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Gerben

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Schwarzgerber, Darstellung aus dem 16. Jahrhundert

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. Das Gerben von Pelzfellen bezeichnet die Pelzbranche als Zurichten, der Gerber von Pelzfellen nennt sich (Pelz-)Zurichter oder Pelzveredler. Wesentliche Merkmale einer Gerbung sind:

  • irreversible Bindung der Gerbstoffe an die Haut - das heißt, das Leder kann ohne Zerstörung nicht mehr zurückverwandelt werden; das ist ein wesentlicher Unterschied zu Konservierungen, die weitgehend reversibel sind
  • lederartiges Auftrocknen - rohe Haut trocknet hornartig, durchscheinend auf
  • beständig gegen natürliche Selbstzersetzung durch Mikroorganismen
  • starke Verminderung der Quellung beim Einlegen in Wasser
  • Erhöhung der Beständigkeit beim Erhitzen im nassen Zustand (Schrumpfungstemperatur) - eine Haut von Säugetieren beginnt beim Erhitzen in Wasser bei ca. 62 °C zu verleimen, was durch eine deutliche Schrumpfung erkennbar ist; in Abhängigkeit von der Gerbung kann Leder Schrumpfungstemperaturen von über 100 °C erreichen; man spricht dann von kochgarem Leder.

Das Gerben ist eine der ältesten kulturellen Errungenschaften der Menschheit. Leder ist eines der ersten vom Menschen hergestellten Materialien.

Schritte des Gerbprozesses

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.

  • Weiche
  • Enthaaren und Auflockerung des Hautfasergefüges (Hautaufschluss)
  • Entfleischen (mechanisches Entfernen des Unterhautbindegewebes)
  • Spalten (bei dicken Häuten)
  • Entkälkung
  • Enzymatische Beize
  • Entfettung (nur bei Hautarten mit viel Naturfett z. B. Schwein, Schaf)
  • Vorbereitung auf die Gerbung (Pickel oder Vorgerbung)
  • Gerbung
  • Entwässern (Abwelken)
  • Dickenregulierung (Falzen)
  • Nasszurichtung (Bleichen, Nachgerben, Färben, Fetten)
  • Entwässern und Strecken (Ausrecken)
  • Trocknung
  • Anfeuchten (Konditionieren)
  • Weichmachen durch mechanische Bearbeitung (Stollen, Millen)
  • Trocknen
  • Oberflächenbehandlung (Trockenzurichtung)

Die Zurichtung von Pelzfellen verläuft ähnlich:

  • Weiche
  • Entfleischen (mechanisches Entfernen des Unterhautbindegewebes)
  • Wäsche - Entfettung
  • Pickel
  • Gerbung
  • Fettung, eventuell Nachgerbung und Färbung
  • Trocknung
  • Konditionieren (Anfeuchten, Behandlung mit feuchten Sägespänen (Feuchtläutern))
  • Weichmachen durch mechanische Bearbeitung (Stollen)
  • Schleifen der Lederseite
  • Trocknen
  • Kämmen des Haarkleides
  • Trockenläutern (Behandlung mit trockenem Holzmehl)
  • Bügeln des Haarkleides

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.

Die Tierhaut

Sie besteht aus den drei Lagen Ober-, Leder- und Unterhaut. Obwohl die Haare mit ihren Wurzeln oft tief in der Lederhaut verankert sind, werden sie trotzdem von der Oberhaut (Epidermis) gebildet. Die Oberhaut und ihre Bildungsprodukte besteht aus dem schwefelhältigem Eiweiß Keratin, ist aus Zellen aufgebaut und wird meist chemisch (Äscher). Die Unterhaut (Subcutis) besteht lockerem, faserförmigen Kollagen und wird durch Muskelgewebe, Blutgefäße und Fettzellen aufgelockert. Sie wird mechanisch entfernt (Entfleischen). Die restliche mittlere Schicht besteht aus der dünnen Papillarschicht und der dicken Retikularschhicht. Diese Schichten bestehen zu 1/3 aus dem faserförmigen Eiweiß Kollagen und Wasser. Die Papillarschicht hat ein dichteres aber weniger verschlungenes Fasergefüge und bildet am fertigen Leder die glatte Oberfläche die als Narben bezeichnet wird. Die Retikularschicht wird von gröberen Kollagenfasern gebildet, die stärker verschlungen sind. Sie ist für die mechansiche Festigkeit der Haut und des Leders verantwortlich. Andere in der Lederhaut vorkommende Eiweiße wie Elastin, Albumine, Globuline, Blut, Pigmente und Keratinreste aus der Oberhaut werden vor der eigentlichen Gerbung möglichst vollständig entfernt. Naturfette werden vor oder nach der Gerbung herausgelöst. Bei der Pelzzurichtung entfällt der chemische Prozess der Oberhaut- und Haarentfernung. Die Lederhaut hat über die gesamte Fläche oft erhebliche Strukturunterschiede. Der Bereich am Rücken (Kern oder Croupon) ist bei den meisten Hautarten dichter und fester, während die Bauchseite und Achseln (Flämen) meist eine sehr lockere, weniger wertvolle Struktur aufweisen. Die Gerbung soll das möglichst ausgleichen, und beim Trocknen das Verkleben der Kollagenfasern (Fibrillen) und das hornartig Auftrocknen verhindern. Neben der Isolierung werden die Fibrillen durch die Gerbstoffe über Querverbindungen vernetzt.

Die Vorbereitung

Ein Gerber führt sein historisches Gewerbe vor: Von der Tierhaut (hier ein Schaf) werden Fleischreste entfernt.

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.

Traditionelle Gerberei und Färberei in Fès

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 die Haut zur Entfernung der Oberhaut und zur Auflockerung des Fasergefüges (Hautaufschluß) einige Stunden bis 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, desto 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 ganze Fläche durchgeschnitten. Man erhält den Narbenspalt mit der Papillarschicht 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.

Das eigentliche Gerben

Der Lohgerber (aus Was willst du werden, um 1880)

Die bisher beschrieben Arbeite haben die Haut zwar chemisch und mechanisch verändert, sie liegte aber noch immer als natives Eiweiß mit allen seinen nachteiligen Eigenschaften vor. Erst durch die Wirkung der Gerbstoffe erfolgt die Umwandlung in Leder. Auf Grund der unterschiedlichen Gerbstoffarten unterscheidet man folgende Gerbungen: 1. Gerbung mit Mineralssalzen (ChromIII-, Aluminium-, Zirkon- oder Eisensalze) 2. Vegetabilgerbung mit pflanzlichen Gerbstoffen (Blätter, Rinden, Hölzer, Früchte) 3. Fettgerbung mit Fisch- oder Seetierölen (Trane) 4. Synthetische Gerbung mit synthetisch hergestellten Gerbstoffen (Syntane, Harzgerbstoffe, Polymergerbstoffe, Polyphosphate, Paraffinsulfochlorid) 5. Aldehydgerbung (früher Formaldehyd, heute hauptsächlich Glutardialdehyd) Damit das fertige Leder die gewünschten Eigenschaften erhält werden die Gerbunge oftmals kombiniert. Exotische Gerbverfahren wie zB. Rauchgerbung oder Hirngerbung beruhen meist auf der Wirkung einer oder mehrerer dieser Gerbstoffe.

Der Gerbungsprozess besteht grunhdsätzlich aus drei Phasen: dem Entquellen des Kollagen, dem Eindringen und Durchdringen des Gerbextrakts die Bindung an die Hautfaser und dessen Fixierung.

Es gibt verschiedene Arten der Gerbstoffverbindung mit der Haut. Die Ionenbindung (bei Gerbsalzen), die Wasserstoffbrückenbindung (bei pflanzlichen Gerbstoffen), die Komplexbindung (z. B. bei Chromgerbstoffen), aber auch die sehr stabile Atombindung zB. bei der Aldehydgerbung. Neben der Bindung werden Gerbstoffe im Überschuss zwischen den Kollagenfasern eingelagert.

Teils gefärbte Häute zum Trocknen auf Dächern in Marokko

Gerbverfahren

Die unterschiedlichen Gerbstoffarten erforden unterschiedliche Gerbverfahren, Bei der pflanzlichen Gerberei (vegetabile Gerbung, Lohgerberei) werden Auszüge aus Pflanzenteilen von zB Quebracho-, Kastanien- oder Eichenholz, Mimosa-, Sumach- und anderen 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. Die Natur der Vegetabilgerbstoffe erfordert eine behutsame Vorgerbung zur ersten Stabilisierung des Fasergefüges. Früher, und im sehr geringem Unfang auch noch heute, erfolgte diese Stabilisirung durch Angerben mit wenig konzentrierten, bereits ausgezehrten Gerblösungen (Brühen) in mehreren Schritten im "Farbengang". Erst dann erfolgte die Ausgerbung mit konzentrierten Brühen in Gerbgruben. Dieser Gerbprozess kann bis zu 12 Monate dauern und wird als "Altgrubengerbung" bezeichnet. Bei modernen Vegetabilgerbungen werden die Blößen mit synthetischen Gerbstoffen oder Aldehyden vorgegerbt und in rotierenden Gerbfässern mit konzentrierten Gerbbrühen ausgegerbt. Der Gerbprozess kann so auf einige Tage verkürzt werden.

Die Gerbung mit Mineralsalzen und hier allen voran die Gerbung mit Chrom-III-Salzen, ist heute sicher die wichtigste Gerbmethode. Aluminiumsalze werden hauptsächlich bei der sogenannten "Weißgerbung" für Pelzfelle verwendet. Als Vorbehandlung erfordern alle Mineralgerbstoffe einen Pickel. Der Pickel besteht aus Säuren (meist Schwefelsäure und Ameisensäure) und Neutralsalz (Natriumchlorid oder Natriumsulfat). Durch das Sauerstellen der Haut können die Mineralgerbstoffe die Haut vollstandig durchdringen. Im Anschluß daran werden die Gerbstoffe durch die schrittweise Zugabe von Laugen (Basifizieren) im Leder fixiert. Die Durchführung erfolgt in rotierenden Gerbfässern. Die Gerbung ist in 10-15 Stunden fertig. Zur Vervollständigung der Ledereigenschaften ist aber ein Neutralisation, Nachgerbung, Färbung und Fettung erforderlich.

Bei der Fettgerbung(Sämischgerbung) werden spezielle Öle mit gerbender Wirkung (Trane) in die Häute eingewalkt. Sind die Häute mit Gerbstoff durchdrungen erfolgt eine Oxidation der Öle und sie entfalten ihre Gerbwirkung. Nach dem Trocknen werden die überschüssigen Gerbstoffe ausgewaschen und die Leder erneut getrocknet. Eine besondere Nachgerbung ist nicht erforderlich.

Aldehydgerbstoffe werden meist in Kombination mit synthetischen Gerbstoffen oder als Vorgerbstoffe für die Vegetabilgerbung oder Fettgerbung eingesetzt. Der Arbeitablauf ist ähnlich dem von Mineralgerbstoffen mit Pickel - Durchdringung - Basifizierung zur Fixierung.

Auch synthetische Gerbstoffe (Syntane) werden selten als Alleingerbstoffe eingesetzt. Ihr Gerbverhalten ist ähnlich den Vegetabilgerbstoffen. Sie werden aber hauptsächlich als Nachgerbstoffe für Chromleder und als Vorgerbstoffe bei der Vegetabilgerbung verwendet.

Spezielle Gerbverfahren

Glacegerbung: Kombination von Aluminiumsalzen mit Salz, Ei und Mehl Schrumpfgerbung: Gerbung mit speziellen Gerbstoffen die ein Zusammenziehen (Schrumpfen) der Häute bewirkt. Ungarische Weißgerbung: Gerbung mit Aluminiumsalzen und spezielle Fettung Zweibadchromgerbung: Wurde am Anfang der Chromgerbung verwendet. Chrom-VI-Salze wurden in die Haut eingearbeitet und anschließend durch Reduktion in gerbfähige Chrom-III-Salze umgewandelt.

Geschichte

Zunftwappen der Gerber

Aufgrund der schnellen Verrottung von organischen Materialien im Boden ist die Fundlage bei Ledergegenständen äußerst gering. Da Leder jedoch aufgrund der Verwendung tierischer Produkte zu den ältesten verwendeten Werkstoffen gehört, kann man die Anfänge der Gerberei sicherlich in die Steinzeit datieren. Mit der Entdeckung des Feuers wurde sehr schnell die gerbende Wirkung des Rauches bekannt. Zu den ältesten aktiven Gerbmethoden gehört vermutlich die Sämischgerbung, da die Möglichkeit einer zufälligen Entdeckung des Prozesses wahrscheinlich ist. Bei den Römern waren als Gerbmaterialien Kiefern-, Erlen- und Granatbaumrinde, Galläpfel, Sumach, Eicheln und bei den Ägyptern die Schoten einer Akazie gebräuchlich; doch benutzte man auch Alaun mit Salz. Bis in die neueste Zeit hinein hat sich die Gerberei ganz empirisch entwickelt, die Fortschritte der Naturwissenschaft gingen spurlos an ihr vorüber; sie stützt sich ganz auf praktische Erfahrung. Aus dem Frühmittelalter gibt es einige wenige Funde sämisch- und lohgegerbten Leders.

Im Mittelalter erreichten die Gerbereien oft eindrucksvolle Größen. Allerdings mussten sich ihre Betreiber in den Städten in eigene Viertel zurückziehen: Die Herstellung von Leder war ein schmutziges und buchstäblich anrüchiges Gewerbe, daher war die Gerberei eine gesellschaftlich nicht sehr anerkannte und gefährliche Arbeit. Der Umgang mit der faulenden Haut und den (giftigen) Chemikalien setzte extremen Gestank frei, außerdem 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. Die Gerber (auch Lohgerber, Löher, Loher) gehörten zu den unreinen Handwerken. In manchen Städten erinnert die Löhergasse, die Lohgerberstraße oder der Gerberbruch an ihr Handwerk.

Das Gerben mit Galläpfeln bildete sich als die Methode des Orients, das Gerben mit Eichenlohe als die des Occidents, das Gerben mit Alaun als die der Sarazenen heran. Die Gerbtechniken des Altertums und des Mittelalters haben sich kaum unterschieden.

Eine große, sprunghafte Steigerung von Gerbhandwerk mit langen Gerbzeiten in eine rationell arbeitende Gerbindustrie setzte im 19.Jahrhundert ein. Mitte des 19. Jahrhunderts war das Lederhandwerk noch drittgrößter Gewerbezweig im Deutschen Reich. Die Berliner Lohgerberei gewann seit 1734 durch französische Einwanderer bedeutende Ausdehnung und Vervollkommnung. Die zuerst in Frankreich mit Erfolg betriebene Lacklederfabrikation pflanzte sich bald nach Deutschland fort, ebenso das Weißgerben von Ziegen-, Lamm- und Schaffellen, welches anfänglich ein besonderer Industriezweig der Stadt Annonay und ihrer Umgegend war. Später wetteiferten Engländer und Amerikaner in der Ausbildung der Schnellgerberei. 1861 wurde das erste mineralische Gerbverfahren patentiert. Größere praktische Bedeutung gewann die Mineralgerberei aber erst in neuester Zeit, namentlich auch durch die Bemühungen von Heinzerling, welcher zuerst chromgares Leder darstellte.

Museen

Literatur

  • Moog, Gerhard E.: Der Gerber. Handbuch für die Lederherstellung, Ulmer (Eugen), Stuttgart, 2005, ISBN 3800112280.
  • Helmut Ottiger, Ursula Reeb: Gerben : Leder und Felle, Ulmer (Eugen), 2004, ISBN 3800146517.
  • Süskind, Patrick: Das Parfüm, Diogenes Verlag, 46. Auflage, 2000, ISBN 3257228007.
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