Monday, August 3, 2020

Experimenting for sources of tannins for natural dyeing Kokeiluja tanniinien lähteistä luonnonvärjäykseen


Tanniinit ovat hyvin mielenkiintoisia kasvivärjäyksessä, ja sen lisäksi, että niitä tarvitaan selluloosakuitujen puretukseen alunan lisänä, ne auttavat myös luonnonvärien pysyvyyteen proteiinikuiduilla kuten villalla. Olen itsekin kokeillut kuoripuretettujen lankojen värien kestoa mm krappivärjäyksissä ja huomannut, että vaikka krappi on kestävä väri ilman alunapuretustakin, niin kuorilla puretetuilla langoilla krappiväreillä oli vieläkin parempi valonkesto.

Monet kasvit sisältävät tanniineja, erityisesti puuvartisissa kasveissa on niitä suhteessa paljon. Perinteisesti puretukseen käytettyjä (usein ulkomaisia) tanniinien lähteitä ovat tammenäkämät, sumakki ja tarapensaan siemenkodat. Halusin nyt kokeilla löytyisikö kotoisista helposti saatavilla olevista kasveista hyviä tanniinien lähteitä.  Koelankoina olivat purettamaton lanka ja aluna-viinikivipuretettu lanka.
Boutrup & Ellis: The Art and Science of Natural Dyes sanoo, että hyvin yksinkertaisella testillä näkee onko liemessä tanniineja. Tanniinit reagoivat herkästi rautaan ja muuttavat purettamattoman langan värin harmaaksi. Värjätty purettamaton lanka laitetaan 1% rautaliemeen värjäyksen jälkeen. Mitä voimakkaampi harmaa väri on, sitä enemmän liemessä on tanniineja. Jos taas liemessä on lisäksi flavonoideja, jotka kiinnittyvät vain alunan avulla ja antavat keltaisen värin, niin rautajälkipuretuksella se muuttuu yleensä vihreäksi.

Muita kirjoja, joissa on paljon tietoa tanniineista ovat
Räisänen, Primetta, Niinimäki: Luonnonväriaineet
Dominique Cardon: Natural Dyes

IN ENGLISH
Tannins are very interesting in natural dyeing. They are needed to mordant cellulose fibers (with alum), and they also help the lightfastness when dyeing  protein fibers like wool.
I have used bark mordanted wool with madder and noticed that even though madder gives fast colour without any metal mordant, the lightfastness is even better when the yarns were mordanted with barks.

Many plants contain tannins, especially many trees and shrubs. Most traditionally used sources of tannins are oak galls, sumach leaves or bark, and fruit pods of tara. I wanted to see if I can find something local to use as a source of tannins. I know barks work, but some herbaceous plant would be even easier to collect. My yarns in these experiments were either with no mordant or mordanted with alum and cream of tartar.
Boutroup & Ellis: The Art and Science of Natural Dyes says that it is easy to find out with a simple test if any local plant contains tannins. Tannins react very strongly with iron, and if an unmordanted dyed yarn is put to 1% iron solution, the colour changes to grey if there are tannins. The more there are tannins, the stronger the grey colour is. If the bath contains flavonoids which only attach with a help of metal mordant and give yellow colours, iron changes that colour to green.

Other books which have information about tannins in natural dyeing:
Donimigue Cardon: Natural Dyes
Räisänen, Primetta, Niinimäki: Dyes from Nature

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PUJO, ARTEMISIA VULGARIS 

MUGWORT


Pujo voi olla paha rikkaruoho, ja meilläkin sitä kasvaa, muttei onneksi paljoa. Muutama kasvi on kuitenkin metsäreunassa. Riivittyjä lehtiä ja kukkalatvoja oli 500g/100g lankaa.
Keitto tunti ja liemi sai jäähtyä 4 tuntia. Värjäys tunnin ja langat jäähtyivät liemessä yön yli. Jälkipuretus rautavihtrillillä seuraavana päivänä. Tarkkaa prosenttia en osaa sanoa, koska kastoin siihen vain pätkät lankoja. Sama rautavihtrilliliemi oli näissä kaikissa koelangoissa.

Ylin lanka on purettamaton, ja toinen on purettamaton, joka oli jälkipuretuksessa miedossa rautaliemessä.
Kolmas väri on aluna-viinikivipuretettu, ja neljäs taas jälkipuretuksena rautaliemessä.
Tämä järjestys on kaikissa näissä näytteissä.
Pujon antama väri ei muuttunut kovin voimakkaasti raudalla, ja ennemmin vihertävään suuntaan kuin harmaaseen eli se ei sovellu tanniinin lähteeksi, ainakin nyt tuntuu siltä. Pujossa selvästi oli jotain keltaisia flavonoideja, alunapuretuksella väristä tuli kauniin vaalean keltainen.

IN ENGLISH
Mugwort can be a bad weed, and there are couple of plants here by edge of the forest, too.
I used leaves and flower tops 500g/ 100g yarn.
I boiled them for one hour and let them cool down for  four hours before straining the bath.
Dyeing for one hour and I took the yarns from the bath next morning.
Modifying the next day with iron. I can't say how much there was iron, because I dipped only small parts of yarns. I used the same iron bath for all these yarns.

The first yarn is no mordant, second no mordant and iron dip later. Third is mordanted with alum and cream of tartar, and fourth the third yarn dipped in iron water later.
This is the same order in all samples.
The colour from mugwort didn't change much with iron, and when it changed, it was more to green than grey. So it seems to me that there are not much tannins in mugwort. Clearly there are yellow giving flavonoids, and the colour with alum mordant was nice pale yellow.


HORSMA, CHAMAENERION ANGUSTIFOLIUM

WILLOW HERB



Horsman lehtiä ja kukkalatvoja oli 450g/100g lankaa. Keitin tunnin ja liemi sai jäähtyä yön yli.
Värjäys kuten edellä.
Horsma tuntuikin lupaavammalta kuin pujo, koska purettamaton ja rautaliemessä liotettu pätkä muuttui harmaaksi, vaikka harmaa väri onkin aika vaalea. Horsmassa on myös lisäksi flavonoideja, koska alunapuretettu lanka värjääntyi keltaiseksi ja jälkipuretus rautaliemessä muutti värin vihreäksi.

IN ENGLISH
There are lot of willow herb so it is easy to collect.
I used willow herb leaves and flower tops 450g/100g yarn. I boiled them for one hour and let cool in bath overnight. Dyeing as previous.
Willow herb seemed more promising than mugwort, because unmordanted yarn with iron modification turned grey, albeit not very dark grey. There are  also flavonoids in willow herb, because yarn mordanted with alum turned yellow and iron modifying turned it greyish green.


VADELMANLEHDET,  RUBUS IDAEUS

RASPBERRY LEAVES


Täällä kasvaa myös paljon villivadelmaa, ja koska Jenny Dean kirjassaan The Heritage of Colour käytti paikallista villiä karhunvadelmaa (Rubus fruticosus) tanniinin lähteenä, niin ajattelin kokeilla villivatun lehtiä.
Keräsin lehdet ja versojen latvat tämän vuoden kasvusta, ja käytin niitä 200g/100g lankaa. Keitin lehtiä tunnin ja liemi sai jäähtyä yön yli. Värjäys kuten edellä.
Selvästi tämä olikin jo parempi tanniinin lähde kuin ensimmäiset kokeiluni, ja rautaliotus muutti purettamattoman langan värin melko tummaksi harmaaksi. Myös alunapuretettu lanka rautajälkiliemessä muuttui harmaanvihreäksi. Vadelmaa voisikin selvästi käyttää kotimaisena tanniinin lähteenä, ja se oli paras näistä kolmesta. Täytyisi vaan vielä kokeilla optimisuhteet ja myös se, olisivatko toisen vuoden versot olleet vielä parempia kuin nämä ensimmäisen vuoden versot.

IN ENGLISH
Jenny Dean wrote in her book The Heritage of Colour that bramble  is a good source of tannin for her. Bramble doesn't grow here but we have lot of wild raspberries, and I thought to try their leaves as a source for tannin.
I cut the plant tops and leaves from this years growth, and used them 200g/100g yarn. I boiled them for one hour and let the bath cool down overnight. Dyeing as earlier.
Clearly these were a better source for tannin as my other experiments. Iron modifying of unmordanted yarn turned the colour dark grey. Also alum mordanted yarn became greyish green in iron modifying. Wild raspberries seem to be a good choice for local source of tannin for me. 
I still need to try for optimum amounts of leaves and also if second year plants would yield even more tannins.



Seuraavat kokeilut ovat sitten sellaisilla tanniinin lähteillä, joista tiesin jo etukäteen, että niiden pitäisi sisältää hyvin tanniineja.

TAMMEN KUORI, QUERCUS ROBUR
Liotin kuivattua tammenkuorta yön yli, keitin tunnin ja liemi sai jäähtyä neljä tuntia ennen siivilöintiä. Käytin 50g tammenkuorta/100g lankaa. Liemi oli hyvin tummaa, ja ehkä pienempikin määrä olisi riittänyt. Värjäys kuten edellä.
Kuori värjäsi purettamattoman langan ruskeanbeigeksi, ja rautaliotuksella lanka muuttui tumman harmaaksi. Itse asiassa vain hitusen vadelmanlehtilankaa tummemmaksi. Purettamaton lanka sai aika voimakkaan pohjavärin jos ajattelen, että tammenkuorta käyttäisi puretukseen, ja ehkä pienempi määrä kuoria olisi riittänyt.

VALKOSALAVAN KUORI, SALIX ALBA
Kuivattua valkosalavan kuorta käytin 50g/100g lankaa kuten edellä tammenkuorta. Liotus ensin yön yli, sitten tunnin keitto ja liemi jäähtyi seuraavaan päivään. Värjäys kuten edellä.
Kirjallisuuden mukaan valkosalava kuten yleensä pajujen kuoret olisi hyvä tanniinin lähde, mutta ainakin nyt langat jäivät hyvin vaaleiksi. Rautaliotuksessa väri kyllä muttui harmaaksi, mutta jäi vaaleaksi. Toisaalta pohjavärinä esimerkiksi punaisille tuo hennon punertava purettamattomaan tarttunut väri voisi olla oikein hyvä, eikä taittaisi värejä keltaisen suuntaan, niinkuin vaikkapa vadelman lehdet.

TARA, CAESAPINA SPINOSA
Tara tulee perulaisen tarapensaan siemenkodista, joista on uutettu tiiviste. Jauhetta ei tarvitse enää keittää, vaan se liotetaan lämpimään 60°C veteen ja märät langat laitetaan sekaan. Käytin nyt vain 10% tarajauhetta, koska ajattelin, että villa ei tarvitse yhtä paljon sitä kuin selluloosakuidut. Langat saivat olla tunnin 85°C liemessä ja jäähtyivät sitten siellä yön yli.
Rautajälkipuretuksessa ollut lankanäyte tuli melko vaalean harmaaksi, ja ehkä 20% olisi ollut kuitenkin parempi suhde villallekin.
Pohjavärinä tara oli näistä kokeiluista neutraalein, ja siinä suhteessa paras.
Kirjallisuuden mukaan taran pitäisi olla yksi parhaista tanniinien lähteistä ja se sisältää gallotanniineja, jotka ovat värittömämpiä kuin ellagitanniinit, jotka antavat kellertävämpiä sävyjä.

IN ENGLISH
The next experiments are with sources of tannin which I knew would be good.

OAK BARK
I soaked dried oak bark overnight, boiled for one hour and let the bath cool down four hours before straining the bath. I used 50g of dry bark for 100g of yarn. The bath was very dark, and maybe smaller amount would have been enough. Dyeing as earlier.
Unmordanted wool dyed quite dark brownish beige, and with iron modifying it turned dark grey. A bit darker than raspberry leaves sample. With no mordant the colour is quite dark when I think that I should use it as a base colour, so maybe really smaller amount of barks would have been enough.

WHITE WILLOW BARK
I used also 50g of dried white willow bark to 100g of yarn. Soaking overnigh, boiling for one hour and then cooling overnight. Dyeing as earlier.
According to litterature white willow like other willow bark would be a good source for tannin, but at least now the yarns were quite pale. Iron modifying changed the colour grey, but it is a very pale grey. The colour of unmordanted yarn would be a good base for red dyes like madder or cochineal, or mushroom reds, it doesn't add yellow to the colour like raspberry

TARA
Tara extract comes from tara seedpods from Peru. There is no need to boil the extract so it is easier to use than crude barks. I used 10% of tara, because I thought that with wool I wouldn't need as much as for cellulose fibers (20%). I simmered the yarns in the bath for an hour and let them cool there overnight.
With iron modifying the colour became quite pale grey, so maybe 20% would still have been better for wool. Next time I'll use bigger amount.
As a base colour tara is the most neutral of all these experiments and best in that regard.
According to litterature tara should be one of the best sources of tannins, and it contains gallotannins which are more colourless than ellagitannins, which give more yellowish base.


Tässä vielä kaikki näytteet samassa, jotta värejä pystyy paremmin vertailemaan. Paljon olisi vielä kokeiltavaa, mutta nyt ainakin pääsin alkuun.

Here are all the samples in one so that it is easier to compare the results. There is so much to experiment, but this is a start.


4 comments:

  1. Kiinnostavaa ja kun teet kokeilusi niin järjestelmällisesti, niin näistä saa vinkkiä itsellekin. Satumaisen kauniita sävyjä, kaikki yhdessä etenkin! Kaikki sointuu niin jännästi toisiinsa.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Kiitos:). Osasta tuli ihan itsekseenkin nättejä pastellisävyjä. Tarkoitus olisi kokeilla noiden purettamattomien näytteiden kanssa sitten miten ne värjääntyvät jossain muussa liemessä, ja onko valonkestossa eroa verrattuna alunapuretettuun, tai millään purettamattomaan. Tämä on semmoinen pidempi projekti, mutta on ihan noistakin näytteistä paljon hyötyä jos joskus myöhemmin katsoo mitä tuli millälailla.

      Delete
  2. They are all lovely together, so many beautiful shades.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Thank you:). Also I love especially the soft green shades and pearl grey from tara.

      Delete