Sprache:

Färberei

Aus dem Vortrag zur 7. Internationalen Konferenz für Orientteppiche in Hamburg/Berlin vom 17.-20. Juni 1993,
von Dr. Manfred Bieber

Pazyryk-TeppichDie Kunst des Färbens mit Naturstoffen ist so alt wie die Kunst der Anfertigung farbiger Textilien. In der kulturellen Evolution des Menschen wurden derartige Fähigkeiten nach dem Gesetz von Versuch und Irrtum erst in relativ langen Zeiträumen erworben und dann in leistungsfähige Technologien umgesetzt. Die Nachfahren des Pazyryk-Teppichs beweisen dies tausendfach. (Siehe Abb.). Dieses Bild zeigt den Tierteppich aus dem Vakiflar-Museum Istanbul, 17.Jahrhundert.

Färbungen beruhen auf komplexen Interaktionen natürlicher Polymerer, wie zum Beispiel Wolle oder Seide und farbspezifischen Naturstoffen aus Anthrachinon-, Flavon- oder Indigoreihe.


Naturstoffärbungen auf Wolle mit KrappDie Abbildung oben zeigt Naturstoffärbungen auf Wolle mit Krapp (Rubia tinctorum) für Rot- und Violettfärbungen und Indigo für Blau- und Schwarzfärbungen. (Schwarzfärbung: Kombinationsfärbung Krapp/Indigo) Die Abbildung unten zeigt Naturstoffärbungen auf Seide mit Kreuzbeere (Rhamnus petiolaris) für Gelb- und Grünfärbungen, sowie Rot-, Braun- und Violettfärbungen mit der Nopal Schildlaus (Cochenille).

Naturstoffärbung auf SeideDurch moderne Analyse Verfahren konnten in den letzten Jahren die Chemie der Naturfarbstoffe umfassend dargestellt werden, wie das von Schweppe verfasste Buch "Handbuch der Naturfarbstoffe", Landsberg/Lech 1993 ausführlich belegt. Dagegen sind die biochemischen Reaktionen an der Haarstruktur vor und während des Färbeprozesses noch weitgehend ungeklärt. Die Kenntnis dieser Vorgänge ist jedoch für das Verständnis der Naturstoff- färberei von fundamentaler Bedeutung, da weder die Bauern noch die Nomaden der orientalischen Region Zugang zu komplizierten Färbeverfahren hatten. Färbeverfahren im bäuerlichen und nomadischen Bereich stützen sich auf tradierte Erfahrungen.

In der Einfachheit der Färbetechnologie liegt die allseits bekannte Reproduzier- barkeit und Leistungsfähigkeit. Organisch-chemische Überlegungen, wie sie sich in den unzähligen Färberezepturen und Mixturen der neueren Literatur niederschlagen, besitzen für die herkömmliche Naturstoffärberei in Anatolien überhaupt keinen Stellenwert. In der Orientteppichforschung ist dieser Aspekt der Teppichherstellung schon immer vernachlässigt worden, was durch die geringe Anzahl zitierfähiger Quellen belegt wird.
Die Expedition von V.G.Moshkova in den Jahren 1929-1945 zu den Teppichen der Völker Mittelasiens belegen für den zentralasiatischen Raum ein Fülle alter Färbetechnologien. Unter anderem berichtet sie: "Man kocht Hirsemehl in Wasser, fügte eine Handvoll Alaun hinzu, ließ die Lösung 5 Tage lang gären und legte das Gespinst für 10 Tage hinein. Erst dann wurde mit der Krappfärbung begonnen."

Diese Literaturangaben führten dann zu einem methodischen Konzept, das folgende Fragen beantworten sollte:

 

  • Reproduzierbarkeit des beschriebenen Gär- oder Fermentationsverfahrens und die mikrobiologischen Grundlagen.
  • Wirkung des Fermentationskonzeptes auf die mikroskopische Feinstruktur des Haares und Konsequenzen für die Naturstoffärberei.
  • Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Haarstruktur antiker anatolischer Teppiche und Flachgewebe.

Reproduzierbarkeit des beschriebenen Gär- oder Fermentationsverfahrens und die mikrobiologischen Grundlagen.

Unter Fermentation versteht man jene biochemischen Vorgänge, die durch Mikroorganismen veranlaßt werden und besonders der Aufbereitung und Haltbarmachung von Nahrungsstoffen dienen.  Gärlosung auf Gerste- und HirsebasisBekannte Beispiele sind die alkoholische- und Milchsäuregärung. Im geschilderten Fall entwickelte sich auf Gerste- und Hirsebasis ein einheitliches Keimspektrum aus Milchschimmel (Geotrichum), Lebensmittelhefe (Saccharomyces) und Milchsäurebakterien (Lactobacillus). Eine Beschleunigung der Fermen- tation ließ sich durch Zugabe von Sauerteig zur Gärlösung erzielen (siehe Abb.). Sauerteig ent- hält die Lebensmittelhefe vom Typ Saccharomyces, die mit anderen Hefe- pilzen vom Typ Geotrichum vergesellschaftet sind. Wählt man als Substrat Weizenkleie, so wird das Wachstum von Geotrichum stark gefördert. Der Zusatz von Alaun zur Fermentationslösung stört die Ausbildung des bereits genannten Keimspektrums nicht. Auf dem mikrobiellen Wachstumsoptimum sinkt der Säuregrad der Gärlösung auf einen pH-Wert von 4,4 ab. Diese Milieubedingungen zeichnen sich einerseits durch eine hervorragende Langzeitstabilität aus, andererseits verhindern sie das Wachstum von Fäulnisbakterien. Damit ist sichergestellt, daß die Wollgarne während des Beizprozesses in der Fermentationslösung nicht verrotten.

Wirkung des Fermentationskonzeptes auf die mikroskopische Feinstruktur des Haares und Konsequenzen für die Naturstoffärberei.

REM-BildreiheIm rasterelektronischenmikroskop- ischen Bild (REM-Bild genannt) stellt sich die äußere Haarstruktur als geschlossene dachziegelartige Rindenschicht dar. Sie ist bei Schafwolle zwei- bis dreischichtig, bei Ziegenhaar dagegen dreizehnschichtig. Für die Beizsalze und Farbstoffe stellt diese Rindenschicht die erste Barriere auf ihrem Weg in das Haarinnere dar. An dieser Haarstruktur setzt jetzt die optisch sicht- bare Wirkung der Geotrichum- Milch- schimmel ein. Je nach Verweildauer der Wollgarne in der Gärlösung kommt es zu einem deutlich erkennbaren Abspreizen der Rindenschicht der Wollhaare.
Charakterisiert ist dieser Vorgang durch eine hohe Enzymaktivität des Milchschim- mels, der zu einem Abbau der fettähn- lichen Stoffe zwischen den Schuppen- schichten führt. Damit ist die Wanderung der Beizsalze und Farbstoffe bis in den inneren Haarkern wesentlich erleichtert.

Bild oben: unfermentiertes und mit Krapp (Rubia tinctorum) gefärbtes Wollhaar. Bild Mitte: 7 Tage fermentiertes und mit Krapp gefärbtes Wollhaar. Bild unten: 20 Tage fermentiertes und mit Krapp gefärbtes Wollhaar.

Wollgarne Die Eigenschaft der Wollgarne wird durch das skizzierte Fermentationsverfahren nicht verändert. Dagegen ist das Bin- dungsvermögen der Naturfarbstoffe an die Wollfaser wesentlich verbessert, was sich durch einen Einjahres-Dauer- belastungstest im direkten Sonnenlicht nachweisen läßt.

Die Abbildung rechts zeigt Färbungen mit Kreuzbeere (Rhamnus petiolaris).obere Bildhälfte:  20 Tage fermen- tiertes Wollhaar
untere Bildhälfte: nicht fermentiertes Wollhaar im 1 Jahres Lichtechtheits-Test vor einem Südfenster, Istanbul 1984.

Nicht fermentierte Wollgarne zeigen im Lichtechtheits-Dauertest wesentlich geringere Lichtstabilität als fermentierte Wollgarne.
Um die Ursache dieser Verbesserung zu ergründen, wurde jetzt feinstrukturelle Untersuchungen an der Haarstruktur vorgenommen. Wollhaare sind typisch- erweise aus einem Kern und einer meist dreischichtigen Rinde aufgebaut.

Querschnitt Die Abbildung rechts zeigt den Querschnitt durch ein 0,04 mm dickes fermentiertes Wollhaar, wie es sich im Durchstrahlungs- Elektronen- Mikroskop nach Fixierung mit Osmiumsäure und einer Kontrastierung mit Schwermetallsalzen bei 5000facher Vergrößerung darstellt. Die Rindenschicht des Haares hebt sich in der linken Bildhälfte - durch Pfeile gekennzeichnet - vom Haarkern ab. Dies ist auf den bereits beschriebenen Fermentationseinfluß zurückzuführen. Der Kern des Haares selbst erscheint aufällig zweigeteilt, in eine dunklere Hälfte und einen etwas helleren, grob strukturierten Bereich. Im oberen, dunkleren Bereich liegen Keratinfasern streng geordnet in Form von Bündeln vor, während im unteren Bereich die Faserverteilung mehr zufällig ist. Die Räume zwischen den Fasern, die im wachsenden Haar die Zellgrenze darstellen, werden von einer Grundsubstanz ausgefüllt.

Querschnitt eines WollhaaresIm Präperationsverfahren für die Elektronenmikroskopie wird gerade diese Grundsubstanz bei fermentierten Wollhaaren (linke Bildhälfte) intensiv schwarz angefärbt, was auf eine verstärkte Metallkonzentration zurückzuführen ist, im Gegensatz zu nicht fermentierten Wollen (rechte Bildhälfte). Die Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß Beizmittel bei fermentierten Wollhaaren leichter in das Haarinnere eindringen können, was durch das Aufspreizen der äußeren Schuppenschicht ermöglicht wird. Eine Strukturveränderung durch Fermentation ist weder an der Faserstruktur noch an der Grundsubstanz des Wollhaares festzustellen.

Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Haarstruktur antiker anatolischer Teppiche und Flachgewebe.

REM-Aufnahme, Kuba-TeppichTechnologische Verfahren hinterlassen auf bearbeiteten Werkstoffen unverkenn- bare Spuren. Wenn also die Hypothese der Fermentationsmethodik als tradierte Färbetechnologie für den anatolischen Raum gefordert wird, dann sollte die Überprüfung der gefärbten Wollhaare antiker Teppiche und Flachgewebe zu reproduzierbaren Ergebnissen führen, wie sie in den Punkten 1 und 2 bereits ausführlich dargelegt wurden. Die erste Stichproben ergaben jedoch wenig ermutigende Ergebnisse, da den meisten Wollhaaren die äußere Rindenschicht weitgehend fehlte . Dies ist übrigens der Grund für den Seidenglanz der Oberfläche antiker Textilien.

 

Holbein-TeppichSystematische Reihenuntersuchungen an Knüppfteppichen und Flachgeweben der wichtigsten anatolischen Herstellungs- gebieten führten schließlich doch zu einem signifikanten Gesamtüberblick frühere Färbeverfahren.
 Das Bild rechts zeigt einen großge- musterten Holbein-Teppich aus dem 16.Jahrhundert (Türk ve Islam Eser Müzesi Istanbul). Wollproben eines vergleichbaren Exemplars wurden uns freundlicherweise vom Museum für Islamische Kunst Berlin zur Verfügung gestellt.

Holbein-TeppichDie rasterelektronenmikroskopischen von gefärbten Wollhaaren der Ushak-Teppiche aus dem Museum für Islamische Kunst Berlin - hier dargestellt an zwei Vertretern aus dem Museum für Islamische Kunst Istanbul - zeigten eine hohe Übereinstimmung in der Absprei- zung der äußeren Schuppenschicht. Das Bild links zeigt einen kleingemusterten Holbein-Teppich aus dem 16.Jahrhundert (Türk ve Islam Eser Müzesi Is- tanbul). Wollproben eines vergleichbaren Exem- plars wurden uns freundlicherweise vom Museum für Islamische Kunst Berlin zur Verfügung gestellt.

REM-Aufnahme Holbein-Teppich 16.Jhdt, gelbe Knotenwolle

 

Lotto-TeppichREM-Aufnahme Lotto-Teppich, 16.Jhdt, gelbe Knotenwolle

REM-Aufnahme Stern-Ushak, 17.Jhdt, blaue Knotenwolle

Stern-Ushak, 17.Jhdt REM-Aufnahmen Stern-Ushak, 17.Jhdt, rote Knotenwolle

Ushak-Teppich,16.Jhdt REM-Aufnahme, Kettwolle aus einem Ushak-Teppich,16.Jhdt

Dagegen lieferten Wollproben aus dem Kettmaterial der gleichen Teppiche die typischen von nichtfermentierten Wollen, die sich durch geschlossene Rindenschichten auszeichnen.

Schuppenabspreizungen durch Fermentationseinfluß bewirkt, war auch in Teppichen anderer Herstellungsgebieten nachweisbar. So zeigten Wollproben aus einem Aksaray-Teppich des 16.Jahrhunderts ebenfalls den typischen Fermentationseffekt.

Aksaray-Teppich, 16.Jahrhundert

Aksaray-TeppichREM-Aufnahme, rote Knotenwolle aus Aksaray-Teppich

Konya-Taschenfront, 19.Jahrhundert - Flachgewebe der YÜNCÜ Die REM-Aufnahmen von Wollproben aus einer Konya-Taschenfront und eines Yüncü-Flachgewebes führten zu vergleichbaren Ergebnissen.

Abbildung oben:
REM-Aufnahme, Konya-Taschenfront, 19.Jahrhundert, rote Knotenwolle.

Abbildung unten:
REM-Aufnahme, Broschiertes Flachgewebe der YÜNCÜ, Region Balikesir, Westanatolien, rotes Wollhaar.

Konya Taschenfront, 19.JahrhundertKonya Taschenfront, 19.Jahrhundert

 

Yüncü, broschiertes Flachgewebe, 19.JahrhundertYüncü, broschiertes Flachgewebe, 19.Jahrhundert

Schachbrett-Teppich aus dem 17.Jahrhundert Der Fermentationseinfluß war auch bei Wollen aus einem Schachbrett-Teppich aus dem 17.Jahrhundert nachweisbar. Während die Kettwolle keine Schuppen- abspreizung zeigte (Bild oben), war die Schuppenschicht bei krappgefärbten Wollhaaren deutlich vom Haarkern abgehoben (Bild Mitte).

Dorfteppich, Konya-Region, 19. Jhdt. Dorfteppich, Konya-Region, 19. Jhdt.

Ushak-Teppich des 17.JahrhundertDie Überprüfung der bisherigen Befunde an Querschnitten rot gefärbter Knotenwolle aus einem Ushak-Teppich des 17.Jahrhunderts und einem Dorfteppich der Konya-Region des 19.Jahrhunderts ergab in beiden Fällen eine verstärkte Kontrastierbarkeit der Haargrundsubstanzen, wie bereits bei fermentierten Wollen nachgewiesen werden konnte.

Zusammenfassung

Feinstrukturelle Untersuchungen an Wollhaaren aus anatolischen Knüpfteppichen und Flachgeweben des 16. bis 19.Jahrhunderts lieferten eine hochsignifikante Übereinstimmung der Haarstruktur, wie sie nur unter Fermentationseinfluß ermöglicht wird. Somit steht dieses Technologiekonzept in direkter Verbindung mit den Färbeverfahren, wie sie von Moschkova bei teppichproduzierenden Turkvölkern Zentralasiens beschrieben wurden. Sie sind nicht das Ergebnis einer konvergenten Entwicklung, sie dokumentieren vielmehr die kontinuierliche Fortsetzung eines tradierten Kunsthandwerks in einem anderen Kulturraum.

Die Expeditionsberichte von V.G. Moschkova geben darüberhinaus wertvolle Informationen, die sich mit Verfahren während des eigentlichen Färbeprozesses beschäftigen. An mehreren Stellen ihrer Berichte ist von der sogenannten Kaltfärbung die Rede. Dieses Verfahren weist auf eine ökonomische Strategie hin, die es den Anwendern gestattet auf wertvolle Energiequelle zu verzichten. Die Handhabung derartiger Prozesse setzt jedoch säurestabile Färbeflotten vorraus, die das Verrotten der Wollgarne verhindern und den Färbeerfolg sicherstellen.

violett gefärbte WollgarneDer durchschlagende Erfolg der Kaltfärberei läßt sich besonders bei der Herstellung violett gefärbter Wollgarne exemplarisch demonstrieren. Die Erzeugung violetter Farbnuancen hängt besonders davon ab, daß die Beiz- und Flottentemperatur 40°C nicht übersteigt. Nach einer 2-10%igen Vorbeize mit Eisensulfat werden die Garne in eine Suspension aus Krapp, Weizenklei und Sauerteig gelegt. Nach ca. 5-6 Tagen ist der fermentative Prozeß bei einer Außentemperatur von 30°C abgeschlossen. Die mittel- bis dunkelbraun gefärbten Wollen werden dann mit einer Holzaschesuspension bei gleicher Außentemperatur für 2 Tage nachbehandelt, wobei der Farbton Violett erreicht wird. Wollfärbungen mit Krapp auf Eisensulfatbeize: violett und Alaunbeize: rot

Violettfärbung auf SeideDer Erfolg dieser Färbung ist sehr stark temperaturabhängig, da der violettspezifische Farbstoff Pseudopurpurin am Kochpunkt in Purpurin umwandelt und somit eine klare Violettfärbung verhindert wird.Nach diesem Verfahren läßt sich eine Violettfärbung auf Seide nicht realisieren. Der Prozess läuft hier über die traditionelle Alaunbeize in Kombination mit den karminsäurehaltigen Extrakten der Nopal-Schildlaus, besser unter dem Namen Cochenille bekannt.
Bei Nachnuancierung mit Eisensulfatbädern und Holzaschelaugen schlägt die karminrote Vorfärbung in eine brilliante Violettfarbe um.

Schwarzfärbungen auf Indigo-und KrappbasisIn modifizierter Form läßt sich das Kaltverfahren auch auf die Herstellung von schwarzgefärbten Wollgarnen anwenden. Man verfährt wie bei der Violettfärberei und erzielt somit mit Indigo tiefblau vorgefärbten Wollgarnen schwarzblaue bis tiefschwarze Farbnuancen (Siehe Abb. - Schwarzfärbungen auf Indigo-und Krappbasis.). Mit dieser Methode hätte man erfolgreich das leidige Problem der korrosiven Wollzerstörung verhindern können. Dieses Phänomen war früher den Herstellern von Knüpfteppichen und Flachgeweben bekannt, was in der geringeren Anzahl von schwarzgründigen Exemplaren zum Ausdruck kommt.

Ausschnitt aus dem Kirsehir-LandschaftsteppichBild links:
Ausschnitt aus dem Kirsehir-Landschaftsteppich, Rekonstruktion des rotgrundigen Exemplars aus dem Victoria und Albert-Museum/London, 18.Jahrhundert im Bieberprojekt.

Eine vergleichende Untersuchung an Farbanalysen von mehr als 100 anatolischen Knüpfteppichen des 19.Jahrhunderts lieferte interessante Hinweise auf den mehrfachen Gebrauch einer einzigen Färbeflotte. Maximal 35% der analysierten Wollproben zeigten bei Gelbfärbungen Spuren der Farbstoffe von Krapp.
Diese Ergebnisse lassen den Rückschluß zu, daß geübte Färber sehr wohl den Wert der Färbebäder kannten und diese auch mehrfach benutzten. Dieses methodische Konzept ließ den wiederholten Einsatz einer einzigen Färbeflotte zu und führte zu einer erheblichen Einsparung von Naturstoffen.

FärbeflotteFür die Herstellung eines großformatigen Ushak-Teppichs waren zum Beispiel 20-25 Kilogramm rotgefärbte Wollgarne erforderlich. Um befriedigende Färbeergebnisse zu erzielen, mußte die gleiche Krappmenge und ein Färbekessel mit einem Fassungsvermögen von 800 Litern eingesetzt werden. Im nachgestellten Großversuch ließ sich aus der gleichen Färbeflotte noch eine weitere Rotfärbung gewinnen. Der Zusatz der Färbepflanzen für die Gelbfärbung zum gleichen Färbebad führte dann zu einem orangeroten,gelben und mit Indigo vorgefärbten Wollgarnen zu einem grünen Farbton. In der Bilanz ergibt dieses ökonomische Konzept eine Einsparung von mehr als 3.000 Litern an Färbeflotten.