صنعت چرم و پوست به گواه تاریخ، سابقه‌ای پیش از ورود آریایی‌ها به ایران داشته است. صنعت چرم با وجود اینکه همواره در اقتصاد کلان کشور، نقش مهم و اجتناب‌ناپذیری را ایفا کرده است در حال حاضر مشکلاتی نظیر افزایش شدید قیمت مواد اولیه و عقب افتادن از جریان تولید جهان را تجربه می‌کند. دورنمای اصلی تمامی شرکت‌های تجاری و صنعتی دنیا، دستیابی به قابلیت‌های جهانی و به عبارتی بهتر، جهانی شدن است. برای رسیدن به این هدف، سازمان‌ها باید محصولات خود را به کیفیت و استانداردهای مورد قبول بازارهای جهانی برسانند. با ظهور فناوری‌های جدید، تولیدکنندگان کنونی با تهدیدهای گسترده رقابت بین‌المللی روبه‌رو شده‌اند، از این رو تضمین و تداوم حیات شرکت‌ها در گرو بهره‌گیری از دانش و فناوری‌های نوین در جهت ارتقا کیفیت و ایجاد امکان رقابت با محصولات موجود می‌باشد. در این فناوری نوظهور نانو در صنعت چرم امکان ایجاد قابلیت‌های جدید و رفع برخی مشکلات موجود در این صنعت را فراهم آورده است.
آشنایی با صنعت چرم
با وجود اینکه هر نوع پوست را می‌توان دباغی کرد، لیکن در چرم‌سازی از پوست حیواناتی استفاده می‌شود که کاربرد اقتصادی دارد. پوست‌های مورد مصرف صنایع چرم‌سازی را می‌توان به شرح ذیل دسته‌بندی کرد:
پوست سنگین: پوستی که از نظر وزن و اندازه بزرگ باشد مثل گاو، گاومیش، شتر، اسب و…
پوست سبک: شامل پوست حیواناتی مثل بز، گوسفند، کانگورو و…
پوست ماهی: ماهیان خاویاری، کوسه ماهی و…
پوست خزندگان: مثل پوست مار و کروکودیل و…
پوست پرندگان: مثل پوست شترمرغ
پوست‌های تزئینی: مثل پوست خرگوش و روباه و آهو که بیشتر در ساخت خز از آنها استفاده می‌شود.
پوست‌های سبک و سنگین، بیشترین بخش از پوست‌های مصرفی در صنایع چرم‌سازی را تشکیل می‌دهند. چرم‌سازی عملیاتی است که طی آن پوست فسادپذیر تبدیل به کالای فسادناپذیر(چرم) می شود و این عمل طی مراحل ذیل انجام می‌شود.
– زدودن اجزای نامطلوب نظیر مو، گوشت، چربی و مواد بین فیبریلی، شبکه‌‌ای متراکم از الیاف پروتئینی کلاژن به جای می‌گذارد که نرم بوده و آب در فضای بین لیفی آن وجود دارد.
– در مرحله دباغی پوست با ماده تانن عمل‌آوری می‌شود. این ماده آب را از پوست خارج کرده و با پوست ترکیب شده و مقاومت پوست را در برابر گرما، هیدرولیز و میکرو ارگانیزم‌ها افزایش می‌دهد.
– عملیات تکمیل به منظور دستیابی به حد مطلوب ضخامت، رطوبت و چربی و ایجاد ظاهری مطلوب در کالای نهایی انجام می‌شود.
به طور کلی فرآیند تولید چرم از پوست خام، شامل چهار مرحله می‌باشد که در شکل زیر محصول تولید شده از هر مرحله نشان داده شده است.
چالش‌های موجود در صنعت تولید چرم
پساب صنعت چرم همانند اکثر صنایع تولیدی دارای آلودگی‌های زیست محیطی است. هرچند با تاسیس شهرک‌های صنعتی به منظور استقرار متمرکز این کارخانجات بخشی از مشکلات ناشی از پساب با استفاده از سامانه‌های تصفیه مرکزی برطرف شده است، لیکن هنوز صنعت چرم با تولید مواد زاید و فاسد شدنی دام، موجب آزاد شدن مقدار زیادی گاز دی‌اکسیدکربن در فضا می‌شود که موضوع بحث‌برانگیز بالا رفتن دمای کره زمین را فراهم می‌آورد. از طرفی در صنایع چرم‌سازی استفاده از نمک‌های کروم سه ظرفیتی در مرحله تولید وت‌بلو باعث ایجاد پساب آبی رنگ می‌گردد که پس از دفع در محیط و تبدیل آن به کروم شش ظرفیتی، از نظر بهداشتی مخاطرات فراوانی برای انسان و محیط ایجاد می‌نماید. گذشته از بوی بسیار نامطبوع فرآیندهای چرم‌سازی، حدود 60 نوع ماده شیمیایی شامل مواد چربی‌زدا، روغن، یکنواخت‌کننده، ضدقارچ و ضد باکتری، رنگزا، براق‌کننده رزینی و… در مراحل مختلف تولید چرم و سپس رنگرزی و تکمیل آن، استفاده شده که همه این مواد در نهایت، راهی کانال‌های جمع‌آوری پساب می‌شود و سبب بروز مشکلات زیست محیطی می‌شوند. در واقع آلودگی‌های زیست محیطی این صنعت باعث تعطیلی تدریجی واحدهای چرم‌سازی کشورهای پیشرفته دنیا از جمله ایتالیا، آلمان شده و فقط مراحل نهایی تولید چرم و تولید محصولات چرمی از جمله کیف، کفش و پوشاک که از آلودگی برای محیط‌زیست برخوردار نمی‌باشند، در این کشورها انجام شود.
کاربرد فناوری نانو در صنعت تولید چرم
امروزه با گسترش فناوری نانو در زمینه‌های مختلف از جمله صنعت نساجی و چرم، بسیاری از مشکلات و چالش‌های پیش‌رو تا حدودی قابل برطرف شدن هستند. از طرفی با توجه به نیاز مصرف‌کنندگان به کالاهای با خواص مطلوب و ویژه، انجام عملیات تکمیل بر روی چرم جهت دستیابی به بالاترین حد مطلوب نیز مورد نیاز است.
ادامه دارد…
