오래 전 부터 염료는 세계 무역에 있어 중요한 품목이었고, 현재에도 자연에서 얻은 색은 전 세계적으로 인테리어와 제품을 비롯한 색을 필요로 하는 다양한 산업에서 유행을 선도하고있다. 자연색으로 염색하는 것은 많은 사람들이 관심을 가지지만, 염색 공예처럼 양파 껍질을 끓여서 나오는 색으로 만들어진 제품은 큰 규모의 산업으로 발전 시키기 어렵다. 그 문제에 대한 해답은 새로운 생화학 분야에서 찾을 수 있을지 현재 핀란드의 바이오컬러(BioColor)프로젝트에서 활발히 연구되고 있다. 

바이오컬러 프로젝트의 미생물이다. 전시회에 따르면 합성염료 처럼 강하고 밝은 색조의 염료를 생합성 염료로 생산하는 것도 가능하다. 사진: 빌야 푸르시아이넨,  https://biocolour.fi/en/about-the-project/ 

바이오컬러란?

산업에서 사용 되는 염료와 색소는 현재 합성 용액을 기반으로 한다. 천연 화합물을 염료를 사용하는 곳은 거의 없으며, 심지어 생체 기반 물질도 종종 합성 염료와 색소로 착색된다. 흥미로운 새로운 바이오염료의 출현과 함께, 합성 착색제를 대체 가능한 대안이 산업용으로 개발 될 수 있다.

바이오컬러 연구 프로젝트는 바이오염료 생산, 특성화 및 응용을 위한 새로운 솔루션을 개발한다. 산림·식품산업의 분야에서  환경효율화를 위한 염료·안료 공급원이 조사되고 있다. 또한 이 연구는 도료를 생산하는 농업 자원과 미생물에 초점을 맞추고 있다. 따라서 이 프로젝트의 목적은 생물학적 염료와 색소를 사용하여 다채로운 팔레트를 만드는 것이다. 

바이오 기반 염료 및 색소를 위한 경제적인 솔루션

바이오컬러 프로젝트는 바이오코런트의 생산과 공급망을 총 망라한다. 시작점으로서, 모든 염료와 색소는 잠재적인 유해성을 검사한다. 또한 다양한 재료를 염색하고 인쇄하는 새로운 방법이 연구되고 있으며 다양한 조건에서 내구성 및 색상 수명을 테스트한다.

연구 데이터를 수집해 바이오컬러 데이터베이스 구축이 이뤄지는데 이는 핀란드와 국제적으로도 처음 있는 일이다. 데이터베이스는 다양한 바이오의약품 공급망뿐만 아니라 그들의 안전과 품질에 대한 정보를 포함한다. 이 데이터베이스는 핀란드와 국제적으로 염색 산업, 의사 결정권자 및 연구자들에게 서비스를 제공할 것이다. 향후 대규모 산업에서 바이오염료의 활용도 가능해진다. 

섬유염색의 비밀을 탐구하는 지속가능한 색(Sustainable Color) 전시회가 무채색의 1월을 맞은 헬싱키의 디자인뮤지엄에서 문을 열었다.

사진: Design Museum. PAAVO LEHTONEN

백여 명의 여성들이 모여 염색을 하고 엮은 120여 개의 조각으로 만든 커다란 테피스트리가 전시장의 벽에 걸려 있다. 테피스트리는 2021년 협회의 창립 20주년을 기념하기 위해 만들어졌다. 이 작업은 함께 전시된 12개의 실의 "색채 원”과 짝을 이룬다. 예를 들면 털실, 모르싱, 양파 껍질 또는 마타라 뿌리에서 어떻게 다른 등급의 실이 염색되는지 보여준다. 전시회에서는 생화학 기술을 이용해 자연적인 색을 얻는 최신 연구 결과를 공유한다. 

색은 향신료와 같이 역사적으로 중요한 사건을 야기시켜왔다. 예를 들어 인디고는 노골적인 살인을 야기 하기도했다. 처음에는 소량으로 주로 예술가들을 위해 유럽으로 들여 왔지만, 새로운 교역로가 늘어나면서 인디고는 토착 농부들을 위협했다. 염료를 재배하는 농부들은 인디고의 수입에 맞서기 위해 국제 정치 협회를 설립하기도 했다. 예를 들어 인디고가 악마의 색깔이며 천을 썩게 한다고 주장되는 등 다양한 수단이 있었다.

하지만 오늘날 인디고 컬러를 위한 대청(염료의 재료가 되는 풀) 재배는 회복되고 있다. 핀란드 니발라 지역에서는 ‘내추럴 인디고 핀란드(https://www.naturalindigo.fi)'가 유럽 규모로 상당한 양의 대청을 재배하고 있으며, 전시회에서는 이 곳에서 염색한 마리메꼬의 우니꼬 패턴 셔츠가 선보이고 있다. 이는 내추럴 컬러로 염색한 마리메코에서 대량 생산 된 첫 번째 제품이다.

 https://www.marimekko.com/us_en/sustainability/products-of-tomorrow/natural-indigo  

마리메코 외에도 바이오콜 프로젝트를 통해 핀란드 의류업체 ‘난소’와 친환경 패키지 제조업체인 ‘술라팍’이 참여하고 있다.

전시회에 따르면, 가장 오래된 염색의 고고학적 발견은 조지아에서 이루어졌다: 식물로 염색된 린넨 섬유는 30,000년 이상 된 것이었다. 인디고로 염색된 직물은 적어도 6,200년 전으로 거슬러 올라간다. 염색한 직물과 염료를 교역하는 길은 수천년의 역사가 담겨있는 방대한 분야이다. 중국과 인도의 비단은 기원전에 이미 유럽으로, 철기 시대(기원전 500년 - 서기 50년)에는 핀란드로 운송되었다. 수입된 염료 직물을 사용한 것은 부나 높은 지위를 의미했다.

 자연에서 얻은 재료를 활용한 염색 공예는 코로나 시대에 집에서 많은 시간을 보내야 하는 사람들에게 새로운 영감을 주고, 수공예를 통해 삶에 활기를 불러일으키는 도구로 작용했다. 핀란드의 가장 오래된 수공예 협회인 따이또(https://www.taito.fi/en/)에서 2022년 올해의 핀란드 수공예 기술로 천연염색이 선정되었다. 또한 천연색으로 염색하는 것은 국립유물위원회에서 관리하는 살아있는 유산 위키 목록에 포함되어 있다.

핀란드에서는 바이오컬러 프로젝트와 전시회의 주최사 중 한 명인 바리낄따(Värjärikilta) 염색 협회에 의해 천연색으로 염색하는 전통이 유지되고 있다. 전시회 개막 일 온라인 행사에서 염색 협회의 테르히키 매켈래(Terhikki Mäkelä)회장은 "시작할 때는 멈출 수 없다"며 냄비에서 염색한 실이 솟을 때의 멋진 느낌을 묘사했다. 그는 1979년부터 실을 내추럴 컬러로 염색해오고 있다. 

자연 염료는 수많은 식물을 통해 제작 할 수 있다. 식물 이외의 다양한 진딧물과 소라 껍데기에서 또한 자연 염색에 사용 될 수 있다. 버섯과 나무에 기생하는 곰팡이균 또한 여러 문화권에서 염색을 위해 사용 되어왔다. 버섯을 활용한 염색은 1970년대에 널리 알려지게 되었다. 이끼와 같은 지의류에서 얻은 보라색은 14세기에 이미 알려졌지만, 지의류들이 매우 느리게 자라기 때문에 지의류를 채집할 수 있는 것은 핀란드 ‘모든이의 권리(누구나 핀란드의 모든 자연에 있는 베리와 버섯등을 채집할 수 있는 권리)’에 포함되지 않았다. 

 갈륨(Galium)이라는 식물의 뿌리에서 따뜻한 갈색과 오렌지 색조를 얻을 수 있다. 사진: June Seo

진딧물에서는 아름다운 자줏빛을 만들어낸다.오늘날 대청(Woad)는 핀란드에서 큰 규모로 재배된다. 사진: June Seo 

염료 산업에서는 합성 염료를 사용하는데, 이는 대부분 석유를 기반으로 하기 때문에 환경에 악영향을 미친다. 직물의 화학 처리와 염색은 산업 수질 오염의 5분의 1을 유발하는 것으로 추정된다. 이를 해결하기 위해 바이오 기반의 염료 사용에 대한 해결책이 활발히 모색되고 있다. 바이오 기반 염료는 현재 핀란드에서 광범위한 바이오컬러 프로젝트에서 연구되고 있으며, 핀란드 한림원 전략연구위원회가 2019-2025년 자금을 지원하는 연구 프로젝트로, 알토대학교 예술바이오2 유닛, 동부핀란드대학교, 핀란드 VTT 기술연구센터 등 10개 연구단위의 전문가들이 참여하고 있다. 다학제 단체에는 미국과 브라질 대학도 포함되어 있다.

함크 테크 기술 대학(HAMK Tech)의 연구 교사인 파이비 락소넨(Päivi Laaksonen)은 전시 오프닝 인터뷰에서 장기적인 목표는 생화학물질을 대규모 산업에서 활용하는 방법을 찾는 것이라고 말했다. 예를 들어, 핀란드 기술연구 센터 VTT는 자연 소재의 어떤 화학적인 요소가 색을 발현 하는지 연구를 통해 합성 염료를 대체할 수 있는 방법을 개발하고있다. 현재 사용되고 있는 전통적인 자연 염색 방식은 재배 과정과 염색 과정에서 많은 에너지를 요구하기 때문에 큰 산업에 활용하기에는 효율적이지 않을 뿐더러 환경에 영향을 미친다. 

미래의 팔레트

바이오컬러 프로젝트는 염료와 색소 외에도 바이오염료의 문화, 사회, 윤리적 측면을 연구한다. 작은 색상의 변화는 일반적으로 바이오염료의 경우이며, 합성된 색만큼 밝지 않을 수 있다. 이 프로젝트는 제품 실험과 미술 전시를 통해 '노벨 미학'에 대한 논의를 유도하는 것을 목표로 하며, 합성 착색제의 '정상' 범위에 의문을 제기할 수 있는 기회를 제공한다. 

새로운 바이오 기반 착색제가 제품에 사용될 경우 소비자의 선호도와 기대치를 이해하는 것이 근본적으로 중요하다. 예를 들어 합성 착색제로 염색한 섬유 제품에 익숙한 사람에게는 바이오 기반 착색제가 약간 희미하거나 품질이 저하될 수 있다. 바이오염료가 매력적인 선택이자 지속 가능한 라이프스타일의 자연스러운 부분으로 어떻게 보일 수 있는지 배우기 위해 설문조사와 공동창작 워크숍이 진행될 예정이다. 

전시는 소비자들에게 생각해 보지도 않았던 자신이 입고있는 화려한 색의 옷과 그것을 제작한 산업이 자연에 미치는 영향에 대해 심도있게 생각해 볼 수 있도록 한다. 이 전시회는 핀란드 수공예 박물관이 제작 했으며, 3월 27일까지 계속된다. 

참고 웹사이트:

https://www.designmuseum.fi/en/

https://biocolour.fi/en/frontpage/

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