Saturday, February 20, 2016

Dyeing with birch bark Koivunkuorella värjääminen


Viime kesänä ystäväni keräsivät minulle polttopuita tehdessään paljon koivun kuoria. Nämä koivut oli kaadettu ja kuorittu kesäkuussa, ja koivut olivat sellaisia keski-ikäisiä puita. En tiedä ovatko nämä hies-vai rauduskoivun kuorta vai sekä että. Aiemmin minulla on ollut hyvin vanhojen koivujen kaarnamaista kuorta, jolla olen värjännyt mm täällä. Niidenkään koivujen lajia en tiennyt tarkalleen, luultavasti hieskoivujen kuoria, mutta ihan varma en ole. Selvin ero aiemmissa kuorissa ja näissä mitä nyt sain on ainakin se, että nyt saamani kuoret ovat nuoremmista puista kuin aiemmat kokeiluni.
Yllä olevassa kuvassa vasemmalla on minkä näköisiä kuoret ovat nyt kuivina.

IN ENGLISH
Last summer my farmer friends felled birches for firewood, and I got fresh birch bark from them. These birches were felled in June and they were about middle aged trees. I'm not sure if they were silver (Betula pendula) or white birches (Betula pubescens) or mixture of both, because both species grow here native. When I had dyed previously with birch bark, here, I had bark from very old birches, but I didn't know the species of birches either then. The  difference then and now is at least the age of the trees from which the bark was from. In the left corner of the picture above you can see how these barks look when dry.


Marraskuussa kokeilin värjätä ensimmäisen kerran näillä viime kesäisillä kuorilla.  Kuorista saatavat värit ovat yleensä tanniineja jotka eivät muutu liukoiseen muotoon muuten kuin käyttämällä niitä emäksisessä liemessä. Pelkästään keittämällä niistä saatava väri olisi hyvin vaalea beige, ainakin oman kokemukseni mukaan.
Laitoin likoon kilon kuoria ja liotusveteen kidesoodaa niin, että pH nousi noin 9:ään. Jo seuraavana päivänä liemi oli punaista. Kuoret saivat liota ämpärissä noin kuukauden, tänä aikana liemi alkoi käydä ja pH putosi lievästi happamaksi (pH6). En lisännyt kidesoodaa tähän liemeen käymisen aikana. Kuukauden liotuksen jälkeen haudutin kuoria liemineen n 60 asteessa pari tuntia ja annoin jäähtyä yön yli. Seuraavana päivänä siivilöin liemen. Siivilöity liemi on kaunista tummanpunaista ja myös kuoret ovat muuttuneet punaisiksi.
Värjäsin tällä liemellä ( 60°C, ei korkeampi lämpö) ensin 200g lankaa, toinen vyyhti oli purettamaton (no 1) ja toinen aluna-viinikivipuretettu (no 2).  Odotin värin tarttuvan purettamattomaan yhtä hyvin kuin puretettuun, mutta näin ei käynyt vaan alunapuretettu sai voimakkaamman värin. Ensimmäisen värjäyksen jälkeen laitoin liemeen 300g rautavihtrillillä (1%) esipuretettua lankaa (ei alunaa), joka värjääntyi tuollaiseksi lievästi punertavan harmaaksi (no 3). No 4 on toinen jälkiväri samasta liemestä, myös rauta-esipuretettu.

Tein näille langoille valonkestotestin vuodenvaihteessa kuistilla, silloin oli parin viikon ajan aurinkoisia pakkaspäiviä, tosin päivän pituus ei ollut kovin pitkä eli ehkä testi olisi hyvä tehdä uusiksi nyt huhtikuussa. Joka tapauksessa yllätyin positiivisesti siitä, että värit eivät muuttuneet ollenkaan sen kahden viikon aikana.

IN ENGLISH
In November I dyed for the first time with these barks from last summer. The dyes from barks are usually tannins which need to be extracted in alkaline fermentation, in normal boiling method they only yield pale beiges, at least that is my experience.
I soaked one kilo of barks and added washing soda so that the pH raised to 9. Already the next day the bath was dark red. I let the barks soak for a month and it started to ferment, and pH dropped to 6. I didn't add more washing soda during fermentation. After one month I simmered the barks and bath in about 60°C for couple of hours and then let cool until next day when I strained the bath. The bath looked beautiful red as did the soaking pieces of bark.
I used this bath to dye (at 60°C) first 200grams of wool, one skein with no mordant (no 1) and one with alum and cream of tartar mordant (no 2). I expected to get equal strength of color to both yarns but the skein with no mordant came out much paler color. I then used the bath second time adding three skeins of  yarn pre mordanted with iron (1%), no alum, and it turned lavender grey, no 3. No 4 is the second after bath, it was also pre-mordanted with iron.

I did lightfastness test for these yarns in the beginning of January when it was cold and sunny and snow reflected the sun, and their color didn't change at all in two weeks time in our sunny porch, but of course the days were short that time of year, so I probably should repeat the test in April when the days are longer.


Seuraavan liemen laitoin käymään tammikuun alussa, samalla tavalla lisäten kidesoodaa liemeen ja annoin sen käydä 10 vrk, ja pH oli lopussa 6. Haudutin lientä kuiten aiemmin, siivilöin ja värjäsin samoin kuin aiemmin, tosin värjäysliemen lämpö pääsi nousemaan 75°C vahingossa (yritän pitää tanniineja sisältävien liemien lämmön alhaisempana koska usein korkeammassa lämmössä langasta tulee karheaa). Vaikka liemi näytti ihan hyvän tummanpunaiselta, niin langat (aluna- viinikiviesipuretus) värjääntyivät vaaleammiksi eivätkä vaalean pinkiksi vaan enemmän kellertäviksi, no 5.
 Mietin, josko syynä olisi ollut lyhyempi käymisaika, ja niin laitoin kuoret takaisin liemeen ja lisäsin kidesoodaa uudelleen, ja annoin liemen olla vielä neljä viikkoa lisää. Liemi ei kunnolla käynyt enää ja lopullakin pH oli 7-8. Haudutin kuoria kuten aiemmin ja värjäsin esipuretetut langat, joista tuli nyt selvästi tummempia. Nyt vasta huomaan, että näistä unohtui kuvasta, mutta väristä tuli samanlainen kuin no 2 tai 8 eli tuntuisi siltiä, että pitkä käymisaika olisi ollut tärkeä. Taaskin liemi pääsi lähelle 80°C, joten myös olisin sitä mieltä, että sillä ei ollut merkitystä oliko lämpä 60 vai 80.
Tämä liemi on edelleen ämpärissä ja laitoin sinne yhden aiemmin pinkiksi värjääntyneen vyyhdin ja tarkoitus olisi katsoa tummeneeko väri pelkässä viileässä seisotuksessa muutaman viikon aikana.

IN ENGLISH
I started the next experiment in the beginning of January, soaking barks in alkaline bath now for 10 days, in the end pH was 6. I simmered like earlier, strained the bath and dyed like earlier, except the temperature of the dye bath raised to 75°C by accident ( I try to keep the temperature of baths containing tannins lower because my yarns may become harsh with the combination of tannins and hight temperature). Even though the bath was good red,  the premordanted yarn became only pale tan color, no 5
I started to think that perhaps short fermentation time was the reason, so I put the used barks back to the bath, and added washing soda and waited four more weeks. This time the bath didn't ferment properly any more, and even in the end pH was 7-8. I simmered the barks, and dyed alum-cream of tartar mordanted yarns in the strained bath, and this time they became better pink. I now noticed that I forgot them from the picture, but their color is the same as  no 2 and no 8. Now it seems to me that long fermentation is beneficial to get more pinkish color from birch barks, and also this time the temperature of the dye bath got up to 80°, so I would say that it doesn't matter to the color if the dye temperature is 60 or 80.
I  still have this bath in a bucket and I put one pink skein in it, I want to see if the color deepens in cold soak in couple of weeks.


Kolmas kokeilu koivunkuorilla.
Käytin kuoria emäksessä kuten edellä, nyt kuoria oli 800g ja liotus/käymisaika 4 vk.
Lopussa pH oli 6 ja liemi tummanpunaista (alussa olevat kuvat ovat tästä liemestä). Nyt teinkin niin, että vain siivilöin liemen ilman haudutusta. Laitoin siivilöityyn liemeen aluna-viinikivi-puretetun langan, mutta siitä tulikin no 6, eli hiukan epätasainen kellertävä väri eikä yhtään pinkki!
Niinpä sitten laitoin kuoret takaisin liemeen, haudutin niitä kolme tuntia ja liemi sai jäähtyä taas yön yli. Nyt laitoin liemeen toiset 200g aluna-viinikivipuretettua lankaa ja kontrollipurettamattoman pätkän, ja ne värjääntyivät hyvän pinkiksi, paitsi tietysti purettamaton jäi vaaleammaksi, no 8. Puretettu tästä värjäyksestä on no 7. Värjäsin samalla liemellä vielä toiset 200g, tuloksena oikeastaan ihan sama väri kuin no 7, kolmas värjäys tuli kellertävämmäksi eli punaista väriä ei enää tarttunut niin paljoa.
Kuvissa tuo pinkki näyttää vaaleammalta kuin mitä se oikeasti on, olin siihen ihan tyytyväinen, vaikka olisihan se voinut olla vieläkin tummempi.
Tämäkin liemi on edelleen ämpärissä ja siellä yksi vyyhti jälkiväristä kokeilussa josko väri tummenisi ajan kanssa.

Näiden kokeilujen perusteella jatkossa värjään koivunkuorilla pitkällä emäskäyttämisellä ja aluna(-viinikivi)-esipuretuksella. Kuoria kannattaa olla kaksi tai kolme kertaa lankojen paino ja lisäksi jälkivärit kannattaa ottaa. Tuntuisi, että ei ollut eroa sillä oliko itse värjäyksessä pH 6 vai 8, ja happamammassa lanka ei kuumassakaan vahingoitu. Yksi tapa mikä vielä jäi kokeilematta oli pitkä värjäys viileässä ja emäksessä eli mitä olisi ollut tuloksena jos olisin pitänyt käymisliemen emäksisenä lisäämällä kidesoodaa aina kun pH putosi ja sitten laittamalla langat sinne viileään emäksiseen liemeen värjääntymään muutamaksi viikoksi. Happamassa ilman keittoa väri ei ainakaan tarttunut kuin vaaleana kuten no6 osoitti, tosin värjäysaika oli siinä vain vuorokausi.
Koivunkuoren väriaineista en ole löytänyt tietoa kunnolla mistään, todennäköisesti siinä on kuitenkin tanniineja ja Krista Vajannon väitoskirjan Dyes and Dyeing Methods in late Iron Age Finland mukaan koivunkuoressa on tuntemattomia flavoideja. Väitöskirja kannattaa lukea kokonaan, linkki siellä lopussa pdf tiedostoon.

Kuivattuja koivunkuoria on nyt myynnissä myös kaupassani.

IN ENGLISH
Third experiment with birch barks.
I fermented barks in alkaline bath like earlier, now I used 800grams of barks and fermenting time was 4 weeks. In the end pH was 6 and bath dark red ( pictures in the beginning of this posting are from that bath). Now after fermenting I strained the bath without simmering. I added two skeins of alum-cream of tartar mordanted wool, but the bath only dyed them uneven yellowish peach color, no 6. Not at all pink! 
So I put the barks back to the bath and simmered them for three hours and let cool overnight. Then I added another two mordanted skeins, and control piece of unmordanted wool.  Mordanted yarns dyed pink, no 7, and unmordanted paler color, no 8. I used the same bath to dye another two skeins the same pink as no 7, and the third time the same bath gave less pink and more yellowish color. In the pictures this pink (no 2 and 7) look lighter than it really is, I was pleased with it.
Also this bath is still in a bucket with one skein of wool to see if it became darker in time.

After these experiments in the future I will dye with birch bark first fermenting the barks in alkaline bath for several weeks, and when dyeing using mordanted yarn. Without mordant the color seems too pale for my taste, although it could be a good base for other dyes. It is useful to use twice or three times the weight of barks to to weight of wool and also afterbaths are useful. It would seem to me that there is no difference in color if the pH of the actual dye bath is 6 or 8. One method which I haven't yet tried is to keep the fermenting bath pH high all the time, and then add yarns to cool alkaline bath (without simmering), and dye there for a longer period of time. In acid bath without simmering the pink/red color didn't attach to the yarn (no 6), though the dyeing time was only one day.
I haven't found information about dyes in birch bark anywhere, but likely there are tannins, and according to Krista Vajanto's recent dissertation Dyes and Dyeing Methods in Late Iron Age Finland, there are unknown flavoids in birch bark. There is link to pdf of this paper in the bottom of this link, it is good reading:)

I have these birch barks also for sale in my shop.


12 comments:

  1. Very interesting (as always)!

    Thank you for sharing your experiments online.

    ReplyDelete
  2. Thank you for sharing! I do love your in-depth explorations into dyeing with plants.
    I have seen wool dyed with birch bark that was fairly deep brownish red. The lady said she added wood ashes to the bath and dyed in an iron pot. The colour was great and the wool was a bit ruined. I decided not to use her procedure.
    A year later I saw an exhibition of felt pictures, here in Slovenia. And noticed the reddish colour in a picture by this lady: the wool came out beautiful and didn't seem destroyed a bit. So I decided I might try dyeing carded or spun wool mordanted with iron, using an alkaline solution to extract the reds from the barks. Will have to try cold dyeing at first, trying to avoid the destructive effect of iron on wool.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Thank you Ladka:)
      For me the color always turns greyish when I use iron with birch bark (I've tried it also with the older barks earlier, also as afterbath), perhaps there are differences in the dye contents in barks grown in different places. Though I haven't tried dyeing in alkaline bath and then using iron, but I doubt that I would get anything other than grey, again. I've had to overdye so many ugly grey yarns over the years, but perhaps next time if I try to dye in alkaline bath I would remember to add just a small piece of yarn for modifying with iron. Thanks for telling me about these experiences!

      Delete
    2. Yesterday I had an unexpected opportunity to speak to the lady who had dyed with birch bark. She said she used enormous quantities of barks, she soaked/cooked them really long. To the strained red solution she added wood ashes and wool and then HEATED it. It resulted in red wool that looked rather ruined. To me it seemed suitable only for felting. And the wool she uses is from Slovenian native sheep breed from Jezersko-Solčava and is medium coarse.
      Regarding iron I understood had leaked from an old kettle she said she didnt't use. Either of us evidently has poor memory :)
      This info isn't really encouraging I'm afraid ...

      Delete
    3. Thank you Ladka so much for this information. it isn't encouraging, but it is good to know what NOT to do. I have now again more barks soaking, and I have more yarns in the many times used baths, which still give paler pinks:)

      Delete
  3. i second the thank you for sharing. your work is very important to the natural dye community. i always learn from your blog posts.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Thank you Velma:) There are so many things to try (and so little time), and when you add to it that circumstances can be different and dye may react differently these my experiences are just a tip of an iceberg:) That is the good thing about natural dyeing.

      Delete
  4. Yes, thank you Leena!! I learn so much from you, and if I can't use it right away, I am glad to be able to find it in your archives. We have birch and I love the idea of getting some reds or pinks from the bark. Thank you for your excellent explanations and experiments. xo

    ReplyDelete
    Replies
    1. Thank you Judy, I hope these my experiments help you, I know they help me when I dye again with the same dyes. I wish had gotten darker color as the bath was very dark, but I will post later if the longer soaking of the yarn in the bath helps. I have learned so much myself since I started this blog!

      Delete
  5. A very interesting post, Leena. Your birch bark results are the same as mine - beige on the unmordanted sample & pink on the alum-mordanted sample. My samples have been in an alkaline solution for 4 weeks, maintained at pH10-11 for the whole time. The solution is deep red but the samples lose most of the colour when rinsed. I intend to remove them & then add more samples & allow the dye bath to become acidic. My other alkaline dye baths (alder bark, white willow bark, tormentil root) are producing similar results. Only the alkaline buckthorn bark dye bath is giving spectacular results - reds as rich & deep as madder reds on unmordanted wool, as long as the pH remains alkaline at pH10 - 11. I will be writing a blog post about my experiments as soon as they are finished. All this takes so much time! My thanks to you for so generously sharing all your valuable experiments. Warm good wishes Jenny Dean

    ReplyDelete
    Replies
    1. Dear Jenny, thank you. It is good to know that the results are the same when yarn in kept in alkaline bath. It is very frustrating to do many experiments and not get good results, like you know, sometimes I think it is our water and others with different kind of water get better results, but it seems now that there is no (yet known!) way to get the deep red in the bath to attach to the yarns. But at least the result is not beige:)

      Delete