Kevään aikana Biocolour-hankkeessa toteutettiin useita kokeita ja pilotteja biovärien sovelluksista erilaisissa materiaaleissa.
Luonnonindigolla värjättyä muovia ja puupinnoitteita
HAMK-tutkimusryhmä keskittyy bioväriaineiden sovelluksiin kiinteissä materiaaleissa, kuten muovissa ja puussa. Nämä materiaalit ovat käyttökohteissaan usein kulutukselle ja erilaisille sääolosuhteille alttiita, minkä vuoksi värin pitkäaikaiskestävyyden tutkiminen on erityisen tärkeää. HAMK-tiimi on tehnyt tänä keväänä tutkimuksia morsingosta (Isatis tinctoria) saatavalla luonnonindigolla värjätyn biopohjaisen PLA-muovin sekä puupinnoitteiden parissa.
PLA-muovin värjäystestissä muovirakeet suulakepuristettiin värillisiksi filamenteiksi käyttämällä eri määriä synteettisiä ja morsinko-pohjaisia indigo-väriaineita (blogin pääkuvassa on morsinkopohjaisella indigolla värjättyjä filamentteja). Filamentit on rakeistettu ja ruiskuvalettu näytteiksi, jotka ovat matkalla keinotekoisiin säätesteihin. Tänä kesänä suoritettavissa testeissä pigmentin kestävyyttä muovissa tutkitaan altistamalla näytteet UV-valolle ja veden tiivistymiselle. Näytteiden väri-, kiilto- ja hyperspektriominaisuudet mitataan ennen testijaksoa, sen aikana ja sen jälkeen.
HAMK-tiimi suorittaa myös keinotekoisia säänkestotestejä pellavapohjaiselle pinnoiteöljylle, maalille ja lakalle, jotka on värjätty morsinkopohjaisella luonnon indigolla. Verrokkina käytetään synteettisellä indigolla sekä kaupallisilla pigmenteillä värjättyjä pinnoitteita. Kokeita varten puunäytteet on maalattu värillisillä pinnoitteilla, ja niitä altistetaan parhaillaan UV-valolle, vesikondensoitumiselle ja vesisuihkulle. Sääolosuhteille altistumisesta johtuvien näytteiden väri-, kiilto- ja spektriominaisuuksien muutosten perusteella arvioidaan luonnollisen indigon kestävyyttä ja soveltuvuutta puupinnoitteissa käytettävänä pigmenttinä.
Värjäysmenetelmiä tekstiileille ruoka-aineiden sivutuotteista
Helsingin yliopiston BioColour-laboratoriossa tehtiin toukokuussa värjäystutkimuksia hyödyntämällä ruokatuotannon sivuvirtoja. Ensimmäisissä tutkimuksissa väriaineiden lähteenä olivat kelta- ja punasipulin (Allium cepa) kuoret ja värjättävänä materiaalina puuvillaneulos.
Sipulin kuoret sisältävät flavonoidi-rakenteisia väriaineita, joiden lisäksi punasipulissa on myös antosyaani väriaineita tuottamassa tälle lajikkeelle tyypillisen punaisen värin. Värjäysolosuhteita, kuten lämpötilaa, liuoksen happamuutta ja peitta-ainetta, varioimalla saatiin värjätyn materiaalin värisävyä vaihdeltua paljonkin. Väriaineita on sipulinkuorissa runsaasti ja ne tuottivat puuvillaan voimakkaita sävyjä. Seuraavaksi on vuorossa värjättyjen materiaalien värinkeston tutkimukset, joiden perusteella tehdään valintoja värjäysmenetelmän edelleen kehittämiseksi. Tavoitteena on päästä toteuttamaan pienimuotoista yrityspilotointia tulevan syksyn aikana.
Kankaan ja langan värjääminen morsingolla teollisessa mittakaavassa
Luonnonväriaineiden käyttö teollisessa mittakaavassa vaatii sovellettujen värjäysmenetelmien testaamista. Värjäysprosessia on mukautettava olemassa olevien koneiden mukaan, eikä prosessi ole yleensä yhtä optimaalinen kyseessä olevalle väriaineelle kuin pienimuotoisissa laboratorioloissa tehtävä värjäys. Kirsi Niinimäki Aalto-yliopiston tiimistä johti teollisen mittakaavan värjäyspilotteja.
Kokeissa käytettiin väriaineena yrityspartnerimme Natural Indigo Finlandin viljelemää morsinkoa (Isatis tinctoria), joka antaa indigotyyppisen sinisen värin. Väriainetta käytettiin nestemäisessä muodossa. Kevään 2020 aikana testattiin sekä kankaan värjäystä Värisävyssä sekä langan värjäystä Lappajärven värjäämössä, ja kumpikin testi onnistui hienosti.
Riikka Alanko, hankkeen vuorovaikutusvastaava
