Gerben bezeichnet die Verarbeitung von rohen Tierhäuten zu Leder. Dabei wird in einer Gerberei (Lederfabrik) durch den Einsatz von Gerbstoffen das Hautgefüge stabilisiert und damit Leder hergestellt.
Wesentliche Merkmale einer Gerbung sind:
Das Gerben ist eine der ältesten kulturellen Errungenschaften der Menschheit. Leder ist eines der ersten vom Menschen hergestellten Materialien.
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Grundsätzlich muss unterschieden werden ob die Haut zu Leder mit Haaren (Pelzgerbung oder Pelzzurichtung) oder ohne Haare (Ledergerbung) verarbeitet werden soll. Folgende Schritte sind bei der handwerklichen oder industriellen Lederherstellung üblich.
Die Gerbung von Pelzfellen verläuft ähnlich:
Die urtümliche Lederherstellung bei Naturvölkern war ähnlich - im Rahmen der lokalen beziehungsweise historischen Möglichkeiten - organisiert. Die typischen Arbeitsgefäße für die Nassprozesse sind das Fass bei der Lederherstellung und die Haspel bei der Pelzzurichtung.
Sie besteht aus den drei Lagen Ober-, Leder- und Unterhaut. Ober- und Unterhaut werden mechanisch entfernt und die mittlere Lederhaut weiterverarbeitet. Diese besteht zu 1/3 aus Eiweiß (Kollagen) und Wasser. Die Gerbung soll verhindern, dass beim Trocknen die Strukturelemente des Kollagens (Fibrillen) durch die Oberflächenspannung des Wassers verkleben und die Lederhaut hornartig auftrocknet. Bei der Gerbung werden die Fibrillen von den Gerbstoffen durch Querverbindungen vernetzt.
Nach dem Häuten werden die Rohhäute zunächst getrimmt (beschnitten, zugeschnitten). Dadurch werden Teile entfernt, die zur Lederherstellung nicht geeignet sind (wie z.B. Geschlechtsteile). Danach muss die Haut schnellstmöglich konserviert werden, um den organischen Verfall aufzuhalten und qualitative Schäden zu vermeiden. Dies geschieht meistens durch Salzen. In Regionen, wo die Entfernungen und die Lieferketten es zulassen, werden die Häute auch durch Kühlung kurzzeitkonserviert und damit auf Salz verzichtet. In manchen Regionen, in denen Salz knapp ist und es das Klima zulässt, werden Häute und Felle auch noch getrocknet.
Nach dem Transport durchläuft die Haut die Wasserwerkstatt, in deren Verlauf die nicht ledergebenden Bestandteile (Haare, Unterhautbindegewebe, Fett und unstrukturierte Eiweiße) entfernt werden.
* 1. Weiche, Äscher Ziel: Hautaufschluss, Enthaarung - Entfernung der Oberhaut Beim ersten Arbeitsgang, der Weiche wird die Haut in Wasser eingelegt, damit sie gereinigt und auf den ursprünglichen, natürlichen Wassergehalt gebracht wird. Anschließend wird Haut einige Stunden bis einige Tage in den Äscher eingelegt. Im traditionellen Verfahren verwendete man dafür meist nur Kalkmilch. Heute geschieht der Prozess meist im hochalkalischen Bereich mit Kalk und Sulfiden und / oder Enzymen, wodurch die Enthaarung wesentlich beschleunigt wird. Je intensiver der Hautaufschluss um so weicher wird das fertige Leder.
* 2. Entfleischen, Spalten, Streichen. Beim Entfleischen wird die Unterhaut mechanisch entfernt, so dass schließlich nur noch die Lederhaut übrig bleibt. Früher wurde das händisch am Gerberbaum durchgeführt - siehe Bild. Heute wird der Arbeitsgang maschinell ausgeführt. Beim Spalten wird die Lederhaut horizontal über die ganz Fläche durchgeschnitten. Man erhält den Narbenspalt mit der Papilarschicht und der Retikularschicht, und den Fleischspalt der nur aus Retikularschicht besteht.
* 3. Entkälken, enzymatische Beize, Entfettung Durch die starke alkalische Behandlung des Äschers quillt die Haut stark auf. Beim Entkälken werden die Äscherchemikalien aus der Haut entfernt, der pH-Wert wird weitgehend neutralisiert und die Haut erhält ihren natürlichen Quellungszustand. Dadurch können die nachfolgenden Chemikalien und Gerbstoffe in die Haut eindringen. Wenn man ein weiches Leder herstellen möchte, wird die so genannte Blöße mit Enzymen einer Beize unterzogen. Rohware mit viel Naturfett erhält noch eine besondere Entfettung mit Tensiden.
Vor dem Gerben erfolgt meist der sogenannte Pickel. Das ist ein Bad, bestehend aus Wasser, Salz und Säure, um die Haut sauerzustellen, und für den gleichmäßigen Gerbstofftransport durch die Haut zu sorgen. Danach kann mit der eigentlichen Gerbung begonnen werden. Dabei werden die Häute mit tierischen, mineralischen oder pflanzlichen Gerbstoffen behandelt und dadurch haltbar gemacht und in ihren technischen Eigenschaften verändert.
Der Gerbungsprozess besteht aus drei Phasen: dem Quellen des Kollagen, dem Eindringen und Durchdringen des Gerbextrakts und dessen Fixierung.
Bei der dominierenden Chromgerbung vernetzen basische Chrom-(III)-Komplexe benachbarte Fibrillen. Bei der pflanzlichen Gerbung werden die Fibrillen von Polyphenolen aus Blättern, Wurzeln und Früchten vernetzt. Bei der Fett- und Aldehydgerbung reagieren Aldehyde mit dem Kollagen. Außer bei der Altsämischgerbung (Fettgerbung) werden in allen Verfahren Kombinationen verschiedener Gerbstoffe verwendet. Bei der Neusämischgerbung werden aber heute auch Kombinationen von synthetischen Gerbstoffen und Tran verwendet.
Es gibt drei Arten der Gerbstoffverbindung mit der Haut, die Ionenbindung (bei Gerbsalzen), die Wasserstoffbrückenbindung (bei pflanzlichen Gerbstoffen) und die Einlagerung (Überschuss) der Gerbmittel.
Im klassischen Verfahren der Alt-Grubengerbung mit rein pflanzlichen Gerbstoffen und einer Gerbzeit von mehr als 12 Monaten im Farbengang, das die natürlichste Art der Ledergerbung darstellt, entstehen hochwertige Bodenleder mit extrem langer Haltbarkeit.
Nach Abschluss der Gerbung werden die Leder dann je nach Verwendungszweck nachgegerbt, gewaschen, gefärbt und gefettet. Nach der Trocknung kann zur Steigerung der Gebrauchsfähigkeit noch eine Oberflächenbehandlung mit Zurichtmitteln erfolgen.
Bei der pflanzlichen Gerberei (vegetabile Gerbung, Lohgerberei) werden Eichen- oder Fichtenrinden, Auszüge aus Quebracho-, Kastanien- oder Eichenholz, Mimosa-, Sumach- und andere Holz- bzw. Rindengerbstoffe zur Gewinnung der Gerberlohe eingesetzt. Aus dieser Nutzung entstanden die Lohwälder. Die pflanzlichen Gerbmittel werden in einer Lohmühle gemahlen. Der verwendete Sud wird auch Brühe oder Extrakt genannt.
Man unterscheidet folgende Arten der Gerberei:
Die meisten Bekleidungsleder werden heute mittels Chromgerbung verarbeitet. Dadurch entstehen reißfeste, schweiß- und hitzebeständige Leder.
In früheren Jahrhunderten war die Gerberei eine gesellschaftlich nicht sehr anerkannte und gefährliche Arbeit. Der Umgang mit der faulenden Haut und den (giftigen) Chemikalien setzte erstens extremen Gestank frei und zweitens konnte man sich leicht mit Milzbrand und anderen Krankheiten infizieren. Ein Arbeiter, der Milzbrand überlebt hatte, war sehr wertvoll und genoss eine bessere Behandlung durch seinen Arbeitgeber. Insgesamt waren Gerber aber eher, was man im indischen Kastensystem Unberührbare nennt. Einen Eindruck davon kann man in Das Parfum von Patrick Süskind gewinnen.
Skriptum zur Technologie der Lederherstellung der Höheren Bundes-Lehr- und Versuchsanstalt für Chemische Industrie in Wien Chemie des Leders und des Gerbprozesses