Kestävää värjäystä biopohjaisilla pigmenteillä
Projektitutkija Juha Jordanin väitöstyössä selvitettiin, miten biopohjaisia väriaineita voidaan hyödyntää teknisten materiaalien värjäämisessä käytännöllisesti ja pitkäaikaiskestävästi. Tulosten mukaan biopohjaisilla pigmenteillä on mahdollista saavuttaa tavanomaisiin väriaineisiin verrattavaa kestävyyttä.
Biopohjaiset väriaineet tarjoavat ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon synteettisille väriaineille. Suurin osa niiden tutkimuksesta keskittyy kuitenkin vain tekstiilien värjäämiseen, vaikka bioväriaineissa on potentiaalia myös teknisten materiaalien värjäykseen. HAMKissa olemme olleet mukana luonnonväriaineiden kehitystyössä jo pitkään.
Projektitutkija Juha Jordan teki väitöstyöhönsä liittyvää tutkimusta HAMKissa, selvittäen biopohjaisten väriaineiden käytännöllistä ja pitkäaikaiskestävää hyödyntämistä teknisten materiaalien värjäämisessä. Väitöstyö on nyt valmistunut, ja tutkimuksessa keskityttiin erityisesti indigopigmentin käytön tarkasteluun puupinnoitteiden ja muovien värjäämisessä, sekä jälkimmäisten kohdalla myös biohiilellä sekä kraft- eli rikkipitoisella ligniinillä värjäykseen. Myös anodisoidun alumiinin – eli alumiinin, jonka pinnan kestävyyttä on parannettu sähkövirran avulla – värjäämistä tarkasteltiin. Värjättyjen materiaalien pitkäaikaiskestävyyttä arvioitiin altistamalla niitä keinotekoiselle säärasitukselle ja valolle.
Tulokset osoittivat, että biopohjaisilla pigmenteillä voidaan saavuttaa tavanomaisiin väriaineisiin verrattavaa kestävyyttä. Esimerkiksi puupinnoitteissa indigopigmentti tuotti mineraalipigmenttiin verrattavan säänkeston. Muovien kohdalla indigopigmentin happopuhdistus paransi värin voimakkuutta ja valonkestoa, ja kraftligniini paransi sekä värin valonkestoa että materiaalin lujuusominaisuuksia. Lisäksi anodisoidun alumiinin värjäyksessä onnistuttiin tuottamaan voimakkaan värisiä, metallinhohtoisia pintoja.
Sovelluskohteesta riippuen voi biopohjaisia väriaineita siis tutkimustulosten mukaan käyttää vaihtoehtona teknisten materiaalien värjäämiseen fossiilipohjaisten värien sijaan. Tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia ja tutkimussuuntia erityisesti muovi-, pinnoite- ja metalliteollisuuden sovelluksiin. Juhan tutkimus bioväriaineiden kanssa jatkuu Kestävät biopigmentit ja sideaineet (Biopigment) -hankkeessa, jossa tutkitaan sivuvirroista saatavien väriaineiden hyödyntämistä yhdessä kotimaisten yritysten kanssa.
Juha Jordanin väitöstilaisuus järjestetään 17.10.2025 klo 12:00-15:00, Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella (Kemistintie 1, 02150 Espoo, Luentosali A304 Ke2). Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Lisätietoja:
