چرم سازی یا دباغی پوست فرآیند فیزیکی شیمیایی است که بر اثر اعمال فیزیکی و تاثیرات مواد شیمیایی و یا گیاهی، پوست خام فاسد شدنی به کارایی فاسد نشدنی و با ارزش و قابل استفاده برای انسان به نام چرم تبدیل می شود. اسید فرمیک در صنایع چرم سازی در مراحل تولید و رنگرزی چرم، در مراحل مذکور کارایی بیشتری در مقایسه با سایر اسیدها دارد.
به طور کلی پوست خام پس از طی مراحل زیر به چرم تبدیل می شود. از اسید فرمیک در 2 مرحله خیساندن اسیدی و رنگرزی استفاده می شود که در ادامه به شرح کاربرد دقیق این ماده در صنعت چرم سازی می پردازیم.
مراحل پرداخت پوست
خیساندن
خیساندن پوست در حوضچه هایی که دارای پره جهت جابجایی پوست ها است، انجام می شود. پوست های نمک سود شده را در این مکان ها قرار می دهند، سپس جریان آب سرد روی آنها باعث حل شدن نمک در آب شده و در پی آن غلظت نمک در فضای بین الیاف پوست کم می شود. پروتئین های کروی نظیر آلبومین خون نیز با کم شدن نمک با آب شسته شده و از پوست خارج می شوند.
خیساندن اسیدی و آهک دهی
در صنعت چرم سازی اسید فرمیک یکی از عامل هایی است که عمل تبدیل پوست حیوانات به چرم را به گونه ای متوازن و با بازدهی بالا به انجام می رساند. عمل آهک دهی به منظور سست کردن ریشه مو انجام می شود. آهک گیری و آنزیم دهی، پوست را در شرایطی قلیایی قرار می دهد اما در فرآیند چرم سازی به محیط اسیدی نیاز می باشد. بنابراین پیش از عمل دباغی در فرآیند اسیدی کردن، پوست را در اسید سولفوریک و اسید فرمیک قرار می دهند. بدون انجام این کار، عصاره دباغی به سطح پوست چسبیده، در حالیکه لایه های داخلی پوست پردازش نشده و خام باقی می مانند. اسید سولفوریک pH عصاره را کاهش می دهد، در حالیکه اسید فرمیک به گونه ای یکنواخت و سریع به الیاف کلاژن نفوذ می کند.
اسید فرمیک همچنین تضمین می کند که کرومی که در پروسه چرم سازی استفاده می شود در تمام لایه های پوست نفوذ کرده، بدون اینکه از قبل با الیاف کلاژن واکنشی داشته باشد. در مرحله بعد، افزودن تدریجی محلول قلیایی باعث شروع واکنش ترکیبات کروم با کلاژن می شود.
لش زدایی
پس از مرحله آهک دهی برای حذف تمامی بافت های غیرضروری پوست که در سطح درونی و بدون موی پوست وجود دارد، از دستگاهی به نام لش بر استفاده 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.
آهک گیری
در این مرحله به منظور تنظیم pH و حذف آهک اضافی برای مرحله آنزیم دهی، پوست را با آب یا اسید (HCL) و آمونیوم سولفات شستشو می دهند. برای تنظیم pH پوست هایی که با مواد گیاهی دباغی می شوند، از اسید لاکتیک استفاده می کنند. جهت از بین بردن مواد زاید و سدیم سولفید جذب شده، پوست ها باید با جریان آب حداقل یک ساعت شستشو داده شوند.
آنزیم دهی
در مرحله آنزیم دهی مواد زاید پوست تجزیه و پوست آماده دباغی می شود. موادی که در این مرحله از پوست جدا می شوند عبارتند از: پروتئین های غیرکلاژنی، لایه بیرونی پوست، مو و لکه های موجود بر سطح پوست، فولیکول مو و منفذهای پوست که باید کاملا از بین بروند.
چربی گیری
چون بعضی از پوست ها دارای چربی است، پیش از عملیات دباغی باید چربی آن ها حذف شود. بدین منظور چربی را به وسیله سدیم هیدروکسید به صابون تبدیل کرده و سپس آن را با آب شستشو می دهند.
رنگ کردن
مواد رنگی که از آنها برای رنگ آمیزی چرم ها استفاده می شود، 2 دسته اند:
1. مواد رنگی معدنی غیر محلول در آب مانند روی اکسید، سرب کرومات و… که قدرت پوشش زیادی دارند.
2. مواد رنگی آلی محلول در آب.
مزایای اسید فرمیک در چرم سازی
در فرآیند رنگرزی چرم، اسید فرمیک در مقایسه با سایر اسیدها دارای مزایایی به شرح زیر می باشد:
• اسید فرمیک در ثبات و پایداری رنگ و عصاره های دباغی موثر است.
• pH مقیاسی برای میزان غلظت یون های هیدروژن در یک محلول است. اسیدهای قوی مانند هیدروکلریک اسید با نوعی از غلظت که معمولا در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد، دارای pH بین 0 و 1 هستند. هرچه میزان pH پایین تر باشد، غلظت یون های هیدروژن موجود در محلول بیشتر است. میزان غلظت یون های هیدروژن اسید فرمیک نیز در این رابطه دارای کارایی مناسب و سازگار است.
• اسید فرمیک به صورت دقیق میزان pH را نتطیم می کند.
• استفاده از اسید فرمیک منجر به ایجاد میزان خلوص بالا و قابل اطمینان شده و هیچگونه آلودگی بر کیفیت خروجی تاثیرگذار نیست.
