade, Kunsthonig 
  • Backwaren, Biskuits mit Orangengelee 
  • Krabben, Käsesauce, Fertigsuppen, Paniermehl 
  • Auch bei Arzneimitteln zur Färbung von Dragees 

Cochenille E 120 

Siehe auch unter “Cochenille” 

Roter Farbstoff tierischer Herkunft 

Verwendung 

  • alkoholische Getränke 
  • Süßwaren, Konfitüre 
  • rot geäderter Käse 
  • mit Fruchtgeschmack aromatisierte Frühstücksgetreide 

Azorubin E 122 

Roter Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Getränke 
  • Süß- und Zuckerwaren, Marzipan, Puddingpulver, Flammeri (Pudding), Kunstspeiseeis, Biskuitrolle 
  • Fruchtkonserven 
  • Fertigsuppen, Fertigprodukte, braune Sauce, Paniermehl 
  • auch bei Arzneimitteln zur Färbung von Dragees 

Amaranth E 123 

Roter Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Amercano, Bitter Soda 
  • Aperitifweine, Spirituosen 
  • Fischrogen 
  • auch als Farblack für Dragees 

Cochenillerot A, Ponceau 4 R   E 124 

Roter Azofarbstoff 

Verwendung 

  • spanische Chorizo-Wurst, Salsichon 
  • Lachsersatz 
  • Getränke, Brausen 
  • Süßwaren, Fruchtgelees, Konfitüren, Marmeladen 
  • auch in Käseüberzügen und als Farblack für Dragees 

Erythrosin E 127 

Rosa bis roter Fluorescinfarbstoff 

Verwendung 

  • Anfärben von Kirschen in Fruchtsalat ohne Färben der anderen Früchte 
  • Cocktailkirschen, kandierte Kirschen und Obstssalat in Dosen 
  • Dragees als Farblack 

Rot 2G   E 128 

Blauroter Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Breakfast Sausages und Hackfleisch 

Patentblau E 131 

Blauer Triphenylmethanfarbstoff 

Verwendung 

  • essbare Überzüge für Käse und Wurst

  • Süßigkeiten

  • Kuchen, Kekse, Blätterteiggebäck

  • Speiseeis, Desserts

  • Spirituosen, Obst- und Fruchtweine

  • zum Färben von Arzneimitteln, Kosmetika und Textilien

Allergologische Relevanz 

Neben dem Einsatz als Lebensmittelfarbstoff wird Patentblau in Textilien, Papier, Kosmetika und Medizinprodukten eingesetzt. Über eine Typ I-Sensibilisierungshäufigkeit wurde bis zu 2,7 % berichtet. 

Patentblau wird zudem bei der Sentinel-Lymphknotebiopsie eingesetzt. Dabei konnten bereits in meheren Fällen allergische Reaktionen, zumeist Juckreiz und Urtikaria, teils jedoch auch schwere Anaphylaxien bis hin zu Schockreaktionen, beobachtet werden. 

Indigotin E 132 

Blauer Indigofarbstoff 

Verwendung 

  • alkoholfreie Getränke 
  • Süßwaren, Kunstspeiseis, Likör 

Brilliantblau FCF

  • Blauer Triphenylmethanfarbstoff

Verwendung

  • essbare Überzüge für Käse und Wurst

  • Süßigkeiten

  • Kuchen, Kekse, Blätterteiggebäck

  • Spirituosen, Obst- und Fruchtweine

  • Speiseeis, Desserts

Grün S   E 142 

Grün bis blau erscheinender Triphenylmethanfarbstoff 

Verwendung 

  • Süßwaren 
  • Pfefferminzgelee, Pfefferminzsoße 
  • Erbsen in Dosen 
  • Ostereierfarbe 

Brillantschwarz BN   E 151 

Schwarzer Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Lakritze, Süßwaren 
  • Fischprodukte (deutscher Kaviar, Fischrogen), Saucen 
  • in Arzneimittel als Lack zur Drageefärbung 
  • im kosmetischen Bereich (Shampoo, Schaumbad, Duschbad, flüssige Seife) 

Braun FK   E 154 

Azofarbmischung 

Verwendung 

  • englischer Räucherhering 

Braun HT   E 155 

Brauner Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Gebäck 
  • Dessertspeisen 
  • Würzmittel 

Litholrubin BK, Rubinpigment BK    E 180 

Roter Azofarbstoff 

Verwendung 

  • Käserinde, die zum Verzehr geeignet ist 

Ab dem 20. Juli 2010 müssen Lebensmittel mit bestimmten Azofarbstoffen den Warnhinweis „Kann Aktivität und Aufmerksamkeit bei Kindern beeinträchtigen“ auf der Packung tragen. Dies gilt für den Zusatz folgender Farbstoffe:

  • Gelborange S (E 110)

  • Chinolingelb (E 104)

  • Azorubin (E 122)

  • Allurarot AC (E 129)

  • Tartrazin (E 102)

  • Cochenillerot A (E 124)

Literatur: 1, 2, 494 

Forschner et al: Type I sensitization towards patent blue as a cause of anaphylaxis. Allergy 58, 457-458 (2003)

Veien et al: Cutaneous vasculitis induced by food additives. Acta Derm Venereol 71, 73-74 (1994) !!

www.zusatzstoffe-online.de

 

Auslöser von Typ IV-Kontaktallergien 

Über 75 % der in Deutschland verkauften Bekleidungstextilien sind gefärbt, wobei die Hälfte der produzierten Textilfarbstoffe zur Färbung von Baumwolle und zellulosischen Fasern eingesetzt werden.

Dem Mechanismus, der der Ablösung der Farbstoffmoleküle aus der Faser und dem Auftrag auf die Hautoberfläche zugrunde liegt, ist meist ein kombiniert physikalisch-chemischer: Abrieb begünstigt durch Schweiß oder Speichel (Enzyme), löst vor allem Farbstoffe vom Dispersionstyp, während z.B. Reaktivfarbstoffe durch ihre chemisch feste Faserbindung, die ja die Farbechtheit der Textilien garantiert, nur schwer ablösbar sind. Aus den auf die Haut gelangenden Azofarbstoffen sollen dann durch Oxidation Benzochinone entstehen, die für die allergische Reaktion verantwortlich sein sollen.  Als typische Expositionszeit bis zum Auslösen der kontaktallergischen Reaktion werden vier bis sechs Tage genannt. 

Mehr als 60 Textilfarbstoffe sind mittlerweile als Allergene beschrieben, wobei hautsensibilisierende Eigenschaften vor allem dispersen Azofarbstoffen, die Anilinverbindungen bzw. p-Phenylendiamin enthalten sowie dispersen Anthrachinonfarbstoffen zugeschrieben werden. Tierexperimentelle Untersuchungen weisen jedoch auf ein eher mäßiges bis geringgradiges Sensibilisierungspotential der untersuchten Dispers- und Anthrachinonfarbstoffe hin.

Auch eine Inhalationsexposition kann zu einer Sensibilisierung führen, die sich in der Folge als Asthma manifestiert. Vor allem Azo-Reaktivfarbstoffe besitzen ein atemwegssensibiliserendes Potential. Der Reaktivfarbstoff geht dabei als Hapten eine kovalente Bindung mit Amino- und Sulfhydrylgruppen von Proteinen (Serumalbumin) ein, wobei ein Antigen gebildet wird; eine IgE vemittelte immunologische Reaktion.

Einteilung von Textilfarbstoffen

Eine Einteilung der textilen Färbemitteln kann unter verschiedenen Gesichtspunkten wie der chemischen Struktur, der Löslichkeit (Farbstoffe im eigentlichen Sinne bzw. schwer oder nicht lösliche Pigmente) oder auch dem Färbeprozess erfolgen. 

Färbetechnische Verfahren

Die Farbstoffmoleküle als Träger der modischen oder gewünschten Farbnuance bestimmen die coloristischen Eigenschaften, durch Einbau von entsprechenden chemischen Gruppen lassen sich die Grundkörper, in gewissen Grenzen, dem Erfordernis der Fasern anpassen, die dem Gewebe eigen sind.

Saure oder anionische Farbstoffe (acid dyes)

Sie sind wasserlöslich und enthalten einen oder mehrer ionische Substituenten, vor allem Sulfongruppen. Sie werden hauptsächlich zum Färben von tierischen Fasern, vor allem Wolle, und Polyamidfasern aus wässrigen Lösungen in der Textilindustrie eingesetzt Außerden werden sie zur Färbung von Leder, Papier, Jute, Stroh eloxiertem Aluminium, Insektiziden, Düngemitteln, Kunststoffen, Holzbeizen, Klarlacken, Lasuren, Kosmetika, aber auch von Nahrungsmitteln und Getränken verwendet. Die Die Bezeichung saurer Farbstoff leitet sich vom Färbeprozess her, da sie in saurer Lösung auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Die Färbewirkung beruht auf einer Salzbildung der basischen Gruppen des Eiweißes mit dem Trägermatferials mit den sauren Gruppen der Farbstoffe. Säurezugabe beschleunigt, Salzzuge verzögert den Färbeprozess. Als Säüuren benutzt man dabei verdünnte Schwelfelsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Weinsäure oder Natriumhydrogensulfat. Wichtige Vertreter der Säurefarbstoffe sind Naphtholgelb S und Patentblau.

Beizenfarbstoffe (mordand dyes)

Bei den Beizenfasrbstoffen werden die zu färbenden Fasern zunächst mit Chrom(III)-, Eisen(III)- oder Aluminiumsalzen behandelt. Durch anschließendes Behandeln mit Wasserdampf bilden sich auf der Faser Metallhydroxide. Diese Hydroxide reagieren dann mit dem zugegebenen Farbstoff Alizarin zu einer fixierbaren Komplexverbindung. Die Farbpalette reicht von violett (Eisen) über karminrot (Aluminium) bis braun (Chrom) bis  Anwendung findet diese Färbemethode bei Schaf- und Baumwolle, in geringerem Ausmaß auch für Seide, Nylon, Leder, Pelze, Papier und eloziertes Aluminium. Aufgrund der Schwermetallbelastung der Fasern bzw. der Abwässer hat die Beizenfärbung nur noch geringfügige technologische Bedeutung.

Dispersionsfarbstoffe (Disperse Dyes)

Die größte Gruppe allergener Farbstoffe wird von den Dispersionsfarben gestellt. Dispersionsfarbstoffe des Azo- und Anthrachinontyps finden als Farbmittel weitgehend Verwendung in preiswerten Gebrauchs- und Verbrauchsartikeln.

Diese wasserunlöslichen Farbstoffe werden vorzugsweise zum Färben von Polyester-, Triacetat- und 2 ½-Acetatfasern geeignet. Es handelt sich dabei um Pigmente, die auf Grund der geringen Teilchengröße und den Zusatz von Netzmitteln in Wasser nicht gelöst sondern leicht dispergierbar sind. Prinzipiell ist ihr Einsatz zum Färben von synthetischen Fasern, die keine freien -NH2- oder -OH-Gruppen besitzen, notwendig. Auf Polyester lassen sich äußerst wasch- und lichtechte Färbungen erzielen. Durch Temperatur oder Färbehilfsmittel wird die Faser „aufgeweicht“, so dass die Dispersionsfarbstoffe in das Faserinnere migrieren und im Molekülgitter bei der üblichen Nutztemperatur wieder gefangen sind. Auch Polyamid und Polyacryl(nitril) lassen sich färben, die erreichten Echtheiten sind teilweise schlechter als mit vergleichbaren basischen oder sauren Farbstoffen. 

Dem Vorteil des preiswerten Angebots steht der Nachteil der relativ leichten Ablösbarkeit der Farbmittel vom gefärbten Gewebe gegenüber. Dispersionsfarbstoffe haften nur ungenügend an der synthetischen Textilfaser. Je höher der Anteil an Kunstfaser, desto größer ist die Menge der von der Faser in die Haut übergehenden Farbstoffe. 

Allergololgische Relevanz

Allergische Reaktion vom Typ IV auf Strumpfhosen, Feinstrümpfen, Socken, Blusen, Unterröcken, Leggins, Haarnetzen, farbige Unterwäsche, Futterstoffe, Pelzwaren und Badeanzüge sind daher nicht unbekannt. Auch gefärbte Schaumstoffe kommen als Ursache einer Farbstoffallergie in Betracht, z.B. in Polstern von Kopfhörern, Schwingungsdämpfern an empfindlichen Geräte- und Maschinenteilen. 

Es ist bekannt, dass p-Phenylendiamin (PPD) und p-Toluylendiamin (PTD) den Weg zu einer Azofarbstoffsensibilisierung ebnen, da nach Spaltung der Dispersionsfarbstoffe an der Azobrücke mit dem PPD und PTD chemisch nah verwandte Bruchstücke entstehen, wobei noch unklar ist, ob das PPD ein Zwischen- oder Endprodukt im Abbau von Azofarbstoffen darstellt. Die Häufigkeit gleichzeitiger Reaktionen auf PPD bei Dispersionsazofarbstoff-Sensibilisierungen lässt zumindest in einigen Fällen einen solchen Zusammenhang vermuten. Jedoch kann PPD nicht als Indikator für eine Azofarbstoff-Allergie ausschließlich herangezogen werden, da die Korrelation nicht so eindeutig ist. Andere Autoren empfehlen bei Textilfarbstoff-Allergien das p-Aminoazobenzol als Indikator zu verwenden, da es die Wahrscheinlichkeit eine entsprechende Allergie zu erkennen, wesentlich erhöhen würde. Zudem sollte, da die Testung von p-Phenylendiamin nicht als ausreichend für ein Screening auf Textilfarballergie erachtet wird, zumindest Dispersionsblau 106/124, Dispersorange 3 und Dispersrot 1 als Suchantigene mitgetestet werden. 

Am häufigsten werden Kontaktallergien bei folgenden Dispersionsfarbstoffen gefunden: 

Antrachinonfarbstoffe 

  • Dispersionsblau 1 (solvent blue 18) 
  • Dispersionsblau 3 

Azofarbstoffe 

  • Dispersionsblau 106 
  • Dispersionsblau 124 
  • Dispersionsgelb 3 (solvent yellow 77) 
  • Dispersionsgelb 9 
  • Dispersionsorange 3 (solvent orange 9) 
  • Dispersionsrot 1 (Cellitonscharlach B) 
  • Dispersionsrot 11 
  • Dispersionsrot 17 
  • Dispersionsschwarz
  • Bismark Brown 

Seit der Verwendung von Azofarbstoffen für die Färbung von Nylonstrümpfen verzeichnet die Literatur kontinuierlich Mitteilungen über allergische Kontaktdermatitiden. Die Aktualität der Strumpffarbenallergie hat bis heute nicht nachgelassen. Neuerdings verzeichnet man einen Anstieg, da der Trend zu dunkleren Farben die Verwendung dunkler, besonders blauer Farbstoffe mit sich bringt, die stärker sensibilisierend wirksam sind als die gelben, roten und orangefarbenen Dispersionsfarbstoffe. Die Dunkelziffer ist jedoch vermutlich relativ hoch, da viele Kundinnen sich bereits im Kaufhaus nach entsprechender Beratung zum Kauf anderer Stümpfe entschließen, so dass eine Abklärung der erworbenen Sensibilisierung in den meisten Fällen unterbleibt. 

Diagnostik 

Epikutantestung mit Hermal Block Textil-/Lederfarbstoffe 

Entwicklungs- oder Kupplungsfarbstoffe

Entwicklungsfarbstoffe werden in zwei Schritten auf die Faser aufgebracht. Zuerst wird die so genannte Grundierung aufgebracht, eine wasserunlösliche Kupplungskomponente (z. B. Naphthol AS, 2-Hydroxynaphthalein-3-carbonsäureanilid) mit Affinität zur Cellulose. Im zweiten Schritt lässt man diese mit einem wasserlöslichen Diazoniumsalz reagieren, wodurch der eigentliche Farbstoff auf der Faser entsteht. Wichtige Entwicklungsfarbstoffe sind Anilinschwarz und Naphtholrot, die aber ihre Bedeutung verloren haben.

Kationische (oder basische) Farbstoffe (basic dyes)

Kationische oder basische Farbstoffe sind eine Farbstoffgruppe, die fast ausschließlich auf Polyacrylnitril-Fasern eingesetzt wird und lebhafte und hoch lichtechte Färbungen erzeugt. Basische Farbstoffe koppeln an die sauren Gruppierungen der Faser. Färbungen sind auch möglich auf anionisch modifiziertem Polyester, das als Effektfaden in einer stückgefärbten Webware zur Erzielung von Bicolorfärbungen eingesetzt wird. Gleiches gilt für anionisch modifiziertes Polyamid, das vielfach für stückgefärbte Teppiche verwendet wird.

Küpenfarbstoffe

Küpenfarbstoffe sind wasserunlösliche Farbstoffe, die durch Reduktion (Verküpung) in alkalischer Lösung zum Färben in ihre lösliche Dihydro- bzw. Leukoform gebracht werden. Das Anion zeigt eine ausreichende Affinität zur Baumwoll- oder Viskosefaser, so dass der Küpenfarbstoff aufziehen kann. Hier wird er durch anschließende Oxidation wieder in den unlöslichen Zustand überführt. Es kann entweder durch Luftsauerstoff oder Behandlung durch Oxidationsmittel erfolgen. Der Farbstoff wird so quasi molekular an der Faser fixiert, dieses „Ausfällen in der Faser“ bewirkt die hohe Wasch- und Lichtechtheit.

Die wohl bekanntesten Küpenfarbstoffe sind Indigo, Purpur und die indigoiden Farbstoffe. Zur gleichen Gruppe gehören die Indanthren-Farbstoffe

Metallkomplexfarbstoffe

Metallkomplexfarbstoffe, die teilweise zu den Säurefarbstoffen zählen, enthalten komplexartig gebundenes Chrom, Kobalt oder Kupfer als Zentralatom. Es gibt Metallkomplexfarbstoffe mit unterschiedlichen Anzahl an Säuregruppen (−SO3H). Entsprechend unterschiedlich sind die Stärke der Wechselwirkung mit dem Substrat. In der Regel handelt es sich um Azofarbstoffe, jedoch gehören auch Phthalocyanine dieser Gruppe an. Die heute verwendeten Farbstoffe sind ökologisch unbedenklich und erzeugen ein höheres Nassechtheitsniveau als metallfreie Säurefarbstoffe. Im Farbstoff ist nur noch ein äußerst geringer Rest an freiem Metall (vor allem Chrom) enthalten, der sich später auf der Faser nicht mehr nachweisen lässt.

Pigmentfarbstoffe

Pigmentfarbstoffe sind jene Farbstoffe, die durch Verlackung an der Sulfon- oder Carboxygruppe Pigmenteigenschaften gewonnen haben (Kondensationspigmente).  In der Textilfärberei werden sie mittels Bindemittel, Verdickungsmittel und auch Weichmacher im Textildruck oder beim Färben auf die Textilfaser aufgebracht. Durch die Verlackung verbessern sich die Lichtechtheiten, aber Reib- und Lösemittelechtheiten sind geringer, da letztlich keine weitere chemische Kopplung an die Faser vorliegt.  Die Färbung mit Pigmentfarbstoffen ist durch die mechanische Fixierung mit Bindemittel auf allen Faserarten geeignet und wird vor allem bei preiswerten Artikeln angewandt.

Reaktivfarbstoffe (reactive dyes)

Eine sehr vielseitige und moderne Färbemethode für Gewebe ist die Reaktivfärbung. Reaktivfarbstoffe stellen heute die größte Farbstoffgruppe zum Färben von Cellulose dar. Reaktivfarbstoffe bilden mit der Faser eine kovalente Bindung, wodurch sich nassechte Färbungen ergeben. Reaktivfärbungen übertreffen andere auch in der Farbbrillanz. Wolle und Polyamid können ebenfalls mit Reaktivfarbstoffen in tiefen Nuancen gefärbt werden.

Chemisch gesehen bestehen die Reaktivfarbstoffe aus zwei Teilen: einem chromophoren Teil (z. B. eine Azoverbindung) und daran angeschlossen eine reaktive Gruppe (bei bifunktionellen Reaktivfarbstoffen auch mehrere Reaktivgruppen).

Allergologische Relevanz

Diese Farbstoffe reagieren chemisch durch irreversible, kovalente Bindungen mit den Stoff-Fasern und erzeugen eine haltbare, gegen Waschen und Bleichen widerstandsfähige Färbung. Obwohl Reaktiv -Farbstoffe (z.B. Reaktivrot 238: Red Cibacron, Reaktivviolett 5: Violet Remazol 5R) seit etwa 40 Jahren breiten Einsatz bei der Färbung von textilen Naturfasern (Baumwolle, Seide, Wolle) finden, sind respiratorische oder kutane Sensibilisierungen bisher relativ selten und nur bei exponierten Beschäftigten in der Textilbranche beschrieben worden. Es wurde dabei sowohl über irritative und kontaktallergische Reaktionen als auch über anaphylaktische Soforttyp-Reaktionen berichtet.

Verschiedene Befunde sprechen jedoch dafür, dass als Ursache von Kontaktekzemen auf Textilfarben in erster Linie Dispersionsfarbstoffe und eher selten reaktive Azo- oder Formazan-Farbstoffe in Betracht kommen. 

Substantive Farbstoffe/Direktfarbstoffe (directe dyes)

Substantive Farbstoffe oder auch Direktfarbstoffe lösen sich wenig in Wasser, ohne jedoch ganz unlöslich zu sein. Farbstoffe mit diesen Eigenschaften eignen sich zum Färben hydrophober Fasern wie Polyester oder Acetylcellulose. Sie werden aus wässriger Lösung direkt auf die Faser aufgetragen und bleiben dorf haften. In früheren Zeiten wurde damit auch auf Polyamid gefärbt, dies findet heute wegen gestiegener Echtheitsanforderungen nur noch im Ausnahmefall statt. Wichtige Vertreter dieser Klasse sind Kongorot, Benzopurpurin.

Chemische Strukturen

Anthrachinonfarbstoffe

Bei dem Anthrachinon handelt es sich um das wichtigste Derviat des Anthracens, einem Bestandteil des Steinkohlenteers. Es dient als Ausgangsstoff der Alizarin- und Indanthren-Farbstoffe. Aus dem Anthrachinongrundkörper, lassen sich durch Einführung verschiedener Seitenketten, Derivate herstellen lassen, die in fast jedem Bereich des Farbspektrums absorbieren.

Die aus Anthrachinonderivaten hergestellten sog. Anthrachinonfarbstoffe sind in folgenden Farbstoffgruppen vertreten:

  • Beizenfarbstoffe
  • saure Farbstoffe
  • Dispersionsfarbstoffe
  • Küfenfarbstoffe
  • Benzenthronfarbstoffe
  • Reaktivfarbstoffe

Azofarbstoffe

Unter Azofarbstoffen versteht man eine Klasse farbiger, chemischer Substanzen, die eine oder mehrere Azogruppierungen als Bestandteil ihrer chemischen Konstitution aufweisen.

Diese wichtigste Gruppe von Farbmitteln umfasst eine größere Zahl von Verbindungen, als alle anderen Farbstoffklassen gemeinsam. Azofarbstoffe repräsentieren nach Anzahl und Produktionsmenge die größte Gruppe aller synthetischen Farbmittel. Sie schließen etwas 70 % aller auf dem Markt befindlichen organischen Farbmittel ein. In fast allen Farbstoffgruppen sind Azofarbstoff vertreten.

Man kann die Farbstoffe nach der Anzahl der Azogruppen im Farbstoffmolekül weiter unterteilen in Mono-Azofarbstoffe, Di-Azofarbstoffe mit 2 Azogruppen und Poly-Azofarbstoffe mit mehreren Azogruppen.

Zentraler Bestandteil der Azofarbstoffe ist die Azogruppe  (R–N=N–R') die als chromophore Gruppe wirkt.  Die Farbstoffsynthese erfolgt durch:

  1. Diazotierung aromatischer Amine zu Diazoniumkationen
  2. Azokupplung des erhaltenen Diazoniumkations auf aromatische Phenole oder Amine (seltener β-Dicarbonylverbindungen).

Wegen der einfachen, meist in Wasser verlaufenden Synthese und der nahezu unbegrenzten Variationsbreite bei der Wahl von Diazo- und Kupplungskomponenten ist die Erstellung einer außerordentlich großen Vielfalt von Azofarbmitteln möglich. Mit der Vielfalt der herstellbaren Azofarbmittel wird ein breites Spektrum von Farbtönen, Anwendungs- und Echtheitseigenschaften erreicht, das für die Einfärbung der verschiedenen Substrate wie synthetische und natürlich Textilfasern, Kunststoffe, Leder, Papier, Mineralöle und Wachse geeignet ist. Es gibt auch Azofarbmittel, die zur Einfärbung von Lebensmitteln und Kosmetika zugelassen sind.

Azofarbstoffe sind meist empfindlich gegen Reduktionsmittel; sie werden an der Azobrücke wieder gespalten und entfärben sich. 

Anwendung von Azofarbstoffen in der Texilfärbung:

  • Saure und anionische Farbstoffe (acid dyes)
  • Basische und kationische Farbstoffe (basic dyes)
  • Direktfarbstoffe, sustantive Farbstoffe (direct dyes)
  • Dispersionsfarbstoffe (disperse dyes)
  • Lederfarbstoffe (leather dyes)
  • Beizenfarbsoffe (mordant dyes)
  • Reaktivfarbstoffe (reacite dyes)

Dioxazinfarbstoffe

Dioxazinfarbstoffe enthalten mehrere Chromophore, die die Farbstärke bedingen. Die langwellige Verschiebung des Absorptionsmaximums ergibt ihren violetten Blauton. Je nach Abwandlung des Grundgerüstes erfolgt ihr Einsatz als Pigment, oder mit koppelnden Gruppen als Direkt- oder Reaktivfarbstoff.

Indigofarbstoffe

Alle Indigofarbstoffe sind Küpenfarbstoffe, speziell Indigo selbst sowie indigoide Farbstoffe wie Purpur (Farbstoff).

Nitro- und Nitrosofarbstoffe

Bei diesen Farbstoffen ist der Elektronendonator entweder eine Hydroxy- (–OH) oder eine Aminogruppe (–NH2).  Einer der Vertreter der Aminonitrofarbstoffe sind die Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol) oder das Amidogelb B. Als wichtige Vertreter der Hydroxynitrosofarbstoffe gelten Pigmentgrün B oder das Naphtholgrün B, die mit Fe(II) einen Komplex bilden.

Phthalocyaninfarbstoffe

Phtalocyaninfarbstoffe leiten sich von Phthalocyanin ab und finden vornehmlich in der Kunststoffverarbeitung als Pigmentfarbstoffe Verwendung. Als besondere Eigenschaften können Phthalocyaninfarbstoffe eine im allgemein vorhandene starke Säure-, Laugen- und Lichtbeständigkeit aufweisen.

Schwefelfarbstoffe

Schwefelfarbstoffe (Sulfinfarbstoffe) sind wasserunlösliche, schwefelhaltige Farbstoffe. Sie werden durch Schmelzen von Benzol-, Naphthalin- oder Anthrazenderivaten mit Schwefel gewonnen und sind von unbekannter Konstitution. Sie sind besonders geeignet zum Färben von Baumwolle. Der Farbstoff wird mit Natronlauge und Dithioniten oder Natriumsulfid in die wasserlösliche Form reduziert (Leuko-Verbindung) und nach Aufziehen auf die Faser durch Oxidation auf dieser unlöslich fixiert. Schwefelfarbstoffe sind besonders wasch- und lichtecht, die Farbtöne sind meist gedeckt.

Triphenylmethanfarbstoffe

Namensgebend ist der Grundbaustein Triphenylmethan. Mindestens zwei der aromatischen Ringe des Triphenylmethanfarbstoffes tragen elektronenliefernde Substituenten. Triphenylmethanfarbstoffe finden hauptsächlich in der Drucktechnik oder als Indikatoren Anwendung und sind im Allgemeinen wenig lichtecht. Vertreter hier sind Fuchsin, Kristallviolett, Phenolphthalein, Fluorescein, Eosin, Bromphenolblau.

Triphenyl-Farbstoffe 

Zu diese Farbstoffgruppe gehören Pyoktanin (Gentianaviolett), Brillantgrün, Malachitgrün, Methylgrün und Magenta II. 

Nebenwirkungen auf Pyoktanin sind überwiegend irritativer Natur. Die Konzentrationen der verwendeten Farbstofflösungen liegen dabei zwischen 1 und 3 %. In sehr seltenen Fällen wurden auch allergische Kontaktreaktionen (verwendete Konzentrationen 0,25 % bis 0.01 %) beobachtet. 

Textilfarben, über die als Allergen berichtet wurde:

Name                                                  färbetechn. Verfahren                 

chemische Struktur               

wirksame Komp.
 Acid black 48 saure Färbung Anthrachinon  
 Acid red 118 saure F.   Azo  
 Acid red 359 Metallkomplex-F. Azo (Chrom)   
 Acid Violet 17 saure F.   Trichphenylmethan  
 Acid Yellow 36 saure F.  Azo   
 Acid Yellow 61 saure F. Azo  
 Basic Black 1 basische F.  Dioxazine  

 Basic Brown 1
(Bismarck Brown R)

basische F. Diazo  
 Direct Black 38 basische F. Triazo  
 Direct Orange 34 Direktfarbstoff Azo (silbene)  
 Direct Orange 39 Direktfarbstoff Azo  
 Direct Yellow 169 Direktfarbstoff Azo   
 Basic Red 46 asische F. Azo   
 Disperse black 1 Dispersionsf. Azo  
 Disperse black 2 Dispersionsf. Azo   
 Disperse blue 1 Dispersionsf. Anthrachinon  
 Disperse blue 3 Dispersionsf. Anthrachinon  
 Disperse blue 7 Dispersionsf. Anthrachinon   
 Disperse blue 26 Dispersionsf. Anthrachinon  
 Disperse blue 35 Dispersionsf.

Anthrachinon

 
 Disperse blue 85 Dispersionsf. Azo  

 Disperse blue 102

Dispersionsf. Azo  

 Disperse blue 106
(vormals 357)

Dispersionsf.

Azo

 
 Disperse blue 124 Dispersionsf. Azo  
 Disperse blue 153 Dispersionsf. Anthrachinon  
 Disperse brown 1 Dispersionsf. Azo  
 Disperse orange 1 Dispersionsf. Azo  
 Disperse orange 3 Dispersionsf. Azo   
 Disperse orange 13 Dispersionsf. Azo  

 Disperse orange 76
(vormals 37)

Dispersionsf. Azo  

 Disperse red 1

Dispersionsf. Azo  
 Disperse red 11 Dispersionsf. Antrachinon   
 Disperse red 17 Dispersionsf. Azo   
 Disperse red 153 Dispersionsf. Azo  
 Disperse yellow 1 Dispersionsf. Nitro  
 Disperse yellow 2 Dispersionsf. Azo  
 Disperse yellow 9 Dispersionsf. Nitro  
 Disperse yellow 27 Dispersionsf. Azo  
 Disperse yellow 39 Dispersionsf. Methine  
 Disperse yellow 39 Dispersionsf. Methine  
 Disperse yellow 54 Dispersionsf. Quinoline  
 Disperse yellow 64 Dispersionsf. Quinoline   
 Napthol Kupplungs-Agens    
 p-Aminophenol  

verwandt mit
einigen Azo-F

 
 p-Aminoazobenzene
(Sovent yellow 1)
  verwandt mit
einigen Azo-F 
 
 Reactive black Reaktivfarbstoff  Azo  
 Reactive blue 21

Reaktivfarbstoff 

Phthalocyanin  
 Reactive blue 238 Reaktivfarbstoff  Diazo  
 Reactive orange 107 Reaktivfarbstoff  Azo  
 Reactive red 123 Reaktivfarbstoff  Azo  
 Reactive red 228 Reaktivfarbstoff  Azo  
 Reactive red 238 Reaktivfarbstoff  Azo  
 Reactive violet 5 Reaktivfarbstoff  Azo  
 Vat green 1 vat dye Anthrachinon  
 p-Phenylendiamin   verwandt mit
einigen Azo-F
 

Literatur: 4, 6, 23, 135, 136, 137, 138 

Azofarbstoffe in Leder und Textilien. Umweltbundesamt Österreich (1999)

http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/R159.pdf

Förch et al: Contact Dermatitis, Springer-Verlag, 4. Aufl. (2006)

Moreau et al: Allergic contact dermatitis associated with reactive dyes in a dark garment: a case report. Contact Dermatitis 53, 150-4 (2005)

Manzini et al: Sensitization to reactive textile dyes in patients with contact dermatitis. Contact Dermatitis 34, 172-5 (1996)

Hatch et al: Textile dye dermatitis. J Am Acad Dermatol., 631-9 (1995)

Vorankündigung:

Dr. Irion kündigt publizistische Neuauflage seines allergologischen Werkes für das Frühjahr 2016 an. Lesen Sie mehr

Profitieren Sie von den Kenntnissen und Erfahrungen von Dr. Irion:

Dr. Irion hat alleine in den letzten 10 Jahren ca. 45.000 Patienten als selbstständiger und angestellter Hautarzt behandelt
Autor eines der umfassendsten allergologischen Fachbücher
Buch bei Amazon
Betreiber der umfangreichsten allergologischen Web-Seite im Internet überhaupt:
alles-zur-allergologie.de