Mennesker har brugt farvestoffer i tøj i flere tusinde år

Mennesket er et pyntesygt dyr. Ikke blot kender vi til avanceret brug af kosmetik fra de ældste egyptiske, indiske og kinesiske kulturer, vi ved også, at man i disse kulturer mestrede kunsten at farve tøj med plantefarvestoffer.

Kraprødt, der stammer fra rødderne af krapplanten og indeholder farvestoffet alizarin, har været kendt og værdsat i mere end 3.000 år.

I graven for den egyptiske farao Tutankhamon (cirka 1343-1323 f.vt.) har man fundet tøjrester farvet med kraprødt.

I Indien brugte man på samme tid det blå farvestof indigo, der stammer fra busken ‘Indigofera tinctoria’, og ad oldtidens kringlede handelsveje kom det til Europa.

Tilvirkningen af farvestoffet var en omstændelig proces, hvor udtrækket af planten blev gæret og i flere omgange behandlet med store mængder urin.

Processen findes blandt andet beskrevet af den romerske forfatter Plinius den ældre (cirka 23-79) i ‘Naturalis historia’.

Langt senere udviklede tekstilfarvning baseret på naturlige farvestoffer sig til en omfattende og økonomisk vigtig virksomhed, der lagde beslag på enorme arealer udlagt som marker for især krapplanter og indigobuske.

Det startede i London

Produktion af og handel med plantefarvestoffer var i midten af 1800-tallet en international og særdeles profitabel virksomhed domineret af de europæiske stormagter og af Storbritannien i særdeleshed.

Tekstilfarvestoffer var endnu identisk med plantefarvestoffer, men ved århundredets slutning var billedet et helt andet.

Det startede i London. I 1853 var den 15-årige William Henry Perkin (1838-1907) begyndt at studere kemi på det nyligt oprettede Royal College of Chemistry i London.

Efter at have erhvervet sig de mest nødvendige kundskaber fik han den ide, at han måske var i stand til at fremstille det feberhæmmende stof kinin i laboratoriet.

Kinin gav smukke farver ved et tilfælde

På den tid var naturligt kinin, udtrukket af barken af det sydamerikanske ‘chinchona’-træ, en stor handelsvare, der især blev brugt til at bekæmpe malaria.

Man vidste så at sige intet om kinins kemiske sammensætning, hvilket dog ikke lagde en dæmper på unge Perkins entusiasme for sit projekt.

Faktisk viste uvidenheden sig at være en fordel. På et særdeles spinkelt grundlag lavede han i 1856 en række eksperimenter, han håbede ville føre til syntetisk kinin.

Der kom ikke en dråbe kinin ud af det, men alligevel var hans forsøg guld værd.

Han bemærkede nemlig, at det mislykkede eksperiment resulterede i et ‘beskidt rødbrunt bundfald’, og da han inddampede det med alkohol, fremkom der krystaller i de smukkeste rødviolette farver.

Perkins så kemisk og kommerciel potentiale

Opløsningen af mauvein, som stoffet blev kaldt, viste sig velegnet som tekstilfarvestof for især silke.

Perkin var kvik nok til at se de økonomiske muligheder i sin tilfældige syntese af stoffet, og allerede i 1857 fik han patent på fremstillingsmetoden.

Perkin havde ikke kun kemisk talent, men også det kommercielle talent, der ofte er nødvendigt for at omforme en opfindelse til et produkt for markedet.

I løbet af kort tid startede han med familiens hjælp den første fabrik til produktion af mauvein.

Unge Perkin blev hovedrig og kunne snart trække sig tilbage som højt estimeret gentlemanforsker. Fra forskning til faktura, som man siger nu om dage, og så gør det ikke noget, at forskningen oprindelig var en fiasko.

I sit private laboratorium fortsatte Perkin livet igennem med at forske i organisk kemi og dens anvendelser.

Blandt hans senere innovationer var en metode til at lave syntetisk kumarin, et stof der blandt andet findes i kanel, og som benyttes i parfumeindustrien.

Han modtog al den hæder, en britisk videnskabsmand kan drømme om, herunder medlemskab af det fornemme Royal Society som 30-årig. Året før sin død blev han ophøjet til adelsstanden som Sir William Henry Perkin.

Mauvein var udelukkende en succes modemæssigt

Når mauvein blev en succes, skyldtes det ikke så meget dets egenskaber, men mere at det modemæssigt slog an:

Det blev fashionabelt til kjoler for tidens fornemme damer.

Det skadede ikke salget, at dronning Victoria (1819-1901) i Storbritannien og kejserinde Eugénie (1826-1920) i Frankrig førte sig frem iført silkekjoler farvet med mauvein.

Men tøjmoder har det med at skifte, og mauveins position blev snart udfordret af nye tekstilfarver, der ligesom mauvein var fremstillet i laboratoriet.

Anilinblåt, anininviolet og det purpurrøde magenta var nogle af den nye kemiske industris produkter, der ikke blot blev benyttet til tekstilfarvning men også til for eksempel kattuntryk (mønstertryk på bomuld) og biologisk cellefarvning.

Den første generation af syntetiske farvestoffer var alle stoffer, der ikke findes i naturen, og de blev i hovedsagen fremstillet ud fra empiriske metoder, der kun i beskeden grad var baseret på kemisk indsigt i stoffernes struktur.

Men netop i 1860’erne var den organiske kemi i rivende udvikling, og kemikerne blev i stand til at fastslå strukturen af naturstoffer og ud fra denne viden syntetisere dem i laboratoriet.

Denne form for videnskabsbaseret innovation var baggrunden for syntesen af det naturligt forekommende alizarin, der stammer fra 1868 og meget hurtigt blev omformet til industrielle produktioner i Storbritannien og Tyskland.

Adolf von Bayer var den ledende skikkelse i den kemiske synteseindustri

Udviklingen var starten på den moderne kemiske synteseindustri, og den ledende skikkelse var den fremragende tyske kemiker Adolf von Bayer (1835-1917), der kombinerede sin videnskabelige ekspertise med et tæt samarbejde med den tyske kemiske industri.

I 1905 modtog han nobelprisen i kemi for sine arbejder med organiske farvestoffer.

Mens den kemiske synteseindustri havde sin oprindelse i Storbritannien med Perkins mauvein, blev den snart overtaget af forskningsintensive tyske selskaber hvoraf Hoechst og BASF (Badische Anilin und Soda Fabrik) var de største og vigtigste.

Allerede i 1877 stammede halvdelen af verdensproduktionen af alizarin og andre syntetiske farvestoffer fra tyske virksomheder.

I 1914 producerede den britiske kemiske industri 4.000 tons syntetiske farvestoffer, det meste til tekstiler. Det var forsvindende lidt i forhold til den tyske produktion, der samme år var omkring 150.000 tons.

Den enes brød blev den andens død

Mens syntetisk alizarin blev en stor succes for fabrikanter af farvestoffer og tekstiler, blev det en katastrofe for de mange bønder, der især i Frankrig ernærede sig ved at dyrke kraprødt.

Det naturlige farvestof kunne simpelthen ikke konkurrere med det syntetiske, hvorfor tusindvis af bønder mistede deres eksistensgrundlag.

Den enes brød blev den andens død. Og det var ikke sidste gang, at et traditionelt erhverv blev ofret på det tekniske fremskridts alter. Historien skulle snart gentage sig med det syntetiske indigo – blot i endnu større målestok.

Det virkelige industrielle gennembrud i organisk syntesekemi kom netop med produktionen af syntetisk indigo i slutningen af 1800-tallet.

Gennembruddet var kun muligt gennem et tæt parløb mellem avanceret kemisk forskning og kapital- og teknologitunge virksomheder.

Der var nu tale om en egentlig forskningsbaseret industriel innovation. Det var især von Baeyer, der afdækkede indigos kemiske struktur, hvilket var en nødvendig men ikke tilstrækkelig betingelse for en syntese af stoffet.

Syntesemetoderne kommer til en industriel skala

I 1890’erne lykkedes det den tyske kemiprofessor Karl Heumann (1850-1894) at udvikle egnede syntesemetoder, og det var på grundlag af hans patenter, at BASF gav sig i kast med det herkuliske arbejde at omforme metoderne fra laboratorieskala til industriel skala.

Ikke blot var det et herkulisk arbejde; det var også svimlende dyrt.

Det kostede BASF den nette sum af 18 millioner mark, eller hvad der i nutidens priser og dansk valuta svarer til næsten 8 milliarder kroner.

Men det viste sig, at det var en særdeles fornuftig investering, for på længere sigt var det økonomiske udbytte af investeringen mange gange større.

Allerede i året 1900 kunne BASF og andre tyske firmaer producere omkring 1.000 tons syntetisk indigo og dermed mindske importen af det naturlige farvestof tilsvarende.

I løbet af kort tid erobrede det syntetiske indigo det meste af det lukrative marked, hvilket resulterede i, at arealet af indiske indigomarker mellem 1897 og 1913 blev reduceret med 90 procent.

Mens et kg naturligt indigo i 1877 kunne sælges for 22 mark, var markedsprisen for indigo i 1913 blot 1,2 mark.

Værdien af den tyske import af indigo var nu omkring 56 millioner mark eller af størrelsesordenen 25 milliarder kroner.

Indigo bliver idag primært brugt til farvning af cowboybukser

I dag er verdensproduktionen af indigo cirka 20.000 tons om året.

Det meste går til farvning af de cowboybukser, der blev populære i 1950’erne, efter amerikanske filmstjerner som James Dean (1931-1955) og Marlon Brando (1924-2004) havde gjort dem til ikoner for den nye ungdomskultur.

Til et par ‘blue jeans’ går der cirka 8 gram indigo.

For de britiske plantageejere i Indien var omstillingen fra naturlig til syntetisk indigo en katastrofe, men selv katastrofer er relative.

Den var for intet at regne sammenlignet med konsekvenserne for de hundredetusinder af indiske landarbejdere på de vidtstrakte indigoplantager.

Resultatet var en omfattende fattigdom og endda hungersnød i de områder, hvor indigodyrkning var den eneste mulighed for lønnet arbejde.

Historikere har dokumenteret, at den økonomiske katastrofe inspirerede Mahatma Gandhi (1869-1948) til de kampagner for civil ulydighed, der førte til krav om frigørelse fra det britiske kolonistyre.

På denne måde var innovationer i den tyske farveindustri medvirkende til den proces, der i 1947 førte til indisk uafhængighed.