Indigo-fructose vat Indigo-hedelmäsokerikyyppi

Viime vuodesta lähtien on mieltäni askarruttanut indigon pelkistäminen hedelmäsokerin avulla. Tein vuosi sitten kokeiluja, joiden silloin ajattelin epäonnistuneen, mutta nyt ajatellen osa niistä onnistui ihan hyvin, ja tämä(kin) on näköjään semmoinen asia, mitä pitää itse kokeilla, epäonnistua ja onnistua ja sitä kautta oppia mikä toimii ja miten. Hedelmäsokerikyyppi toimii osittain eri tavalla kuin natriumditioniitti ja olin jumiutunut siihen miten kyypin pitäisi toimia (sen perusteella miten natriumditioniitti toimii), vaikka tämä on eri asia. Kun sain ajatukset selkiytytettyä, niin tämäkin nyt tuntui onnistuvan:)

Viime vuotisessa postauksessa on ajatuksia mistä lähteä liikkeelle: Michel Garcian fruktoosikyyppi ja  Anne Vuoreman tutkimus. Huhtikuussa Sustainable Natural Dye Practice- keskusteluryhmässä oli erittäin hyviä neuvoja ja kokemuksia tästä. Kiitokset erityisesti Jane, Robin, Ulrike ja Helen. Myös Jenny Dean on kokeillut tätä kyyppiä.

Hedelmäsokerikyypissä on muutamia tärkeitä asioita, mitä en ollut aiemmin ymmärtänyt.
Hedelmäsokeri eli fruktoosi ei itsessään  vaan todennäköisesti sen hajoamistuotteet pelkistävät indigoa, ja näitä hajoamistuotteita syntyy emäksessä ja kuumassa. pH pitää olla 11 (tai yli) ja lämpötilan ainakin aluksi korkea (70-80°C). Lisäksi liemen indigopitoisuus pitää olla korkea, mitä enemmän indigoa on liemessä suhteessa liemen tilavuuteen, sitä tummempi väristä tulee. Tämä oli todettu myös Vuoreman tutkimuksessa, samoin kuin korkean emäspitoisuuden välttämättömyys. Liika vesimäärä laimistaa tätä kyyppiä, eikä se silloin toimi kunnolla. Jos nestettä on liikaa, väristä tulee hyvin vaalea, tai jos pH ei ole tarpeeksi korkea, indigo ei pelkisty kunnolla. Jos nesteen määrä on tarpeeksi pieni suhteessa indigoon, ja indigoa on tarpeeksi, ja väristä tulee silti vaalea, sitä voi tummentaa toistamalla värjäyksen useita kertoja, ainakin kahdesti on hyvä dipata joka tapauksessa. Toisaalta toimiessaan tätä kyyppiä voi käyttää useita päivä ellei viikkoja, ja se toimii - onnistuessaan - edelleen, joten ehkä indigoa ei menekään hukkaan niin kuin aluksi olin ajatellut.

IN ENGLISH
Since last year I have been thinking about the indigo-fructose vat. Last summer I made some experiments, but I then thought they had failed, and I didn't have time to repeat them. Now I think some of the experiments were successful, it seems this (too) is one of those things you have to try and try and learn through failure and success. Fructose vat works differently than reducing indigo with hydrosulfite, and I had been stuck to the thought how it should work and look (based on how hydrosulfite works), but this is different. When I had cleared my thoughts on that, it all seemed to make more sense.

I had posted last year where I began: Michel Garcia's fructose vat, and Anne Vuorema's study. In April this year there were very good discussion and experiences shared in Sustainable Natural Dye Practice- online discussion group. Thank you especially Jane, Robin, Ulrike and Helen. Also Jenny Dean had tried this fructose vat.

There were couple of important things in fructose vat I hadn't understood earlier.
Fructose/glucose does not reduce indigo by itself, it is most likely it's degradation products which reduce the indigo. The degradation of glucose depends on the concentration of the alkali and high temperature speeds up the degradation. So the pH needs to be 11 (or more) and temperature high (70-80°), at least in the beginning. Also unlike hydrosulfite vat, the concentration of indigo needs to be high. The more indigo there is compared to the volume of the liquid, the darker blue you get. This was also in Vuorema's study. Too much water makes this vat weak. If there is too much liquid the color becomes very pale blue, or if the pH is not high enough, indigo does not reduce properly. If the amount of liquid and indigo is ok, and the color still becomes pale, you can dip several times to darken the color.
On the other hand this vat can be used for several days or even weeks, and you can dye the same color. At least when it is successful.

Tässä sitten viime päivinä tehtyjä kokeiluja.
Koska Anne Vuoreman tutkimuksessa oli todettu antrakinonien auttavan glukoosikyypissä, ja viime vuonna itsekin sain parempia tuloksia, kun olin lisännyt kyyppiin hiukan krappia, tein edelleen niin.

1. 5l vettä
20g indigoa sekoitettu melkein kiehuvaan veteen
0,5dl kertaalleen käytettyä krappia
40g sammutettua kalkkia (rakennushienokalkki)
60g hedelmäsokeria

Kalkki sekoitettu veteen, sitten lisätty indigoliuos ja krappi. Liemen lämpötila nostettu 60°C, hedelmäsokeri lisätty liemeen ja sekoitettu varovasti. 10 minutin kuluttua liemi oli muuttunut keltaiseksi, 45 min kuluttua pinnalla oli lievä kuparihohde, mutta ei kuplia. Pohjalla oli sakkaa, joten tein kanaverkonpalasta kattilan pohjalle esteen, ettei lanka pääse kosketuksiin sakan kanssa, ja tule epätasaiseksi.
Värjäsin tässä liemessä peräkkäin 5 100g vyyhtiä, kaksi 10 min dippausta kullekin ja annoin välillä liemen tasaantua. Koska nestettä oli vain 5 litraa, kattilaan ei mahtunut kuin yksi vyyhti kerrallaan ja sain siis viisi lähellä toisiaan olevaa vaalean sinistä, kuvassa no 1. Kyyppi tuntui toimivan hyvin, mutta piti lopettaa kun tuli ilta:)

IN ENGLISH
Here are experiments I did last week.
Because in Anne Vuorema's study anthraquinones had been found to help in glucose reduction of indigo, and because last year also I got better results when I had added madder to the vat, I did so again.

1. 5 litres water
20g indigo mixed with almost boiling water
0,5 dl used madder pieces
40g slaked lime
60g fructose

I added lime to the water, then indigo and madder, and raised the temperature to 60°C. I then added fructose and stirred carefully. After 10 minutes the vat had changed to yellow, and after 45 minutes there was a slight coppery sheen on the vat, no bubbles though. There was some sludge on the bottom, so I put some chicken wire in the bottom, so that the yarn would not come in contact with the sludge, and dye unevenly. 
I dyed in this vat 5 times 100g skeins, two 10 min dips for each and let the vat rest in between the skeins. Because there was only 5 litres of liquid, I could dye only one skin at a time, and so got five slightly different light blues, no 1 in the picture. The vat seemed the work well, but I had to stop because the night came:)

Seuraavana aamuna liemen pinnalla oli hyvä kuparinkohde, vaikka sen lämpötila oli alle 20°C.
pH oli pysynyt korkeana 10-11.
Värjäsin edelleen kaksi vyyhtiä, samaa sinistä kuin edellisenäkin päivän. Sitten kuitenkin jätin kattilan odottamaan ja tein seuraavan kokeilun.

IN ENGLISH
The next day there was good coppery sheen on the vat, even though it's temperature was less than 20°C.
pH had stayed high, 10-11.
I dyed two skeins, again light blue like the day before. Then I let the vat to rest and did another experiment.

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

Viime vuonna olin saanut hyvin tummansinistä, kun olin tehnyt ja värjännyt kyypin suljetussa lasipurkissa, niinpä kokeilin samaa nytkin.

2. 1,8l vettä
10g indigoa sekoitettuna melkein kiehuvaan veteen
20g sammutettu kalkki
30g hedelmäsokeri

Kuten aiemmin lisäsin kalkin veteen, sitten indigon ja viimeksi hedelmäsokerin. Vesihauteen lämpö nousi 70-80°C. Jo viiden min kuluttua liemi oli vaalean keltaista, kuva yllä, ja 10 min kuluttua tummemman keltaista. En odottanut kauempaa, vaan lisäsin liemeen 20g lankaa, kuva alla, annoin olla 6 min ja nostin ylös. Langassa ei ollut mitään väriä!! Käsittämätöntä.

IN ENGLISH
Last year I had gotten good very dark blue when I had done it in closed glass jar, so I tried to do it now again.

2. 1,8 litres water
10g indigo mixed with almost boiling water
20g slaked lime
30g fructose

Like earlier I added lime to the water, then indigo and last the fructose. The water in double boiler was 70-80°C. Already after 5 minutes the vat was light yellow, picture above, and after 10 minutes the water was darker yellow. I didn't wait longer, but added 20 grams of yarn to the vat. Picture below. After 6 minutes I took it up and there was no color in the yarn. Not at all!! I couldn't understand it.

Kun olin ottanut langan pois, lasipurkissa näkyi ihmeellisiä vaaleampia "pilviä". Mitä kummaa nämä olivat? Annoin liemen seistä tunnin, kunnes suurin osa liemestä oli kirkastunut, ja "pilvet" vajonneet pohjaan. Ihan pinnalle oli tullut lievä kuparin hohde. Kokeilin uudestaan värjäystä ja kahdella dippauksella sain hyvin vaalean sinisen. Lisäsin purkkiin ripauksen krappia, ja värjäsin tunnin kuluttua uuden 20g, nyt väristä tuli hiukan  tummempi. Nämä ovat no 2 pikkuvyyhtiä kuvassa isompien lankojen päällä.

IN ENGLISH
After I had taken the yarn from the vat, there were strange "clouds" in it. What are these?? Does anyone know what happened here?
I let the vat be for an hour, and then most of the vat had cleared and the "clouds" sunk to the bottom. In the surface there was slight coppery sheen. I tried to dye again, and with two dips got very pale blue. I added some madder to the vat and after one hour dyed 20g of yarn with two dips, now the color became little darker blue than the first one. These are the two small skeins on to p of the big skeins, no 2, in the picture.

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

3. 6l vettä
30g indigoa sekoitettuna melkein kiehuvaan veteen
60g sammutettua kalkkia
90g hennajauhetta sekoitettuna melkein kiehuvaan veteen

Kalkki sekoitettu veteen, lisätty indigo ja henna. Lämpötila nostettu 80°C ja siitä hitaasti laskettu 60ºC puolentoista tunnin aikana, jonka jälkeen pinnalla oli lievä kuparihohde ja hennasakkaa.
Värjäsin tällä liemellä 4 x 100g, kaksi 10 min dippausta kullekin ja liemi sai tasaantua aina vyyhtien välissä. Ensimmäisestä vyyhdistä tuli selvästi tumminta, ja seuraavista asteettain vaaleampia, toisin kuin no 1, jossa värierot eivät olleet kovin suuret. Nämä värjäykset kuvassa no 3.
Tämä liemi jäi odottamaan, näyttää edelleen ihan hyvältä.

IN ENGLISH
3. 6 litres water
30g indigo mixed with almost boiling water
60g slaked lime
90g henna powder

I added the lime to the water, then indigo and henna. I raised the temperature to 80°C, and let it cool down to 60°C in 90 minutes, after which time there was slight coppery sheen on the surface and also some hennabubbles.
I dyed with this vat four 100g skeins, separately, and two 10 min dips with each. In between the dips I let the vat rest. The first skein became the darkest, and the next ones each a little lighter, This was unlike experiment no 1 where there were not  very big differences in color of the skeins. In the picture these are no 3.
This vat is still waiting for more dyeing, and it looks ok.

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

Oikeastaan kaikissa langoissa on ollut lievä turkoosihtava sävy hapettumisen jälkeen, mutta kun langat on pesty, niin viherrys on hävinnyt ja langat ovat kauniin sinisiä. Mistähän tämä turkoosi sävy johtuu?

IN ENGLISH
All these skeins have looked greenish or turqoise after dyeing, but when I have washed them after dyeing and oxydizing, the greenish shade has disappeared and they are nice clear blue. Where does this turqoise/greenish shade come from??

Yhdistin sitten kokeluliemet 1 ja 2, lämmitin liemen 65°C ja lisäsin 30g hedelmäsokeria. Annoin vaikuttaa puoli tuntia ja sitten värjäsin  kaksi kertaa 100g ja sain vaalean sinistä, sitä samaa mitä aiemminkin. Yhdistetty liemi oli aika tumman keltaista. Liemi on edelleen odottamassa lisävärjäyksiä.

IN ENGLISH
I combined the vats from experiment 1 and 2, raised the temperature to 65°C, and added 30g fructose. After half an hour I dyed two 100g skeins, separately, like earlier, and got light blue, like earlier. The vat was now quite dark yellow, and is still waiting for more dyeing.

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

Sustainable Natural Dye Practice - keskusteluissa on sanottu, että hedelmäsokerin lisäksi pelkistäjänä toimii myös henna, ylikypsät banaanit, taatelit eli melkein mitkä vaan hedelmät ja jopa sipuli. Tästä tuli mieleen Fredrika Runebergin Reseptikirjan (2003 Porvoon museon julkaisu) indigovärjäysohje, jossa käytettiin lipeää, indigoa ja nauriita ja saatiin sinistä. Eli fruktoosikyypissä ei ole kyseessä  mikään uusi keksintö. Minulla ei ollut nyt nauriita, mutta kokeilin sipuleilla.

SIPULIKYYPPI
1,7l vettä
10g indigoa liotettuna melkein kiehuvaan veteen
20g sammutettua kalkkia
180g viime vuotisia sipuleita, ilman kuoria, paloina

Veteen lisätty kalkki, indigo ja sipulit, vesihauteen lämpö nostettu 90°C eli melkein kiehuvaksi, pidetty siinä 2 tuntia, ja hitaasti laskettu 65°C seuraavan kahden tunnin aikana.
Yllä olevassa kuvassa purkkiin on lisätty kalkki ja indigo.

IN ENGLISH
In Sustainable Natural Dye Practice - discussions there were mentioned that besides fructose, also henna, ripe bananas, dates or almost any kind of fruit and even onions, can reduce indigo in this type of vat. This reminded me of a recipe to dye blue with indigo and turnips (lye, indigo and turnips) which was in Fredrika Runeberg's Recipebook. It is a booklet published by Porvoo Museum in 2003, the original was from somewhere in 19th  century. Fredrika Runeberg lived 1804-1877 and she was a wife of a well know poet Johan Ludvig Runeberg, and also a writer herself. So this type of dyeing was already known then. i didn't have turnips, so I decided to try with onions.

1.7 litres water
10g indigo mixed with almost boiling water
20g slaked lime
180g onions from last year, without skins and cut to smaller pieces

I added lime to the water, then indigo and then onions. I raised the temperature to 90°C, almost boiling, kept it there for two hours and slowly lowered to 65°C in another two hours.
In the picture above there are lime and indigo in the jar.

Tässä sitten sipulit lisätty, ne jäivät kellumaan pintaan.

And here the onions were added, they floated in the surface.

10 minutin kuluttua liemen väri oli alkanut muuttua kellertäväksi, mutta mitään kuparihohdetta ei ilmestynyt, joten siksi ajattelin parhaaksi hauduttaa lientä ja sipuleita pidempään.
Neljän tunnin kuluttua liemi oli tummemman keltainen, ja lisäsin liemeen 20g lankaa, annoin olla 10 min. Ajattelin kyllä, että mitähän tästä tulee! Mutta nostettaessa ylös lanka muuttui heti turkoosiksi, ja toisen dippauksen jälkeen hiukan tummemmaksi turkoosiksi eli kyllä sipulit olivat pelkistäneet indigon! Väristä ei tullut niin tumma kuin hedelmäsokerilla tai hennalla tehdyllä kyypillä, mutta ehkä sipuleita oli liian vähän tai jotain.
Tänä aamuna sipulikyyppi oli tosi tumman näköistä, en ole nyt ehtinyt vielä kokeilla sitä uudelleen.
Kuva sipulilangasta alimmaisena.

IN ENGLISH
After 10 minutes the color of the vat had changed to pale yellow, no coppery sheen, so I thought it better to let the vat and onions simmer for longer time.
After four hours the vat was darker yellow, and I added 20g of yarn in it, and dyed for 10 minutes. I thought that I must be mad to think that I can get something out of this! But when I raised the yarn from the bath it turned turqoise in air, and after another 10 min dip, even more turqoise, sothe onions had done the job! The color isn't as dark or clear blue than with fructose or henna, perhaps I had too little onions or something.
This morning the onion vat was very dark, picture below, I haven't had time to try it again today.

AJATUKSIA
Nämä olivat vasta alkukokeiluja, tästä on todella paljon vielä opeteltavaa.
Lisäksi on testattava, ovatko nämä yhtä valon ja pesunkestäviä kuin natriumditioniitin kanssa värjätyt indigolangat.
Haluaisin värjätä isompia määriä kerralla, eli vesimäärän on oltava isompi. Tällöin on myös indigomäärää lisättävä, mutta kokeilen nyt ensin näillä pienillä määrillä, ettei tule niin kalliiksi, jos ei onnistukaan, vaikka nyt kyllä tuntuu siltä, että voisi onnistua.
Myös tummempia värejä pitää saada, ja vaikka väri kyllä aina tummenee useammalla dippauksella, niin olen hiukan arka lisäämään dippausten määrää kahdesta, ettei lanka vahingoitu emäksisessä liemessä.
Kaksi dippausta on kyllä hyvä tehdä joka tapauksessa.

Tästä hedelmäsokerikyypistä puhutaan myös nimellä 1-2-3- kyyppi, koska Michel Garcian reseptin mukaan indigon, sammutetun kalkin ja hedelmäsokerin (tavallinen sokeri ei käy) suhde pitää olla tuo 1-2-3. Ja hänen mukaansa emäksen pitää olla nimenomaan sammutettua kalkkia eli kalsiumhydroksidia (rakennushienokalkkia), joka on tarpeeksi emäksistä. Kidesooda ei käy tässä kyypissä (se ei ole tarpeeksi emäksistä) ja monet sanovat, että lipeäkään ei käy, itse en ole vielä siitä täysin vakuuttunut, mutta ostin kuitenkin nyt tuota rakennushienokalkkia säkin, että ainakaan onnistuminen ei jää siitä kiinni. En tiedä onko sitä saatavilla pienemmissä määrissä. Kannattaa kysyä rautakaupoista. Tavallinen puutarhakalkki ei myöskään käy.
Hedelmäsokerin määrää voi mielestäni nostaa, ja krappia kannattaa laittaa hiukan joukkoon, se selvästi auttaa. Paljon on vielä kokeiltavaa:)
Lisäksi pitää muistaa se veden määrä. Luulen (mutta en tiedä), että enintään 2l vettä 10g indigoa, 20g sammutettua kalkkia, 30g (tai enemmän) hedelmäsokeria on hyvä suhde, ja siitä sitten muita aineita lisää samalla kun veden määrää lisää. Ainakin näin kokeilen lisää jatkossa.
Värjäysastian pohjalla on hyvä olla ritilä erottamassa sakka langoista.
Lankojen ei saa antaa kuivua ennen pesua (siis värjäyksen jälkeen), koska värjäysliemi on niin emäksinen. Ja pesun jälkeen kannattaa antaa lankojen liota etikkavedessä pari tuntia, jotta emäksisyys varmasti poistuu eikä lanka haurastu.

THOUGHTS
These were only the first experments and there is a lot to learn about this method.
Also I have to test if these are as light and rubfast as indigoyarns dyed with normal method.
I would like to dye bigger amounts at a time, so the volume of the bath needs to be bigger. That means that I must also increase the amount of the indigo, but I'm going to try first with these smaller vats, so that it wouldn't cost so much even if the vat doesn't work. Even though now I feel this will work.
Also I need to dye darker colors, and even though more dipping would darken the color, I'm hesitant to increase the dippings from two because it might damage the wool.

This fructose vat is also called 1-2-3 vat, because according to Michel Garcia's recipe the ratio between indigo, slaked lime and fructose should be 1-2-3. And also the alkaline should be slaked lime (calcium hydroxide), which is alkaline enough. Washing soda is not alkaline enough. In Finland it is difficult to get calcium hydroxide on smaller amounts, or you can get it from stores which sell things for builders, but only on 25kg bags. It isn't expensive, but it is a lot to buy when you don't need so much, and it doesn't stay active for very long.
I think it doesn't hurt to use more fructose, and it might be beneficial to add a little bit of madder (even used madder) to the vat.
And the important thing is to remember the amount of water in relation to other ingredients. I think (but don't know for sure) that at the most 2 litres of water to 10g of indigo, 20g slaked lime and 20g (or more) of fructose is a good ratio, and if you use more water, you should also add more of the other ingredients. At least this is how I'm going to do now, but more about how it works later:)
In the bottom of the dye vessel there is good to be something to separate the sludge from the yarns.
And it is good wash the yarns after the dyeing before they dry (because of the alkalinity of the bath), and also soak them in vinegar water for couple of hours after washing, to remove the excess alkalinity, to keep the wool from getting damaged.