Farbstoffe allgemein

Färbende Substanzen sind mehr oder weniger gefärbte Moleküle, die beliebige Materialien anfärben können. Sie haften an Haut und Haaren, an Papier und Textilien, an Metallen und Holz. Die unterschiedlichen Anwendungsformen verlangen nach Farbstoffen, die bestimmte Kriterien erfüllen. Für das Einfärben von Papier, Holz und Metall müssen Farbstoffe anders aufbereitet werden als für kosmetische Produkte. Die Liste der in Kosmetika erlaubten Farbstoffe ist lang, doch nicht alle Färbemittel sind unbedenklich.

Azofarbstoffe

Sie sind mit über 2000 organischen Verbindungen die größte Gruppe innerhalb der Farbstoffe. Sie werden chemisch-synthetisch hergestellt. Ausgangsmaterialien sind aromatische Amine (meist Anilin aus Kohlenteer) und eine Natriumnitritlösung. Azofarbstoffe lassen sich einfach herstellen und man kann durch kleine Veränderungen innerhalb der Molekülgruppe eine große Farbvielfalt erzielen. Diese Farbstoffe zeichnen sich durch sehr gute Farbstabilität aus. Es sind kraftvolle und lichtechte Farben, die meist auch in einem weiten pH-Bereich stabil sind. Obwohl einige Farbstoffe aus dieser Gruppe auch für Lebensmittel zugelassen sind, gelten sie toxikologisch als bedenklich. Durch Schweißabsonderung der Haut können aromatische Amine freigesetzt werden, die als krebserzeugend eingestuft werden. Aromatische Amine können Allergien hervorrufen, Augen, Atemwege sowie Haut- und Schleimhäute reizen. Azofarbstoffe sind nicht für Naturkosmetik geeignet.

Lebensmittelfarbstoffe

Eine vergleichsweise kleine Gruppe bilden die Lebensmittelfarbstoffe. Auch wenn die Bezeichnung dieser Farbstoffgruppe die Assoziation von natürlichen Farbstoffen hervorruft, ist dem nicht so. Lebensmittelfarbstoffe werden in der Regel synthetisch aus Natrium-, Kalium- oder Calciumsalzen hergestellt, es gibt nur wenige Ausnahmen. Lebensmittelfarbstoffe sind im Handel in Pulverform und als Lösung, meist 1-prozentig, erhältlich. Sie sind gut wasserlöslich, nicht deckend und wenig lichtstabil. Lebensmittelfarbstoffe können für fast alle kosmetischen Produkte verwendet werden. Allerdings sind nicht alle naturkosmetikkonform.

Natürliche Farbstoffe

Zur Gruppe der natürlichen Farbstoffe zählen pflanzliche, tierische und mineralische Farbstoffe. Die ältesten Färbemittel sind Farbstoffe aus Pflanzen und Mineralgestein. Farben aus Pflanzen werden seit dem Altertum für Kosmetik und für das Färben von Textilien verwendet. Als Rohstoffe dienen sogenannte Färberpflanzen. Sie enthalten hohe Anteile natürlicher Farbstoffe, die durch verschiedene Verfahren extrahiert werden. Typische Pflanzenfarben sind:

  • Indigo – blauer Farbstoff aus der Indigopflanze
  • Lawson – roter Farbstoff aus Henna
  • Anthocyane – blauer, violetter und roter Farbstoff aus Heidelbeeren, Holunderbeeren, Rotkohl
  • Carotinoide – gelber Farbstoff aus Karotten
  • Annatto – rötlich-gelbe Farbe aus den Samen der gleichnamigen Pflanze
  • Betanin – roter Farbstoff aus Roten Rüben
  • Chlorophylle – grüner Farbstoff aus Spinat, Luzerne, Nesseln
  • Kurkumin – gelber Farbstoff aus dem Wurzelstock der Gelbwurz
  • Pflanzenkohle – ein schwarzer Farbstoff, wird durch vollständiges Verbrennen von pflanzlichen Materialien und anschließender Reinigung gewonnen.
  • Echtes Karmin – ein tierischer Farbstoff, der aus der Cochenilleschildlaus gewonnen wird.

Natürliche Farbstoffe sind, bis auf Carotin, wasserlöslich, nicht deckend und wenig lichtbeständig. Einige unter ihnen reagieren bei wechselnden pH-Werten mit Farbumschlägen. Ein typisches Beispiel dafür sind die Anthocyane aus Rotkohl. Sie sind so pH-sensibel, dass sie über den gesamten Bereich von 1-14 ihre Farbe kontinuierlich verändern. Bei pH-Wert 2 rot, bei 4 lila, bei 7 blauviolett, bei 8 blau, bei 10 blaugrün und bei 12 grünlich-gelb. Natürliche Pflanzenfarbstoffe sind für Naturkosmetik zugelassen.

Mineralpigmente

Weitere Vertreter der natürlichen Farbstoffe sind mineralische, farbige Oxide wie Eisenoxid, Chromoxid, Titandioxid und Zinkoxid. Zur Gewinnung werden die Mineralgesteine entweder sehr fein gemahlen oder gebrannt und gereinigt. Die Farbpalette ist nur sehr klein, lässt sich aber durch Mischungen erweitern. Eisenoxidpigmente werden für dekorative Kosmetika wie Make-up, deckenden Puder, Lidschatten und Lippenstifte und zum Färben von Seifen verwendet. Sie besitzen sehr hohe Deckkraft und Farbstärke, sind lichtbeständig, weisen aber nur eine geringe Leuchtkraft auf. Eisenoxidpigmente sind weder wasserlöslich noch öllöslich. Zum Färben von Emulsionen und Badeprodukten sind sie nicht geeignet. Eisenoxidpigmente sind für Naturkosmetik zugelassen.

Interferenz-Pigmente

Die faszinierende Wirkung dieser Pigmente beruht auf dem Phänomen der Absorption, Brechung und mehrfachen Reflexion des Lichtes. Man nennt sie deshalb auch Effektpigmente. Ein Beispiel aus der Natur ist das geheimnisvolle Schimmern von Muscheln und Perlen. Die Ausgangsstoffe für Interferenzpigmente sind Titandioxid und natürliches Schichtsilikat (Glimmer). Zuerst wird aus Titandioxid der plättchenförmige Träger hergestellt. In einem weiteren Schritt erfolgt die hauchdünne Beschichtung mit Glimmertitan. Die feinen Pigmente erscheinen nahezu weiß. Erst durch Auftragen auf die Haut oder durch Befeuchten der Partikel wird das einfallende Licht absorbiert, gebrochen und reflektiert. Betrachtet man die Partikel aus unterschiedlichen Blickwinkeln, nimmt das Auge schimmernde Farben wahr, obwohl keine enthalten sind. Interferenzpigmente können daher weder Haut noch Kosmetikprodukte anfärben. Sie werden hauptsächlich in dekorativer Kosmetik eingesetzt, um schimmernde Effekte zu erzielen. Interferenzpigmente können auch in Cremes oder Körperöle gemischt werden, sie lassen die Haut strahlen und geheimnisvoll schimmern.

Perlglanz-Pigmente

Sie bestehen aus plättchenförmigem Glimmer als Trägersubstanz, der mit Titandioxid und Eisenoxid hauchdünn beschichtet wird. Das Farbspektrum der Perlglanzpigmente wird durch verschiedenfarbige Oxide, Azofarbstoffe und vor allem durch die Wahl der Beschichtungsparameter wie Brechzahl, Schichtstärke und Schichtfolge erzeugt. Da sie Farbstoffe enthalten, wirken sie färbend auf die Haut. Perlglanzpigmente werden vor allem in dekorativer Kosmetik eingesetzt. Sie dürfen nicht gemörsert werden, um den Glimmereffekt nicht zu zerstören.

Anwendungsbereiche der verschiedenen Kosmetikfarben

In der EU-Kosmetikverordnung (EU-KVO) ist festgelegt, wie Farbstoffe deklariert werden müssen und mit welchen Hautarealen sie in Berührung kommen dürfen. Die Bezeichnung für Farbstoffe in kosmetischen Präparaten ist der Color Index (C.I.). Jeder Farbstoff erhält eine Nummer, die zusammen mit dem Kürzel »C.I.« am Ende der Inhaltsstoffangabe eines Produktes aufgeführt werden muss.

  • Anwendungsbereich 1: Für alle kosmetischen Mittel erlaubt.
  • Anwendungsbereich 2: Nicht erlaubt zur Anwendung am Auge (darf nicht für Lidschatten, Abschminkprodukte u. Ä. verwendet werden).
  • Anwendungsbereich 3: Nicht erlaubt an den Schleimhäuten (darf nicht für Lippenstifte, Mundwasser u.  Ä. verwendet werden).
  • Anwendungsbereich 4: Nur zur kurzen Verweildauer auf der Haut erlaubt (darf nur in Seifen und anderen Reinigungsmitteln eingesetzt werden).
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