Värjäyksessä ei voida enää soveltaa menneen ajan menetelmiä
Weeklyn Crystal Bennes tapasi Helsingin yliopiston johtaman BioColour-tutkimusryhmän Riikka Räisäsen ja kyseli mm. sienten yllättävistä väriominaisuuksista ja siitä, miksi värejä kannattaa katsoa ihan uudesta näkökulmasta. Aiheesta kiinnostuneet voivat poiketa myös Designmuseon Vihreää väriä -näyttelyssä.
Weekly: Kerro vähän taustastasi ja siitä, miten päädyit tutkimaan luonnosta saatavia väriaineita.
Riikka Räisänen: Olen taustaltani kemisti, mutta vaihdoin myöhemmin alaa ja opiskelin käsityönopettajaksi Helsingin yliopistossa. Silloinen luonnonvärien värjäyskurssi herätti monia kemiaan liittyviä kysymyksiä. Halusin tietää aiheesta lisää, mutta opettajani ei osannut vastata kysymyksiini, joten päätin opiskella itse. Suoritin alemman ja ylemmän tutkinnon ja aloin tehdä väitöskirjaa, ja siinä vaiheessa pääsin syventymään luonnosta saatavien väriaineiden kemialliseen puoleen.
Väitöskirjani valmistui vuonna 2002, jolloin aiheesta oli olemassa hyvin vähän tutkimustietoa. Kun yritin julkaista ensimmäistä artikkeliani luonnosta saatavien väriaineiden ominaisuuksista, yhden julkaisun tarkistajan palaute oli, ettei tällaisella tutkimuksella ole arvoa. Se oli asenne 2000-luvun alussa. Viimeisten viiden vuoden aikana on kuitenkin tapahtunut valtava muutos. Nyt keskustellaan paljon enemmän ympäristöasioista, ja varsinkin luonnosta saatavien väriaineiden ja tuotteiden tutkimuksesta.
”Suomessahan on kotivärjäyksessä ja tekstiilien tuotannossa pitkä perinne, joka jatkuu edelleen. Mutta vasta ihan hiljattain aloimme saada rahoitusta luonnosta saatavien väriaineiden tutkimukseen. Viimeaikainen tutkimus on keskittynyt selluloosatuotteisiin, mutta mielenkiintoisinta on, että uusia biotuotteita käytetään synteettisten väriaineiden kanssa. Uskon, että aikamme on tullut.”
Riikka Räisänen
W: Sanoit, että selluloosatutkimus kiinnostaa ympäristösyistä, mutta että ympäristöystävällisiä materiaaleja ei kuitenkaan käytetä ketjun kaikilla osa-alueilla. Vastaavaa taitaa tapahtua yleisemminkin monella alalla. Kestävä muoti kiinnostaa entistä enemmän, mutta yleensä korostetaan kierrätystä tai kierrätysmateriaaleja ja joskus eettistä valmistusta, mutta hyvin harvoin esimerkiksi väriaineita tai värjäysmenetelmiä.
RR: Totta ainakin tiettyyn pisteeseen. Kun tarkastellaan biopohjaisia ja luonnon väriaineita, minusta on pohdittava myös nykytilannetta ja tulevaisuuden mahdollisuuksia. Tällä hetkellä tutkimusta tehdään käsityön, ei teollisuuden tasolla. Vain muutama yritys toimii isommassa mittakaavassa. Nykyiset käytännöt pitää siis ottaa huomioon ja kehittää uusia menetelmiä.
Menneen ajan menetelmiä ei voi enää soveltaa. Pitää kehittää kattava järjestelmä ja prosessit ja muuttaa asenteitakin. Tutkimuksemme mukaan useimmat eivät mieti, mistä värit tulevat, ja jos miettivät, heillä ei ole aavistustakaan, mistä synteettiset tai luonnolliset väriaineet saadaan. Tiedonpuute ei tietenkään koske vain värejä vaan todella monia materiaaleja. Luin tänä aamuna artikkelin PLA:sta eli polylaktidista, joka on muoveja ympäristöystävällisempi biohajoava vaihtoehto. Joissakin PLA-muodoissa käytetään kuitenkin katalyyttinä sinkkiä, kuparia tai alumiinia. Ne ovat kaikki raskasmetalleja. Ihmisillä on siis hyvin heikko ymmärrys näiden materiaalien taustoista ja valmistuksesta.
Toinen esimerkki ovat peittausaineet. Luonnollisten väriaineiden valmistuksessa käytetään usein metallisia peittausaineita, jotka vakauttavat värin rakennetta niin, että se kiinnittyy kankaaseen. Luonnollisten väriaineiden ominaisuudet siis vaihtelevat suuresti. Kuullessaan peittausaineista ihmiset olettavat, että se on huono juttu. Yksi tyypillinen peittausaine on kuitenkin alumiinisulfaatti, jota käytetään juomaveden puhdistuksessa. Se ei ole myrkkyä. Tietyistä sanoista siis keskustellaan paljon, eivätkä ihmiset useinkaan tiedä, mitä ne tarkoittavat, mutta silti ne herättävät voimakkaita reaktioita puolesta tai vastaan. Väriaineita käytetään niin moneen tarkoitukseen, ettei niitä kaikkia tietenkään voi korvata biopohjaisilla vaihtoehdoilla.
W: Luonnollisia väriaineita ajatellessa mieleen tulevat kukat ja tietyt kasvit ja hyönteiset, mutta ilmeisesti sienistäkin saadaan vaikka mitä väriaineita.
RR: Kyllä vain, koska jotkin sienet ovat luonnostaan hyvin värikkäitä. Kasveihin verrattuna ne ovat yksinkertaisempia organismeja, joten niistä on helpompi uuttaa väriä. Tämä koskee pääasiassa makrosieniä, mutta on yksinkertaisempiakin sieniä, jotka kasvavat nesteissä tai uutteissa. Ne eivät kasvata sellaista kukintoa niin metsäsienet, vaan koska ne kasvavat nesteessä, niistä on helpompi uuttaa väriainetta. Joistakin sienistä uutetaan jo niiden luonnostaan tuottamia väriaineita. Biosynteesitekniikka on viime vuosina edistynyt, ja esimerkiksi CRISPR- eli genominmuokkaustekniikalla voidaan tuottaa yksinkertaisista sienistä tavallista enemmän tai erityyppistä väriainetta.
Asia ei tietenkään ole niin yksiselitteinen kuin miltä vaikuttaa. Yksinkertaistenkin sienten hyödyntämiseksi täytyy käyttää jotain yhdistettä. Hiivasienessä on aina muutakin kuin puhtaita geenejä. Osana näitä prosesseja syntyy usein sivutuotteita tai jätettä, ja pitää varmistaa, ettei väriaineiden uuttamisen tuloksena synny myrkkyjä.
W: Mihin sienipohjaisia tuotteita voi käyttää?
R: Hiivoilla tuotetaan jo isoja määriä insuliinia.
W: Onko se kallis prosessi?
R: Ei ollenkaan. Insuliinihan on oikeastaan modifioitua hiivaa isoissa käymistankeissa. Sitä pystytään tuottamaan suuria määriä. Tosin jos palataan hiiva- ja muiden sienten tuottamiin luonnollisiin väriaineisiin, pitää siis pohtia niiden ominaisuuksia. Lääkkeissä luonnolliset yhdisteet toimivat sellaisinaan. Insuliini on sekä luonnontuote että lääke, joten sen tuotantoprosessi tuottaa yksi yhteen lopputuotetta. Koska väriaineita käytetään pitkäikäisiin tuotteisiin, niiltä halutaan usein alkuperäisestä eroavia ominaisuuksia, mikä vaikeuttaa asiaa.
Jotkut sienet tuottavat karotenoideja [eli luonnollisia keltaisia, oransseja ja punaisia pigmenttejä], joita käytetään elintarvikevärien valmistuksessa. Elintarvikkeet ovat yleensä hyvä sovellusalue biopohjaisille väriaineille, koska ne ovat lyhytaikaisia tuotteita eikä stabiilius ole kovin kriittinen ominaisuus. Tekstiileihin ja pakkauksiin taas tarvitaan valonkestäviä väriaineita. Luonnossa kuitenkin aina kasvetaan ja kuollaan. Yhdisteet mädäntyvät, maatuvat ja hajoavat alkuaineiksi. Orgaaniset yhdisteet eivät yleensä ole kovin kestäviä.
W: Tietyillä aloilla värin merkitys pitää määritellä melkein kokonaan uusiksi. Toisella urallani taiteilijana käsittelen 1800-luvun valokuvausprosesseja ja -historiaa, ja minusta on ihmeellistä, miten pakkomielteisesti varhaiset kuvaajat halusivat suojella kuviaan haalistumiselta ja tehdä niistä valonkestäviä kemikaaliriskeistä huolimatta. Toimin ryhmässä, jossa tutkimme hetkellisyyden ilmenemistä valokuvauksessa. Käytämme esimerkiksi kasvipohjaisia emulsioita ja yritämme pohtia, millaista valokuva-alalla olisi, jos kuvien kestävyys ei olisi niin mahdottoman tärkeää. Pitäisi käyttää ihan eri materiaaleja ja tavallaan lähestyä alaa myös ihan eri tavalla.
R: Todellakin. Siinä on usein iso ero, mitä ihmiset sanovat ja miten he oikeasti toimivat. Tekstiilien värien ja kuvioiden esimerkiksi haluta pysyvän kirkkaina ikuisesti, vaikka tiedämme, että tekstiilien elinikä on yleensä hyvin lyhyt, joskus vain muutama käyttökerta. Miksi pitäisi nähdä kamalasti vaivaa ja käyttää paljon resursseja tekstiilien kestävään värjäykseen, jos niitä käytetään vain muutaman kerran ja jätettä on muutenkin jo niin paljon?
Luonnollisten aineiden yhteydessä voidaan pohtia, eikö riittäisi, jos värit pysyisivät kirkkaina vain sen ajan, kun tekstiiliä tosiasiassa käytetään. Tietysti pitää ottaa huomioon, että parasta olisi, jos pitäisimme ja huolehtisimme vaatteistamme 10–20 vuotta ennen pois heittämistä.
W: Haluan kysyä tutkimuksesi poikkitieteellisyydestä, koska sinähän työskentelet osana isoa tiimiä, jossa on mukana kemistejä, suunnittelijoita, käsityöläisiä ja kulutuksen tutkijoita.
R: Taustani on monitieteellinen, koska olen opiskellut kemian lisäksi luonnontieteitä ja kulttuuri- ja tekstiilialaa. Tykkään tutkia isoa kuvaa, ja siksi oli tärkeää koota eri aloja edustava tutkimusryhmä. Pohdimme värien alkuperää ja ominaisuuksia sekä väriaineiden valmistusta ja käyttöä. Lisäksi on tärkeää ymmärtää, miten kuluttajat toimivat värjättyjen esineiden ja väriaineiden kanssa ympäristössä ja arjessaan. Lähestymistapamme on kiertotaloudellinen, joten voimme käyttää valmiiksi määritettyjä tai jo olemassa olevia resursseja.
W: Kiertotaloudesta puheen ollen: luonnosta saatavat väriaineet ovat kai rajallinen resurssi, joten ollaanko tässä korvaamassa huono järjestelmä toisella huonolla järjestelmällä, joka vain sattuu käyttämään ”luonnollisia” materiaaleja?
R: Kerron esimerkin. Tekstiilien värjäykseen kuluu paljon vettä. Vedetön prosessi olisi siis parempi. Joissakin järjestelmissä väriaineet voidaan lisätä jo ennen tekstiilin valmistusta. Olemme tutkineet vedetöntä, hiilidioksidia käyttävää tekniikkaa, joka ei vaadi huuhteluita ja jossa väri pysyy hyvin kuiduissa, mutta prosessi vaatii lämpömuovausta.
Yritämme parhaamme. Kaikkea ja kaikkia prosesseja ei voi muuttaa hetkessä. Pitää edetä askel kerrallaan, ja yksikin edistysaskel on parempi kuin entinen huonompi menetelmä. Mikä tahansa vähemmän resursseja tai energiaa ja enemmän kierrätystä käyttävä ratkaisu on parempi kuin vanha menetelmä. On siis parempi edetä pienin askelin kuin olla tekemättä mitään, koska ongelma on niin valtava. Teemme sen, minkä voimme ja askel kerrallaan.
W: Oletteko olleet yhteydessä isoihin tekstiilibrändeihin, kuten vaikkapa Marimekkoon?
R: Moni yritys on kiinnostunut luonnosta saatavista väriaineista, mutta tuotannon puolella on pullonkaula. Tuotannon laajentamiseen tarvitaan kemian ja teknisiä taitoja ja investointeja. Suomessa ei oikeastaan ole luonnosta saatavien väriaineiden parissa toimivaa alaa. Marimekko julkaisi jokin aika sitten tuotteita, jotka on valmistettu yhteistyössä Natural Indigo Finlandin kanssa, joka on ensimmäinen tämän alan yritys Suomessa. Tuotantoa ei ole paljon, mutta se on kaupallista. Vaikka kiinnostuneita yrityksiä on, väriaineita ei vielä tuoteta tarpeeksi isossa mittakaavassa.
Tutkimusryhmämme päätavoitteena on tutkia mahdollisia väriresursseja Suomessa ja sitten lisätä ja edistää verkostoitumista ja biopohjaisten väriaineyritysten perustamista Suomeen. Teemme yhteistyötä värjäysyritysten kanssa, mutta Suomessa ei tosiaan ole isoja tekstiilituottajia tai värjäysfirmoja. Tärkein tehtävämme on lisätä alan tietämystä Suomessa.
W: Viimeinen muttei suinkaan vähäisin kysymys: mitä kaikkea Designmuseon näyttelyssä on?
R: Osa teoksista oli esillä viime vuonna Suomen käsityön museossa Jyväskylässä, mutta isoimmat eivät mahtuneet Designmuseoon, joten muutama teos puuttuu. Näyttelyssä on kolme osaa: Yksi käsittelee luonnosta saatavien väriaineiden kulttuurihistoriaa ja sisältää monia esimerkkejä. Sitten on luonnonvärejä käyttävien muotoilijoiden töitä ja lopuksi esimerkkejä BioColour-tutkimusryhmän työstä sekä testaamiamme uusia sovellusaloja.