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Das Licht, das von den Farbmitteln absorbiert wird, überträgt Energie auf diese. Die Energie wird normalerweise in Wärme umgewandelt. Das lässt sich leicht nachvollziehen, indem man unterschiedlich helle T-Shirts anzieht und sich in die Sonne setzt. Je dunkler das T-Shirt, desto mehr Licht absorbiert es, und desto wärmer wird es uns darin.
Die Energie kann aber auch in chemische Energie umgewandelt werden. Das machen beispielsweise die Pflanzen bei der Photosynthese. Mit Hilfe des Sonnenlichts produzieren sie aus Wasser und Kohlendioxid Zucker.

Sonnenbleiche

Die Umwandlung der Sonnenstrahlung in chemische Energie beobachten wir auch, wenn wir ein buntes T-Shirt längere Zeit in die Sonne legen: Die Farben bleichen aus. Der Grund dafür ist, dass die Farbstoffe die Strahlung der Sonne absorbieren. Die Energie wird leider nicht nur in Wärme umgesetzt, sondern führt auch zu einer Anregung der Farbstoffmoleküle. Diese können dadurch chemische Reaktionen mit Substanzen aus der Luft eingehen.

Dabei werden chemischen Bindungen in den Farbstoffmolekülen zerstört. Das verändert deren ganze Struktur und es entstehen meist Stoffe, die kein Licht absorbieren und uns als weiß erscheinen.
Eine wichtige Rolle beim Bleichen spielt das ultraviolette Licht, das UV-Licht. Es ist so energiereich, dass es manche Farbstoffe direkt "photolytisch" spaltet, ohne dass andere Moleküle beteiligt sind. Daher werden Drucke, die längere Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, mit UV-absorbierenden Folien beschichtet.


Im Sonnenlicht bleichen alle Farben mit der Zeit mehr oder weniger stark aus. Hier das gleiche Bild vor und nach längerem Liegen in der Sonne.

Maßeinheit für Lichtechtheit: Wollskala

Um herauszufinden, wie lichtbeständig bzw. "lichtecht" eine Farbe ist, verwendet man die so genannte Wollskala. Dazu setzt man die Farbe zusammen mit einem Streifen mit verschieden eingefärbten Wollstücken dem Licht aus. Je nachdem wie stark die Farbe ausbleicht, erhält sie einen höheren oder niedrigeren Wert. Die Stufen unterscheiden sich so, dass bei jedem Schritt die Farbe doppelt so lange dem Licht ausgesetzt werden kann, bis der gleiche Ausbleicheffekt erreicht ist.

Je lichtechter die Farbe, desto aufwändiger und teurer ist deren Herstellung. Bei Farbmischungen erreicht diese nur den Wollskala-Wert der weniger lichtechten Farbe.
Klassifizierung sichtbarer Veränderung nach x Sonnenstunden:

WS 1  sehr gering 20
WS 2 gering 40
WS 3 mäßig 80
WS 4 ziemlich gut 160
WS 5 gut 350
WS 6 sehr gut 700
WS 7 vorzüglich 1500
WS 8 hervorragend  3000

Farbstoffe müssen regelmäßig Qualitätskontrollen durchlaufen. © basf