Indigo: How to extract pigment from plants

Indigoblaue Fluessigkeit in einem Schraubglas, daneben ein kleineres Glas mit Indigoblättern, und Stoffe in blau und tuerkis

Precious blue in green leaves

Are you growing Dyer's knotweed or woad ? Here's a how-to for indigo pigment extraction. It's suitable for small to medium sized extractions. Some equipment/process might not be reasonable for large scale growers.

Indigo, or indigo precursors to be precise, can be found in a variety of plants. At least two of these can be cultivated well here (that is Germany/and most of Europe). It's not visible from the outside though. Both Dyer's knotweed Polygonum tinctorium and woad Isatis tinctoria contain indigo precursors in their lush green leaves. When these leaves are bruised or dry it starts to show, they turn a bluish colour.

This indigo precursor can be extracted from the leaves, turning into indigo. You end up with a blue paste, or blue powder, if you let it dry and then grind the pigment. In dyer's knotweed the precursor is called indican, in woad it is also called isatan. The process mostly the same for both of these despite of the different names. While the 'mechanism' may be the same, there are very different ways to obtain blue around the world. Just as there are a variety of indigo-bearing plants.

Bevor durch den transatlantischen Handel, Kolonialisierung und nicht zuletzt Arbeit und Wissen versklavter Menschen in der „Neuen Welt“ andere Formen von Indigo billiger und in größerer Menge nach Europa gelangten, war hier die wichtige Indigopflanze der Färberwaid. Waid wurde häufig erstmal zu sogenannten Waidkugeln geformt, fermentiert und getrocknet. In dieser Form war Waid dann bereit zum lagern, handeln oder färben. Du kannst aber auch mit der hier beschriebenen Methode Indigo aus Waid gewinnen.

In zum Beispiel Japan gibt es bis heute noch die ‚Sukumo‘-Methode. Dabei kompostiert man größere Mengen Färberknöterich, wobei Feuchtigkeit und Wärme einen Zersetzungsprozess auslösen. Mit dem fermentierten Endprodukt wird dann direkt eine Küpe zum Färben angesetzt, wie mit den Waidbällen, statt erst das Pigment zu separieren.

Side note: Vatting indigo

To dye with indigo it is not necessary to extract the pure pigment from the leaves. But once transformed the pigment is very stable when kept dry and is also suitable for other applications. It can be used like any other pigment, with a binder for painting, you can use it to make your own crayons or watercolors.
The actual indigo dyeing happens in a vat. This describes a specific dye process, and is not a general term describing all dye baths. Why? Indigo as a dye is not water soluble. The dyeing process therefore works differently than with most other dye plants. An indigo vat creates very specific conditions for the blue to appear. For one thing, it needs a fairly alkaline pH, plus a reducing agent that pulls oxygen out of the indigo molecule—then it's finally ready to bond. In the vat, the indigo molecule has a new name, leoco-indigo or white indigo. Despite the name, the vat is not white, but (usually) yellowish. In this form, indigo finally combines with (for example) the textile fiber. When the dyed yarns or fabrics appear from the vat, they are yellow at first, and then slowly change to shades of blue via green in the air!

When I extract pigment from knotweed, I prefer to dry the pigment after extracting it from plants, but you can also refrigerate the paste for quite a while. Powder or paste, both can be used to prepare vats.

Equipment to extract indigo

Unless you're processing large quantities of the leaves, you don't need a lot of equipment to extract indigo, you probably already have most of it.
You'll need a bucket or a tub that can contain all the leaves you want to process. I mostly use a mortar bucket and a bowl that can cover all of the leaves to submerge them. Later I use a colander and cheesecloth or a fine mesh bag to drain the liquid and remove the leaves.
A whisk, (or a second bucket instead) is handy, for larger quantities you might want to use a mixer or drill with mixing attachment.
The only actual ingredient besides plant and water is slaked lime (please read how to work with slaked lime safely below, before jumping into the adventure), and I like to have ph strips on hand. For testing if your solution is ready a small lidded jar is handy. As are a mask, gloves, goggles.
To filter the pigment later on, you can use coffee filters, very densly woven fine fabric, screen-printing mesh, etc. For the last step, I like to use large jars (like mason jars or empty pickle jars).

Extract Indigo: Harvest leaves

Für Hobby-Indigogärtner*innen ist vermutlich die Extraktion mit Wasser am einfachsten, wenn man nicht direkt mit frischen Blättern in der salt rub method färben möchte.

Dafür wird erstmal geerntet. Dabei lasse ich von den Indigopflanzen knapp zwei Handbreit hoch stehen, so treiben die Pflanzen rasch wieder aus. Ich ernte zwei bis dreimal pro Sommer, bevor ich dann im Herbst die Pflanzen blühen lasse, um Samen zu ernten. Für gute Ernten braucht der Färberknöterich einen nahrhaften Boden, ich geb ihm auch regelmäßig Nachschub z.B. in Form von Brennnesseljauche. Ich habe öfter die Empfehlung gelesen, nach einigen sonnigen Tagen zu ernten, für einen idealen Farbstoffgehalt.

Weil es später im Prozess hilfreich* ist, entferne ich gern die Blätter vom Stängel. Das ist aber ziemlich viel Arbeit, du kannst die Stängel auch einfach mit fermentieren, auch wenn sie keinen Farbstoff enthalten. Die Stängel lassen sich einfach wieder bewurzeln, wenn du noch mehr Indigopflanzen haben möchtest, dafür stelle sie einfach in Wasser.
*Das Ausdrücken nach dem Fermentieren fällt mir ohne eine Presse so leichter. Manchmal entferne ich die Stängel auch, damit alles noch in meinen Eimer hineinpasst.

Blätter einweichen und fermentieren

Die Blätter kommen nun in einen Eimer oder eine Wanne, und sollten am besten beschwert werden. Sie werden mit Wasser aufgegossen, so dass alle Blätter richtig mit Wasser bedeckt sind. Ich nehme im Garten dafür kaltes Wasser, und warte dann einige Tage. Den Eimer mit den Blättern stelle ich in die Laube, aber er könnte sicher auch draußen stehen, wenn du ihn mit einem Netz abdeckst.

Die Blätter fermentieren nun im Wasser – das solltest du beobachten, denn die Dauer kann variieren. Ich bevorzuge die eher kühle und langsamere Variante (vor allem weil ich nicht immer täglich im Garten nachschauen kann), aber du kannst Wärme nutzen um den Prozess zu beschleunigen.
Du kannst zum Aufgießen warmes oder heißes (nicht kochend) Wasser verwenden, damit kürzt du die Sache ab. Oder du benutzt einen schwarzen Eimer, den du sonnig stellst. Dann solltest du deine Indigoblätter und die Flüssigkeit aber wirklich gut beobachten, denn so kann es sehr schnell gehen!

Der nächste Schritt braucht etwas Erfahrung. Wenn du also die Zeit hast, würde ich für den Anfang eher mehrere kleine Ernten empfehlen. Mit denen kannst du deine Erfahrungen machen, und für’s nächste Mal den Ablauf verbessern.

Je nach Temperatur dauert es nun einige Tage. Langsam kommt eine Fermentation in Gang, und die Indigovorstufe wird aus den Blättern gelöst. Die Blätter werden beim fermentieren blasser und etwas schleimig. Interessant ist vor allem die Farbe vom Wasser, und der Geruch – beides ist leider schwer zu beschreiben.

Zeichen, dass die Blätter fermentiert sind

Die Flüssigkeit wird mit der Zeit türkis bis aqua, changiert zwischen grün und blau, eine wirklich besondere Farbe. An der Oberfläche bildet sich ein schimmernder Film, aber der kann sehr dezent ausfallen, einige Bläschen steigen auf. An der Oberfläche gibt es kleine blaue Stellen – ich erkenne die gut an der Unterseite der weißen Schüssel, die ich zum Beschweren nehme. Die Blätter sind nicht mehr leuchtend grün. Und du solltest unbedingt auch die Nase einsetzen. Der Geruch wird mit der Zeit fruchtig, süßlich und ferment-ig, und vor allem wenn das ganze etwas zu lange fermentiert auch unangenehm faulig.

Überfermentiertes Indigopigment wird am Ende weniger blau, eher grünlich sein. Wenn du unsicher bist, geh zum nächsten Schritt über, und setze dann die Blätter nochmal mit frischem Wasser an. Diese Zweitfermentation mache ich inzwischen immer, um noch den letzten Rest Farbe zu bekommen.

Es ist lehrreich, mal absichtlich eine kleine Portion überfermentieren zu lassen, und das genau zu beobachten. Das habe ich anfangs (unabsichtlich) gemacht, und kenne den typischen Geruch vom Überfermentieren daher jetzt ziemlich gut.

Nach dem Fermentieren: Löschkalk

Für den nächsten Schritt braucht es jetzt noch eine weitere Zutat. Meist wird Löschkalk (Calciumhydroxid) verwendet. Wenn du damit das erste Mal arbeitest, lies dir genau die Gefahrenhinweise durch! Trage dabei Handschuhe und eine Atemschutzmaske, am besten auch eine Schutzbrille. Der feine Staub sollte nie in Augen und Atemwege gelangen. Gelöst in Wasser ist Löschkalk alkalisch (was man sich im Prozess hier zunutze macht), und kann ätzend sein. Zum Mischen von Löschkalk und Wasser immer den Kalk zum Wasser geben, nicht andersherum. Sonst staubt er sehr stark, und das solltest du unbedingt vermeiden.

Warum benutzt man hier Löschkalk, der ja wirklich nur mit Bedacht benutzt werden sollte? Zum einen brauchen wir den alkalischen pH-Wert, den man damit erreicht. Es gäbe dafür auch andere, weniger bedenkliche Mittel wie Waschsoda. Soda ist aber nicht so stark basisch und kann folgendes nicht: Denn zweitens wirkt der Löschkalk als ein ‚Flockungsmittel‘ – er bindet Indigo an sich, das damit aus der Flüssigkeit ausfällt, sich absetzt und abgefiltert werden kann.

Flüssigkeit abgießen und belüften

So kannst du Testen, ob du schon Blau bekommst

Füll ein kleines Schraubglas mit der Flüssigkeit. Gib eine kleine Löffelspitze vom Löschkalk dazu. Schließe das Glas richtig – denn jetzt musst du es gründlich schütteln. Lass es kurz stehen. Wenn du nach einigen Minuten noch kein Blau siehst, ist deine Flüssigkeit noch nicht so weit. Ansonsten geht es jetzt los! (Diesen Tipp habe ich, wenn ich mich richtig erinnere, von Iris von dreambird studio gelernt.)

Wenn du bereit bist für den nächsten Schritt, werden die Blätter aus der Flüssigkeit entfernt. Gieße sie durch ein mit einem Tuch ausgelegtes Sieb, im Tuch kannst du sie dann gut ausdrücken. Wenn du ein passendes Netz (zum Beispiel ein feines Wäschenetz) für deine Blätter hast, kannst du sie auch direkt darin fermentieren lassen. Die Blätter kommen auf den Kompost, oder wenn ein Teil davon noch gut grün aussieht/nicht alles schon sehr schleimig ist, kannst du sie ein zweites Mal fermentieren.

Mit der Flüssigkeit müssen jetzt zwei Dinge passieren: Der Löschkalk kommt dazu, bis ein ausreichender pH-Wert erreicht ist. Und die Flüssigkeit muss ‚belüftet‘ werden. Ich finde es am besten, mit dem Kalk zu beginnen. Aber ich weiß, dass manche auch die umgekehrte Reihenfolge bevorzugen, also vielleicht probierst du auch beides mal aus.

Löschkalk und Luft dazu

Unter Einhaltung der Schutzregeln (nochmal, mit Löschkalk ist nicht zu spaßen) gebe ich kleine Mengen Löschkalk dazu. Ich beginne meist mit einem halben Esslöffel und rühre, bis er sich aufgelöst hat. Das hängt natürlich auch von der Wassermenge ab – auf zehn Liter würde ich 1 bis 1,5 Esslöffel Kalk geben. Mit dem Löschkalk verändert sich (oft, nicht immer) die Farbe der Flüssigkeit, sie wird gelblich oder cognacfarben. Mit einem pH-Streifen messe ich den pH-Wert, er sollte bei 10 oder 11 liegen. Zuviel vom Löschkalk schadet nicht direkt, aber verunreinigt am Ende das Pigment, es wird heller.
Wenn ich das erreicht habe, belüfte ich die Flüssigkeit. Entweder mit dem Schneebesen einige Minuten kräftig rühren, oder die Flüssigkeit zwischen zwei Eimern hin und her schütten, um Luft ‚einzuarbeiten‘. (Wenn beides nicht da ist, kann auch mit einem Blumentopf der unten Löcher hat immer wieder Flüssigkeit geschöpft werden zum Belüften.) Das mache ich für zehn bis fünfzehn Minuten. Dabei verändert sich die Farbe der Flüssigkeit und vom Schaum, der dabei entsteht. Der wird zunächst dunkelblau, später wieder heller, fast weiß.

Warten: Indigo-Pigment muss sich absetzen

Wenn es soweit ist, lässt man die Flüssigkeit stehen, bis sich das Pigment am Boden absetzt. Das kann mal länger dauern, meist ist es bei mir am nächsten Tag soweit. Die Flüssigkeit* kann dann vorsichtig abgeschöpft werden, solange das Pigment nicht aufgewirbelt wird. Wenn das passiert, warte wieder bis es sich setzt. Wenn nur noch wenig Flüssigkeit übrig ist, gieße ich die meist durch Kaffeefilter in verschiedene große Gläser. So kann ich gut erkennen, ob Pigment entwischt ist, und sich am Boden sammelt. In den Filtern lasse ich mein Pigment dann trocknen.
Manche nehmen zum Filtern feine Seide (muss sehr eng gewebt sein), Siebdrucknetze oder spezielle wiederverwendbare Filter.

[*Die Flüssigkeit ist alkalisch. Wenn man bald eine Küpe ansetzen möchte, könnte man sie dafür aufbewahren. Wenn du sie z.B. auf den Kompost gießen möchtest, sollte der pH-Wert neutralisiert werden. Das geht schnell z.B. mit Zugabe von Essigessenz.]

Indigopaste

Wenn du dein Indigo als Paste aufbewahren möchtest, brauchst du gar keinen Filter. Du kannst es auf mehrere flache Behälter aufteilen, die du mit einem Netz abdeckst, und warten bis das überschüssige Wasser verdampft. Gekühlt, in gut verschlossenen Behältern, am besten bis zum Rand gefüllt, hält es sich auch mindestens Monate. Um eine Küpe anzusetzen ist eine Paste von Vorteil, weil das Pigment dann schon nass ist, und man es nicht durch langes Mörsern o.ä. wieder rehydrieren muss.

Das Pigment waschen

Das Pigment zu waschen ist nicht notwendig, man bekommt aber ein reineres, konzentriertes Pigment. Damit kann man andere Pflanzenstoffe entfernen, oder auch einen Überschuss Kalk lösen. Für ersteres nehme ich mein Pigment im Filter und spüle es mit Wasser durch. Um den Löschkalk zu entfernen braucht es etwas Säure, zum Beispiel in Wasser gelöste Zitronensäure. Wenn man das Pigment damit mischt, wird es schäumen, und anschließend spüle ich mit klarem Wasser.

Habe ich noch etwas vergessen? Hast du selbst schon Indigo extrahiert und noch Tipps?

Mehr lesen: Meine Buchempfehlung zum Arbeiten mit frischem Indigo, wie auch schon an anderer Stelle, ist John Marshalls “Soulful Dyeing for All Eternity. Singing the Blues”. Eine super Anlaufstelle für Fragen (und auch Teilen von Erfolgserlebnissen) ist die Gruppe Indigo Pigment Extraction Methods. Möchtest du Färberknöterich, Waid und andere Färberpflanzen selbst anbauen? Dann ist vielleicht mein E-Book ein guter Start für dich!

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2 Comments

  1. Andrea Louchène

    Hallo Elke,
    ich finde das ganz wunderbar von dir, dass du bereit bist, deine Erfahrungen und Kenntnisse offen zu teilen. Es gibt doch einige Kursanbieterinnen, aber es hat nicht jeder immer die finanziellen Möglichkeiten.
    Ich habe leider nur eine einzige Waid-Pflanze in diesem Jahr – wird wohl nicht reichen für eine Küpe. Und vom Färberknöterich habe ich auch nur eine Pflanze, die ich durch einen abgebrochenen Zweig vermehrt habe, hier werde ich vielleicht noch einen kleinen Versuch mit Salz wagen und die Pflanzen dann reinholen, in der Hoffnung auf Saatgut.
    Dafür blüht jetzt wenigstens die Schwefelkosmee unerbittlich. Habe schon einige Blüten gepresst, einige getrocknet und eine Handvoll werde ich zu Farbe verarbeiten.
    Ich wünsche dir noch volle Kurse in diesem Jahr und vielleicht sehen wir uns im kommenden Jahr wieder!
    Liebe Grüße
    Andrea
    Dein Kurs zum Farbe herstellen war wirklich sehr gut und empfehlenswert. Eine Frage habe ich allerdings noch hierzu: Wenn man den Stoff vorher beizt, verändert sich die aufgetragene Farbe sicherlich, aber würde man sich dadurch nicht den Zusatz von Modifizierern sparen? Könnte man eventuell auch auf das Dämpfen verzichten oder ist dies unbedingt erforderlich für die aufgetragene Farbe?

    • Elke Fiebig

      Liebe Andrea,
      oh ja, mit einzelnen Pflanzen würde es nur eine winzige Küpe. Aber genau, du kannst die Blätter ja auch frisch verwenden (oder auch trocknen für später).
      Und schön, dass dir der Kurs zum Farbe machen geholfen hat.
      Was das vorbeizen der Stoffe betrifft, ja, wenn man das macht, kann man darauf verzichten, die Paste mit Beize zu mischen. Es hat aber auch Nachteile, darauf bin ich auch im Heftchen zum Workshop eingegangen. Oft bluten die Farben stärker aus.
      Wenn du Stoffe waschen und aktiv benutzen möchtest, empfehle ich Dämpfen sehr! Ansonsten gib den Stoffen lange Ruhezeiten vor dem Waschen.
      Liebe Grüße und bis zum nächsten Mal 🙂

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