تعریف چرمسازی
چرمسازی یا دباغی پوست فرآیند فیزیکی شیمیایی است که بر اثر اعمال فیزیکی و تاثیرات مواد شیمیایی و یا گیاهی پوست خام فاسد شدنی به کارایی فاسد نشدنی و با ارزش و قابل استفاده برای انسان بنام چرم تبدیل می شود.
تعریف چرمسازی و مراحل آن
مراحل چرمسازی
به طور کلی پوست خام پس از طی مراحل زیر به چرم تبدیل می شود
الف) مرحله خیساندن و شستشو
خیساندن پوست در حوضچه هایی که دارای پره جهت جابجایی پوستها است و یا در بالابان (درام) انجام می شود پوستهای نمک سود شده را در این مکانها قرار داده، آب سرد روی آنها جریان می دهند به این ترتیب نمک در آب حل شده، غلظت نمک در فضای بین الیاف پوست کم می شود
حذف نمک از بین الیاف پوست، فشار اسمزی آب را داخل الیاف بالا برده و پوست دوباره آب دار می شود. ضمن اینکه پوست آب را به خود می گیرد پروتئین های کروی نیز از الیاف کلاژن خارج می شوند پروتئین های کروی جدا شده شامل آلبومین خون و پروتئین های دیگر محلول در آب می باشد که با کم شدن نمک با آب شسته شده و از پوست خارج می شود. بدیهی است ماندن این پروتئین ها میان الیاف پوست از کیفیت چرم ساخته شده می کاهد.
برای تهیه چرم مرغوب باید در مرحله خیساندن به نکات زیر توجه کرد :
– استفاده از مواد ضد باکتری جهت جلوگیری از احتمال رشد مجدد باکتریها که می تواند به کارگران صدمه برساند یا موجب انتشار و سرایت بیماری شود و یا به سه بخش سطحی پوست صدمه بزند که معمولا از ترکیب های آروماتیک کلردار استفاده می شود.
– توجه به دمای آب خیساندن که اگر بالا باشد موجب فعالیت باکتریها و اثر تخریبی آن بر پوست می شود هر چند که بالابردن دمای آب عمل خیساندن را سرعت می بخشد ولی بالا بردن بیش از حد دما موجب پایین آوردن کیفیت چرم حاصل و ناهمواری الیاف و رگه رگه شدن چرم میشود.
– به کار بردن مواد افزودنی مثل سولفید سدیم (S2Na) یا تترا سولفید سدیم (۴ S2Na ) به آب مصرفی که با تاثیر بر کراتینی مو، موجب سست شدن ریشه مو می شود.
– زمان خیساندن که حداقل ۴۸ ساعت می باشد. که پس از این مدت پوستها را شستشو می دهند.
نتیجه فرآیند خیساندن و شستشوی پوست عبارتست از:
– پوست از خون و آلودگی ها پاک می شود.
– پروتئین های محلول در آب (کروی) از پوست جدا می شوند.
– مواد شیمیایی به کار رفته به منظور نگهداری و گندزدایی پوست از آن جدا می شود.
– در اثر خیساندن پوستها با جذب آب کافی به حالت طبیعی خود بر می گردند و دباغی بر روی آنها به آسانی انجام می گیرد.
ب) آهک دهی
عمل آهک دهی برای سست کردن ریشه مو- بالا بردن PH و از بین بردن یا کمک به از بین بردن در مراحل بعدی پروتئین های زاید و چربیهای موجود در پوست می باشد. آهک آبدیده (O2CaOH) هر چند که انحلال پذیری کمی در آب دارد می تواند PH محلول را تا ۵/۱۲ افزایش دهد. آهک آبدیده سبب آبکافت (Fibrous Structure) پروتئین ها و تجزیه تدریجی ساختار آنها میشود. تاثیر آهک آبدیده بر روی سه نوع پروتئین اصلی موجود در پوست متفاوت است. انحلال پذیری پروتئین های کروی زیاد است. کلاژن نیز تنها در مجاورت اسیدها و بازهای قوی و در مدت نسبتا زیادی حل می شود. این محیط بدون اینکه به کلاژن پوست و در نتیجه به کیفیت چرم آسیبی وارد کند موجب شکسته شدن مولکولهای کراتینی مو و حل شدن آنها می شود و ریشه مو را به حد مطلوبی سست می کند. این محیط با تاثیر بر روی مولکولهای پروتئین های آلاستین آنرا آماده حذف کامل در مرحله آنزیم دهی می نماید و پروتئین های کروی را کاملا از بین می برد.
ج) لش زدایی (Fleshing)
لش گیری برای حذف تمامی بافت های غیرضروری پوست که در سطح درونی و بدون موی پوست وجود دارد پس از مرحله آهک دهی انجام می گیرد. پس از اینکه پوست کاملا پس از جذب آب نرم شد زایده های چسبیده به قسمت گوشتی که به هنگام جدا کردن پوست از لاشه رویان باقی میماند به همراه بافت های زاید دیگر توسط دستگاهی بنام لش براز پوست جدا میشود. این عمل باعث می شود که مواد شیمیایی که در مرحله بعدی به پوست داده می شود به طور یکنواخت و به خوبی داخل پوست نفوذ کند و موجب بالا بردن کیفیت محصول شود.
د) مو گیری
مو گیری پوست های بز و گوسفند با مالیدن محلولی از آهک و سولفید سدیم به قسمت لش پوست انجام می گیرد و پوستها پس از مالیدن محلول به مدت یک شب به همان حالت باقی بمانند پس از طی این مدت مو به راحتی از پوست توسط دستگاه یا کارگر جدا میشود. برای اینکه مو‌گیری در زمان کمتری انجام شود می توان از سولفور سدیم به تنهایی استفاده کرد.
با آمیختن مناسب در متیل آمین، آهک، کربنات سدیم و سولفیدات سدیم نیز می توان در مورد پوستهای تازه و نمک سود شده استفاده کرد.
برای مو گیری پوستهای سنگین (گاو،گوساله و گاومیش و…) روش مو زدایی همراه با تجزیه ساختار مو به کار گرفته می شود که در این روش پوستها را حداقل بالابان (درام) قرار می دهند وسولفید سدیم وسولفیدات سدیم به اندازه مناسب به آب داخل بالابان اضافه می کنند و به این طریق موزدایی انجام میشود.
ه) آهک گیری و آنزیم دهی
به منظور حذف آهک اضافی و تنظیم PH برای مرحله آنزیم دهی باید هیدروکسید کلسیم ۲(OH)Ca جذب شده در پوست را از آن خارج کرد و PH پوست را پایین آورد. برای پایین آوردن PH مقدار اسید ضروری است مثل اسید هیدروکلریک باید توجه داشت که بین مقدار مواد مصرفی تعادل برقرار باشد تا آهک بصورت محلول درآورده و به آسانی از پوست خارج شود. آهک و مواد دیگر همراه پوست را می توان به روش شستشو با آب یا اسید و سولفات آمونیم کاملا از سطح پوست خارج نمود:
H2O + CaCl2 = HCl2 + Ca(OH)2
2H2O + NH3 + CaSO4 = (NH4)2SO4 + Ca(OH)2
هیدروکسید کلسیم در سولفات آمونیم به خوبی حل می شود و چون PH در چنین محیطی بین ۷ تا ۸ خواهد بود لذا در این PH هیدروکسید کلسیم انحلال پذیری زیادی دارد و در این شرایط آهک بتدریج از پوست خارج می شود. برای آهک زدایی بیشتر می توان از اسید هیدروکلریک استفاده کرد. برای تنظیم PH پوستهایی که با مواد گیاهی دباغی خواهند شد از اسید لاکتیک استفاده میکنند جهت از بین بردن مواد زاید و سولفید سدیم جذب شده پوستها باید باجریان آب حداقل یک ساعت شستشو داده شوند و بعد از اینکه نتیجه کار با شناساگر فنول فتالئین مشخص شد مرحله آنزیم دهی شروع می شود در مرحله آنزیم دهی مواد زاید پوست تجزیه و پوست آماده دباغی می شود. موادی که در این مرحله از پوست جدا می شوند عبارت اند از: پروتئین های غیر کلاژنی- لایه بیرونی پوست- مو و لکه های موجود بر سطح پوست- فولیکول مو و منفذهای پوست که باید کاملا از بین بروند برای تهیه چرم مرغوب و نرم، الیاف پروتئینی که در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند در مرحله آنزیم دهی از پوست جدا میشوند.
در دباغی کرومی اسید فرمیک- کربنات سدیم و نمک دیگر مواد شیمیایی هستند که مورد استفاده قرار می گیرند در فرآیند دباغی با نمک های کروم، این نمک ها با الیاف پوست واکنش می دهد و پایداری بسیار زیادی به الیاف پوست می بخشد که آن را در برابر دمای بالا و حمله باکتریها مقاوم می سازد. چرمی که بااین روش ساخته می شود، بسیاری از ویژگی های مطلوب را ندارد، و پس از مرحله های دباغی مجدد که با کروم یا مواد گیاهی انجام می شود و روغن دهی و رنگ آمیزی پوست به چرم مطلوب تبدیل می شود.
به طور کلی مواد شیمیایی مصرفی در فرآیند دباغی به سه دسته تقسیم می شوند:
۱- مواد معدنی (نمک های کروم، آلومینیوم و …)
۲- مواد گیاهی (عصاره گیاهانی مانند: بلوط، انار و …)
۳- مواد صنعتی (رزین های فرم آلدئید و … )