Кожа - Leather

Разнообразные кожаные изделия и инструменты для обработки кожи.

Кожа - это прочный, гибкий и долговечный материал, получаемый в результате дубления или химической обработки шкур и шкур животных для предотвращения гниения. Чаще всего используется кожа крупного рогатого скота , овец , коз, лошадей , буйволов, свиней и свиней, а также водных животных, таких как тюлени и аллигаторы.

Из кожи можно делать самые разные предметы, включая одежду, обувь, сумки, мебель, инструменты и спортивный инвентарь, и служит десятилетиями. Изготовление кожи практикуется более 7000 лет, и сегодня ведущими производителями кожи являются Китай и Индия.

Группы по защите прав животных заявляют, что современное коммерческое производство кожи и потребление изделий из нее неэтично убивают животных. Согласно отчету об оценке жизненного цикла (LCA) Организации Объединенных Наций по промышленному развитию, 99% необработанных шкур и кож, используемых при производстве кожи, получают от животных, выращиваемых для производства мяса и / или молочных продуктов.

Критики кожевенных заводов утверждают, что они практикуют нерациональные методы, которые представляют опасность для здоровья людей и окружающей среды. На этапах обработки кожевенных заводов используются тысячи литров воды для одной шкуры или шкуры животного и выделяются токсичные жидкие отходы в окружающую среду, которые могут вызвать истощение почвы и проблемы со здоровьем, связанные с кожей человека, дыхательной системой и т. Д. Однако были достигнуты успехи в количестве и обработке воды, используемой кожевенными заводами для уменьшения воздействия.

Производственные процессы

Сушка кожи в Восточном Тиморе
Дубление старинной кожи в Фесе , Марокко
Дубленая кожа в Марракеше
Современный кожевенный завод в Леоне , Мексика .

Процесс производства кожи делится на три основных подпроцесса: подготовительные этапы, дубление и образование корки. Еще один подпроцесс, отделка, может быть добавлен в последовательность обработки кожи, но не все виды кожи подвергаются отделке.

Подготовительные этапы - это подготовка шкуры к дублению. Подготовительные этапы могут включать замачивание, удаление волос, известкование , обеззоливание , отбеливание , отбеливание и травление .

Дубление - это процесс, который стабилизирует белки , в частности коллаген , необработанной шкуры, чтобы повысить термическую, химическую и микробиологическую стабильность шкур и кож, что делает его пригодным для самых разных конечных применений. Принципиальное различие между необработанными и дублеными шкурами заключается в том, что сырые шкуры высыхают, образуя твердый, негибкий материал, который при повторном смачивании гниет , а дубленый материал высыхает до гибкой формы, которая не становится гнилой при повторном смачивании .

Существует множество методов и материалов дубления. Типичный процесс заключается в том, что кожевники загружают шкуры в барабан и погружают их в резервуар, содержащий дубильный «щелок». Шкуры замачиваются, в то время как барабан медленно вращается вокруг своей оси, и дубильный раствор медленно проникает через всю толщину шкуры. Как только процесс достигает равномерного проникновения, рабочие медленно повышают pH раствора в процессе, называемом подщелачиванием, который закрепляет дубильный материал на коже. Более дубления материала фиксируется, тем выше гидротермическая стабильность и кожевенная в усадке термостойкость.

Корка - это процесс истончения и смазывания кожи. Он часто включает операцию окраски. Химикаты, добавленные во время образования корки, должны быть зафиксированы на месте. Образование корки завершается операцией сушки и размягчения и может включать расщепление, бритье, окрашивание , отбеливание или другие методы.

На некоторые виды кожи дубильщики наносят поверхностное покрытие, называемое «отделкой». Отделочные операции могут включать в себя смазывание маслом, чистку щеткой, полировку, покрытие, полировку, тиснение, глазирование или галтовку , среди прочего.

Кожу можно смазать маслом, чтобы улучшить ее водостойкость. Этот процесс карринга после дубления дополняет естественные масла, оставшиеся в самой коже, которые можно вымыть при многократном воздействии воды. Частое смазывание кожи, с норковым жиром , костяным маслом , или аналогичным материалом , сохраняет его эластичность и улучшает ее срок службы значительно.

Методы дубления

Процессы дубления во многом различаются в зависимости от того, какие химические вещества используются в дубильном растворе. Некоторые распространенные типы включают:

  • Кожа , подвергнутая растительному дублению, дубится с использованиемдубильных веществ,извлеченных израстительных веществ, таких каккорадерева,полученная намельницах. Это самый старый известный метод. Он эластичный, светло-коричневого цвета, точный оттенок которого зависит от сочетания материалов и цвета кожи. Цвет загараполучил свое название от появления неокрашенной растительного дубления кожи. Кожа растительного дубления неустойчива в воде; она имеет тенденцию обесцвечиваться, и если оставить ее впитаться, а затем высохнуть, она усадится и станет тверже, что является особенностью кожи растительного дубления, которая используется в традиционном производстве обуви. В горячей воде он резко сжимается и частично застывает, становясь жестким и в конечном итоге хрупким. Вареная кожаявляется примером этого, когда кожа затвердевает путем погружения в горячую воду или в вареныйвоскили подобные вещества. Исторически сложилось так, что он иногда использовался какброняпосле затвердевания, а также использовался дляпереплета книг.
  • Кожа хромового дубления дубится с использованием сульфата хрома и других солей хрома . Он также известен как «влажный синий» из-за бледно-голубого цвета неокрашенной кожи. Метод хромового дубления обычно занимает около одного дня, поэтому он лучше всего подходит для крупномасштабного промышленного использования. Это наиболее распространенный в современном использовании метод. Она более эластична и податлива, чем кожа растительного дубления, и не обесцвечивается и не теряет форму так сильно в воде, как кожа растительного дубления. Однако этот метод дубления создает проблемы для окружающей среды, поскольку хром является тяжелым металлом; в то время как трехвалентный хром, используемый для дубления, безвреден, другие побочные продукты могут содержать токсичные варианты. Этот метод был разработан во второй половине 19 века, когда кожевенные заводы хотели найти способы ускорить процесс и сделать кожу более водонепроницаемой.
  • Кожа , дубленная альдегидом, дубится с использованием соединений глутарового альдегида или оксазолидина . Его называют «влажным белым» из-за его бледно-кремового цвета. Это основной вид кожи, не содержащей хрома, часто встречающейся в детской и автомобильной обуви. Формальдегид использовался для загара в прошлом; его использование постепенно прекращается из-за опасности для рабочих и повышенной чувствительности многих людей к формальдегиду.
    • Замша - это форма альдегидного дубления, при которой образуется пористая кожа с высокой водопоглощающей способностью. Кожа замши изготавливается с использованием морских масел (традиционно масла трески), которые окисляются с образованием альдегидов, которые дубят кожу.
  • Кожи, дубленные мозгом , производятся с помощью трудоемкого процесса с использованием эмульгированных масел, часто из мозга животных, таких как олени, крупный рогатый скот и буйвол. Они известны своей исключительной мягкостью и моются.
  • Квасцы трансформируются с использованием солей алюминия, смешанных с различными связующими веществами и источниками белка , такими как мука и яичный желток. Квасцы фактически не дубятся; скорее, этот процесс называется «тавинг», и полученный материал снова становится сыромятным, если его достаточно долго вымачивать в воде для удаления солей квасцов.

Оценки

В основном кожа выпускается следующих сортов:

  • Кожа с верхним зерном включает внешний слой кожи, известный как зернистость, который отличается более тонкими и плотно упакованными волокнами, что обеспечивает прочность и долговечность. В зависимости от толщины он может также содержать более волокнистый нижний слой, известный как кориум. Типы натуральной кожи включают:
    • Полнозернистая кожа содержит весь слой волокон без какого-либо удаления поверхности. Вместо того, чтобы изнашиваться, в течение всего срока службы на нем образуется патина . Обычно считается самой качественной кожей. Мебель и обувь часто делают из натуральной кожи. Полнозернистая кожа обычно обрабатывается растворимым анилиновым красителем. Русская кожа - это разновидность натуральной кожи.
    • Кожа с корректирующей текстурой имеет поверхность, подвергнутую финишной обработке для создания более однородного внешнего вида. Обычно это включает шлифовку или шлифовку неровностей волокон, а затем окрашивание и тиснение поверхности.
    • Нубук - это кожа с верхним зерном, которая была отшлифована или отполирована со стороны волокон, чтобы дать небольшой ворс из коротких белковых волокон, создавая бархатистую поверхность.
  • Разделенная кожа создается из кориума, оставшегося после отделения верхних волокон от шкуры, что называется каплевидным разделением. В более толстых шкурах каплевидный разрез можно дополнительно разделить на средний и плотный.
    • Кожа Bicast - это спилок, на поверхность которого нанесен полиуретановый или виниловый слой и тисненая ткань, придающая ей вид текстуры. Она немного жестче, чем натуральная кожа, но имеет более однородную текстуру.
    • Лакированная кожа - это кожа, которой после нанесения покрытия был придан глянцевый блеск. Датируемый концом 1700-х годов, он стал широко популярен после того, как изобретатель Сет Бойден в 1818 году разработал первый процесс массового производства с использованием лака на основе льняного масла. Современные версии обычно представляют собой форму двояковыпуклой кожи.
    • Замша изготавливается из нижней части разреза для создания мягкого ворсистого покрытия. Его часто делают из более молодых или мелких животных, так как кожа взрослых часто дает грубый, лохматый ворс.
  • Связанная кожа , также называемая восстановленной кожей , представляет собой материал, в котором используются обрезки кожи, которые измельчаются и склеиваются вместе с полиуретаном или латексом на сетке из волокон. Количество кожаных волокон в смеси колеблется от 10% до 90%, что влияет на свойства продукта.

От других животных

Чехлы для телефонов из кожи страуса

Сегодня большая часть кожи производится из шкур крупного рогатого скота , которые составляют около 65% всей производимой кожи. Другие используемые животные включают овец (около 13%), коз (около 11%) и свиней (около 10%). Получить точные цифры по всему миру сложно, особенно в тех областях, где кожа может быть съедена. Другие животные, упомянутые ниже, составляют лишь долю процента от общего объема производства кожи.

Конские шкуры используются для изготовления особо прочных кож. Шелл кордован - это кожа лошади, сделанная не из внешней кожи, а из нижнего слоя, встречающегося только у видов лошадей, называемого панцирем. Он ценится за его зеркальное покрытие и свойства против сминания.

Кожа ягненка и оленя используется для изготовления мягкой кожи в более дорогой одежде. Оленья кожа широко используется для изготовления рабочих перчаток и домашней обуви.

Кожа рептилий, таких как аллигатор , крокодил и змея , отличается четким рисунком, который отражает чешую их вида. Это привело к охоте и разведению этих видов частично из-за их шкур.

Из кожи кенгуру делают изделия, которые должны быть прочными и гибкими. Это материал, который чаще всего используется в кнутах . Некоторые мотоциклисты предпочитают кожу кенгуру для мотоциклетных кож из-за ее легкого веса и устойчивости к истиранию. Кожа кенгуру также используется для изготовления костюмов соколиной охоты, футбольной обуви и боксерских мешков.

Первоначально страусы выращивали для производства перьев в 19 веке, но сейчас они более популярны как для мяса, так и для кожи. Кожа страуса имеет характерный вид «гусиная кожа » из-за крупных фолликулов, на которых росли перья. Разные процессы позволяют получить различную отделку для многих областей применения, включая обивку, обувь, автомобильную продукцию, аксессуары и одежду.

В Таиланде , ската кожа используется в бумажники и ремни. Кожа ската прочная и долговечная. Кожа часто окрашивается в черный цвет и покрывается крошечными округлыми шишками в естественном узоре спины животного. Затем эти шишки обычно окрашиваются в белый цвет, чтобы выделить украшение. Сыромятная кожа ската также используется в качестве рукоятки на китайских мечах, шотландских мечах с рукояткой в ​​виде корзины и японских катанах . Кожа ската также используется в кожаных изделиях для мотоциклетных гонок на участках с высокой степенью истирания (особенно в перчатках, где ее высокая стойкость к истиранию помогает предотвратить износ в случае аварии).

Для данной толщины кожа рыбы обычно намного прочнее из-за ее перекрещенных волокон.

Воздействие на окружающую среду

Кожа оказывает некоторое воздействие на окружающую среду, в первую очередь из-за:

Углеродный след

Оценки углеродного следа бычьей кожи колеблются от 65 до 150 кг эквивалента CO 2 на квадратный метр продукции.

Водный след

Из одной тонны шкуры или кожи обычно образуется от 20 до 80 м 3 сточных вод, включая уровни хрома 100–400 мг / л, уровни сульфидов 200–800 мг / л, высокие уровни жира и других твердых отходов и заметных патогенов. загрязнение. Производители часто добавляют пестициды для защиты шкур во время транспортировки. Поскольку твердые отходы составляют до 70% сырого веса исходных шкур, процесс дубления представляет собой значительную нагрузку на водоочистные установки.

Утилизация

Кожа разлагается медленно с 25 до 40 лет , чтобы разлагаться . Однако для разложения винила и материалов, полученных из нефтехимии, требуется 500 или более лет.

Утилизация химических отходов

Кожаные джути в раджастанском стиле , Джайпур, Индия

Дубление особенно загрязняет окружающую среду в странах со слабым экологическим законодательством, например, в Индии, третьем по величине производителе и экспортере кожи в мире. В качестве примера эффективной системы предотвращения загрязнения: содержание хрома на тонну произведенной продукции обычно снижается с 8 кг до 1,5 кг. Выбросы ЛОС обычно снижаются с 30 кг / т до 2 кг / т на должным образом управляемом предприятии. В обзоре общего снижения нагрузки загрязнения, достижимого согласно Организации Объединенных Наций по промышленному развитию, публикуются точные данные о сокращении выбросов, достижимых с помощью проверенных промышленностью малоотходных передовых методов, при этом отмечается, что «даже при том, что загрязнение хромом может быть снижено на 94% на При внедрении передовых технологий минимальная остаточная нагрузка 0,15 кг / т сырой шкуры может по-прежнему вызывать трудности при использовании свалок и компостировании ила от очистки сточных вод из-за правил, действующих в настоящее время в некоторых странах ».

В Канпуре , самопровозглашенном «Мировом городе кожевников» - с 10 000 кожевенных заводов по состоянию на 2011 год и городом с населением 3 миллиона человек на берегу Ганга - уровни загрязнения были настолько высоки, что, несмотря на промышленный кризис, совет по контролю за загрязнением принял решение закрыть в июле 2009 года 49 из 404 кожевенных заводов, которые сильно загрязняют окружающую среду. В 2003 году, например, основная установка по удалению сточных вод заводов сбрасывала 22 тонны твердых отходов с содержанием хрома в день на открытом воздухе.

В районе Хазарибаг в Дакке в Бангладеш химические вещества с кожевенных заводов попадают в главную реку Дакки. Помимо экологического ущерба, это также отрицательно сказывается на здоровье как местных заводских рабочих, так и конечного потребителя. После примерно 15 лет игнорирования постановлений высшего суда правительство закрыло более 100 кожевенных заводов в этом районе на выходных 8 апреля 2017 года.

Более высокая стоимость очистки сточных вод по сравнению с сбросом неочищенных сточных вод приводит к незаконному сбросу сточных вод с целью экономии средств. Например, в Хорватии в 2001 г. надлежащие меры по борьбе с загрязнением обходились в 70–100 долл. США за тонну переработанного кожевенного сырья по сравнению с 43 долл. США за тонну за безответственное поведение. В ноябре 2009 года одна из основных компаний по производству кожи в Уганде была уличена в прямом сбросе сточных вод в водно-болотные угодья, прилегающие к озеру Виктория .

Роль ферментов

Ферменты, такие как протеазы , липазы и амилазы, играют важную роль в процессах замачивания, обезволашивания, обезжиривания и обработки кожи при производстве кожи. Протеазы - наиболее часто используемые ферменты при производстве кожи. Фермент не должен повреждать или растворять коллаген или кератин , но должен гидролизовать казеин , эластин , альбумин , глобулиноподобные белки и неструктурные белки, которые не являются необходимыми для изготовления кожи. Этот процесс называется баттингом.

Липазы используются при обезжиривании, чтобы гидролизовать частицы жира, застрявшие в коже.

Амилазы используются для смягчения кожи, подчеркивания текстуры и придания коже прочности и гибкости. Эти ферменты используются редко.

Консервация и кондиционирование

Натуральные волокна кожи со временем разрушаются. Кислые кожи особенно уязвимы для красной гнили , которая вызывает опудривание поверхности и изменение консистенции. Повреждение красной гнилью усугубляется высокими температурами и относительной влажностью. Хотя это химически необратимо, обработка может повысить прочность и предотвратить разрушение красной гнилой кожи.

Воздействие длительных периодов низкой относительной влажности (ниже 40%) может вызвать высыхание кожи, необратимо изменяя волокнистую структуру кожи. Химический ущерб может также возникать в результате воздействия факторов окружающей среды, включая ультрафиолетовый свет, озон, кислоту из сернистых и азотистых загрязнителей в воздухе, или в результате химического воздействия после любой обработки жиром или масляными соединениями. И окисление, и химическое повреждение происходят быстрее при более высоких температурах.

Доступны различные процедуры, например, кондиционеры . Седельное мыло используется для чистки, кондиционирования и смягчения кожи. Кожаная обувь широко обрабатывается кремом для обуви .

В современной культуре

Благодаря отличной устойчивости к истиранию и ветру, кожа нашла применение в тяжелых условиях. Устойчивой образ ковбоя в кожаных парнях уступила кожаную рубашку и кожаные каски летчика . Когда были изобретены мотоциклы , некоторые водители стали носить тяжелые кожаные куртки для защиты от дорожной сыпи и порывов ветра; некоторые также носят чепчики или полные кожаные штаны для защиты нижней части тела.

Гибкость кожи позволяет ей превращаться в шары и защитное снаряжение. Впоследствии во многих видах спорта используется кожаное снаряжение, такое как бейсбольные перчатки и мяч, используемый в американском футболе .

Кожаный фетишизм - это название, обычно используемое для описания фетишистского влечения к людям, носящим кожу, или, в некоторых случаях, к самой одежде.

Многие рок-группы (особенно хэви-метал и панк- группы 1970-х и 80-х годов) хорошо известны тем, что носят кожаную одежду. Экстремальные металлические группы (особенно блэк-метал группы) и гот-рок- группы носят обширную одежду из черной кожи . Кожа стала менее распространенной в панк-сообществе за последние три десятилетия, так как панки, которые поддерживают права животных, возражают против использования кожи .

Многие легковые и грузовые автомобили поставляются с дополнительными или стандартными кожаными сиденьями или сиденьями с кожаной обивкой.

Религиозная чувствительность

В странах со значительным количеством людей, исповедующих религию, которые накладывают ограничения на выбор материалов, продавцы обычно уточняют источник кожи в своих товарах. Такая маркировка помогает упростить соблюдение религиозных обрядов, поэтому, например, мусульманин не купит случайно свиной шкуры, а индуист может избежать этого. Такие табу увеличивают спрос на религиозно нейтральные кожи, такие как кожа страуса и оленя .

Иудаизм запрещает удобное ношение кожаной обуви в Йом Кипур , Тиша бе-Ав и во время траура. Также см. Свиток Тэффилин и Торы .

Джайнизм запрещает использование кожи, поскольку ее получают путем убийства животных.

Альтернативы

Было разработано множество форм искусственной кожи , обычно с использованием полиуретановых или виниловых покрытий, наносимых на тканевую основу. Существует множество названий и торговых марок такой искусственной кожи, в том числе «кожзаменитель», сумочка из «пластиковой кожи» и торговая марка Naugahyde .

Другой альтернативой является искусственная кожа, которую выращивают в лаборатории с использованием методов культивирования клеток , материалов на основе грибов и текстиля на основе желатина, полученного путем вторичной переработки отходов мясной промышленности.

использованная литература

дальнейшее чтение