پیدایش پوست، چرم و چرم‌سازی

چرم از دیرباز یکی از مواد اولیه و اساسی در زندگی انسان‌ها بوده است. از پوشش‌هایی که برای حفاظت از بدن انسان در برابر سرما و آفات طبیعی استفاده می‌شد تا ابزارهای جنگی و تزئینی، چرم به طور گسترده در فرهنگ‌ها و جوامع مختلف کاربرد داشته است. انسان‌ها در طی قرون متمادی، روش‌ها و تکنیک‌های مختلفی برای تولید و استفاده از چرم ابداع کردند. چرم نه تنها به عنوان یک ماده طبیعی با کاربردهای گوناگون در زندگی روزمره به کار می‌رود، بلکه تاریخ‌ساز و بخشی از هویت فرهنگی جوامع مختلف بوده است.

تاریخچه چرم در جهان

تاریخ استفاده از چرم به حدود ۴۰۰ هزار سال پیش باز می‌گردد. این ماده طبیعی از آن زمان تاکنون در عرصه‌های مختلفی همچون پوشاک، لوازم خانگی، ابزار جنگی و حتی صنایع دستی، کاربردهای فراوانی داشته است. استفاده از چرم و تکنیک‌های چرم‌سازی در دوران‌های مختلف تاریخی روند رشد و تکاملی شگرفی را پشت سر گذاشته است. از عصر حجر تا دوران معاصر، چرم‌سازی همواره با هنر و دانش بشر هم‌راستا بوده است.

در عصر حجر، انسان‌ها برای ساخت لباس، پناهگاه و حتی ابزارهای شکار خود از پوست حیوانات استفاده می‌کردند. اما روند پیشرفت چرم‌سازی در دوره‌های بعد به ویژه در عصر مفرغ و عصر آهن، به طور چشمگیری افزایش یافت. آثار مختلفی از ابزارهای چرم‌سازی در سیبری و همچنین در سومر (عراق امروزی) پیدا شده است که نشان‌دهنده استفاده از ابزارهای پیچیده برای دباغی و کار با پوست حیوانات است.

در دوره‌های بعدی مانند دوران باستان، قرون‌وسطی، رنسانس و حتی انقلاب صنعتی، صنعت چرم‌سازی به شکلی تکامل یافت که همچنان در دنیای امروز شاهد استفاده گسترده از آن در صنایع مختلف هستیم.

پیدایش چرم‌سازی در ایران (۵۵۰ سال پیش)

در ایران، چرم‌سازی به عنوان یکی از صنایع مهم، تاریخچه‌ای طولانی دارد. گرچه چرم در ایران به قدمت مصر و چین نبوده، اما تاریخچه چرم‌سازی در این سرزمین به حدود ۵۵۰ سال پیش می‌رسد. ایران از دیرباز در صنعت چرم‌سازی به عنوان یکی از پیشگامان این صنعت شناخته می‌شده است، به‌ویژه چرم تبریز که به‌عنوان یکی از مشهورترین چرم‌های جهان شناخته می‌شود.

صنعت چرم ایران از اوایل قرن ۱۴ هجری شمسی آغاز به شکوفایی کرد. اولین کارخانه چرم‌سازی ایران در سال ۱۳۱۱ هجری شمسی در شهر همدان تأسیس شد و پس از آن، کارخانه دوم چرم‌سازی در سال ۱۳۱۳ هجری شمسی در تبریز آغاز به کار کرد. این گام‌ها آغازگر تحول اساسی در صنعت چرم‌سازی مدرن ایران بوده و امروز صنعت چرم ایران در سطح جهانی شناخته‌شده است.

چرم طبیعی از پوست حیوانات به دست می‌آید و به دلیل ویژگی‌های طبیعی که دارد، دارای بافت و ساختار واقعی پوست است. این نوع چرم می‌تواند احساس و ظاهری مشابه به پوست حیوانات را منتقل کند. چرم طبیعی از پوست حیواناتی مانند گاو، گوسفند، بز و گاومیش و… به دست می‌آید.

انواع مختلف چرم طبیعی شامل موارد زیر می‌باشد:

1. چرم لباسی و دستکش: این نوع چرم به دلیل نرمی و انعطاف‌پذیری بالا برای دوخت لباس‌ها و دستکش‌ها به کار می‌رود.
2. چرم رومبلی: این نوع چرم به دلیل دوام بالا و زیبایی، در صنعت مبلمان برای تولید روکش صندلی‌ها و مبل‌ها استفاده می‌شود.
3. چرم رویه کفش: این نوع چرم خود شامل انواع مختلف میباشد که برای تولید کفش‌ها و بوت‌های چرمی کاربرد فراوانی دارد.

مراحل اصلی چرم‌سازی

چرم‌سازی وتولید چرم پروسه  پیچیده ای است که پوست حیوانات فسادپذیروغیر قابل نگهداری طی انجام مراحل فرایندهای شیمیایی و مکانیکی به فرآورده فساد ناپذیر(چرم)، قابل نگهداری و  قابل استفاده  در صنایع مختلف تبدیل می‌شود وانجام بهینه این  مراحل مستلزم داشتن علم و تجربه کافی میباشد .

تعریف علمی وصحیح دباغی  واکنش پیوند داتیو گروه‌های هیدروکسیل کلاژن پوست با اتم های فلزی مانند کروم ، زیرکونیم والومینیم میباشد.به عبارت ساده تر دباغی با گروه‌های کلاژن پوست انجام می‌گیرد .

مراحل تولید چرم به ترتیب  به شرح زیر است:

• آماده‌سازی پوست

در این مرحله، پوست‌های خام حیوانات (مانند گاو، گوسفند،بزو…) به ترتیب کیفیت و اندازه، نمک سود وکتن شده و به کارخانه چرم‌سازی منتقل می‌شوند.

• شستشو soaking

دراین مرحله هدف از شستشوجذب مجدد آب‌های ازدست رفته درموقع نمک زدن ویا حمل ونقل میباشد.عمل جذب آب به مرطوب نمودن پروتئین های میان بافتی کمک نموده، درنتیجه سبب سست شدن این الیاف می‌گردد.الیاف کلاژن وسلولهای کراتین موواپیدرم ها آب جذب نموده وسست تر ونرم تر می‌گردند.  الودگیهایی مثل خون وچربی وپروتتین های کروی  از سطح پوست خام حذف میگردند.نتیجه بهتر این مرحله  خیس خوردن بهتر پوست میباشد، برای این منظور مصرف صابون ومواد آنتی باکتریال برخی موادکمکی خیساندن (soaking agent ) وموادشیمیایی دیگر ضروری است .هرچقدر خیس خوردگی پوست‌ها بهتر وکاملتر باشد انجام مراحل بعدی با موفقیت بیشتر همراه خواهد بود و خیس خوردگی بهتربه  بازشدن بهترویکنواخت پلت ها وپادهی بیشتر می انجامد که چرمسازان همواره این مساله را مدنظر قرار می‌دهند. از جمله پارامترهای مهم وتاثیر گذاراین مرحله ابعاد وتعداد چرخش درام ،مقدار ودرجه حرارت آب وتنظیم دقیق PH  ودرجه بومه  ومدت زمان انجام سوکینگ باتوجه به کیفیت ونوع پوست های خام میباشد .

• لایمینگ liming

در این مرحله، ضمن مصرف مواد رگ بازکن ، پوستها در محلولی حاوی آهک وسولفید سدیم  قرار داده می‌شوند تا موها و سایر اجزای غیر ضروری از سطح پوست جدا شود.

• دی لایمینگ deliming

پس ازانجام مرحله لش زنی ، دراین مرحله حذف آهک و بقایای مواز سطح انجام می‌شود و ازمواد شیمیایی عمدتا نمک‌های آمونیم (کلرید آمونیم ، سولفات امونیم) مواد کمکی دیگر مصرف می‌شود. روند انجام این مرحله واهک گیری با معرف فنل فتالئین قابل بررسی است.

• آنزیم batting

بلافاصله بعد ازانجام مرحله لایمینگ  این مرحله با کمک آنزیم‌ (اروپون)  انجام می‌گیرد ، هدف از انجام این مرحله حذف برخی از پروتئین های پوست میباشد .انجام این مرحله دقت ومهارت بیشتری میطلبد وتنظیم درجه حرارت دقیق و مدت زمان کارکرد در این مرحله بسیار مهم میباشد ، چنانچه کارکرد این مرحله بیشتر از مدت زمان لازم باشد ، سبب از بین رفتن الیاف می‌شود ، لذا این مرحله از مهم‌ترین وحساس ترین مراحل تولید چرم میباشد .اثرپذیری اروپون را ازطریق تجربی و فشار ایجادشده به وسیله انگشتان دست می‌توان کنترل نمود.

اسیددهی pickling

این مرحله که اصطلاحا سالامبورنامیده می‌شود با مصرف اسید( اسید سولفوریک ) وتنظیم دقیق  PH، پوست‌ها برای انجام مرحله بعدی آماده می‌شوند. لازم بذکر است در این مرحله جهت جلوگیری ازتورم اسیدی تاکیدا مصرف نمک  وکنترل درجه  بومه توصیه میگردد .

• دباغیtanning

دباغی از مهم‌ترین واصلی ترین  مراحل چرم‌سازی است در واقع تمام مراحل ذکرشده دربالا جهت رسیدن به همین مرحله میباشد.  در این مرحله پوست‌ها در محلولی از  کروم (بصورت سولفات بازیک کروم ) قرار می‌گیرند .کیفیت کروم مصرفی بسیار مهم بوده  ودر کیفیت چرم تولید شده بسیار تاثیر گذار است .با انجام بهتر ومصرف درصد مناسبی از کروم می‌توان به چرم های پر، نرم  وبا دوام دست یافت . لازم به ذکر است جهت جذب وتثبیت بهتر کروم مواد بازیفیکاسیون مصرف و  PH  دقیق تنظیم می‌گردد. انجام تست جوش جهت اطمینان ازانجام دقیق این مرحله الزامیست .

بعدازاتمام مراحل یادشده دربالا پوست ها که اصطلاحا دراین مرحله  وت بلو نامیده می‌شوند بایستی بمدت ۴۸ -۷۲ ساعت بصورت کتن شده باقی بمانند تا در مجاورت اکسیژن هوا واکنش تثبیت کروم کامل شود.

تمام مراحل ذکرشده واکنش های شیمیایی هستند که باید دردرام انجام شوند، اما چرم سازی شامل مراحل مکانیکی هم میباشد که به وسیله دستگاه‌های پیشرفته وموجود در کارخانه های چرم سازی قابل انجام است .

• آبگیری

دراین مرحله وت بلوهای آماده شده با تحت فشار قرار گرفتن توسط دستگاه مزبور آبگیری می‌شوند.

• اشپالت splitting

دراین مرحله وت بلوهای آبگیری شده در دستگاه اشپالت از سمت مقطع واز وسط به دو قسمت مساوی تقسیم وبرش داده می‌شوند، قسمت پایینی که اشپالت نامیده میشود ازنظر کیفیت پایین تر ازقسمت رویه میباشد ، این قسمت جهت تولید جیر ، یا قسمتهایی از کفش‌های اسپورتی ویا برخی مصنوعات مورد استفاده قرارمیگیرند

وقسمت رویه که از نظر بافت الیاف محکم ومنسجم میباشد،باارزش‌تر از قسمت اشپالت میباشد و جهت تولید انواع چرم رویه مورد استفاده قرار می‌گیرند .

• فالس shaving

دراین مرحله وت بلوی اشپالت شده بسته به نوع چرمی که تولید خواهد شد، در دستگاه فالس به ضخامتهای مد نظر تراشیده میشود وجهت اینکه چرم تولید شده از کیفیت بهتری برخوردار باشد لازمست که ضخامت در تمام سطح وت بلو یکسان باشد .

• روغن‌کاریfatliquoring

این مرحله خود به مراحل متعددی تقسیم می‌شودودرنهایت هدف از انجام مرحله روغنکاری حصول چرم‌ها یی با قابلیت نرمی مطلوب جهت افزایش دوام ومقاومت وانعطاف پذیری چرم میباشد .

این مراحل به ترتیب عبارتند از :

• اسید واش: وت بلوها با یک اسید الی (عمدتا فرمیک اسید ) شستشو داده می‌شوند.
• کروم مجدد (ری کروم ): دراین مرحله جهت اطمینان از کامل بودن دباغی اولیه مجددا کروم مصرف می‌گردد.
• نوترولیزاسیون: هدف ازانجام این مرحله موازنه بارهای مثبت ومنفی روی وت بلو است که به واسطه مصرف مواد شیمیایی طی مراحل مختلف روی وت بلو ایجاد گردیدند .انجام این مرحله با استفاده ازسینتان های نوترولیزاسیون امکان پذیر است .دراین مرحله تنظیم دقیق PH ، بسیار مهم میباشد درصورت عدم تنظیم دقیق PH، نوترولیزاسیون بطور هموژن انجام نگرفته و در مراحل بعدی نفوذ رنگ وسینتان ها و همچنین نفوذ وجذب روغن ها با مشکل مواجه خواهد گردید .روند نوترولیزاسیون با معرف برمو کروزل سبز قابل بررسی وکنترل است .
• ری تاناژ: دراین مرحله رنگ وسینتانهای(پرکننده ها) مختلف در بیس های مختلف مانند ملامین ، امینورزین ، فنل، نفتالین و… وسینتان های گیاهی مثل میموزا ، کبراکو‌ و…جهت پرشدن الیاف با درصد های معین بسته به نوع چرم تولیدی مصرف می‌گردد.
• روغنکاری: این مرحله با مصرف در صد معینی از روغن‌های طبیعی وسنتتیک در بیس های مختلف (سولفونه، سولفات، تری گلیسرید و… ) انجام می‌گیرد. انتخاب نوع ودرصد روغن  باتوجه نوع  چرم در کیفیت چرم تولید شده قطعا تاثیر گذار خواهد بود. باانجام روغنکاری موفق چرم هایی با نرمی مطلوب و دوام بالا حاصل می‌شوند  .
• فیکس: این مرحله جهت تثبیت سینتانها و روغنهای مصرف شده به کمک اسید (عمدتا فرمیک اسید) امکان‌پذیر میباشد .

بعد ازانجام مراحل فوق مراحل ذیل که مکانیکی می‌باشند انجام می‌گیرند.

• رخ بازکن
• وکیوم
• اشتول
• مراحل تکمیلی و رنگرزی

پس از انجام فرآیندهای بالا ، نیم ساخت ها  به مرحله تکمیل می‌رسند که شامل رنگرزی و اضافه کردن پوشش‌های نهایی اعم ازرنگدانه ها پیگمنت ها  ، بیندرها ، پلیمرها ،رزین ها، فیلرها،واکس ها ولاک ها می‌شودتاعلاوه برافزایش زیبایی چرم بر دوام و ماندگاری چرم افزوده شود. انتخاب بیس مواد فینیش ومقدارمصرف آنها با توجه به عملکرد مواد و مطابق با نوع وکیفیت چرم تولید شده خواهد بود ، هرنوع چرمی فینیش ویژه ای میطلبد .این مرحله بصورت دستی و پیستوله که شامل چندین مرحله رنگرزی متوالی وسپس خشک نمودن میباشد،  انجام می‌شود ویا در دستگاه رول کوت با سرعت بیشترو تعداد دفعات کمترامابا یکنواختی بیشتر وبهتر انجام می‌گیرد.

 

بعد از انجام تمام مراحل بالا چرم های آماده اندازه گیری وبسته بندی می‌گردند.

مواد شیمیایی در صنعت چرم

مواد شیمیایی در فرآیند چرم‌سازی نقش حیاتی دارند و طیف وسیعی از مواد مختلف را شامل می‌شوند:

1. مواد خیس‌کننده: این مواد برای کاهش کشش سطحی و کمک به نفوذ مواد به داخل پوست استفاده می‌شوند.
2. مواد آهک‌گیری و مواد لایمینگ: برای حذف مو و سایر مواد زائد از پوست به کار می‌روند.
3. مواد خنثی‌سازی: برای تنظیم pH پوست در فرآیند دباغی به کار می‌روند.
4. پرکننده ها ) سینتانها) : مواد برای پر کردن فضاهای خالی و بهبود کیفیت چرم استفاده می‌شوند.
5. روغن‌ها: برای نرم کردن و انعطاف‌پذیر کردن چرم به کار می‌روند.
6. اسیدها: برای تنظیم pH در مراحل مختلف تولید چرم استفاده می‌شوند.
7. رنگدانه‌ها: برای رنگ‌آمیزی چرم و دادن ظاهری خاص به آن استفاده می‌شوند.
8. رزین‌ها و مواد فینیش: برای اعمال لایه‌های محافظتی و افزایش دوام چرم به کار می‌روند.

نتیجه‌گیری

چرم‌سازی یک صنعت  قدیمی و پیچیده تلفیقی از علم و هنر است  که از دیرباز در جوامع مختلف برای تولید محصولات کاربردی و تزئینی به کار می‌رود. این صنعت از مراحل پیچیده‌ای برخوردار است که نیاز به مواد اولیه خاص با فرآیندهای شیمیایی ومکانیکی  و مهارت وتبحر بالای افرادی دارد که مسئولیت انجام و کنترل این پروسه را بعهده می‌گیرند. چرم‌های تولیدی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند و در تولید محصولات مختلف از کفش و لباس گرفته تا مبلمان و لوازم تزئینی استفاده می‌شوند. به‌ویژه در ایران، صنعت چرم‌سازی تاریخچه‌ای غنی و تأثیرگذار دارد که از پیشگامان این صنعت در سطح جهانی است.