چرم و مصنوعات چرمي (2)
تهيه كنندگان : عبدالامير كربلايي و مريم شعباني
منبع : راسخون
منبع : راسخون
موئلون (Moellon)
روغنهای گیاهی
روغن نارگیل
روغن زیتون (Olive oil)
روغن گرچک (Cator oil)
روغن بزرک (Linseed oil)
مومها
موم کارنوبا
موم زنبور عسل
روغن پشم (لانولین)
موم کاندلیلا
موم پارافین
مواد شیمیایی
طبقه بندی مواد شیمیایی
مواد شیمیایی آلی
امروزه بیش از یک میلیون نوع ماده آلی شناخته شده است که بسیاری از آنها را در آزمایشگاهها تهیه میکنند. مواد آلی ، به مواد غیر معدنی گفته میشود و با مواد معدنی تفاوتهای کلی در چند مورد دارند.
مواد شیمیایی معدنی
شیمی آلی - فلزی ، زمینه وسیعی که با سرعت زیاد رشد میکند، به علت اینکه ترکیبات شامل پیوندهای مستقیم فلز - کربن را بررسی میکند دو شاخه را بهم مرتبط میسازد. همانطوری که میتوان حدس زد، قلمرو شیمی معدنی با فراهم کردن زمینههای تحقیقی اساسا نامحدود ، بسیار گسترده است.
مقایسه مواد آلی و مواد معدنی
• در تمام مواد آلی حتما کربن وجود دارد، در صورتی که مواد معدنی بدون کربن بسیارند. ضمنا در ترکیبات آلی ، اتمهای کربن میتوانند با یکدیگر ترکیب شوند و زنجیرهای طویل تشکیل دهند، در حالیکه این خاصیت در عناصر دیگر خیلی کمتر دیده میشود.
• مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی کمتر است.
• اغلب واکنشهای میان مواد آلی کند و دو جانبه یا تعادلی هستند، در صورتیکه اغلب واکنشهای معدنی تند میباشند.
• در ترکیبات آلی ، ممکن است 2 یا چند جسم مختلف با فرمولهای ساختمانی مختلف ، دارای یک فرمول مولکولی باشند که در این صورت به آنها ایزومر یا همفرمول گفته میشود. مثلا الکل معمولی C2H5OH با جسمی به نام اتر اکسید متیل CH3OCH3 همفرمول یا ایزومر است. زیرا هر دو دارای فرمول بسته یا مولکولی C2H6O هستند، در صورتی که پدیده ایزومری در ترکیبات معدنی وجود ندارد.
تقسیم بندی مواد شیمیایی آلی
فلزات , هالوژنها , C , H , O , N , S , P , As . فراوانترین چهار عنصر N , O , H , C عناصر اصلی سازنده مواد آلی به حساب میآیند. زیرا اغلب اجسام آلی از این چهار عنصر تشکیل یافتهاند و با توجه به همین مطلب ، مواد آلی را به چهار دسته کلی تقسیم میکنیم:
هیدروکربنهای ساده
هیدروکربنهای اکسیژندار
هیدروکربنهای نیتروژندار
هیدروکربنهای اکسیژن و نیتروژن دار
صنعت دباغی
اطلاعات اولیه
از اینرو برای جلوگیری از هجوم و نفوذ میکرو ارگانیسمها و عوامل موثر بیرونی در پوست ، باید تغییراتی که تغییر اساسی در ماهیت پوست وارد نکند، بر روی آن بوجود آورد. این عملیات را دباغی پوست گویند و صنعت مرتبط با آن ، صنعت دباغی (Tanning Industry) میباشد.
دباغی با مواد گیاهی
دباغی با مواد شیمیایی
دباغی با کروم
دباغی با زاج سفید
دباغی با نمکهای آهن
دباغی با سولفات زیرکُنیم
دباغی با مواد روغنی
دباغی با مواد سنتزی ( سینتان )
• سینتان آلیفاتیک: که از سولفو کلرید پارافینها و دیایزو سیاناتها تهیه میشود.
• سینتان متروسیکلیکی: که از ملامین ساخته میشود.
• سینتان آروماتیک: که از سینتان با گروه فنلی و بردن گروه فنلی تهیه میشود.
• سینتان کایتونیک: که از ترکیبات فنلی چند عاملی با آلدئیدها و آمینها تهیه میشود.
دباغی با فرمالدئید
دباغی نیم کرومی
• دباغی اولیه با محلول کروم و دباغی مجدد با محلول دباغی گیاهی
• دباغی اولیه با مواد گیاهی و دباغی مجدد در محلول کروم
• دباغی بوسیله مواد گیاهی و محلول کروم بطور همزمان.
این روش دباغی برای چرم رویه بویژه برای تهیه چرمهای بسیار خوب ، ضد آب ، چرمهای ضخیم ، دباغی چرم زیره و لباس مورد استفاده قرار میگیرد. عیب این روش آن است که چرم بسهولت چروک برمیدارد.
دباغی نیم زاجی
• دباغی اولیه در محلول زاج سفید و دباغی مجدد در محلول عصاره گیاهی
• دباغی اولیه در محلول عصاره گیاهی و دباغی مجدد در محلول زاج سفید
• دباغی با محلول عصاره گیاهی و زاج سفید بطور هم زمان
پوست دباغی شده که در پایان بصورت چرم بدست میآید، دارای مقدار زیادی آب است. بنابراین قبل از هر عمل دیگر بر روی چرم حاصل ، باید آب از آن گرفته شود این عمل بوسیله ماشین آبگیری یا پرس کردن و … انجام میگیرد.
درباره چرم انواع چرم طبیعی
چرم سبک: چرم تولید شده از پوستهای گوسفند- بز- بزغاله و بره چرم سبک نامیده می شود و به علت ظرافت به مصرف آستری- دوخت لباس- کلاه- دستکش و کفی کش و .... می رسند و نیز از چرم بزی در دوخت کفشهای ظریف زنانه استفاده می شود.
چرم سنگین: چرم تولید شده از پوستهای گاو- گاومیش- گوساله- اسب و شتر و ... چرم سنگین نامیده می شود این نوع چرم به علت داشتن استحکام و مقاومت بیشتر به مصرف زیره و رویه کفش- پوتین و تسمه های ماشین آلات صنعتی و ... می رسند.
افزون بر دسته بندی کلی بالا انواع چرم طبیعی که مصارف گوناگون بیشتری دارند به شرح زیر میباشند:
- چرم رویه کفشی: که از پوست گاو و گوساله و بز ساخته می شود.
- چرم رویه لباسی: از پوست گوسفند ساخته می شود و بسیار نرم و لطیف است.
- چرم زیره کفش: از پوست گاو و گاومیش ساخته می شود.
- چرم کرومی چاپی: چرمی است رویه آن به طور مصنوعی نقش داده می شود این چرم از پوست گاو که رویه نامرغوبی دارد ساخته می شود.
- چرم جیر: از پوست گوساله و بز تهیه می شود. جیر چرمی است که در اثر پرداخت کردن سطح گوشتی (سطح لش) پوست به صورت مخملی درآمده است.
- چرم اشبالتی (Splitcalf): چرمی است شبیه جیر اما از ورقه ورقه کردن چرم های ضخیم گاوی بدست می آید.
- چرم نو بوک (Side Nubuck): از پوست گاو تهیه می شود و چرمی است که رخ آن با ظرافت پرداخت شده است.
- چرم ورنی (لاکی) (Patent Leather): این نوع چرم از پوست گاو و گوساله تهیه می شود و رویه آن را با لعاب لاکی پوشش می دهند.
تعریف چرمسازی
مراحل چرمسازی
1-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 بالا بردن 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 می شود.
- به کار بردن مواد افزودنی مثل سولفید سدیم (S2Na) یا تترا سولفید سدیم (4S2Na) به آب مصرفی که با تاثیر بر کراتینی مو، موجب سست شدن ریشه مو می شود.
- زمان خیساندن که حداقل 48 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.
2-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 5/12 افزایش دهد. آهک آبدیده سبب آبکافت (Fibrous Structure) پروتئین ها و تجزیه تدریجی ساختار آنها میشود. تاثیر آهک آبدیده بر روی سه نوع پروتئین اصل 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.
3-لش زدایی (Fleshing)
لش گیری برای حذف تمامی بافت های غیر ضروری 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 می ماند به همراه بافت های زاید دیگر توسط دستگاهی بنام لش بر از پوست جدا می شود. 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.
4-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 بطوریکه سمت لش به طرف داخل باشد به تعداد 40 تا 50 می کنند در این طریق پوستهای شده بایستی به مدت یک شب به همان حالت باقی بمانند پس از طی این مدت مو به راحتی از پوست توسط دستگاه یا کارگر جدا می شود. 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 که نتیجه خوبی دارد 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 و سولفید سدیم و سولفیدات سدیم به اندازه مناسب به آب داخل بالابان اضافه می کنند و به این طریق موزدایی انجام میشود.
5-آهک گیری و آنزیم دهی
به منظور حذف آهک اضافی و تنظیم PH برای مرحله آنزیم دهی باید هیدروکسید کلسیم 2(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. آهم 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 7 تا 8 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 می کنند جهت از بین بردن مواد زاید و سولفید سدیم جذب شده پوستها باید با جریان 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 می شوند.
7- 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 با این روش ساخته می شود، بسیاری از ویژگه 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:
1- مواد معدنی (نمک های کروم، آلومینیوم و )
2- مواد گیاهی (عصاره گیاهانی مانند: بلوط، انار و )
3- مواد صنعتی (رزین های فرم آلدئید و)
منابع:
شرکت بازرگانی آفتاب شرق پاسارگاد
http://forum.parsigold.com/
http://fa.wikipedia.org/
daneshnameh.roshd.ir
/خ