Gamla färgtyper i nya blandningar

Kategori: Färg

Före detta lanthandeln i ockragul stärkelseemulsion, verkstaden i faluröd leremulsion och bastuhuset i vit kalkfärg special.

Utifrån traditionella basrecept på färg experimenteras det på familjen Jerers gård i Bohuslän med nya blandningar. Här undersöks och utvärderas färgens föroch nackdelar i ett miljöperspektiv för byggande idag. Erfarenheterna hittills visar att det speciellt i lerfärger finns en mycket spännande utvecklingspotential.

Stärkelseemulsion, försök 1 på renskarpat virke till vänster och ovanpå 100-årig linoljefärg till höger efter ca 7 år, en strykning.
Målat med stärkelseemulsion, försök 2 efter ca 5 år, en strykning – ska målas med leremulsion i andra strykningen.
Fyra av åtta olika recept på leremulsion.

När vi står inför en restaureringsuppgift gäller det naturligtvis att söka originalmålningens recept. Ska vi renovera en byggnad är vi friare och kan våga oss på att pröva nya blandningar, där vi kombinerar traditionens färgtyper med biokemiskt miljötänkande.

Alltsedan en av oss på 1980-talet som medförfattare till boken Arkitekter om färg o måleri på allvar började söka sig in i färgens fantastiska värld, blev han nyfiken på de traditionella färgernas kemi och egenskaper. Men också på att analysera deras föroch nackdelar i ett ekologiskt perspektiv och för dagens byggande. Därför började vi utifrån traditionens basrecept prova egna färgblandningar med varierande resultat. Ett gammalt torp med stort renoveringsbehov blev under 1990-talets sista hälft föremål för prov med allehanda vita slamfärgsblandningar som fasadfärg.

En nytt betydligt större om- och tillbyggnadsprojekt startade 1998 i en före detta lanthandel från 1890 med tillhörande boningshus och uthus. Här pågår sedan dess ett experimentmålande på var och varannan vägg.

Boningshusets vita linoljefärg hade inte målats de senaste 10–15 åren. En färgtrappa visade på endast fem målningsbehandlingar under ca 120 år och den ursprungliga kulören var inte vit utan ljusgrön. Att de bohuslänska husen generellt varit vitmålade från början är en myt, som åtskilliga färgtrappor bekräftar – gulockra, gröna toner, engelskt rött tycks däremot varit vanliga i slutet av 1800-talet.

En huvudfråga för oss var om det gick att måla med någon typ av slamfärg ovanpå denna gamla linoljefärg efter avskrapning av den löst sittande färgen?

Parallellt med färgförsöken provar vi oss också fram med olika lerbruk och lerputser (lerbruk i skorstensbyggen, lerputs på olika underlag, t ex dymlade halmbalsväggar). Kunskaperna befruk- tar varandra.

Jordpigment – leror
Historiskt har pigmenten i huvudsak framställts av mineraliska ämnen, det vill säga oorganiska material som leror, bergarter och halvädelstenar med mera. En stor mängd av dessa innehöll tungmetaller som bly-, kvicksilver-, och kopparföreningar, vilka idag är förbjudna av miljö- och hälsosynpunkt. Färgtekniskt fungerade däremot dessa tungmetaller utmärkt såväl som biocider (ingen lav- och algpåväxt), t ex cinnober (kvicksilversulfid) som sickativ (färgen torkade snabbt), t ex blyvitt. 

När man köper ett jordpigment i färgaffären tänker man kanske inte på att det är en "förorenad" lerprodukt. Ren lera består framför allt av aluminiumsilikater, medan leror som pigment är "förorenade" av t ex järnoxider (ockra), manganföreningar (umbror) och andra kemiska ämnen som finns naturligt inom vissa lerjordsområden. Genom bl a upphettning kan man sedan förändra lerpigmentens kulör beroende på lerans kemiska sammansättning. Naturlig Terra de Sienna är gulaktig medan bränd dito är rödaktig och påminner om Falurött (jfr rött och gult tegel, där den brända leran, teglet, blir gult då kalkhalten i leran överstiger ca 10%, dvs basisk lera). Speciellt jordpigmenten har utmärkt sig för att vara mycket kulörbeständiga.

Idag framställs en "syntetisk", industriell ockra av järnskrot, som inte har samma egenskaper som naturlig lerjordsockra.

Lite kulörkemi
Pigmentet i sig behöver inte vara avgörande för vilken kulör den uppmålade färgen får – även målningsunderlaget kan vara avgörande. Ett tydligt exempel på detta är järnvitriol (= järnsulfatets salt, Fe2SO4). I klassisk rödfärg tillsätts järnvitriol, men inte som pigment utan som biocid (dock en mycket svag sådan, se nedan). Järnvitriolen har alltså ingen direkt kulörpåverkan i röd slamfärg. Målar vi däremot en järnvitriollösning direkt på en träfasad vet vi att kulören genom luftens oxidation går från grönaktigt grå till vackert silvergrå med åren. Om vi i stället stryker en järnvitriollösning på en kalkputsad vägg, blir kulören inte alls grå utan varmt gul/rödockra.

Liksom i exemplet med tegelfärgen ovan är det åter järnets kemi i basiska respektive sura miljöer som styr kulören. Den basiska kalkputsen ändrar järnets egenskaper på liknande sätt som järn som rostar och blir rostrött.

Ett annat exempel är krita, kalk och marmormjöl (kallat dolomit i färgsammanhang). Gemensamt för dessa ämnen är att de kemiskt betecknas kalciumkarbonat (CaCO3), men de har olika tillkomsthistoria. I lösningar med enbart vatten (limfärger, kalkfärger) fungerar de som vitt pigment, men i blandningar med oljor, t ex linoljefärg, fungerar de enbart som fyllnadsmedel. Numera saluförs en kalkfärg som tillsatts dolomit som kulörförstärkare. Med enbart två strykningar får man då hållbar kalkfärg med mycket god täckning (och man har inte påverkat färgens kemiska sammansättning).

Kanske 'limfärg' ska benämnas kritslamfärg i stället, för att förtydliga färgtypens huvudingrediens och släktskap, då limmet bara utgör en bråkdel i blandningen?

Bindemedelsstyrkans svaghet
En avgörande skillnad mellan olika färgtyper hänger ihop med typen av bindemedel och bindemedlens styrka. Bindemedlens egenskaper styr också vilket målningsunderlag som tekniskt fungerar ihop med bindemedlet. Exempelvis: bindemedelsvag färgtyp används på bindemedelssvagt underlag som t ex kalkfärg på kalkputs, och omvänt bindemedelsstark cementfärg/silikatfärg på cementrikt material. Bindemedelsstyrkan påverkar också hur färgen bryts ner utomhus. En bin- demedelssvag färgtyp kritar så att man kan borsta bort den, en bindemedelsstark flagnar.

Bindemedlen påverkar också färgens kulör. I kalkfärgen är ju kalken både bindemedel och pigment liksom kritan i limfärg, men ett svagt bindemedel, som behöver kompletteras med ett limämne. En slamfärg som tillsätts linolja får en mörkare kulör.

Behövs biocider?
Utomhusmåleriet skiljer sig från inomhusmåleri genom klimatets stora påverkan på såväl färgmaterial som målningsunderlag. En allt starkare miljölagstiftning har givit färgindustrin problem med att tillverka färgprodukter med tillräckligt giftiga tillsatser för att hålla lav- och algpåväxt borta från målade (trä)fasader. En ökad användning av organiska bindemedel och pigment har också ökat risken för oönskad påväxt.

Sambanden är tämligen klara: ju mer organiskt material som färgen innehåller, desto större risk för lav- och algpåväxt. Omvänt så är kalkfärgen ett bra exempel, då det normalt inte blir någon påväxt på en kalkvägg. Det beror dels på att kalkfärgen i sig är basisk (högt pH, ≈10–12), dels på att kalkfärg enbart består av oorganiskt material. Alger och mossor vill ha en sur miljö, alltså lågt pH, därför kalkar man ju gräsmattan mot just mossor.

Pigmenten ger färgblandningen inte bara en kulör utan påverkar även färgens övriga egenskaper som lyskraft, täckförmåga, torkhastighet, kulörbeständighet, hållbarhet med mera och – som sagt – kan pigmenten även motverka alg- och lavpåväxt.

Ett bra exempel på detta är ett målningsförsök som gjordes i samband med en byggnadsvårdskurs i Bohuslän 1996–1997. Åtta olika vita linoljefärger, fabriksfärger och egna blandningar, målades på en sydfasad. Nu efter tio år kan vi se stora skillnader i kondition och alg/lavpåväxt. Fabriksfärgerna gör ingen bra reklam för sig, flera uppvisar såväl grava krackeleringar och svartgrå påväxt. Vitast och mest välhållen är en blandning med rå, kallpressad linolja (lokalt tillverkad) och 100% zinkvitt pigment. Målningsytan är fortfarande helt algfri och i övrigt i god kondition. Alla färgproverna målades med två strykningar på gammal lockläktad brädklädsel som renskrapades manuellt.

Sämre rödfärg idag
Den klassiska rödfärgen är ett exempel på en färg som tidigare klarade sig väl mot alg/lavpåväxt. Idag är färgen inte lika bra. Det beror dels på färgens försämrade biocidegenskaper då järnvitriolen inte har någon större biocideffekt (det var kopparjonerna i rödmullen från koppargruvan som var den viktigaste biociden i äldre rödfärgs- recept), dels på ökad klimatpåverkan med bl a mer sot och näringsämnen (kväve) i luften från bilar och skorstenar i luften. Även virkets försämrade kvalitet har betydelse.

Ett exempel på detta är en fasadvägg av gran som målades med Falu rödfärg i mitten på 1970-talet. Efter ca 30 år sitter färgen kvar, men estetiskt har den en påväxt av en svartalg. Men det finns stora olikheter: på och runt kvistar är algpåväxten mycket stor medan det på och runt spikhuvudena inte finns någon påväxt alls.

En förklaring är att kvisten är extra näringsrik, medan spiken är förzinkad och fungerar som en biocid. Slutsatsen är att om man valt zink- i stället för järnvitriol hade färgen klarat sig från påväxt.

Täta eller genomsläppliga färgtyper
Färgindustrin har länge försökt utveckla färgtyper som ska utestänga fukt och regn från utvändigt målat trä, dvs "tät" färg. I ett kortare perspektiv kan denna teknik fungera någorlunda, men det är betydligt svårare i det längre, när materialen åldras. Jämför med ett silikontätat fönsterbleck, som efter några år får kapillärsugande ålderssprickor som snabbt ger rötskador i karmbottenstycket.

Motsatsen till den täta färgen är den diffusionsöppna färgtypen, dvs färgen släpper igenom fukt in till träet – men fuktvandringen utåt måste säkerställas! Detta innebär att fukten måste kunna vandra/torka ut ungefär lika fort som den trängt in. Den gamla plastfärgen, latexfärgen, var tvärt- emot vad många trott, mycket diffusionsöppen, men släppte in betydligt mer fukt i vattenfas per tidsenhet än vad den släppte ut i ångfas, vilket orsakade rötskador.

Idag arbetar färgindustrin mycket med att utveckla diffusionsöppna emulsionsfärger, men nu med framför allt syntetiska ingredienser. Ett alternativt utvecklingsspår är att utgå från de traditionella färgtyperna...


SÅ HÄR GJORDES FÖRSÖKEN

När det gäller utomhusfärger på trä har den traditionella slamfärgen varit förebild för våra experiment, där vi under olika antal år testat olika slamfärgsemulsioner utomhus/inomhus. Problemen med klassisk slamfärg är enligt vår erfarenhet:

  • den är bindemedelssvag (om inte linolja tillsatts)
  • den ger tidig kritning (ska även kunna målas på invändiga väggar utan att smeta)
  • biocideffekten är ofta svag i dagens slamfärgstyper.

Den traditionella slamfärgen fäster ju mekaniskt på ett grovt underlag som sågade klädselbräder, därför kan det ibland bli problem om man kombinerar med hyvlade träytor som t ex profilläkt.

Kraven som vi ställer på en inne/utefärg är:

  1. Lång teknisk hållbarhet (> 15–20 år)
  2. Hälso- och miljövänlig i ett livscykelperspektiv försåväl människor som miljö
  3. Billig – enkla, lättillgängliga ingredienser
  4. Målningsbar på olika material/underlag
  5. Estetiskt vackert åldrande; kritning, inte flagning, på lång sikt
  6. Enkelt underhåll, där gammal färgyta kan borstas ned utan skrapning, värme etc


STÄRKELSEEMULSIONER
– "pannkaksfärg"
Första målningsförsöken började för ca 15 år sedan med det gamla torpet som inte målats om sedan det byggdes på 1930-talet. På de sågade klädselbräderna anades en blaskig ockergul linoljegrund (vilket inte var ovanligt förr) under en totalkritande vit linoljefärg. Olika vita slamfärgsrecept prövades under flera år med varierande resultat.

Vår stärkelseemulsion idag består av två huvuddelar: en linoljebas och en stärkelsebas (dvs organisk).

Linoljebasen innehåller RÅ linolja och pigment (i första hand jordpigment), stärkelsebasen innehåller en ägg- & mjölblandning (ung. pannkakssmet). Dessa baser blandas samman – eventuellt med lite såpa som extra emulgator. Då blandningen i stort är en organisk, näringsrik mix krävs en biocid vid målning utomhus. Vi har valt zinkvitriol, som är steget mer toxisk än järnvitriol, men betydligt svagare än kopparvitriol. Zinkvitriolen har dessutom den fördelen att den är färglös och inte påverkar kulören i t ex vit färg som de övriga nämnda. Inga variabla prover.

Resultat/erfarenheter
Försök 1: Ljusgrön kulör på renskrapad, handhyvlad bräda respektive 100-årig vit linoljefärg. Färgen målades för ca sju år sedan och fäste alldeles utmärkt ovanpå den gamla, kvarsittande linoljefärgen. Men med åren började den gamla, uttorkade linoljefärgen att krackelera och lossna. Väggarna har senare ommålats med ny linoljefärg.

Försök 2: Ljust ockergul kulör på nytt, klingsågat virke. Färgen har än så länge strukits bara en gång och i olika perioder sedan 2003. Erfarenheten är att den är känslig för rätt mängd zinkvitriol, annars kommer alg/lavpåväxt snabbt. Den är bindemedelsstarkare än leremulsionen och är just ett mellanting mellan klassisk slamfärg och linoljefärg. Hittills fungerar färgen väldigt bra både estetiskt och tekniskt. Om 20 år vet vi mer. Men liksom för de flesta utomhusfärger behöver den målas med två strykningar.

Jämfört med leremulsionen (nedan) så uppfyller stärkelseemulsionen mål B sämre, p g a att en biocid (t ex zinkvitriol) måste tillsättas.

LEREMULSIONER
Vår leremulsion består av två huvuddelar: en linoljebas och en lerbas (dvs oorganisk). Linoljebasen innehåller RÅ linolja och pigment, lerbasen innehål- ler lervälling och lite cellulosalim. Dessa baser blandas samman med lite såpa som emulgeringsmedel.

Resultat/erfarenheter
Försök 3: Faluröd kulör på nytt, klingsågat virke. Första provmålningen 1998 målades på oläktade, sågade klädselbräder. Enda pigmentet är italiensk rödjord. Lite zinkvitriol som biocid. Inga variabla recept.

Färgen hade en utmärkt täckförmåga och ströks därför bara en gång. Efter tio år ser färgen fortfarande mycket fräsch ut, även om den nu börjar krita lätt. Slutsatsen hittills är att färgtypen uppfyller kravlistan B–F tämligen väl. Om fem–tio år vet vi om den även uppfyller A-målet.

En ljus ockergul variant utan zinkvitriol målades inomhus 2003 i ett vedeldat bastuhus. Efter ca fem år syns inga estetiska eller tekniska förändringar över huvudtaget.

Försök 4: Ljust ockergul kulör på nytt, klingsågat virke. Färgproven i en ockergul ton (ljusockra från Verona, lite italiensk rödjord, lite zinkvitt) målades med bara en strykning på sågade klädselbräder och hyvlad profilläkt. Försöket har följande variabler: blålera alternativt gullera respektive med och utan zinkvitriol.

Målningen utfördes på en norrfasad en regnig månad i december 2005 och har nu suttit i drygt 2 år.

Estetiskt och tekniskt finns inga synliga förändringar. Överraskande är att vi inte fått alg- eller lavpåväxt i prover där vi inte tillsatt zinkvitriol som biocid. Detta visar att en i huvudsak oorganisk färgtyp klarar det ekologiska målet (krav B) tämligen väl.

När det gäller de olika lertyperna så innehåller gulleran (≈ ockra) mer järnoxid än blåleran. Någon skillnad i färgtekniska egenskaper syns ännu inte.

I perspektivet 15–20 år är det långt kvar för att uppfylla A-målet (och därmed E, F). Däremot kan man säga att färgtypen uppfyller krav B och C.

Sammanfattning
Våra erfarenheter hittills visar klart att det speciellt i lerfärger finns en mycket spännande utvecklingspotential, som är värd fortsatta försök. Ju mer vi kommer in i lerornas, ur färgsynpunkt outforskade(?) kemi, desto säkrare färgrecept kan växa fram i ett långsiktigt perspektiv. Historiskt har man vid lerjordsbygge prövat olika tillsatser, som förändrat lerbrukets egenskaper, t ex gödsel/urin, silikater mm, kemiska ämnen som idag kan tillföras syntetiskt.

 

Utgiven i nummer:
1/2008
Författare
Conny Jerer, Birgitta Jerer, Cecilia Wingård

 

  • Conny Jererär arkitekt CTH/KKH (tidigare länsombud i Bohuslän) jerer@tele2.se
  • Birgitta Jerer är kemist och mikrobiolog GU
  • Cecilia Wingård är byggnadsvårdare och etnolog GU ceciliawingard@tele2.se

 

 

logotyp byggnadsvardsforeningen
Svenska byggnadsvårdsföreningen, Box 6442, 113 82 Stockholm
Telefon: 08-30 17 85 | Email: kansli@byggnadsvard.se
Svenska byggnadsvårdsföreningen
Box 6442, 113 82 Stockholm
Telefon: 08-30 17 85
Email: kansli@byggnadsvard.se

Cart

Cart offcanvas