Дубление

Круглый стол кожевников (17 век, Вюртемберг)
Предшественник коллагена Тропоколлагены с их поперечными связями являются центральной точкой дубления на молекулярном уровне.

Обработка сырых шкур животных в кожу называется дубления . На кожевенном заводе или кожевенной фабрике структура кожи стабилизируется с помощью дубильных веществ, и таким образом производится кожа . Дубление - одно из древнейших культурных достижений человечества. Большинство используемых химикатов представляют опасность для окружающей среды в случае их ненадлежащей утилизации. Кожевник, ранее занимавший эту должность, проходил обучение в Германии, чтобы стать специалистом по производству кожи и технологиям дубления .

С точки зрения химии производство кожи означает целенаправленное изменение структуры коллагеновых волокон , в частности дермы или также называемого кориумом, с помощью веществ, которые изменяют структуру сырья и стабилизируют поперечные связи коллагена. На заре производства кожи цель заключалась в том, чтобы использовать шкуру животных, которая была побочным продуктом убийства охотничьих животных, в другие продукты и преобразовать ее. Однако, поскольку сырая шкура животного высыхала твердо и хрупко или подвергалась риску гниения от влаги , люди со временем разработали процессы, которые привели к созданию более прочной кожи.

В самом начале, вероятно, было введение или втирание жиров и масел, чтобы кожа оставалась прочной и мягкой. В строгом смысле, однако, здесь нет ( настоящего ) загара, потому что нет необратимого химического изменения структуры коллагена в коже животных. Затем был осуществлен первый метод Gerbungs, Rauchgerbung, с помощью которого из дыма получались фенолы и т. Д., Verwesungs - или уменьшение гниения при одновременном увеличении долговечности.

Были разработаны методы работы, которые сделали шкуры устойчивыми к гнилостным бактериям , обработав их дубильными веществами (жир, масло , ингредиенты из коры дерева , квасцы ). Чтобы получить мягкие и эластичные шкуры, необходимо было ослабить волокнистую структуру шкур. Дубильные растворы называются «щелоками».

Для дубления и отделки шкур см. Мех и мехобработку .

Предыстория и история

Истоки, каменный век

Уже в эпоху палеолита и палеолита обработка кожи была необходимой и естественной в центральной и северной Евразии как для неандертальцев , H omo neanderthalensis, так и для современного человека , Homo sapiens . Были выявлены скребки и щипцы для удаления подкожно-жировой клетчатки и другие инструменты из кости и камня ( кремня ) с типичными признаками использования .

Невозможно однозначно определить, действительно ли шкуры животных уже были дублеными, или они только стали более или менее прочными с использованием соответствующих методов. Из-за быстрого разложения органических материалов в почве количество обнаруженных кожаных предметов чрезвычайно мало. С овладением огнем стало известно о дубильном эффекте дыма. Дубление дымом, наряду с дублением животными жирами, является одним из старейших методов дубления.

В частности , в эпоху неолита продолжало развиваться производство кожи и производство кожаной одежды. Обработка дубления кожи затем была передана как традиционные знания в соответствующих культурах эпохи неолита.

В 4 тысячелетии до н. Э. Человек из Tisenjoch , также известный как «Отзи», который был , вероятно , убит в конце неолита или в начале Медного века , обнаружил целый ряд различных частей кожаной одежды . Мужчина из Тизенйоха носил колчан для стрел, сделанный из оленьей кожи, его бросок был сделан из комбинации козьей и овечьей кожи, а его брюки также были сделаны из козьей кожи. Набедренная повязка, в свою очередь, произошла от овцы. Его шнурки для обуви были из воловьей кожи.

Для людей этих эпох влияние различных веществ, таких как дым, жир, части растений или минеральные соли, было эмпирическим и, вероятно, часто случайным открытием. Развитие кожевенного производства во многом зависело от общего уровня развития группы населения и от имеющихся материалов.

Медный век, бронзовый век

В Египтяне знали обработку шкур и кож еще в 5000 г. до н. Хр .: Иллюстрации в гробницах, датируемые примерно 1600 годом до нашей эры. Chr. Представляют не только обработку, но и производство кожи .Влияние растений, содержащих дубильные вещества и квасцы, было известно.

Самые старые письменные источники о производстве кожи относятся к грекам (1200 г. до н.э.) и ассирийцам (700 г. до н.э.). Методы консервирования: растительное дубление и жирное дубление.

Греческая и римская древность

Даже во времена греков , но, конечно, и римлян , производство кожи было значительным с экономической точки зрения. Кожевенное дело зародилось как самостоятельная профессия. Это был Плутарх из восьми различных ремесленных колледжей в Риме , уже в раннюю имперскую эпоху , когда учитывались отдельные факультеты с профессиями кожевника и сапожника, а на шестом и пятом местах стояли суторы . Различали дубильщиков (coriarius) и кожевников (coriarius subactarius) , белых дубильщиков (alutarius) или (coriarius in albis) и красных дубильщиков (coriarius ruber) .

Предположительно из-за антисанитарных условий труда, загрязнения окружающей среды и, не в последнюю очередь, из-за сильного запаха падали, который также ощущался у кожевников, их не очень уважали; работа в основном выполнялась рабами . Римские мастера также использовали человеческую мочу , которая выделяет щелочной аммиак при расщеплении бактериями . Аммиак использовался для дубления кожи, для валяния сукна и для стирки римской тоги . Чтобы удалить волосы с кожи, подлежащей обработке, шерсть животных вымачивали в растворе вода-моча на 24-48 часов ( замачивание ), чтобы волосы можно было легко удалить и привести к обнажению . Для сбора мочи, в том числе амфоры in angiporto устанавливались на менее посещаемых улицах ; эти амфоры в переулках искали те римляне, которые не могли позволить себе оплату более дорогих туалетов . Форикарии собирали плату за пользование в более престижных общественных туалетах ( туалеты в Римской империи ).

Император Тит Флавий Веспасиан поднял «налог на мочу», чтобы бороться с безысходным финансовым положением после правления Нерона . Когда его сын Тит пожаловался ему на это, Веспасиан протянул монету, полученную из этого налога. Титу пришлось признать, что это не воняет, на что Веспасиан возразил: «И все же он исходит из мочи». Это, вероятно, происхождение фразы Pecunia non olet «Деньги не воняют».

Древнеримская амфора использовалась для перевозки квасцов с Эолийских островов к северу от Сицилии . Квасцы использовались для дубления шкур животных и окрашивания шерсти, найдены в Блисбруке (выставка Помпеи, 2007).

Римляне использовали сырье из коры сосны , ольхи и граната , желчных яблок , сумаха и дуба для растительного дубления . Во время раскопок в Помпеях , захороненных в 79 году нашей эры, были обнаружены части кожевенного завода. Минеральное озеленение, вероятно, пришедшее из Египта, было широко распространено и в Римской империи. Полученная кожа называлась aluta и обозначала разновидность мягкой кожи.

Средние века и раннее Новое время

Двор кожевника. Кодекс Бальтазара Бехема , Краков 1505
Бывшие дома кожевников во Фрайберге

В средние века кожа была предпочтительным материалом. В Европе кожевенные мастерские возникли при монастырях и в городах. Кожевенные заводы часто достигали внушительных размеров. Однако их операторам пришлось отступить в свои кварталы в городах: производство кожи было грязным и буквально дурным делом, поэтому кожевенный завод не был социально признанным и опасным занятием. Работа с гниющей кожей и (токсичными) химическими веществами вызывала сильнейшее зловоние, и было легко заразиться сибирской язвой и другими болезнями. Рабочий, переживший сибирскую язву, был очень ценным, и его работодатель лучше лечил его. Кожевники (также кожевники, Лёхер, Лохер) принадлежали к нечистым ремеслам. В некоторых городах Лёгергассе или Логерберштрассе напоминают об их ремесле. Еще в раннем средневековье есть свидетельства существования дубильных фабрик, которые специализировались на разделке специальной коры деревьев ( загара ) с целью получения дубильных веществ для кожевенного производства.

Система гильдий регулировала рынок, а также ремесло. В результате технический прогресс был трудным, и он происходил, если вообще происходил, благодаря влиянию чужих культур. Начиная с 14 века, производство кожи (кожевенное производство) и обработка кожи разделились. Впоследствии кожевенный завод был разделен на красное дубление , кордуан (растительное дубление ), белое дубление (дубление солями алюминия), замшевое дубление (дубление с жиром) и меховое дубление.

Примерно с 1700 года кожевенный завод использовался в научных целях. Хотя до сих пор основной проблемой было производство кожи, пригодной для использования, проводились дополнительные исследования методов ускорения и рационализации дубления. Были разработаны и опубликованы новые методы дубления, например, методы французского химика Армана Сегена . Первый журнал по дублению появился в 1803 году.

С 1734 года берлинский кожевенный завод значительно расширился и улучшился благодаря французским иммигрантам . Производство лакированной кожи, которое впервые было успешно осуществлено во Франции, вскоре стало осуществляться и в Германии, равно как и выделка козьей, баранины и овчины белым цветом , которая изначально была особой отраслью промышленности в городе Анноне и его окрестностях. Позже англичане и американцы соревновались в тренировке быстрого загара.

19 век

Первые паровые машины начали использовать в начале 19 века . Помимо привода машин, пар также использовался для производства концентрированных экстрактов танинов. Это позволило сократить время загара с нескольких месяцев до нескольких недель. Это создало эффективную, быстрорастущую кожевенную промышленность. В середине 19 века торговля кожей была третьей по величине отраслью промышленности в этом районе, который в 1871 году был образован Германской империей .

Первые кожевенные машины были разработаны около 1840 года. До тех пор обработка все еще производилась вручную, мало что изменилось со времен каменного века. Использовались только простые насосы или транспортные устройства. Особое значение имела разработка дубильных сосудов, которые позволяли перемещать кожевенный материал, особенно вращающегося дубильного барабана. Это позволило значительно ускорить химические процессы. Многие современные кожевенные машины работают по тому же принципу.

Из колоний были введены новые растительные дубильные вещества, богатые танином (1822 Mimosa , 1867 Quebracho). Первый процесс хромового дубления был запатентован в 1861 году. Однако хромовое дубление не имело большого практического значения до 20 века.

Некоторые химические вещества, добавленные в дубильные вещества с середины XIX века для ускорения дубления, отрицательно сказались на сопротивлении кожи старению. В результате ускоренного разложения кожи образуется красноватая пыль, называемая красной гнилью .

Охрана окружающей среды, например, в связи с очисткой сточных вод, уже тогда была важной проблемой.

В конце XIX века были основаны первые соответствующие научно-исследовательские и образовательные учреждения, например, в Вене в 1874 году , во Фрайберге (Саксония) в 1889 году , в Йоркшире в 1891 году , а затем в Лидсе . Тем самым значительно ускорилось развитие кожевенного завода, в основном в Европе и США .

20 век

Дальнейшее развитие тесно связано с развитием химической промышленности. Первые синтетические красители были разработаны в 1850 году. В 1907 году Отто Рем начал производство ферментных солений; можно избежать антисанитарного использования собачьего или птичьего помета .

Первые синтетические дубильные вещества были разработаны в 1911 году. Первоначально они предназначались для замены растительных дубильных веществ, которые иногда было трудно найти. Фактически, однако, они зарекомендовали себя как ценные инструменты для ускорения растительного дубления и как додублирующие агенты для хромированной кожи. С помощью химического состава жиров были разработаны такие важные вспомогательные вещества, как поверхностно-активные вещества и водоразбавляемые жиры (лизунцы). В это же время происходила разработка первых искусственно созданных красок и связующих для отделки.

Более быстрое и экономичное хромовое дубление получило дальнейшее развитие, в частности, благодаря усилиям Хайнзерлинга, который первым начал производить хромированное дубление. Созданы новые виды кожи с новыми свойствами. Хромовое дубление было самым важным процессом дубления не позднее середины 20 века, и остается таковым по сей день.

В 1921 году в Дрездене был основан Институт исследований кожи кайзера Вильгельма под руководством Макса Бергманна . Он был повторно освящен по политическим причинам в 1933 году и с тех пор не имеет смысла. (Продолжение после войны в Институте Макса Планка по исследованию белков и кожи и воссоздание в 2002 году «Центра биоматериалов Макса Бергмана», которым совместно управляют Технический университет Дрездена и «Институт полимерных исследований» Ассоциации Лейбница . )

Развитие химии принесло преимущества не только производству кожи. Были обнаружены новые материалы, которые превратились в конкурирующие продукты. Общее техническое развитие, например автомобилестроение, привело к значительному снижению спроса на некоторые изделия из кожи. Немало кожевенных заводов в Европе, в основном те, которые были созданы для производства растительной кожи, не смогли переключиться и были закрыты.

Техническое развитие все больше и больше проводилось в химических группах поставщиков. Отдел отделки особенно выиграл от разработки новых связующих (акрилаты, бутадиены, полиуретаны) и технологий. Со временем эти международные корпорации разработали важные прикладные знания, которые они также продали на международном уровне. Это означает, что современные технологии доступны и доступны во всем мире.

Во второй половине 20 века кожевенная промышленность Европы и Северной Америки оказалась под давлением. Сильная, конкурентоспособная кожевенная промышленность зарекомендовала себя в Азии и Южной Америке . Помимо сложной экономической ситуации, экологические нормы в Европе были ужесточены в 1970-х годах. Необходимые инвестиции и, в некоторых случаях, высокие производственные затраты привели к дальнейшему сокращению кожевенной промышленности в Европе.

С 1937 года здесь проходит профессиональная подготовка на кожевника. В 1981 году правила были обновлены, и в соответствии с Законом о профессиональном обучении была создана признанная государством учебная профессия .

Технические разработки последних нескольких лет в основном ориентированы на экологические процессы и продукты. Кроме того, важную роль также играют рационализация и автоматизация производственных процессов, насколько это возможно.

В то время как кожа все чаще заменяется современными материалами, до 20 века это был материал, свойства которого не было заменителя.

Свойства дубленых шкур

Основные эффекты загара:

  • Необратимое связывание дубильных веществ с кожей - это означает, что кожа не может быть полностью преобразована обратно в сырую шкуру без разрушения. Это существенное отличие от консервации, которое обратимо.
  • Устойчивость к естественному саморазложению микроорганизмами
  • Сушка, напоминающая кожу (сырая кожа сохнет, как рог, полупрозрачная)
  • Значительно уменьшаются отеки при замачивании в воде
  • Высокая устойчивость к нагреву во влажном состоянии (высокая температура усадки); Сырая кожа млекопитающих начинает склеиваться при нагревании в воде до температуры около 62 ° C, что можно определить по значительной усадке. В зависимости от процесса дубления кожа может достигать температуры усадки более 100 ° C; тогда говорят о кипящей коже.

Шкура животного

Поперечный разрез кожи: эпидермис (вверху и посередине) и дерма (внизу)

Кожи животного является исходным материалом для обоих пергамента и различных типов кожи. Он состоит из трех слоев верхней , кожаной и нижней кожи . Хотя корни волос часто закрепляются глубоко в дерме, они по-прежнему формируются эпидермисом. Эпидермис и продукты его образования в основном состоят из серосодержащего белкового кератина . Он состоит из клеток и обычно растворяется химически; этот рабочий этап называется «известкованием».

Подкожная ткань, состоящая из рыхлого фиброзного коллагена, разрыхленного мышечной тканью, кровеносными сосудами и жировыми клетками , механически удаляется (расширяется) перед дальнейшей обработкой.

Оставшаяся средняя часть состоит из тонкого сосочкового слоя и толстого ретикулярного слоя . Эти слои состоят из одной трети волокнистого белка коллагена и примерно 60% воды. Сосочковый слой имеет более плотную, но менее переплетенную структуру волокон и образует гладкую поверхность готовой кожи, известную как зернистость. Ретикулярный слой состоит из более грубых коллагеновых волокон, которые более переплетены. Он отвечает за механическую прочность кожи и кожи.

Другие белки, обнаруженные в дерме, такие как эластин , компоненты крови ( альбумины и глобулины ), клеточные белки, пигменты и остатки кератина из эпидермиса, удаляются из эпидермиса в максимально возможной степени перед фактическим дублением. Натуральные жиры извлекаются до или после дубления.

При стрижке меха отпадает необходимость в химическом процессе эпидермиса и эпиляции.

Дерма часто имеет значительные структурные различия по всей поверхности. Область спины и крупа (сердцевина или крупон ) более плотная и упругая для большинства типов кожи, в то время как живот и подмышки ( пламя ) обычно имеют очень рыхлую и менее ценную структуру. Дубление должно максимально компенсировать это и предотвращать слипание коллагеновых волокон ( фибрилл ) и высыхание роговых волокон во время сушки . В дополнение к изоляции, дубильные вещества стабилизируют фибриллы поперечно сшитым образом с помощью поперечных связей , чтобы повысить стабильность размеров при механических нагрузках.

Этапы работы на кожевенном заводе

обзор

Необходимо проводить основное различие в том, будет ли шкура перерабатываться в кожу без волос (дубление кожи) или в кожу с волосами (дубление меха или отделка меха ).

При кустарном или промышленном дублении кожи обычно используются следующие этапы:

  • Мягкий
  • Разрушение кожи при известковании (депиляция и разрыхление волокнистой структуры кожи)
  • Отклонение (механическое удаление подкожной соединительной ткани)
  • Расщепление (с толстой шкуркой)
  • Обеззоливание
  • Ферментативная окраска
  • Обезжиривание (только для типов кожи с большим содержанием натурального жира, например, свиньи, овцы)
  • Прыщи (только в некоторых дубильных веществах; подготовка к дублению (например, хромовое дубление) путем подкисления кожи)
  • дубление
  • Обезвоживание (увядание)
  • Регулировка толщины (складывание)
  • Мокрая обработка (отбеливание, додубливание, крашение, смазка)
  • Растяжка (растяжка и дренаж)
  • Сушка
  • Увлажнение (кондиционирование)
  • Размягчение путем механической обработки (шпильки, фрезерование)
  • сухой
  • Сухая обработка (обработка поверхности)
Триммер для меха на станке для тонкой резки

Меха выделка похож:

  • Мягкий
  • Отклонение (механическое удаление подкожной соединительной ткани)
  • Прачечная - обезжиривание
  • прыщ
  • дубление
  • Жирение, возможно додубливание и окраска
  • Сушка
  • Увлажнение (кондиционирование): обработка влажными опилками (влажный фильтр)
  • Размягчение механической обработкой (шпильки)
  • Шлифовка кожаной стороны
  • сухой
  • Расчесывание пальто
  • Сухое фильтрование (обработка сухой древесной мукой)
  • Глажка пальто

В принципе, подобные рабочие этапы существуют очень давно. По сравнению с историческими кожевенными заводами изменилось следующее:

  • До 19 века мокрые процессы проводились в карьерах. Сосуды были деревянными. Шкуры редко смешивали, потому что это была кропотливая ручная работа. В результате время обработки иногда было очень долгим.
  • Рабочие сосуды, используемые сегодня для мокрых процессов, - это дубильная бочка при производстве кожи и катушка при отделке меха. Сегодня в обеих областях возможно более или менее интенсивное перемешивание и точный контроль температуры. Это значительно ускорило процессы. Используются сосуды из нержавеющей стали или пластика. Благодаря современным системам регулирования, контроля и дозирования отдельные процессы могут выполняться автоматически.

Подготовка

Кожевник демонстрирует снятие мякоти с овчины
Кожевник (из « Кем ты хочешь стать?», Около 1880 г.)

После снятия шкуры сырые шкуры сначала обрезаются (обрезаются, обрезаются по размеру). Это удаляет детали, которые не подходят для производства кожи. После этого кожу нужно как можно быстрее законсервировать, чтобы остановить органический гниль и избежать качественных повреждений. В основном это делается путем засолки. В регионах, где расстояния и цепочки поставок позволяют, шкуры также хранятся в течение короткого времени путем охлаждения, и поэтому соль не используется. В некоторых регионах, где мало соли и климат позволяет, шкуры также сушат.

После транспортировки кожа проходит водный цех , в ходе которого удаляются некожаные компоненты (волосы, подкожная соединительная ткань, жир и неструктурированные белки).

На первом этапе, замачивание , кожа замачивается в воде, чтобы она была очищена и доведена до исходного, естественного содержания воды.

Затем его помещают в известкование на несколько часов или дней, чтобы разрушить кожу (удалить волосяной эпидермис и ослабить структуру волокон). В традиционном процессе для этого обычно использовалось только известковое молоко . Сегодня процесс обычно происходит в сильнощелочной среде с использованием извести и сульфидов и / или ферментов , что значительно ускоряет депиляцию. Чем интенсивнее разрушение кожи, тем мягче будет обработанная кожа. Смягченная и депилированная кожа называется наготой . Если нагота просто сушится на воздухе, получается пергамент .

При удалении плоти подкожная клетчатка удаляется механически, так что в конечном итоге остается только дерма. Раньше это делалось вручную на дереве гербера - см. Рисунок. Сегодня это делается на машине.

При расщеплении дерма разрезается горизонтально по всей поверхности один или несколько раз. Разрыв зерна получаются с сосочковым слоем и сетчатым слоем и разрывом плоти , которая состоит только из сетчатого слоя (см разделения кожи ).

Отходы , возникающие при удалении мякоти, а также нижних разделенных кусков , известны как клеящая кожа и перерабатываются в клей для кожи , желатин или собачьи жевательные вещества.

Обработка известкования сильной щелочью вызывает значительное опухание кожи. При обеззоливании с кожи удаляются химические вещества, вызывающие известкование, pH в значительной степени нейтрализуется, и кожа приобретает естественное состояние отека. Это позволяет последующим химическим веществам и дубильным веществам проникать в кожу.

Если вы хотите произвести мягкую кожу, так называемая нагота окрашивается ферментами. Сырье с большим количеством натуральных жиров подвергается специальному обезжириванию с добавлением поверхностно-активных веществ.

Загар

Традиционное кожевенное производство и крашение в Фесе

Работа, описанная до сих пор, изменила кожу химически и механически, но она по-прежнему присутствует в виде нативного белка со всеми своими неблагоприятными свойствами. Вот почему теперь следует загар . Процесс дубления в основном состоит из трех этапов: уменьшение объема коллагена, проникновение и проникновение Gerbextrakts, связывание и фиксация на коже волокна («ликвора») только под действием дубильных агентов через фиксацию и сшивание. превращения белков в кожу. Это происходит через ионные связи в случае труднорастворимых минеральных солей ( комплексная связь ) или через ковалентные связи во всех других процессах. Кроме того, существуют водородные связи и силы Ван-дер-Ваальса для дальнейшей стабилизации. Помимо связывания, дубильные вещества в избытке накапливаются между коллагеновыми волокнами.

Для разных типов дубильных веществ требуются разные процессы, см. Ниже: Процессы дубления и дубильные вещества .

Для придания коже желаемых свойств часто комбинируют различные дубления. Экзотические процессы дубления, такие как дубление дымом, в основном основаны на действии нескольких дубильных веществ.

За дублением следует механическое обезвоживание (увядание). Затем кожа доводится до однородной толщины с помощью фальцевальных машин. При такой регулировке толщины стружка удаляется с кожи , как на электрическом рубанке .

Мокрая отделка

Во время влажной отделки определяются окончательные свойства кожи, такие как мягкость, цвет, плотность, структура, эластичность и водопоглощение.

В принципе, для додубливания можно использовать все группы дубильных веществ. Особое значение имеют синтетические дубильные вещества, растительные дубители и смолы и полимерные дубильные вещества, так как они оказывают особенно благоприятное влияние на полноту и структуру кожи.

Во время нейтрализации естественный заряд кожи нейтрализуется, чтобы обеспечить более глубокую диффузию анионных красителей и жиров, часто используемых при хромовом дублении.

Крашение делается с красителями , которые образуют химическую связь с кожевенных волокон. Современные красители характеризуются не только хорошими красящими свойствами (например, впитываемостью кожи, сочетаемостью, широким диапазоном цветов) и стойкостью из-за их низкого воздействия на окружающую среду.

Цвет натуральной кожи зависит от используемого дубильного средства. Хромовое дубление дает светлый, присущий серо-зеленый цвет, растительная кожа может быть желто-коричневой - красно-коричневой. Соли алюминия и синтетические дубильные вещества позволяют получить кожу от белого до светло-бежевого. Глутаральдегид и жирные дубильные вещества окрашивают кожу в желтоватый цвет.

Не все виды кожи обязательно должны быть окрашены по всему сечению. Некоторые виды кожи (например, замша ) при сухой отделке окрашиваются только поверхностно.

Смазывание вызывает лучшую мягкость и податливость. Жирующие вещества покрывают волокна кожи тонкой пленкой жира. В результате волокна не слипаются друг с другом так сильно во время сушки и могут легче перемещаться друг относительно друга. Жиры в большей или меньшей степени связываются с кожаными волокнами, но не вызывают сшивки, как жирные дубильные вещества.

Благодаря использованию водоотталкивающих веществ кожа может быть сделана из грязеотталкивающей, водоотталкивающей или водонепроницаемой.

При растительном дублении влажная отделка оказывает меньшее влияние на свойства кожи. Свойства кожи растительного происхождения в основном зависят от выбора дубильных веществ и способа проведения процесса дубления. Основные задачи - фиксация дубильного вещества, отбеливание или крашение и жирование.

Сушка, механическая обработка

Частично окрашенные шкуры для сушки на крышах в Марокко

Перед фактической сушкой кожа подвергается растягиванию, растягивается, разглаживается и частично обезвоживается.

Фактическая сушка происходит путем подвешивания, растягивания на рамах или в вакуумной сушилке. Во время вакуумной сушки кожи кладут на нагретую стальную пластину. Затем на него надевают герметичную крышку и внутри создается отрицательное давление. Из-за отрицательного давления вода испаряется при более низких температурах, которые мягче воздействуют на кожу. Затем водяной пар можно откачать.

Некоторые виды кожи затем повторно гидратируются до содержания воды около 20 процентов (влажность по Столлю) и путем механической обработки (в данном случае полностью высушенной (содержание воды от 8 до 12 процентов), шипы или миллен ) становятся мягкими и эластичными. В некоторых современных процессах дубления кожа сушится только до того момента, когда она становится влажной, а затем обрабатывается дальше.

После обклеивания или измельчения кожи сушат до конечного содержания воды примерно от 12 до 15 процентов.

Сухая повязка

Кожаная поверхность обработана в сухой отделке. В дополнение к окончательному цветовому оформлению, существенно влияют на ощущение поверхности, структура, блеск, а также механическая и химическая стойкость поверхности. Поверхностные дефекты кожи также можно компенсировать сухой отделкой.

В источниках Рауля, таких как замша , нубук или Хантинг , поверхность шлифуется, пыль и грязь с не образующими пленку химикатами и водоотталкивающими средствами.

Для гладкой кожи, такой как Nappa, box или гладкой кожи, могут применяться специальные покрытия. Помимо различных связующих, краски содержат обычные красящие добавки , определяющие блеск и ощущение поверхности, а также, возможно, пигменты и / или красители. Если покрытия содержат пигменты, они обладают непрозрачным эффектом и отличаются высокой стойкостью. Если он содержит красители или не содержит красящих веществ, в результате получаются прозрачные отделочные пленки, которые четко демонстрируют естественную структуру кожи. Затем говорят об анилиновой повязке. Большинство отделочных продуктов представляют собой водоразбавляемые одно- или двухкомпонентные системы на основе полиуретана , полиакрилата или полибутадиена при нанесении . Кроме того, полиамид , казеин , сложные эфиры целлюлозы и простые эфиры целлюлозы также используются в качестве связующих. После высыхания и затвердевания образуются нерастворимые в воде более или менее устойчивые покрытия. Лишь некоторые виды кожи, например, лакированная, требуют использования материалов для покрытия, которые можно разбавлять только растворителями.

Нанесение осуществляется путем заливки, распыления под высоким давлением, распыления под низким давлением, безвоздушного распыления, смешивания с воздухом или с помощью роликовых устройств для нанесения покрытий в несколько рабочих этапов. Для отделки поверхности на кожу также можно приутюжить более или менее тонкую фольгу.

Отдельные слои уплотняются утюжком, тиснением или полировкой. Метод, который сегодня редко используется, сияет. Стеклянный или агатовый цилиндр быстро натягивают на поверхность под высоким давлением. В результате получаются очень блестящие поверхности, которые, однако, ясно показывают естественную структуру кожи. Полировка каменными или тканевыми валиками дает аналогичный, но не такой сильный сглаживающий эффект. При глажке структура поверхности выравнивается, а при тиснении коже придается новая структура поверхности. Используются температуры до 160 ° C и давление до 200 бар.

Чем толще это покрытие, тем более ровная, износостойкая и простая в уходе кожаная поверхность. Однако с увеличением толщины повязки кожа обычно теряет свой естественный характер. Высококачественная отделка придает коже ровную, прочную поверхность с максимально естественным видом и ощущениями. Поэтому кожа одевается ровно настолько, насколько это необходимо для соответствия требованиям. Из-за высоких требований в автомобильном секторе, автомобильная кожа обычно сильно обрабатывается, в то время как дорогая кожа для обуви или седельная кожа редко обрабатывается, а, возможно, и вовсе не используется.

Начиная с толщины сухого слоя 150 микрометров, материал должен обозначаться как материал с покрытием из кожи и больше не может продаваться как кожа.

Процессы дубления и дубильные вещества

Растительное дубление

Дубильные вещества: дубильные вещества в листьях, коре, древесине и фруктах.

В первой половине 20 века растительное дубление (растительное дубление, дубление , красное дубление) было наиболее распространенным видом дубления, сегодня оно играет лишь второстепенную роль. Например, для экстракции дубильных заводов использовались квебрахо , древесина каштана или дуба , части растений мимозы и сумаха и другие дубильные вещества древесины или коры. От этого использования произошли Lohwälder . Растительное дубление агентов измельчают в тангенса мельницы и выщелачивают воду. Используемый отвар также называют бульоном или экстрактом.

Природа растительных дубильных веществ требует тщательного предварительного дубления для первой стабилизации структуры волокон кожи. В прошлом и в очень ограниченной степени даже сегодня эта стабилизация осуществлялась путем дубления менее концентрированными, уже истощенными дубильными растворами (бульонами) в несколько этапов в «цветовом цикле». Только после этого его дубили молотым дубом и концентрированными бульонами в дубильных ямах. Этот процесс дубления может занять до двенадцати месяцев и известен как «старое дубление».

При современном растительном дублении шкуры предварительно дубятся синтетическими дубильными веществами или альдегидами и дубятся во вращающихся дубильных бочках с концентрированными дубильными растворами. Таким образом, процесс загара можно сократить до нескольких дней.

В последнее время может из экстрактов оливкового -Пода (оливковая кожа) и ревень корней (ревень кожи) натуральный таннин производится.

Дубление минеральными солями

Дубильные вещества: соли хрома, алюминия, циркония или железа.

Сегодня дубление минеральными солями, особенно дубление солями хрома III , является наиболее важным методом дубления. Соли алюминия - преимущественно квасцы - и соли циркония в основном используются при «белом дублении» меховых шкур. Все минеральные дубильные вещества требуют предварительной обработки «прыщей». Прыщ состоит из кислот (обычно серной или муравьиной кислоты ) и нейтральной соли ( хлорид натрия или сульфат натрия ). Подкисляя кожу, минеральные дубильные вещества могут полностью проникнуть в нее. Затем дубильные вещества закрепляются в коже путем постепенного добавления щелока (подщелачивания). Осуществляется во вращающихся дубильных бочках. Автозагар длится от 10 до 15 часов. Однако для улучшения свойств кожи необходимы нейтрализация, додубливание, крашение и жирование.

Жировое дубление

Танины: рыбий жир и масла морских животных (trane) или жиры головного мозга.

При жирном дублении (дубление замши) в шкуры вбивают специальные масла с дубильным эффектом ( Trane ). Если шкуры пронизаны дубление агента , они развивают их дубление эффект через окисление в ненасыщенных жирных кислотах . Далее идет настоящий процесс загара . После высыхания излишки дубильных веществ вымываются и кожа снова сушится. Специального додубливания не требуется. Если хранятся только масла, такие как минеральные масла , тогда, хотя сшитый коллаген также может быть стабилизирован, процесс как таковой в принципе обратим. Здесь искусственный загар.

Дубление альдегидными дубителями

Дубильные вещества: ранее формальдегид , сегодня в основном глутаровый альдегид

Альдегидные дубильные агенты в основном используются в сочетании с синтетическими дубильными агентами или в качестве агентов предварительного дубления для растительного дубления или дубления жиров. Рабочий процесс аналогичен минеральным дубильным средствам с прыщами - проникновение - основание для фиксации. Сегодня большинство кож автокресел, не содержащих хрома, производится с использованием альдегидных дубильных веществ. Так называемое «лечебное дубление», которое часто используется для кожи ягненка, также является альдегидным дублением. Дубильный агент придает «лечебной овечьей шкуре» характерный желтоватый цвет.

Дубление синтетическими дубильными веществами

Дубильные агенты: смоляные дубильные агенты , полимерные дубильные агенты , полифосфаты , сульфохлорид парафина.

Синтетические дубильные вещества (синтаны) также редко используются в качестве единственных дубильных веществ. Их дубильные свойства аналогичны свойствам растительных дубильных веществ. В основном они используются для додубливания хромовой кожи и в качестве средств предварительного дубления при растительном дублении.

Особый процесс дубления

  • Дубление льда: сочетание солей алюминия с солью, яйцом и мукой.
  • Усадочное дубление: дубление специальными дубильными веществами, которые заставляют кожу сжиматься (усыхать). Имя дается результату, а не методу.
  • Венгерское дубление белых: дубление солями алюминия и специальными жирующими средствами.
  • Хромовое дубление с двумя ваннами: использовалось на заре хромового дубления. Соли хрома VI вводились в кожу, а затем преобразовывались в дубильные соли хрома III путем восстановления.

Логгерхед и настоящий загар

В коже животного, коллагеновые фибриллы являются физиологически сшитыми с помощью гидроксилизил через образование ковалентных связей , с помощью которых отдельного тройных спирали может быть пространственно фиксированными внутри коллагеновых фибрилл. Соответствующее лечение позволило стабилизировать или исправить сшивание коллагеновых фибрилл. Этот процесс называется дублением. Если во время дубления происходит настоящая химическая реакция , т.е. если дубильные вещества ковалентно связаны с фибриллами коллагена, происходит «настоящее дубление». Если введенные вещества накапливаются в коже животного и, таким образом, потенциально могут быть снова смыты, это процесс «искусственного дубления».

среда

Из-за использования токсичных веществ кожевенный завод всегда был связан с риском для окружающей среды и здоровья; экологически вредные танины сливались в реки без дополнительной обработки, а некоторые из них просачивались в землю. Сегодня проблемы возникают в первую очередь с процессами производства хрома в странах третьего мира и развивающихся странах, поскольку часто не принимаются адекватные меры по защите окружающей среды. Такие случаи происходят снова и снова, особенно в густонаселенной Индии. Таким образом, два места, Раниппеттай (Индия) и Хазарибаг (район Дакки, Бангладеш), вошли в список десяти самых загрязненных мест в мире, который публикуется Американским институтом кузнецов с 2006 года .

Список музеев

Германия

Музей белого кожевника в Доберлуг-Кирххайне

Другие страны

литература

  • Герхард Э. Муг: Кожевник. Изготовление кожи вручную. Ульмер, Штутгарт 2005, ISBN 3-8001-1228-0 .
  • Хельмут Оттигер, Урсула Риб: Дубление . Кожа и шкуры. 2-е издание, Ульмер, Штутгарт 2004, ISBN 3-8001-4651-7 .
  • Энтони Д. Ковингтон: химия дубления. Наука о коже. Королевское химическое общество, Кембридж, 2009 г., ISBN 978-0-85404-170-1 .
  • Моррис Чарльз Лэмб, Людвиг Яблонски: Крашение и отделка кожи. Юлиус Шпрингер, Берлин, 1912 год.
  • Эмануэль Стикельбергер : « Изучение истории кожевенного завода». 1915 г.
  • Фриц Штатер: Дубильная химия и технология дубления. Akademie-Verlag Berlin, 1967.
  • Карл Паулик, Рудольф Хаген: Производство кожи. VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1987, ISBN 3-343-00272-0 .
  • Ганс Херфельд (ред.): Библиотека кожи. Том 1–11, Umschau-Verlag, Франкфурт-на-Майне, ISBN 3-524-82000-X .
  • Экхардт Хайдеманн и др.: Основы кожевенного производства. Roether, Дармштадт 1993, ISBN 3-7929-0206-0 (английский).
  • Гюнтер Райх: От коллагена до кожи - теоретические основы. Сервисный центр BASF, СМИ и коммуникации, Людвигсхафен 2007 (на английском языке).
  • Турмунх Тогмид: О действии и природе серного дубления коллагена кожи. Диссертация в Техническом университете Дрездена, Дрезден, 2005 г. ( [3] на tud.qucosa.de).

веб ссылки

Commons : загар  - коллекция изображений, видео и аудио файлов.
  • Кожаные СМИ
  • Юрген Неллес: Кожа: структура, свойства и производство. 31 мая 2001 г. ( [4] на skriptum.de)
  • Стефан Банашак: Дубление кожи. 1.0 Кожевенное производство. 2018 ( [5] на leder.de)

СМИ

Индивидуальные доказательства

  1. Отто Люгер (Ред.): Лексикон всей технологии и вспомогательных наук. Том 6, Deutsche Verlagsanstalt, Stuttgart / Leipzig 1908, стр. 82-108 ( [1] на zeno.org).
  2. ^ Гюнтер Райх , Тильман Тэгер: От коллагена шкур животных до материальной кожи. Химия для производства кожи. В кн . : Химия в наше время . 2009 г., том 43, стр. 28–36 ( полный текст на сайте cup.lmu.de ).
  3. ^ Ивонн Романн: Кожаные исследования: обзор и текущие области исследований. С. 1–31 ( полный текст на core.ac.uk ) здесь С. 1.
  4. Габриэла Рус-Попа: Производство кожи и пергамента. В кн . : Археология Австрии. Специальное издание № 12, 2001 г .: Экспериментальная археология. С. 42-48.
  5. Стефан Банашак : Дубление кожи 1.0 Производство кожи. 2018 ( полный текст на leder.de )
  6. Бернхард Троммер: Коллагеновая матрица археологических находок по сравнению с образцами искусственно состаренной кожи, полученной в результате исторических процессов дубления . Фрайберг (Саксония), Технический университет Бергакадемии, диссертация 2005 г. ( d-nb.info ). , С. 15-16.
  7. Карл Паулигк , Рудольф Хаген : производство кожи. Fachbuchverlag Leipzig, Leipzig 1983, ISBN 3-343-00272-0 .
  8. Мари Соресси, Шеннон П. Макферрон, Мишель Ленуар и др .: Неандертальцы создали первые специализированные костяные инструменты в Европе. В: PNAS . Том 110, № 35, стр. 14186-14190, DOI : 10.1073 / pnas.1302730110 ( PDF ).
  9. ^ Джузеппе А. Браво , Джулиана Трупке : 100 000 лет кожи. Биркхойзер, Базель / Штутгарт 1970.
  10. Габриэла Русс-Попа: Кожа, кожа и мех, находки из основных поливных сооружений древнего железного века в соляной шахте Гальштата, Верхняя Австрия - археологические и технические записи. Дипломная работа Венского университета, Вена, 2011 г. ( PDF на core.ac.uk ) здесь стр. 81 f.
  11. Габриэла Рус-Попа : Производство кожи и пергамента. В кн . : Археология Австрии. Специальное издание № 12, 2001 г .: Экспериментальная археология. С. 42-48.
  12. Клаудия Мертен : Хорошо одета? Основные моменты реконструкции одежды раннего палеолита. В: Ульрике Веллер, Томасе Лессиг-Веллер, Эрике Ханнинг, Бриджит Стругалла-Вольц (ред.): Экспериментальная археология в Европе - Баланс. Выпуск 11, Unteruhldingen 2012, ISBN 978-3-9813625-7-2 стр. 210-225 ( полный текст на exar.org ) здесь. С. 214.
  13. Новые результаты по экипировке и одежде Iceman. на: archaeologie-online.de с 25 августа 2016 г.
  14. Вилли Гроенман-ван Ватеринг, М. Килиан, Х. ван Лонден: Обработка шкур и кож в доисторические времена Европы. В кн . : Античность. Том 73, № 282, декабрь 1999 г., стр. 884-890.
  15. Бернхард Троммер : Археологическая кожа: происхождение, дубильные вещества, технологии, старение и деградация. VDM Verlag Dr. Мюллер, Саарбрюккен 2008, ISBN 978-3-8364-9629-2 .
  16. Вольфганг Хаберманн : Египетская и карфагенская кожа как обозначение древнего типа. В: Рейнский музей филологии. Новый выпуск, Том 133, № 2, 1990 г., стр. 138-143 ( полный текст на rhm.uni-koeln.de ).
  17. Герхард Циммер: Римские профессиональные представления. В кн . : Археологические исследования. Том 12, 1982, с. 29.
  18. из Конрата Циглера (ред.): Плутарх: Великие греки и римляне. Артемида, Цюрих, 1954–1965, номер 17.
  19. ^ Карл Эрнст Джордж : Всеобъемлющий латино-немецкий лаконичный словарь. Ганновер 1913 г .; Перепечатка: Дармштадт 1998 г., том 1, колонка 1693. ( полный текст на zeno.org ).
  20. Сабина Дешлер-Эрб: Римское ремесло: кожа и кость. Базельский университет ( полный текст на adam.unibas.ch )
  21. Йозеф Джеттмар : Комбинированное дубление коричневого, белого и замшевого кожевенного производства. Юлиус Спрингер, Берлин, 1914 г., стр. 6 ( [2] на books.google.de).
  22. Питер Герц : Дубление и крашение в древности. В: Эккарт Ольсхаузен , Вера Зауэр (ред.): Сокровища земли - природные ресурсы в древнем мире. Штутгартский коллоквиум по исторической географии древности 10-е (= Geographica Historica. Том 28). Штайнер, Штутгарт, 2012 г., ISBN 978-3-515-10143-1 , стр. 175-191.
  23. Бруно Бухер: Старая гильдия и правила дорожного движения Кракова. Герольд, Вена 1889 г., стр.17, лист 14 .
  24. Ульрих Мюллер : Кожевенное производство в позднем средневековье. Соображения о применении теорий социальной практики к изучению ремесленной деятельности. В: Мартин Бенц, Тобиас Хелмс: (Ред.): Системы ремесленного производства в кросс-культурной перспективе. Стр. 233–259 (= исследования по экономической археологии ), Verlag Dr. Рудольф Хабельт, Бонн 2018 ( полный текст на ufg.uni-kiel.de ) здесь, стр. 237 f.
  25. Эрих Бухбергер: Ледерер, Вайсгербер и производитель замши. Повседневная жизнь и действующие лица, стандарты и технологии в кожевенном производстве раннего современного периода с примерами из Штайра и изображением кожевенного завода в Тернберге. Дипломная работа, Венский университет, Вена 2018 ( полный текст на othes.univie.ac.at )
  26. Бернхард Троммер: Коллагеновая матрица археологических находок по сравнению с образцами искусственно состаренной кожи, полученной в результате исторических процессов дубления . Фрайберг (Саксония), Techn. Univ. Bergakad., Diss.2005 ( d-nb.info ). , Стр. 68f., Об основах химии и истории открытия явления.
  27. ^ Генеалогия кожевника (Hw). - Генеалогия обучения кожевеннику , веб-сайт BiBB, доступ 13 февраля 2014 г.
  28. Турмунх Тогмид: О действии и природе серного дубления коллагена кожи. Диссертация в Техническом университете Дрездена, Дрезден, 2005 г. ( полный текст на tud.qucosa.de ) здесь, стр.13 .
  29. ^ Гюнтер Райх, Тильман Тэгер: От коллагена шкур животных до материальной кожи. Химия для производства кожи. В кн . : Химия в наше время . 2009 г., том 43, стр. 28–36 ( полный текст на сайте cup.lmu.de ) здесь стр. 29–30.
  30. Бернхард Троммер: Коллагеновая матрица археологических находок по сравнению с образцами искусственно состаренной кожи, полученной в результате исторических процессов дубления . Фрайберг (Саксония), Techn. Univ. Bergakad., Diss.2005 ( d-nb.info ). , С. 8 ф.
  31. Оливковая кожа. на: leder-info.de , по состоянию на 13 апреля 2017 г.
  32. Кожа ревеня. на: leder-info.de , по состоянию на 13 апреля 2017 г.
  33. Перейти ↑ Sascha Peters: Materialrevolution II. De Gruyter, Basel 2014, ISBN 978-3-03821-000-9 , p. 83.
  34. Йорг Зимпель: Сбросы промышленных и коммерческих сточных вод в общественные канализационные системы: требования и решения проблем. Эксперт-Верлаг, Реннинген 1997, ISBN 3-8169-1421-7 , стр.195 .
  35. Blacksmith Institute: Top Ten Threats 2013. (английский, файл PDF) На сайте: худшийpolluted.org ; Проверено 7 апреля 2015 года.
  36. Logerbermuseum Dippoldiswalde
  37. Frickingen-Leustetten Gerbermuseum Zur Lohmühle
  38. Ломюле Виттислинген
  39. Домашняя страница Кожевенного завода музея Зальцера . Проверено 9 января 2021 года.