本百科全書第 3 版由 VPGupta 撰寫的文章修改了部分文本。
鞣製是將動物皮和毛皮轉化為皮革的化學過程。 期限 隱藏 用於大型動物（例如牛或馬）的皮膚，而 用於小動物（如綿羊）。 生皮和毛皮主要是屠宰場的副產品，儘管它們也可能來自自然死亡或被獵殺或捕獲的動物。 制革業通常位於畜牧區附近； 然而，生皮和毛皮可以在鞣製前保存和運輸，因此該行業很普遍。
鞣製過程包括通過在肽鏈之間建立鍵來加強生皮的蛋白質結構。 獸皮由三層組成：表皮、真皮和皮下層。 真皮由大約 30% 到 35% 的蛋白質組成，其中大部分是膠原蛋白，其餘為水和脂肪。 在使用化學和機械方法去除其他層後，真皮用於製造皮革。 鞣製過程使用酸、鹼、鹽、酶和鞣劑來溶解脂肪和非纖維蛋白，並將膠原纖維化學結合在一起。
自史前時代以來，人們就開始曬黑。 最古老的鞣製系統依賴於含有單寧（單寧酸）的植物材料的化學作用。 提取物取自富含單寧的植物部分，並加工成鞣液。 生皮被浸泡在越來越濃的酒坑或大桶中，直到被鞣製，這可能需要數週或數月的時間。 該過程用於技術水平較低的國家。 發達國家也使用這一工藝來生產更堅固、更厚的皮革，用於鞋底、包袋、箱子和錶帶，儘管已經引入了工藝變化以縮短鞣製所需的時間。 使用硫酸鉻等礦物鹽的化學鞣製是在 19 世紀後期引入的，已成為生產手袋、手套、服裝、室內裝潢和鞋面等商品的更柔軟、更薄皮革的主要工藝。 鞣製也可以使用魚油或合成單寧來完成。
日光浴設施的規模和類型差異很大。 一些制革廠高度機械化並使用封閉的自動系統和許多化學品，而其他制革廠仍然主要使用手工作業和天然鞣製物質，技術幾個世紀以來基本沒有變化（見圖 1）。 所需產品的類型（例如，重型皮革或精細柔性皮革）會影響鞣劑的選擇和所需的整理。
圖 1. 阿富汗制革廠的手工工作方法
過程描述
皮革生產可分為三個階段： 準備鞣製的生皮，包括去除毛髮和粘附的肉等過程； 鞣製過程； 和整理過程。 整理包括對皮革進行塑形和平滑處理的機械過程，以及對皮革進行著色、潤滑、軟化和表面處理的化學處理（見圖 2）。 所有這些過程都可能在一個設施中進行，儘管為了利用運輸成本和當地市場，皮革塗飾通常在不同於鞣製的地點進行。 這意味著它會影響過程之間交叉污染的可能性。
圖 2. 皮革鞣製和整理的典型工藝
固化和裝運. 由於生皮和毛皮腐爛速度很快，因此在運往制革廠之前會對其進行保存和消毒。 獸皮或皮膚從屠體上剝下，然後通過固化保存。 可以通過多種方式完成固化。 乾燥固化適用於氣候乾熱的地區。 乾燥包括在框架上拉伸生皮或將它們鋪在陽光下的地面上。 幹醃是另一種醃製生皮的方法，包括用鹽擦拭生皮的肉質面。 鹽水醃製或鹽水醃製包括將生皮浸沒在可能已添加萘的氯化鈉溶液中。 醃製是發達國家最常見的保存方式。
裝運前，生皮通常用滴滴涕、氯化鋅、氯化汞、氯酚或其他消毒劑處理。 這些物質可能在固化現場和製革廠接收時都存在危險。
準備. 固化的生皮和毛皮準備好通過幾個操作進行鞣製，統稱為 梁室 操作。 首先，對生皮進行分類、修剪，然後在大桶或滾筒中清洗。 水中的漂白粉、氯和氟化鈉等消毒劑可防止生皮腐爛。 將苛性鈉、硫化鈉和表面活性劑等化學品添加到水中，以加速乾鹽醃或乾皮的浸泡。
然後將浸泡過的生皮和毛皮浸入石灰乳中以石灰化，以疏鬆表皮和毛根，並去除其他不需要的可溶性蛋白質和脂肪。 在另一種方法中，將石灰、硫化物和鹽的脫毛膏塗在皮膚的肉麵上，以保護毛髮和羊毛。 浸灰的生皮被去毛，以去除鬆散的毛髮和去肉。 表皮碎屑和細毛根通過清除操作機械去除。
這些操作之後是脫灰和用緩衝鹽軟化，例如硫酸銨或氯化銨，蛋白水解酶的作用中和了浸灰生皮的高鹼度。 在酸洗過程中，生皮被放置在由氯化鈉和硫酸組成的酸性環境中。 酸是必需的，因為鉻鞣劑在鹼性條件下不溶。 植物鞣製的皮革不需要酸洗。
許多曬漿室操作是通過使用大坑、大桶或滾筒在溶液中處理生皮來進行的。 溶液通過管道輸送或倒入容器中，然後通過管道排空或排入工作區的開放排水溝中。 化學品可以通過管道或工人手動添加到容器中。 需要良好的通風和個人防護設備，以防止呼吸和皮膚接觸。
制革廠. 多種物質可用於鞣製，但主要區別在於植鞣和鉻鞣。 植物鞣製可以在坑中或在轉鼓中進行。 使用高濃度單寧的快速鞣製是在轉鼓中進行的。 最常用的鉻鞣工藝是 一浴 方法，其中將生皮在硫酸鉻 (III) 的膠體溶液中研磨，直到鞣製完成。 一種 兩浴 過去使用鉻鞣工藝，但該工藝可能會接觸六價鉻鹽，並且需要更多的人工處理生皮。 雙浴工藝現在被認為已經過時，很少使用。
鞣製後，皮革會進一步加工以塑造和調理皮革。 從溶液中除去獸皮並通過擰乾除去多餘的水。 鉻皮革在鞣製後必須進行中和處理。 劈裂是對太厚的濕皮革或乾皮革進行縱向分割，用於鞋面和皮革製品等物品。 帶有切割刀片的滾壓機用於進一步將皮革壓薄至所需的厚度。 皮革在乾燥時劈開或剃毛可能會釋放出大量灰塵。
复鞣、著色和加脂. 鞣製後，除鞋底革外，大多數皮革都要進行著色（染色）。 通常，著色以批處理方式進行； 复鞣、著色和加脂操作都在同一個滾筒中依次進行，中間有洗滌和乾燥步驟。 使用三種主要類型的染料：酸性、鹼性和直接。 使用染料混合物以獲得所需的準確色調，因此除供應商外，並不總是知道其成分。 加脂的目的是潤滑皮革，使其具有強度和柔韌性。 使用油、天然脂肪、它們的轉化產物、礦物油和幾種合成脂肪。
結束. 乾燥後，植鞣革要進行機械操作（定型和軋製）並進行最後拋光。 鉻皮革的整理過程包括一系列機械操作，通常是在皮革表面塗上一層覆蓋層。 打樁是一種用來使皮革變軟的機械敲打操作。 為了改善最終外觀，皮革的粒面使用打磨鼓進行拋光。 這個過程會產生大量的灰塵。
應用最終表面處理，其中可能包含溶劑、增塑劑、粘合劑和顏料。 這些溶液通過墊塗、流塗或噴塗來施加。 一些制革廠僱用手工勞動使用墊子進行塗飾，但這通常由機器完成。 在流塗中，溶液被泵入輸送皮革的傳送帶上方的儲液器中，並向下流到傳送帶上。 在大多數情況下，塗漆或噴漆的皮革不會在烤箱中烘乾，而是放在貨架上的托盤上。 這種做法會提供寬闊的蒸發表面並導致空氣污染。
危害及其預防
傳染性危害. 在調漿室運營的早期階段，可能存在因生皮引起的人畜共患病而感染的風險。 炭疽病是從事處理生皮和毛皮，尤其是乾皮和鹽漬乾皮的工人公認的危害。 由於在運送到設施之前對生皮進行了消毒，制革廠幾乎已經消除了這種危害。 真菌菌落可能會在皮革和液體表面上生長。
受傷. 光滑、潮濕和油膩的地板在製革廠的所有地方都構成了嚴重的危險。 所有地板均應採用不透水材料，表面平整且排水良好。 良好的維護和清潔是必不可少的。 將生皮和毛皮從一個操作機械化轉移到另一個操作以及從大桶和桶中適當排放液體將有助於減少溢出和手動處理的人體工程學問題。 露天礦坑和大桶應圍起來，以防止因溺水和燙傷而受傷。
有許多與機器的操作部件相關的危險——例如，旋轉的滾筒、運行中的滾筒和刀具造成的傷害。 應提供有效的防護。 所有的傳動機械、皮帶、皮帶輪和齒輪都應該有人看守。
一些操作涉及手動提起生皮和皮革，這代表了人體工程學的危險。 與機器相關的噪音是另一個潛在的危險。
塵. 各種制革工序都會產生粉塵。 生皮加工桶裝載過程中會產生化學粉塵。 皮革粉塵是在機械操作過程中產生的。 拋光是灰塵的主要來源。 制革廠的灰塵可能含有化學物質，以及毛髮碎片、黴菌和排泄物。 除塵需要有效的通風。
化學危害. 種類繁多的酸、鹼、單寧、溶劑、消毒劑和其他化學品可能會刺激呼吸道和皮膚。 植物鞣料、石灰和皮革的粉塵以及各種過程中產生的化學煙霧和蒸汽可能是引起慢性支氣管炎的原因。 幾種化學物質可能引起接觸性皮炎。 鉻鞣可能會發生鉻潰，尤其是在手上。 束流室操作中的暴露主要是硫化物和硫酸鹽等硫化合物。 由於這些是鹼性物質，如果這些物質與酸接觸，可能會產生硫化氫氣體。
潛在的致癌物質 用於皮革鞣製和整理的物質包括六價鉻鹽（過去）、苯胺和偶氮染料、植物單寧、有機溶劑、甲醛和氯酚。 國際癌症研究機構 (IARC) 在 1980 年代初期評估了皮革鞣製行業，並得出結論認為，沒有證據表明皮革鞣製與鼻癌之間存在關聯 (IARC 1981)。 自 IARC 評估以來的病例報告和流行病學研究表明，皮革鞣製和精加工工人患癌症的風險增加，包括與皮革灰塵和鞣製相關的肺癌、鼻竇癌和胰腺癌（Mikoczy 等人，1996 年）以及膀胱癌和睾丸癌與整理過程中的染料或溶劑有關（Stern 等人，1987 年）。 目前這些協會都沒有明確建立。