Розуміння процесу обробки шкур: від сировини до готової шкіри

Шкіра була життєво важливим матеріалом протягом тисячоліть, використовувалася для одягу, житла, інструментів та незліченних інших застосувань. Шлях від сирої шкури тварини до готової шкіри — це складний процес, що включає численні етапи та техніки. Цей посібник надає вичерпний огляд обробки шкур, охоплюючи все: від пошуку сировини та консервації до методів дублення та фінішної обробки.

1. Пошук та відбір сировини: основа якісної шкіри

Якість готової шкіри безпосередньо залежить від якості сирих шкур. Тому ретельний пошук та відбір сировини є вирішальними. Шкури переважно отримують від великої рогатої худоби, овець, кіз та свиней, хоча можуть використовуватися й інші тварини, такі як буйволи, олені та навіть риби. У світовому масштабі яловича промисловість є основним джерелом шкур великої рогатої худоби, зі значним виробництвом у таких країнах, як Бразилія, США, Аргентина, Індія та Китай.

Фактори, що впливають на якість шкури

• Порода тварини: Різні породи мають різну структуру шкіри, що впливає на властивості готового продукту. Наприклад, велика рогата худоба породи Bos indicus, поширена в тропічних регіонах, часто має товстіші шкури, ніж породи Bos taurus.
• Вік тварини: Молодші тварини зазвичай мають м'якші, еластичніші шкури, тоді як старші тварини мають товстіші та міцніші.
• Здоров'я та харчування тварини: Здорові тварини з належним харчуванням дають міцніші, менш пошкоджені шкури. Хвороби, паразити та погане харчування можуть послабити шкуру та призвести до дефектів у готовій шкірі.
• Умови утримання: Середовище, в якому живе тварина, впливає на якість шкури. Тварини, вирощені в суворих умовах, можуть мати більше шрамів, укусів комах та інших дефектів.
• Практики поводження та забою: Правильне поводження під час забою та знімання шкури (білування) є важливим для запобігання пошкодженням. Недбале поводження може призвести до порізів, подряпин та інших недоліків, що знижують вартість шкури.

Покупці часто сортують шкури на основі цих факторів. Відбір шкур зазвичай здійснюється досвідченими сортувальниками, які ретельно оглядають кожну шкуру на наявність дефектів, розмір та товщину. Цей процес вимагає гострого ока та глибокого розуміння властивостей шкіри.

2. Консервація шкур: запобігання псуванню

Сирі шкури є швидкопсувним продуктом і починають швидко розкладатися після зняття з тварини. Консервація, також відома як соління, є важливою для запобігання бактеріальному розкладанню та збереження цілісності шкури до моменту дублення. Використовується кілька методів консервації, кожен з яких має свої переваги та недоліки.

Поширені методи консервації

• Соління: Це найпоширеніший метод, що полягає в нанесенні солі (хлориду натрію) на шкуру для видалення вологи та пригнічення росту бактерій. Солоні шкури можна зберігати кілька місяців за умови правильного поводження. Існує кілька варіацій, включаючи сухе соління, мокре соління та соління в розсолі. Сухе соління особливо поширене в теплішому кліматі.
• Сушіння на повітрі: У сухішому кліматі шкури можна консервувати шляхом сушіння на повітрі. Шкури розтягують і підвішують у повітрі, що дозволяє їм швидко висохнути. Цей метод менш ефективний у вологому кліматі, оскільки шкури більш схильні до росту бактерій.
• Пікелювання: Пікелювання передбачає обробку шкур розчином кислоти та солі. Цей процес знижує pH шкури, пригнічуючи ріст бактерій та набухання. Пікельовані шкури можна зберігати протягом тривалого часу і часто транспортувати на міжнародному рівні.
• Заморожування: Заморожування є ефективним методом консервації, але водночас і найдорожчим. Шкури заморожують при низьких температурах, щоб запобігти розкладанню. Цей метод переважно використовується для шкур високої вартості або в ситуаціях, коли інші методи неможливі.
• Хімічні консерванти: Для пригнічення росту бактерій можна використовувати певні хімічні консерванти, такі як біоциди. Ці консерванти часто використовуються в поєднанні з іншими методами консервації для посилення ефекту. Однак використання деяких хімікатів обмежене через екологічні міркування.

Вибір методу консервації залежить від таких факторів, як клімат, відстані транспортування, умови зберігання та вартість. Правильна консервація є важливою для збереження якості шкур та забезпечення успішного процесу дублення.

3. Відмочувально-зольні операції: підготовка шкури до дублення

Перед дубленням консервовані шкури проходять низку відмочувально-зольних операцій для видалення небажаних компонентів та підготовки шкури до дублення. Ці операції є критично важливими для досягнення бажаних властивостей у готовій шкірі.

Ключові процеси відмочувально-зольного цеху

• Відмочування: Консервовані шкури замочують у воді, щоб регідратувати їх та видалити бруд, сіль та інші домішки. Процес відмочування може тривати кілька годин або навіть днів, залежно від методу консервації та товщини шкури.
• Зоління: Зоління передбачає обробку шкур розчином вапна (гідроксиду кальцію) для послаблення волосу та епідермісу. Вапно також сприяє набуханню колагенових волокон, роблячи їх більш сприйнятливими до дубильних речовин.
• Видалення волосу: Після зоління зі шкур видаляють волос. Це можна робити механічно за допомогою машин або хімічно за допомогою депіляційних засобів.
• Міздрювання: Міздрювання полягає у видаленні підшкірної тканини та жиру з боку міздрі шкури. Зазвичай це робиться механічно за допомогою міздрильної машини.
• Знезолювання: Знезолювання нейтралізує лужність шкури після зоління. Зазвичай це робиться за допомогою солей амонію або інших знезолюючих агентів.
• М'якшення: М'якшення передбачає обробку шкур ферментами для видалення залишкових білків та поліпшення зернистості. М'якшення робить шкіру м'якшою та гнучкішою.
• Пікелювання (знову): У деяких випадках після м'якшення виконується другий етап пікелювання для подальшого зниження pH шкури та підготовки її до певних методів дублення.

Відмочувально-зольні операції є дуже водомісткими та генерують значні обсяги стічних вод. Сталі практики виробництва шкіри зосереджені на зменшенні споживання води та мінімізації впливу цих операцій на навколишнє середовище. Це включає використання замкнутих систем для рециркуляції води, впровадження більш ефективних технологій обробки та розробку менш забруднюючих хімікатів.

4. Дублення: перетворення шкури на шкіру

Дублення — це основний процес, який перетворює швидкопсувну сиру шкуру на міцну, стабільну шкіру. Дубильні речовини зшивають колагенові волокна в шкурі, роблячи її стійкою до розкладання та надаючи їй характерних властивостей. Існує кілька різних методів дублення, кожен з яких виробляє шкіру з унікальними характеристиками.

Поширені методи дублення

• Хромове дублення: Це найпоширеніший метод дублення, що становить приблизно 80-90% світового виробництва шкіри. Хромове дублення використовує солі хрому, зазвичай основний сульфат хрому, для зшивання колагенових волокон. Шкіра хромового дублення відома своєю м'якістю, гнучкістю та стійкістю до тепла та води. Вона зазвичай використовується для одягу, взуття та оббивки. Хоча цей метод є ефективним і дозволяє отримати шкіру з бажаними характеристиками, хромове дублення викликає екологічні занепокоєння через потенційну токсичність хрому. Відповідальні шкіряні заводи впроваджують суворий контроль для управління відходами хрому та мінімізації впливу на навколишнє середовище.
• Рослинне дублення: Рослинне дублення використовує таніни, видобуті з рослин, таких як кора дерев, листя та плоди. Шкіра рослинного дублення відома своєю щільністю, довговічністю та здатністю з часом набувати насиченої патини. Вона зазвичай використовується для ременів, сідел та інших виробів, що піддаються великим навантаженням. Рослинне дублення — це повільніший і більш трудомісткий процес, ніж хромове, але він вважається більш екологічно чистим. Різні рослинні екстракти надають шкірі різні кольори та властивості. Наприклад, екстракт каштана дає темніший, тепліший відтінок, тоді як екстракт квебрахо — міцнішу та довговічнішу шкіру.
• Альдегідне дублення: Альдегідне дублення використовує альдегіди, такі як глутаральдегід, для зшивання колагенових волокон. Шкіра альдегідного дублення дуже м'яка і її можна прати, що робить її придатною для одягу, рукавичок та інших делікатних виробів. Цей тип дублення часто використовується для виробництва шкіри «wet white», яку можна фарбувати в широкий діапазон кольорів.
• Жирове дублення: Жирове дублення використовує олії, такі як олія тріски або риб'ячий жир, для змащування та консервації шкури. Шкіра жирового дублення дуже гнучка та водостійка, що робить її придатною для робочих черевиків, рукавичок та інших виробів для активного відпочинку. Цей метод є відносно старим і менш поширеним, ніж хромове або рослинне дублення.
• Синтетичне дублення (Синтани): Синтани — це синтетичні органічні сполуки, які можуть використовуватися як дубильні речовини або як допоміжні агенти в поєднанні з іншими методами дублення. Синтани можуть покращувати властивості шкіри, такі як її наповненість, м'якість та здатність до фарбування. Вони також використовуються для створення специфічних ефектів, таких як водостійкість або вогнетривкість.

Вибір методу дублення залежить від бажаних властивостей готової шкіри, а також від таких факторів, як вартість, час обробки та екологічні міркування. Багато шкіряних заводів використовують комбінацію методів дублення для досягнення конкретних результатів.

5. Операції після дублення: вдосконалення та поліпшення шкіри

Після дублення шкіра проходить низку операцій для вдосконалення її властивостей та поліпшення зовнішнього вигляду. Ці операції включають стругання, фарбування, жирування та сушіння.

Ключові процеси після дублення

• Стругання: Стругання полягає у зменшенні товщини шкіри до бажаного рівня. Це робиться за допомогою стругальної машини, яка видаляє зайву шкіру з боку міздрі.
• Нейтралізація: За потреби, pH шкіри нейтралізується для оптимізації її для наступних процесів.
• Фарбування: Фарбування надає шкірі бажаного кольору. Барвники для шкіри доступні в широкому асортименті кольорів та типів, включаючи кислотні, основні та реактивні барвники. На процес фарбування впливають такі фактори, як тип шкіри, бажана інтенсивність кольору та метод фарбування.
• Жирування: Жирування передбачає нанесення олій та жирів на шкіру для змащування волокон та покращення її м'якості та гнучкості. Тип жируючого агента залежить від бажаних властивостей шкіри.
• Сушіння: Сушіння видаляє зайву вологу зі шкіри. Використовується кілька методів сушіння, включаючи сушіння на повітрі, вакуумне сушіння та сушіння на рамах. Метод сушіння впливає на зовнішній вигляд та властивості шкіри.
• Кондиціонування: Кондиціонування полягає у регулюванні вмісту вологи в шкірі до бажаного рівня. Це робиться для покращення її оброблюваності та запобігання пересиханню або ламкості.

Операції після дублення є вирішальними для досягнення бажаної естетики, експлуатаційних характеристик та відчуття на дотик готової шкіри.

6. Фінішна обробка: надання фінальних штрихів

Фінішна обробка — це завершальний етап обробки шкури, що включає нанесення різноманітних покриттів та обробок для покращення зовнішнього вигляду, довговічності та експлуатаційних характеристик шкіри. Операції фінішної обробки можуть включати шліфування, тиснення, пресування та нанесення покриттів.

Поширені техніки фінішної обробки

• Шліфування: Шліфування передбачає обробку поверхні шкіри наждаком для створення гладкої, рівної поверхні. Це часто робиться для видалення недоліків або для створення певної текстури.
• Тиснення: Тиснення передбачає нанесення візерунка на поверхню шкіри за допомогою нагрітого штампа. Це може використовуватися для створення декоративних візерунків або для імітації вигляду інших типів шкіри.
• Пресування: Пресування полягає в притисканні шкіри між нагрітими плитами для створення гладкої, глянсової поверхні.
• Нанесення покриття: Нанесення покриття передбачає нанесення захисного шару на поверхню шкіри. Покриття можуть використовуватися для покращення водостійкості, стійкості до стирання або стійкості кольору шкіри. Поширені покриття включають полімери, смоли та воски.
• Розпилення: Розпилення наносить барвники, пігменти або фінішні покриття на поверхню шкіри для надання кольору або захисту.
• Барабанна обробка: Шкіру обробляють у барабані, щоб пом'якшити її та створити більш повсякденний, «потертий» вигляд.

Вибір технік фінішної обробки залежить від бажаного зовнішнього вигляду та експлуатаційних характеристик готової шкіри. Операції фінішної обробки можуть значно підвищити вартість та привабливість шкіряних виробів.

7. Контроль якості: забезпечення стабільної якості

Контроль якості є важливою складовою обробки шкур, що гарантує відповідність готової шкіри необхідним стандартам щодо зовнішнього вигляду, експлуатаційних характеристик та довговічності. Заходи контролю якості впроваджуються на кожному етапі процесу, від вибору сировини до фінальної обробки.

Ключові параметри контролю якості

• Міцність на розрив: Вимірює опір шкіри розриву.
• Подовження: Вимірює здатність шкіри розтягуватися без розриву.
• Опір роздиранню: Вимірює опір шкіри роздиранню.
• Стійкість кольору: Вимірює стійкість шкіри до вицвітання або линяння.
• Водостійкість: Вимірює здатність шкіри відштовхувати воду.
• Стійкість до стирання: Вимірює опір шкіри зносу.
• Стійкість до згинання: Вимірює опір шкіри розтріскуванню або пошкодженню від багаторазових згинань.
• Хімічна стійкість: Вимірює опір шкіри пошкодженню від хімічних речовин.
• Зовнішній вигляд зернистої поверхні: Оцінює однорідність та якість поверхні шкіри.
• Товщина: Перевіряє відповідність шкіри заданим вимогам до товщини.

Тестування контролю якості зазвичай проводиться в лабораторії з використанням стандартизованих методів випробувань. Шкіра, яка не відповідає необхідним стандартам, відбраковується або переробляється. Комплексні програми контролю якості є важливими для підтримки репутації та конкурентоспроможності виробників шкіри.

8. Сталий розвиток та екологічні міркування

Обробка шкур може мати значний вплив на навколишнє середовище, особливо з точки зору споживання води, скидання стічних вод та використання хімічних речовин. Сталі практики виробництва шкіри спрямовані на мінімізацію цих впливів та сприяння відповідальному управлінню ресурсами.

Сталі практики в обробці шкур

• Зменшення споживання води: Впровадження водоефективних технологій обробки та рециркуляція води можуть значно зменшити споживання води.
• Мінімізація скидання стічних вод: Очищення стічних вод для видалення забруднюючих речовин перед скиданням може захистити водні ресурси.
• Використання екологічно чистих хімікатів: Заміна небезпечних хімікатів на безпечніші альтернативи може зменшити екологічні та санітарні ризики, пов'язані з обробкою шкур.
• Зменшення утворення відходів: Оптимізація технологій обробки для мінімізації утворення відходів та переробка відходів можуть зменшити екологічний слід обробки шкур.
• Простежуваність: Впровадження систем простежуваності для відстеження походження шкур та забезпечення того, що вони походять з відповідально керованих ферм.
• Сертифікація: Отримання сертифікатів, таких як сертифікація Leather Working Group (LWG), демонструє прихильність до сталих практик виробництва шкіри.

Споживачі все частіше вимагають шкіряних виробів, вироблених із дотриманням принципів сталого розвитку. Виробники шкіри, які впроваджують сталі практики, краще позиціоновані для задоволення цього попиту та підтримки конкурентної переваги.

9. Майбутнє обробки шкур

Промисловість обробки шкур постійно розвивається під впливом таких факторів, як технологічний прогрес, зміна споживчих уподобань та зростання екологічних занепокоєнь. Деякі з ключових тенденцій, що формують майбутнє обробки шкур, включають:

• Автоматизація та цифровізація: Використання автоматизації та цифрових технологій підвищує ефективність, покращує контроль якості та знижує витрати на робочу силу.
• Біотехнології: Біотехнології використовуються для розробки більш сталих та ефективних методів обробки шкур, таких як ферментативне видалення волосу та дублення.
• Циркулярна економіка: Шкіряна промисловість все більше приймає принципи циркулярної економіки, такі як переробка шкіряних відходів та використання матеріалів на біологічній основі.
• Прозорість та простежуваність: Споживачі вимагають більшої прозорості та простежуваності в ланцюгу постачання шкіри.
• Альтернативні матеріали: Хоча це не пов'язано безпосередньо з обробкою шкур, розробка та маркетинг альтернатив шкірі (таких як «шкіра» на рослинній основі) створюють як виклик, так і можливість для галузі впроваджувати інновації та покращувати свою стійкість.

Приймаючи ці тенденції, промисловість обробки шкур може забезпечити свою довгострокову стійкість та конкурентоспроможність.

Висновок

Обробка шкур — це складний та багатогранний процес, який перетворює сирі шкури тварин на цінні шкіряні вироби. Розуміння різних етапів обробки шкур, від пошуку сировини та консервації до дублення та фінішної обробки, є важливим для всіх, хто працює у шкіряній промисловості чи суміжних галузях. Впроваджуючи сталі практики та інновації, промисловість обробки шкур може забезпечити свою довгострокову життєздатність та зробити внесок у більш стале майбутнє. Світовий попит на шкіру залишається значним, і розуміння складнощів її виробництва є життєво важливим як для бізнесу, так і для споживачів. Від скотарських ранчо Південної Америки до шкіряних заводів Італії та майстерень ремісників по всьому світу, шлях шкури до перетворення на шкіру є свідченням людської винахідливості та неминущої цінності цього універсального матеріалу.