| Lite historik om ytbehandling med färg.
Ytbehandling med färger kan dateras tillbaka till ca 2000
år f.Kr. tack vare inskriptioner och bilder i egyptiska gravkammare, såväl som i
kinesiska tempel. Det är överraskande hur nära dessa färger ändå ligger i
jämförelse med våra färger 4000 år senare.
Examination av färgerna visar att kompositionen i första
hand består av torkande oljor, hartzer och jordpigment liknande nutidens. Trots att
färgerna på den tiden huvudsakligen ämnades för dekorationer, har samma färger idag
både dekorativt och skyddande syfte.
Den första beskrivningen på torkande fernissa gjordes av
en munk, Theosophulus Presbyter, som levde på 1200-talet och tillverkade en fernissa
liknande den vi använder idag. De första användningsområdena var att man kokade hartz
och linolja, som man sedan fernissade armborst och pilbågar med. Från vapen till väggar
är vägen lång och krokig. Linoljefärg i bevarande syfte är ett senare tiders påfund.
Till en början målades "finare" trähus i färger som skulle på minna om
rött eller gult tegel. (T.ex. Herrgårdsgul) Att måla för att bevara fanns inte ens i
fantasin: Trä bevarade ju sig självt utan målning, även om det alltid blev grått med
tiden.
I städerna målade man därför fasaderna som vätte mot gatan . Oftast använde man Falu
rödfärg, som var billig och lätt att få tag på. När man kommit på att linolja var
ett utmärkt bindemedel som torkade så småningom, började man även att måla i andra
kulörer.
De första vita färgerna gjordes av blyvitt. Blyvitt
upptäcktes redan av de gamla romarna, som fann, när folk blyförgiftats av att dricka
surnat vin, att ett vitt pulver bildades i botten på blybägare där vinet stått och
surnat till ättika eller vinäger. Zinkvitt kom inte i bruk förrän på mitten av
1800-talet och först då kunde man börja måla husen i ljusare kulörer.
Vi har ju här i Sverige en hel massa trähus, 150-200 år
gamla, som från början var målade med linolja och blyvitt, för att senare målas om
med linolja och zinkvitt.
I jämförelse med nya tiders moderna färger -där man i många fall fått byta panel
både en och två gånger under en tio-årsperiod p.g.a. röta- så har de
linoljefärgsmålade fasaderna stått i 150 år utan att byta en endaste planka!
Kanske hade man bättre virke på den tiden? Eller kan det bero på att vi har sämre
färger nuförtiden? Färger som är dåligt anpassade för underhåll och målning av
trä? Granträ och furuträ är ju likadant nu som förr.
Statistiskt sett måste därför en linoljefärgsbehandlad träfasad hålla bättre än en
träfasad målad efter moderna principer med alkyd eller akrylater.
Jag skall i mitt föredrag dock inte beröra skillnaderna mellan linoljefärg och moderna
färger, utan tala om linoljefärg utifrån hävdvunna kunskaper; om
linolje-färgstillverkning ur yrkesmannens synvinkel. I samband härmed låter jag en
målare -anställd hos oss på Wibo Färg- göra två typer av linoljefärg:
Den ena efter recept ur Riksantikvarie-ämbetets skrift (RAÄ); "Byggnadsmåleri med
traditionella färger."
Den andra efter recept som målare använde för att tillverka färgen fram till
1950-talet, innan färgindustrin övertog tillverkning och försäljning av målarfärger.
Skillnaden mellan dessa två typer av samma färg är enorm. Den
"ämbetsmannatillverkade" färgen bygger huvudsakligen på stora mängder
pigment och lacknafta, medan målarens linoljefärg bygger på ungefär lika delar kokt
linolja och pigment.
Nu är det så att alla fasadytor är inte lika: En ny
fasad skiljer sig från en som stått omålad några år, eller en som är mogen för
ommålning. En sydsida är inte lika utsatt som en norrsida, och likaså är ett hus på
västkustens skärgård i behov av tätare ommålnings- intervaller än ett hus i
inlandet. Således är det nästan en omöjlighet att göra en färg, eller en
behandlingsanvisning, som passar alla typer av husfasader.
Vi har som huvudregel:
Ändamålsenlig grundfärg är den viktigaste behandlingen.
Detta kan visas med en ganska enkel ekvation: = grunderingens kvalitet.
där A=bindemedlets kvalitet, B=mängden bindemedel som upptas av virket, och C=
trävirkets kvalitet.
D.v.s. ju sämre virke ( C ) desto bättre bindemedel (A) och mängd (B) fordras.
Ju bättre virke, desto enklare bindemedel och mängd.
Exempel: För fet grundfärg på en nordsida, som inte
torkas ut av sol och väder, kan man tillsätta en mindre mängd terpentin till
grundfärgen för att få bättre bett. Detta avgörs av den som målar. Är virket mycket
uttorkat fordras en fetare grund, och större mängd olja, för att fylla upp det
urtvättade träet.
Den färg som vi skall tillverka efter Riksantikvariens
recept, ser ut som följer; Utomhusfärg - basrecept
Vit linoljefärg ca 5 liter:
3,2 kg linolja (27%)
6,5 kg titandioxid (55,5%)
2,0 kg zinkvitt (17,1%)
Av någon oförklarlig anledning kan man byta ut TiO2 mot
motsvarande mängd fältspat eller bariumsulfat. Vilken typ av linolja som bör användas
framgår ej. 11,7 kg av denna färg ger en specifik vikt på 2,34 kg/lit., och skall
användas oförtunnad vid färdigmålning. Vid grundmålning spädes den med 30 vikts%
lacknafta, och vid mellanstrykning med 10-20% lacknafta.
Målarens recept
Vit linoljefärg ca 5 liter:
3,75 kg kokt linolja (50%)
3,75 kg zinkvitt pigment (50%)
7,5 kg av denna färg ger en spec. vikt på 1,5 kg/lit.
Pigmentet fördelas beroende på vilken kulör som är aktuell. Vid vita färger utbytes
ca 10% zinkvitt mot TiO2. Till starka kulörer, som svart, brun och röd m.fl., används
ca 10% zinkvitt, 30% kulört pigment och ca. 10% kalciumkarbonat (krita), men ingen
TiO2.
OLJETAL
Då man tänker göra en färg för målning av ca. 100m2, beräknas ca.10 liter
linoljefärg. Först bestämmer man den specifika vikten, t.ex. 1,5kg/lit. = 15kg
färg fördelat på 7,5kg kokt linolja och 7,5kg pigment.
Nu är det så att varje pigment har ett visst behov av olja för dispergeringen. Således
har zinkvitt ett oljetal av ca 15-18%, TiO2 20-25% (beroende på kvalitet) och krita
ca.10-12% (beroende på kvalitet och finhetsgrad.)
Skall vi då göra en jämförelse mellan RAÄ:s färg och målarens, har vi förbrukat
följande mängder av linoljan för dispersion;
: av 6,5kg TiO2 x 25% =1,623kg linolja.
: och till zinkvitt 0,36 kg linolja.
Sammantaget sitter ca.60% av den totala oljemängden på
pigmentet. Om man då tillsätter 30% lacknafta -för att grunda trävirket- så blir det
11,7kg x 30% =3,51kg lacknafta, som har en spec. vikt på 0,78kg/lit., vilket gör att man
ökar de ursprungliga 5 litrarna linolja med 4,5 liter lacknafta. Detta skall ställas mot
1,3 liter fri linolja.
Att till mellanstrykningsfärg tillsätta 20 vikts%
lacknafta ger, med samma ekvation, 8 liter färg, varav 3 lit. är lacknafta. Hela
bindemedelsmängden är 3,5 liter.
Kommentarer är överflödigt.
Målarens färg spädes med 4 delar Kokt Linolja för
grundning av sågad granpanel till 25 liter grundfärg. Till hyvlad snickerifura kan man
tillsätta 5-10% Balsamterpentin.
Volymtorrhalt
Båda dessa färger har som bas 100 % volymtorrhalt. RAÄ:s grundfärg får en
volymtorrhalt på 52 % då torrhalten i linolja + pigment fördelas på 9,5 liter i st. f.
5 liter.
Målarens färg har fortfarande 100 % volymtorrhalt efter spädning med 20 liter linolja.
Det ligger en stor fara i att ha för mycket pigment i
färgen t. ex. som i RAÄ:s linoljefärg, för utav de 52 %, som blir kvar då lacknaftan
dunstat bort, består 71 % av pigment.
Pigmentet i denna färg skulle räcka till c:a 60 liter linoljegrundfärg. Är det för
mycket pigment i grundfärgen lägger det sig på ytan och bildar ett fuktupptagande
skikt, som har en tendens till att spjälkas eftersom det uppstår ytspänningar när
ytfärgerna torkar.
Pigment har en dålig affinitet till hydrofila ämnen, t.
ex. trä.
För målning med linoljefärger inomhus gäller samma
tillvägagångssätt, dock får lösningsmedel inte användas inomhus. Dessa kan utbytas
mot vatten, eftersom det i dagens teknik görs utmärkta emulgeringsmedel baserade på
just linolja.
För blanka snickerifärger tillsättes en liten mängs standolja.
Några ord om linolja som bindemedel i färger:
Linolja är den viktigaste av de oljor som används i färgtillverkningen. Den görs på
frö från den växt som kallas oljelin - inte att förväxla med det lin som odlas
för fiber till vävnader m.m.
Kompositionen är en triglycerid, huvudsakligen bestående av omättade fettsyror. Om ni
examinerar glycerin, kan vi notera att tre kolatomer binder 5 väteatomer + 3 OH-grupper.
Var och en av dessa OH-grupper reagerar med en väte- eller syregrupp i fettsyran, vilket
resulterar i en neutralisations reaktion, varvid vatten avgår, och en triglycerid har
formats. Detta är själva linoljan, eller glycerol.
Varje glycerinmolekyl binder på detta vis en fettsyra, men
inte nödvändigtvis samma slags fettsyror. Vi har ju 4 olika fettsyror i linolja,
varav c:a 5 % är mättade (s. k. stearinsyror). Övriga 95% består då av omättade
fettsyror, varav oleinsyra eller oljesyra, utgör 15%, linolsyra ca. 45% och linolénsyra
ca 35%.
Dessa omättade fettsyror har ett visst antal fria kolatomer, vilka gör att det uppstår
dubbel- bindningar som tar upp syre, vilket i sin tur gör att oljan torkar. Antalet fria
kolatomer mäts med jod, s.k. jodtal.
För att få reda på förtvålningstal och syratal mäter man mängden fria och bundna
fettsyror. Detta görs med någon form av alkali.
För att linolja skall kunna användas i
färgtillverkningen fordras att man har ett förtvålningstal på 190-195, samt ett
syratal på 1-5. Då vet vi att oljan tål att blandas med zinkvitt -(som är basiskt)
för att kunna bilda den zinktvål som egentligen är själva färg- filmen.
Den kallpressade linoljan får ett överskott av glycerin i
förhållande till de fria fettsyrorna, eftersom de stearinsyror som sitter i fröskalet
inte följer med oljan vid pressningen. Vid uppvärmning till 125'C samt föroxidering,
får vi dessutom ett underskott av fria fettsyror. Färgfilmen riskerar då att krakelera
när den torkar eftersom ytterligare vattenmolekyler och syre avgår vid torkprocessen.
Oljan bör därför, innan den föroxideras eller kokas, avslemmas och raffineras så att
överskottet av div. ämnen, t.ex. glycerin, försvinner.
Livslängden på en utomhusmålning är sålunda beroende
dels av sammansättningen, dels av kvaliteten på bindemedlet. En linolja, som skall
användas för målning på utsatta fasader, skall därför -enligt min uppfattning-
varmpressas eller extraheras ur fröet. Oljan bör sedan raffineras, ev. blekas, samt
kokas i hög temp. (285-300'C) under en kort period tillräcklig för att fettsyrorna
skall bilda en glycerol utan tillsats av tillskjutet syre. Denna förpolymerisation gör
att oljan blir mer väder- och vattenbeständig. Den får en låg ytspänning och
viskositet, men ändå en hög vätförmåga på pigmenten.
Fortsätter man att koka får man en s.k.
"standolja", d.v.s. triglyceriderna går samman i större agglomerat. Sådan
olja har lägre penetrationsmöjlighet, varför den i första hand används till att göra
färger blankare.
EMULSIONSFÄRG
Om emulsionsfärg kan mycket sägas. En emulsion, som vi nyttjar dagligen, är mjölk.
Mjölk består av smörfett och vatten som bildar en vit vätska. Blandas vatten i linolja
bildas också en vit vätska -om än inte lika nyttig. Vatten kan tillföras till linolja
upp till 20% utan att emulsionen bryts men oljan tjocknar.
En enkel emulsionsfärg är vanlig limfärg som man
tillsätter kokt linolja. För att inte emulsionen ska brytas kan man tillsätta vanlig
såpa, alt. natronlut eller ammoniak i vattnet. Man kan ävenså blanda linolja i varm
draglimlösning, och tillsätta en vattenblandad kritlösning för att få en starkare
limfärg. Istället för lim kan man använda kasein och istället för linolja kan man ha
hartzer av olika slag.
Latex och akrylaterfärger är ju i princip
emulsionsfärger där akrylhartz användes som bindemedel i utomhusfärger. Inomhus har vi
oftast PVA färger.
Kraven på en emulsionsfärg för att den skall få räknas som hälso- och miljövänlig,
är i första hand att den är vattenbaserad, och att bindemedlet inte fordrar någon form
av lösningsmedel eller antimögelmedel.
Pigmenten kan huvudsakligen vara krita, om man använder
hartzer som bindemedel, eftersom krita ofta täcker i vattenfas, men inte i oljefas.
Även ägg kan användas, i t.ex. äggtempera.
Emulsionsfärg baserad på linolja kräver därför pigment
av typ TiO2 alt. zinkvitt. En emulsionsfärg skall, i motsatts till latex och
akrylatfärger, inte bilda en sammanhängande tät film, utan en mer öppen film
p.g.a. att oljemängden är avpassad för innertak och väggar, även sådana väggar där
innestängd fukt kan finnas.
Avslutningsvis kan nämnas att färger inom bygg anses vara
de mest osunda byggmaterialen p.g.a. allt lösningsmedel man behöver i moderna färger.
Med återgång till traditionella färger, d.v.s. färger som tillverkades innan
färgindustrin tog över från målarna, så har vi kunnat konstatera att
byggarbetsplatserna blivit betydligt hälsosammare.
Lösningsmedlen kan bytas ut mot vatten som emulgens i
olja.
Rolf Hansen
Texten får kopieras med angivande av Kulturfärg som rettigigshetshaver. www.kulturfarg.se
|