Cuir verni

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Contexte

Le cuir verni est un cuir qui a été fini avec des produits chimiques qui lui donnent une surface brillante et réfléchissante. Il est généralement noir et a longtemps été populaire pour les chaussures de ville et de danse. La plupart des étapes de la préparation du cuir verni sont les mêmes que pour les autres cuirs de qualité. Cependant, il est en phase de finition finale, lorsqu'il est enduit d'une laque pour lui donner sa brillance caractéristique. Tout le cuir est dérivé de peaux ou de cuirs d'animaux. La plupart des peaux sont un sous-produit de l'industrie de la viande. Les peaux de bovins abattus pour la viande bovine constituent l'essentiel de l'industrie du cuir. D'autres cuirs courants sont fabriqués à partir de peaux de mouton, de chèvre et de porc, et les cuirs dits fantaisie sont dérivés de peaux de reptiles, tels que l'alligator et le serpent, et même de l'autruche. Le cuir verni est généralement léger et fin, et provient généralement d'un veau ou d'un chevreau. Aujourd'hui, cependant, le cuir verni peut être fabriqué à partir de n'importe quel type de peau et n'a pas besoin d'être de meilleure qualité que la plupart des cuirs de chaussures.

Les peaux de mammifères sont composées de trois couches :une couche externe velue, une couche centrale épaisse et une couche interne grasse. Le processus de fabrication du cuir, appelé tannage, consiste à éliminer les graisses et les poils, et à opérer une transformation chimique sur l'épaisse couche intermédiaire pour la préserver et la renforcer tout en lui donnant de la souplesse. Une peau retirée d'un animal abattu commence à se décomposer en quelques heures seulement. La première étape du tannage est donc de préserver la peau. Tout au long de l'histoire, cela se faisait généralement par salage. Ensuite, la peau conservée est traitée de plusieurs manières pour éliminer les poils et dissoudre la graisse. Il est ensuite traité avec des produits chimiques qui agissent sur le collagène, une protéine fibreuse constituant la majeure partie de la couche intermédiaire de la peau. Le mot bronzage dérive du tanin, un produit chimique présent dans de nombreuses plantes qui réagit avec le collagène pour renforcer ses liaisons moléculaires. Une fois tannée, la peau d'origine devient solide, élastique et durable.

Le traitement des peaux d'animaux pour en faire du cuir est un art ancien. La technique de base du tannage du cuir remonte à la préhistoire, lorsque les peuples primitifs tannaient apparemment les peaux avec des matières végétales. Les anciens Égyptiens et les Hébreux tannaient le cuir avec des produits végétaux. Les Hébreux utilisaient de l'écorce de chêne et les Égyptiens la gousse d'une plante appelée babul. Les Romains avaient une industrie de la tannerie florissante, utilisant certaines écorces d'arbres, des baies et des extraits de bois. Le bronzage a été perdu en Europe au Moyen Âge, mais l'art a été maintenu en vie dans le monde arabe et réintroduit en Europe plus tard. Au XVIIIe siècle, le tannage était répandu dans l'Ancien et le Nouveau Monde. Bien que le tannage soit une opération relativement peu technologique, il nécessitait tout de même certains outils spécialisés, tels que des couteaux à chair, des grattoirs et des cuves de trempage. Jusqu'à la fin du XIXe siècle, tous les produits chimiques de tannage étaient des dérivés de plantes, comme la pruche, le chêne ou l'écorce de sumac. Les tanneurs salaient les peaux, les faisaient tremper dans de la chaux pour les épiler, les déchaulaient dans une solution acide, généralement du fumier, puis faisaient tremper les peaux dans des solutions de plus en plus fortes de tanin végétal.

A la fin du XIXe siècle, le tannage chimique est devenu possible. Dans ce procédé, l'agent tannant est le sulfate de chrome. Le procédé a été découvert en 1858 et la première production commerciale de cuir tanné au chrome a eu lieu à New York en 1884. Bien que la méthode initiale présentait certains inconvénients, le tannage au chrome a rapidement remplacé le tannage végétal. Au fur et à mesure que l'industrie se développait au XXe siècle, le processus de tannage était de plus en plus mécanisé. Les grandes machines ont rendu possible un volume élevé. Les premières tanneries étaient généralement situées à proximité d'une source de matériaux de tannage végétal, comme celles qui ont grandi en Virginie, au Tennessee et en Caroline du Nord aux États-Unis en raison de la disponibilité du bois de châtaignier. Au début du XXe siècle, les tanins végétaux étaient importés en grande quantité d'Amérique du Sud et les ingrédients du tannage au chrome n'étaient liés à aucune localité en particulier. Des tanneries pourraient ainsi être construites n'importe où, et centrées dans la région du Midwest des États-Unis, site de la plupart des abattages de bœuf. À l'aube du XXIe siècle, l'industrie du tannage aux États-Unis est en déclin, car les faibles coûts de main-d'œuvre dans d'autres parties du monde rendent les cuirs importés plus économiques.

Le cuir a de nombreuses utilisations et se présente sous de nombreuses formes, du cuir de vache épais et robuste pour les sangles et les harnais au cuir de chevreau souple pour les gants. Le cuir de chaussure le plus courant jusqu'au XIXe siècle aurait été un type très lourd pour fabriquer des bottes robustes. Pour des raisons pratiques, les hommes et les femmes en Europe portaient également des chaussures en bois ou des chaussures à semelles de fer appelées pattens pour hisser le porteur au-dessus de la boue et de la boue. Depuis l'époque de Louis XIV jusqu'au début du XIXe siècle, les chaussures pour hommes étaient plus soumises aux caprices de la mode que les chaussures pour femmes, car les pieds des femmes étaient généralement recouverts de jupes volumineuses. L'exception était les chaussures de danse. Les deux sexes des classes supérieures avaient envie de chaussures plates fantaisie et à la mode pour les bals et les fêtes. C'est pour ce genre de chaussures que le cuir verni est devenu populaire pour la première fois. Le procédé de fabrication du cuir verni a été inventé en 1799 par un anglais, Edmund Prior. Prior a breveté un procédé pour peindre le cuir avec des colorants et de l'huile bouillie, et le finir avec un vernis à l'huile. En 1805, un autre brevet fut accordé, cette fois à un certain Mollersten, pour une technique de finition du cuir utilisant de l'huile de lin, de l'huile de baleine, de la graisse de cheval et du noir de fumée. La surface brillante, noire et imperméable offerte par ce cuir verni ou "japonisé" a suscité un engouement pour celui-ci en Angleterre et à l'étranger. Le cuir verni est apparu pour la première fois dans le commerce en 1822 et est resté populaire de manière cyclique jusqu'à nos jours. Les premiers cuirs vernis auraient été fabriqués à partir de cuirs fins, tels que le veau ou le chevreau. Le cuir était tanné par le procédé habituel de fabrication du cuir de chaussures noires. De là, le tanneur enduit soigneusement le cuir d'un vernis imprégné de colorants et d'autres ingrédients. Un brevet en 1854 décrivait les ingrédients du vernis comme « huile, ambre, bleu de Prusse, litharge, céruse, ocre, merlan, asphalte et parfois copal ». Dans la pratique, de nombreux tanneurs ont gardé secrète leur recette de vernis, et même les ingrédients listés dans les demandes de brevet peuvent avoir été falsifiés afin de semer la concurrence. L'huile de lin d'une pureté suffisante et le colorant connu sous le nom de bleu de Prusse semblent avoir été à la base de la plupart des finitions de cuir verni. À partir d'un cuir fin et noir, le tanneur a accumulé des couches de vernis, en appliquant jusqu'à 15 couches, en séchant le cuir au soleil ou dans un poêle entre les deux. L'astuce consistait à obtenir une finition lisse et dure qui était également un peu élastique, afin que le cuir ne se fissure pas plus tard. Le procédé moderne de fabrication du cuir verni n'est pas très différent, sauf en mécanisation, de celui utilisé au XIXe siècle. Le même problème existe pour trouver un équilibre entre une finition dure et une finition flexible, et les fabricants utilisent des recettes et des techniques différentes.

Matières premières

Les premiers cuirs vernis ont toujours commencé avec un cuir de belle qualité. Étant donné que les vernis utilisés aujourd'hui fonctionnent mieux que les premières formules à base d'huile de lin, presque tous les cuirs de qualité peuvent désormais recevoir une finition vernie. La plupart du cuir verni aujourd'hui commence par la peau de bétail. La finition est un mélange de polyuréthane et d'acrylique. Ces deux matériaux ont des caractéristiques différentes. Le polyuréthane donne une finition dure, brillante et durable, mais l'acrylique donne un produit final plus flexible. Ainsi, les chimistes du cuir combinent les deux pour des qualités optimales. La finition réelle utilisée ainsi sera différente d'une tannerie à l'autre, et peut-être d'un lot à l'autre. Le matériau de finition est également imprégné de teinture noire. Les formules de teinture varient également considérablement d'une plante à l'autre. D'autres matières premières sont communes à l'ensemble de la fabrication du cuir :le sel pour le séchage des peaux; désinfectants; chaux ou autres produits chimiques caustiques pour l'épilation; divers acides et sels pour décaler les peaux et les amener à l'équilibre de pH approprié pour le tannage ; des sels de tannage au chrome et de l'eau pour différentes étapes.

Les peaux d'animaux doivent être séchées pour éviter la décomposition.

Le processus de fabrication

Préparation de la peau

• 1 La peau utilisée est généralement celle de la vache, et elle est dans la plupart des cas un sous-produit de l'industrie de la viande. C'est-à-dire que le bétail est principalement abattu pour sa viande, puis la peau est vendue à une tannerie. La peau est enlevée par des ouvriers qualifiés qui la découpent soigneusement pour préserver son intégrité. Toute coupure ou marque parasite peut sérieusement affecter la qualité de la peau. Quelques heures après le retrait, la peau commencera à se décomposer en raison de la grande quantité d'organismes à la fois du côté des cheveux et du côté de la viande. Ainsi, la peau est immédiatement conservée dans le sel. Les peaux peuvent être simplement déposées, recouvertes de sel des deux côtés, et la peau suivante empilée sur le dessus. Alternativement, dans un grand abattoir commercial, les peaux sont extraites de l'aire d'abattage et envoyées dans une machine de refroidissement. Il s'agit d'une grande laveuse à tambour qui nettoie à la fois la saleté de surface et le fumier et abaisse la température de la peau afin que la graisse collante se solidifie. Ensuite, les travailleurs passent les peaux à travers un autre instrument appelé machine à chair. Une paire d'ouvriers alimente les peaux une à la fois à travers les cylindres de la machine à chair, où le fumier est jeté dans un récipient et le reste de la graisse et de la viande dans un autre récipient séparé. La graisse et la viande peuvent être vendues par l'abattoir. Les peaux nettoyées sont ensuite chargées dans une cuve de saumure.

A l'entrepôt

• 2 Après que les peaux aient séché dans la saumure pendant au moins 24 heures, l'abattoir les expédie à la tannerie. Aux États-Unis, la plupart des tanneries possèdent de grands entrepôts pour les peaux séchées, et elles peuvent stocker les peaux jusqu'à un an avant toute transformation ultérieure. Cette pratique a changé vers la fin des années 1970, et maintenant la plupart des tanneries domestiques fonctionnent selon le principe de fabrication "juste à temps", gardant très peu de peaux en stock. Ainsi, bien que les peaux séchées puissent être conservées pendant un certain temps avant le tannage, dans les pratiques actuelles, elles peuvent passer directement à l'étape suivante.

Trempage, chaulage et battage

• 3 Les peaux traitées subissent plusieurs étapes à la tannerie avant d'être prêtes pour le tannage. Celles-ci sont appelées collectivement les opérations « beamhouse ». Le temps total dans la maison de poutre prend de 12 à 24 heures. Le terme poutre dérive d'une pratique ancienne, lorsque la peau était suspendue au-dessus d'une bûche ou d'une table courbée spéciale connue sous le nom de poutre pour le Pour fabriquer du cuir verni, le cuir tanné est enduit trois fois d'une solution polyuréthane/acrylique puis sous vide séché pour sceller le revêtement sur le cuir. Une teinture est ajoutée à la couche intermédiaire pour donner au cuir verni son aspect noir brillant. épilation. Les premiers ouvriers de la tannerie font tremper les peaux séchées dans de l'eau froide dans une cuve ou un tambour. Cela enlève le sel de la saumure. Ou si les peaux ont été séchées dans du sel sec, il les réhydrate. Ensuite, de la chaux ou un autre produit chimique caustique est ajouté au trempage, pour desserrer les cheveux. Les peaux gonflent à ce stade, devenant bleu-blanc et caoutchouteux. Ensuite, les peaux passent par une étape appelée bating. Bating se débarrasse des poils, de la graisse et d'autres particules indésirables. Il réduit également lentement le pH des peaux, de très alcalin à neutre ou légèrement acide. Les peaux sont lavées, puis placées dans un bain d'eau tiède avec des sels de calcium et une enzyme. De l'eau plus chaude est injectée dans le bain, augmentant progressivement la température. L'action de l'enzyme abaisse l'alcalinité de la peau. La graisse se décompose également. Progressivement, la température de l'eau diminue. Les peaux sont lavées jusqu'à ce que tous les poils, la graisse et les produits chimiques aient été éliminés.

Bronzage

• 4 Maintenant, les peaux sont prêtes pour le tannage. Les ouvriers les chargent dans un énorme tambour rotatif. Le tambour est rempli de la solution de tannage, constituée de sels de chrome dans l'eau. Les peaux trempent dans la solution de tannage pendant huit à 12 heures. L'action chimique du chrome transforme la peau en cuir. Les colorants dans la solution donnent également au cuir sa couleur. Pour le cuir verni, il s'agit généralement de noir. Les travailleurs retirent le cuir après le temps approprié dans le bain et l'envoient dans une zone de séchage pendant au moins 24 heures.

Finition

• 5 Toutes les étapes précédentes s'appliquent à n'importe quel cuir. Ce n'est que dans la finition que le cuir se transforme en produit spécifique de cuir verni. Aux États-Unis, une technique de finition courante était l'application par pulvérisation du polyuréthane et/ou de l'acrylique. Mais en raison des problèmes de pollution de l'air, la plupart des finitions du cuir verni se font par une sorte de dispersion aqueuse, c'est-à-dire une application liquide. Une méthode courante consiste à utiliser une machine appelée coucheuse à flux. Des ouvriers chargent un réservoir au-dessus d'un convoyeur avec le liquide polyuréthane/acrylique. Les peaux passent sous le bac sur une ceinture. Une cascade de liquide débordant frappe la peau de voyage, et elle devient enduite de finition. Ensuite, les peaux finies sont étirées sur des planches et passent à travers un tunnel chauffé pour sécher. Selon la tannerie et l'application particulière, le tunnel de séchage peut utiliser des lumières infrarouges ou ultraviolettes. La première couche de finition est formulée pour qu'elle pénètre complètement le cuir. Après séchage, la peau est à nouveau passée dans la coucheuse à flux, cette fois pour une couche intermédiaire qui comprend de la teinture. Ensuite, il est séché comme précédemment, et soumis à une troisième et dernière couche de finition. Cette couche de finition est transparente et sèche durement, brillante et imperméable.

Dernières étapes

• 6 Une fois la dernière couche sèche, le cuir est prêt à passer à son acheteur, très probablement un fabricant de chaussures. Malgré tout ce qu'il a traversé, le cuir est toujours dans sa forme d'origine. Il n'a pas été coupé sauf peut-être pour tailler certaines zones épaisses ou abîmées. Le fabricant de chaussures le coupe en plusieurs morceaux, avec le moins de déchets possible.

Contrôle qualité

Le contrôle de la qualité diffère d'une tannerie à l'autre et dépend principalement de ce pour quoi le client s'engage. Un bon cuir verni ne doit pas se fissurer, la finition doit être parfaitement sèche et dure au toucher, non collante, et elle ne doit pas s'érafler facilement. Une tannerie entièrement équipée peut effectuer des tests pour toutes ces conditions, ainsi que des analyses chimiques de la finition. D'autres tanneries peuvent simplement inspecter visuellement le produit final. Habituellement, le client du cuir verni fini doit convenir avec la tannerie des tests à effectuer ou des normes auxquelles le cuir doit répondre.

Sous-produits/Déchets

Le tannage du cuir et sa finition en cuir verni génèrent beaucoup d'eaux usées. Et si une application de finition par pulvérisation est utilisée, cela crée une pollution de l'air. Aux États-Unis dans les années 1980, l'Environmental Protection Agency (EPA) a durci ses normes pour les émissions atmosphériques des tanneries et, par conséquent, la plupart utilisent maintenant des applications de finition à base d'eau. Les tanneries doivent trouver des moyens de traiter les eaux usées, qui sont fortement polluées par des produits chimiques. L'eau peut être nettoyée dans une station d'épuration. Ensuite, l'eau nettoyée peut être réutilisée par la tannerie. Certains sous-produits du cuir peuvent également être réutilisés. Les restes de cuir brut peuvent être vendus comme produits à mâcher pour chiens. Les déchets de poils, de graisse et d'autres matières solides animales peuvent être récupérés et transformés en engrais. Bien que le tannage soit une industrie réputée pour sa pollution et ses odeurs désagréables, il est possible pour une usine dédiée de recycler ses déchets pour un impact environnemental minimal.