مواد شیمیایی در صنعت چرم

چرم یک ماده طبیعی است که از پوست حیوانات ساخته می شود اما در فرآیند تهیه آن مواد شیمیایی متنوعی به كار می‌ رود. مواد شیمیایی مورد استفاده در چرم فنولیک، رزین، پراكنده کننده ها، خنثی كننده ها، بلیچینگ و روغنها هستند. در این محتوا تلاش کردیم تا به  انواع مواد شیمیایی در صنعت چرم بپردازیم. مواد شیمیایی در چرم به منظور دستیابی به خواص مطلوب نظیر نرمی، دوام و رنگ آن ضروری است. برای تهیه چرم بایستی روی پوست پردازش شود، این فرآیند را برنزه کردن چرم گویند. مواد شیمیایی در چرم در هر مرحله از تهیه چرم متفاوت و متنوع است.

خلاصه ای از ساخت چرم

نحوه ساخت چرم در طول چند هزار سال گذشته تغییر چندانی نکرده است. تبدیل پوست به چرم به طور متوسط ده روز کاری طول می کشد. روش ساخت چرم فرآیند تبدیل پوست خام حیوانات به محصولات چرمی است. این فرآیند شامل مراحل مختلفی مانند تمیز کردن، دباغی کردن، رنگرزی و تکمیل چرم است تا مواد خام را به یک محصول قابل استفاده تبدیل شود. مراحل آماده سازی چرم در بیست و سه مرحله است. در طول آماده سازی مواد شیمیایی گوناگونی به كار می رود كه مهمترین آنها كروم و سولفید است.

مراحل آماده سازی چرم

مهمترین مرحله های آماده سازی چرم شامل تمیز کردن پوست حیوان، دباغی، رنگرزی است. مرحله آماده‌ سازی پوست برای دباغی خیس کردن، آهکی کردن، شکافتن و جدا کردن پوست است. مرحله آماده‌ سازی روی پوست انجام می شود تا پوست قبل از رسیدن به دباغی خراب نشود. در فرآیند دباغی، پوست فاسد شدنی به چرم تبدیل می شود و پوستی انعطاف پذیر و پایدار در شرایط مختلف گرما و رطوبت تهیه می شود. مرحله رنگرزی، رنگ دهی به چرم برای دستیابی به رنگ مورد نظراست. فرآیند رنگرزی نیازمند دانش و تجهیزات تخصصی برای تولید محصولات چرمی باکیفیت با رنگ و پوشش یکنواخت است.

چه مواد شیمیایی در ساخت چرم کاربرد دارند؟

در هر مرحله از ساخت چرم، مواد شیمیایی مخصوصی به کار می رود. انواع مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید چرم شامل؛ 1- مواد شیمیایی قبل از دباغی برای آماده سازی پوست خام 2- مواد آهکی برای حذف مو و سایر پروتئینها از پوست 3- خنثی کردن pH پوست پس از آهک زدن از عوامل جدا کننده 4- مواد شیمیایی مورد استفاده در روشن كردن رنگ چرم، نرم کردن و بهبود خاصیت ارتجاعی است. مواد شیمیایی در مرحله دباغی برای تبدیل پروتئین موجود در پوست به چرم پایدار استفاده می شود. نمکهای کروم رایج ترین مواد دباغی مورد استفاده در تولید چرم مدرن هستند. مواد شیمیایی دباغی شامل هیدروکسید کلسیم، سولفید سدیم، اسید سولفوریک، اسید فرمیک، تاننهای گیاهی، آلدئیدها، سولفید هیدروژن، رنگهای مبتنی بر آنیلین و حلالها (دی کلرومتان، بنزن، اتانول، تتراکلرواتان، تری کلرواتیلن) است.

مواد شیمیایی در چرم در مرحله تکمیلی برای بهبود ظاهر، دوام و براقیت چرم استفاده می شود. روغن سولفونه برای بهبود نرمی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب در چرم استفاده می شود. از رنگدانه ها برای پوشش لکه ها و ایجاد رنگ یکنواخت برای چرم استفاده می شود. سایر مواد شیمیایی تکمیل کننده شامل فرمالدئید، آنیلین، نیترو سلولز، واکسها، لیگنو سولفاناتها از جمله لیگنو سولفونات کلسیم و رزینها هستند. سایر مواد شیمیایی در چرم شامل نگهدارنده ها، قارچ کشها و باکتری کشها هستند. این مواد شیمیایی برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسمهایی استفاده می شود که می توانند باعث تخریب چرم شوند.

ویژگیهای مواد شیمیایی در ساخت چرم

بر اساس مقررات تجاری مواد شیمیایی در چرم بایستی برای مشتریان و محیط زیست ایمن باشد. مواد شیمیایی در چرم باید دارای استانداردها و مشخصات صنعتی باشند. تولید کننده بهتر است یک فرآیند کنترل کیفیت دقیق در محل داشته باشند. به عنوان مثال در مرحله رنگرزی چرم از رنگهای آزو استفاده می شود. این ماده پس از تولید محصولات چرمی به سمی به نام آمینهای معطر تجزیه می شود. آمینهای معطر ماده سرطان ‌زا هستند. چرمی که دباغی می شود با مواد گیاهی هر چند یک فرآیند سنتی از تاننهای طبیعی مشتق از پوست درخت و سایر مواد گیاهی است، اما در این روش فرآیند استفاده از کروم، یک فلز سنگین سمی را در دباغی حذف می‌ كند. كروم اثرات منفی زیست ‌محیطی و سلامتی زیادی دارد.

چه موادی باعث افزایش طول عمر چرم می شوند؟

در فرآیند دباغی استفاده از تاننهای گیاهی منجر به تولید چرم بادوام با ماندگاری بیشتر می شود. همچنین با گذشت زمان ظاهر پوست بهبود می‌ بخشد. تاننهای گیاهی از بخشهای‌ مختلف گیاهان از جمله چوب، پوست، میوه، غلاف میوه و برگ به دست می آیند. تاننهای گیاهی شامل پوست بلوط و صنوبر، اقاقیا، بید، اکالیپتوس، برگ زیتون، ریشه ریواس و غیره است. همچنین برای افزایش طول عمر محصولات چرمی استفاده از روغن گیاهی نظیر روغن زیتون توصیه می شود. هر زمانی سطح محصولات چرمی خشک شود، بهتر است که از روغنهای مناسب برای مرطوب کردن چرم استفاده کنید.

روغن چرم چیست؟

روغنهای چرب با نفوذ به الیاف پوست، چرم را انعطاف‌پذیرتر و سفت تر می ‌کنند. همچنین روغنها برای جلوگیری از ایجاد ترک و شکست چرم در طول زمان مفید هستند. همچنین روغن چرم استفاده از چرم راحت تر می کند. انتخاب روغن چرم به نوع چرمی که تولید می شود، خواص مطلوب و استفاده نهایی آن بستگی دارد. عواملی دیگری نظیر هزینه، پایداری و انطباق با مقررات را ممکن است در مواد شیمیایی در چرم در نظر بگیرند. به طور کلی، روغن چرم نقش مهمی در فرآیند دباغی چرم دارند و برای تولید محصولات با کیفیت و بادوام در مواد شیمیایی در چرم ضروری هستند. انواع رایج روغنها عبارتند از روغنهای طبیعی، مصنوعی، امولسیونها و واكسها هستند. روغنهای طبیعی روغنهایی هستند که از منابع حیوانی یا گیاهی مانند روغن ماهی، روغن نارگیل یا روغن کرچک به دست می ‌آیند.

اغلب این روغنها در دباغی سنتی چرم استفاده می شوند و به دلیل خواص طبیعی و پایداری آنها ارزشمند هستند. روغنهای مصنوعی روغنهایی هستند که به طور شیمیایی به دست می آیند و اغلب در دباغی مدرن چرم استفاده می شوند. این روغنها مقاومت در برابر آب و اشعه ماوراء بنفش راباعث می شوند. امولسیونها مخلوطی از روغن و آب هستند که با امولسیفایرها تثبیت می شوند. این مواد اغلب برای ایجاد توزیع یکنواخت چربی در سراسر چرم استفاده می شوند و برای انواع یا کاربردهای خاص چرم استفاده می شوند. واکسها روغنهای جامدی هستند که برای ایجاد نرمی و انعطاف بیشتر به چرم اضافه می شوند. این روغنها اغلب در ترکیب با روغنها یا امولسیونها برای دستیابی به ویژگیهای عملکرد خاص استفاده می شوند.

سوالات متداول مواد شیمیایی در صنعت چرم

1- فرمالدئید در فرآیند تولید چرم چه نقشی دارد؟

فرمالدئید به عنوان یک نگهدارنده در فرآوری چرم برای جلوگیری از رشد باکتریها و مقاوم کردن چرم در برابر آب استفاده می شوند. این ماده سرطان ‌زا است. قرارگیری طولانی ‌مدت در معرض فرمالدئید می ‌تواند باعث مشکلات تنفسی، تحریک پوست و سایر مشکلات سلامتی شود.

2- اسید سولفوریک در صنعت چرم سازی چه کاربردی دارد؟

اسید سولفوریک به حذف مو، چربی و گوشت از پوست کمک می کند. این اسید به عنوان یک ضد عفونی کننده عمل می کند و از رشد باکتریهایی که پوست را تخریب می کنند، جلوگیری می کند. تنظیم سطح pH  با استفاده از اسید سولفوریک باعث می شود که پوست نسبت به عوامل برنزه کننده و رنگها مساعد باشد.

3- دباغی تانن گیاهی با دباغی كروم چه تفاوتی دارد؟

دباغی با تانن گیاهی روش قدیمی است و منجر به تولید چرم بادوام تر با ظاهر طبیعی می شود. همچنین تاننهای گیاهی مشتق از پوست درختان و سایر بخشهای گیاهان هستند كه سازگار با محیط زیست هستند. با این حال دباغی با تاننهای گیاهی کندتر از برنزه کردن کروم است و محصول نهایی گران تر است.

4- آلاینده اصلی صنعت چرم چیست؟

فاضلاب صنعت چرم دارای کروم، کلرید سدیم، کلسیم، منیزیم، ترکیبات سولفیدی و سایر آلاینده‌ های خطرناک از جمله روغنها، تاننها و بیوسایدها است که اثرات مضری بر محیط زیست و انسان دارند.

5- کاربرد پارافین کلر در تولید چرم چیست؟

پارافین کلر در مرحله تکمیل تولید چرم كاربرد دارد. این ماده به پوششهای چرمی مانند لاکها و رنگها اضافه می‌ شود تا خواصی مانند دوام، مقاومت در برابر آب و مقاوم در برابر شعله را در چرم افزایش دهد.