漆皮
背景
漆皮是经过化学处理的皮革,使其具有闪亮的反光表面。它通常是黑色的,长期以来一直流行于礼服和舞鞋。漆皮的大部分制备步骤与其他优质皮革相同。然而,它是在最后的整理阶段,当它涂上一层漆以赋予它特有的光泽度。所有皮革均来自动物皮或兽皮。大多数生皮是肉类工业的副产品。为牛肉屠宰的牛皮构成了皮革工业的主体。其他常见的皮革由绵羊、山羊和猪的皮革制成,所谓的新奇皮革来自鳄鱼皮和蛇皮等爬行动物的皮,甚至来自鸵鸟的皮。漆皮通常轻而薄,通常来自小牛皮或小牛皮。然而,如今,漆皮可以由任何种类的皮革制成,并且不需要比大多数鞋革的质量更好。
哺乳动物的皮革由三层组成:外层有毛,中间厚层,内层多脂肪。制造皮革的过程称为鞣制,包括去除脂肪和毛发,并对厚厚的中间层进行化学变化,以保持和加强它,同时赋予其灵活性。从被屠宰的动物身上取出的皮革在短短几个小时内就开始腐烂。因此,鞣制的第一步是保护皮革。纵观历史,这通常是通过腌制来完成的。然后,保存的生皮以多种方式中的任何一种进行处理,以去除毛发并溶解脂肪。然后用对胶原蛋白起作用的化学物质进行处理,胶原蛋白是构成皮肤中层大部分的纤维蛋白。 tanning 一词源自单宁,这是一种存在于许多植物中的化学物质,可与胶原蛋白发生反应以加强其分子键。鞣制后,原始皮革变得结实、富有弹性且经久耐用。
用兽皮制作皮革是一门古老的艺术。鞣制皮革的基本技术可以追溯到史前时代,当时原始民族显然用植物物质鞣制皮革。古埃及人和希伯来人用植物产品鞣制皮革。希伯来人使用橡树皮,埃及人使用一种叫做 babul 的植物的豆荚。罗马人有一个蓬勃发展的制革业,使用某些树皮、浆果和木材提取物。晒黑在中世纪的欧洲已经失传,但这种艺术在阿拉伯世界仍然存在,后来又被重新引入欧洲。到 18 世纪,晒黑在旧世界和新世界都很普遍。虽然晒黑是一项技术含量相对较低的操作,但它仍然需要一些专门的工具,例如去肉刀、刮刀和浸泡桶。直到 19 世纪后期,所有鞣制化学品都是植物衍生物,如铁杉、橡树或漆树树皮。制革商对生皮进行盐渍处理,将它们浸泡在石灰中去毛,在酸性溶液(通常是粪便)中脱灰,然后将生皮浸泡在越来越强的植物单宁溶液中。
19 世纪末,化学鞣制成为可能。在该方法中,鞣剂是硫酸铬。该工艺于 1858 年被发现,1884 年在纽约首次商业化生产铬鞣革。虽然最初的方法有一些缺点,但铬鞣很快取代了植物鞣制。随着 20 世纪工业的发展,制革过程越来越机械化。大型机器使大批量成为可能。早期的制革厂通常位于植物鞣制材料的来源附近,例如在美国弗吉尼亚州、田纳西州和北卡罗来纳州长大的许多制革厂,因为那里有可用的栗木。到 20 世纪初期,植物单宁从南美洲大量进口,铬鞣的成分与任何特定地区无关。因此,制革厂可以建在任何地方,集中在美国中西部地区,这是大多数牛肉屠宰场。进入二十一世纪,由于世界其他地区的劳动力成本低,进口皮革更加经济,美国的制革业正在衰退。
皮革有多种用途,有多种形式,从用于肩带和背带的厚实坚固的牛皮到用于手套的柔软童皮。直到 19 世纪,最常见的鞋革是一种非常重的皮革,可以制作结实的靴子。出于实用的目的,欧洲的男性和女性也穿着木鞋或称为 pattens 的铁底鞋,将穿着者抬到泥泞和淤泥之上。从路易十四到 19 世纪初,男鞋比女鞋更容易受到时尚的影响,因为女性的脚通常被宽大的裙子遮住。舞鞋除外。上流社会的男女都渴望在舞会和派对上穿花哨、时尚的平底鞋。正是因为这种鞋,漆皮才开始流行起来。 1799 年,英国人 Edmund Prior 发明了制作漆皮的工艺。普莱尔申请了一种用染料和煮沸的油为皮革涂漆并用油性清漆涂饰的工艺。 1805 年,另一项专利被授予 Mollersten,这是一项使用亚麻籽油、鲸油、马油和灯黑的皮革涂饰技术。这种专利或“日本”皮革提供的闪亮、黑色、防水表面在英国和国外掀起了一股热潮。漆皮于 1822 年首次出现在商业上,并一直流行到今天。最早的漆皮由优质皮革制成,例如小牛皮或小牛皮。皮革是通过制造黑色鞋革的常规工艺鞣制的。从那里,制革商小心地在皮革上涂上一层涂有染料和其他成分的清漆。 1854 年的一项专利将清漆成分描述为“油、琥珀、普鲁士蓝、石蜡、白铅、赭石、鳕鱼、沥青,有时还有柯巴油”。在实践中,许多制革商对他们的清漆配方保密,甚至专利申请中列出的成分也可能被伪造以甩开竞争对手。足够纯度的亚麻籽油和被称为普鲁士蓝的染料似乎是大多数漆皮饰面的基础。从精细的黑色皮革开始,制革商涂上一层清漆,涂上多达 15 层,然后在阳光下或在两者之间的炉子中干燥皮革。诀窍是获得光滑、坚硬的表面,同时也有一定的弹性,这样皮革以后就不会开裂。除了机械化外,现代生产漆皮的工艺与 19 世纪使用的工艺并无太大不同。在硬饰面和柔韧饰面之间寻找平衡存在同样的问题,制造商使用不同的配方和技术。
原材料
最早的漆皮总是从优质皮革开始。因为今天使用的清漆比早期的亚麻籽油配方效果更好,现在几乎所有优质皮革都可以涂上专利。今天的大多数漆皮都是从牛皮开始的。饰面是聚氨酯和丙烯酸的混合物。这两种材料具有不同的特性。聚氨酯具有坚硬的饰面、光泽和耐用,但丙烯酸导致最终产品更灵活。因此皮革化学家将两者结合以获得最佳品质。因此,实际使用的表面处理会因制革厂而异,可能也会因批次而异。整理材料也充满了黑色染料。染料配方也因植物而异。其他原材料对于整个皮革制造来说是通用的:用于固化皮革的盐;消毒剂;用于脱毛的石灰或其他腐蚀性化学品;各种酸和盐,用于对生皮进行脱灰并使它们达到适合鞣革的 pH 值平衡;铬鞣盐和不同阶段的水。
动物皮必须经过 6e 固化以防止分解。
制造过程
准备隐藏
- 1 使用的皮革通常是牛,在大多数情况下,它是作为肉类工业的副产品生产的。也就是说,主要是为了肉而屠宰牛,然后将皮革卖给制革厂。皮革由熟练的工人去除,他们仔细切割以保持其完整性。任何杂乱的切口或痕迹都会严重影响生皮的质量。去除后数小时内,由于毛发侧和肉侧都有大量微生物,皮肤将开始腐烂。所以皮肤会立即保存在盐中。兽皮可以简单地铺开,两面都撒上盐,然后再将下一张兽皮叠在上面。或者,在大型商业屠宰场,生皮从屠宰场取出并通过冷却机发送。这是一个大型滚筒洗衣机,既可以清除表面污垢和粪便,又可以降低皮革的温度,使附着的脂肪凝固。接下来,工人们将生皮通过另一种称为去肉机的仪器。一对工人通过去肉机的圆筒一次一个地喂生皮,在那里粪便被倒入一个容器中,剩下的脂肪和肉放入另一个单独的容器中。屠宰场可以出售脂肪和肉类。然后将清洗过的生皮装入一大桶盐水中。
在仓库
- 2 生皮在盐水中腌制至少 24 小时后,屠宰场将它们运送到制革厂。在美国,大多数制革厂都设有大型仓库,用于存放经过处理的生皮,在进行进一步加工之前,他们可以将生皮存放长达一年之久。这种做法在 1970 年代后期发生了变化,现在大多数国内制革厂都遵循“准时”制造原则,只保留很少的生皮库存。因此,虽然固化后的生皮可以在鞣制前保存相当长的时间,但在当今的实践中,它们可能会直接进行下一步。
浸泡、浸灰和软化
- 3 固化的生皮在准备进行鞣制之前在制革厂经过几个步骤。这些统称为“beamhouse”操作。在 Beamhouse 的总时间需要 12-24 小时。梁屋一词源自古老的做法,当时将兽皮挂在一个特殊的弯曲原木或桌子上,称为梁 为制作漆皮,鞣制的皮革需要用聚氨酯/丙烯酸溶液涂三遍,然后抽真空干燥以将涂层密封到皮革上。中间涂层中加入染料,赋予漆皮闪亮的黑色外观。 脱毛。制革工人首先将腌制的生皮浸泡在大桶或滚筒中的冷水中。这将去除盐水固化中的盐分。或者,如果生皮已经在干盐中固化,它会重新水化它们。接下来将石灰或其他腐蚀性化学物质添加到浸泡液中,以松开头发。生皮在这个阶段膨胀,变成蓝白色和橡胶状。然后,皮革经过称为软化的步骤。软化去除头发、脂肪和其他不需要的颗粒。它还可以缓慢降低生皮的 pH 值,从强碱性变为中性或微酸性。皮革经过清洗,然后放入含有一些钙盐和酶的温水浴中。更多的温水流入浴缸,逐渐升高温度。酶的作用降低了生皮的碱度。脂肪也会分解。水温逐渐降低。清洗生皮,直到去除所有毛发、脂肪和化学物质。
晒黑
- 4 现在皮革已准备好进行鞣制。工人们将它们装入一个巨大的旋转滚筒中。滚筒充满鞣制溶液,由水中的铬盐制成。生皮在鞣制溶液中浸泡 8 到 12 小时。铬的化学作用将皮革转化为皮革。溶液中的染料也赋予皮革颜色。对于漆皮,这通常是黑色的。工人在浴中适当时间后将皮革取出,并将其送至干燥区至少 24 小时。
整理
- 5 前面的所有步骤都适用于任何皮革。只有经过精加工,皮革才能转化为漆皮的特定产品。在美国,一种常见的整理技术曾经是聚氨酯和/或丙烯酸的喷涂应用。但由于对空气污染的考虑,大多数漆皮涂饰都是通过某种所谓的水分散体,即液体应用来完成的。一种常用的方法是使用称为流涂机的机器。工人将液体聚氨酯/丙烯酸树脂装入传送带上方的罐中。兽皮在皮带上穿过水箱下方。溢出的液体瀑布击中行驶的皮革,并涂上饰面。接下来,完成的生皮在木板上拉伸并通过加热的隧道进行干燥。根据制革厂和特定应用,烘道可能使用红外线或紫外线。第一层饰面的配方使其完全渗透皮革。干燥后,皮革再次通过流涂机,这次是用于包含染料的中间涂层。然后像以前一样干燥,并涂上第三道也是最后一道面漆。这种面漆是透明的,干后坚硬、有光泽且防水。
最后的步骤
- 6 最后一层涂层干了之后,皮革就可以交给买家了,很可能是一家鞋类制造商。尽管经历了这一切,皮革仍保持其原始形状。除了可能修剪一些较厚或损坏的区域外,它还没有被切割。鞋子制造商将其切成许多块,尽可能减少浪费。
质量控制
质量控制因制革厂而异,主要取决于客户签订的合同。好的漆皮不应开裂,漆面应彻底干燥且摸起来坚硬,不发粘,不应轻易磨损。设备齐全的制革厂可能会针对所有这些条件进行测试,并对成品进行化学分析。其他制革厂可能只是目视检查最终产品。通常,成品漆皮的客户必须与制革厂同意应进行哪些测试或皮革应符合哪些标准。
副产品/废物
鞣制皮革并加工成漆皮会产生大量废水。如果使用面漆喷涂,则会造成空气污染。在 1980 年代的美国,环境保护署 (EPA) 加强了其制革厂空气排放标准,因此,大多数现在使用水性饰面应用。制革厂必须想办法处理被化学品严重污染的废水。可以在废水处理设施中清洁水。然后清洁的水可以被制革厂重复使用。一些皮革副产品也可以重复使用。生皮碎屑可以作为狗咀嚼物出售。可以收集废毛发、脂肪和其他动物固体并制成肥料。尽管制革行业以污染和难闻气味着称,但专门的工厂可以回收其废物以减少对环境的影响。
制造工艺