なぜ、ある毛皮は鉄板のようで、ある毛皮はとても滑らかなのでしょうか?

レビュー専門家：科学ライター、朱光思

革は人類史上最も古くから使われてきた素材の一つであり、今日でも私たちの日常生活において重要な役割を果たしています。

革は衣類、靴、家具などの分野で使用できます。その質感、性能、耐久性により、ファッションや産業分野で人気を博しています。

ベルトと財布出典: pixabay

美しい革のジャケットを着たり、おしゃれな革のバッグを持ったりするとき、私たちは革の背後にある長い歴史や、複雑な製造工程、そして革に起こる化学的・物理的変化について考えることはあまりないかもしれません。これらのレザージャケット、靴、バッグは、最初の動物の毛皮から最終的な上質で快適なレザーに至るまで、一連の優れた職人技と数多くの変更を経たプロセスを経て作られます。今日は、皮革の発展の歴史、生産工程、そして特性の変化について見てみましょう。

革の歴史

人類文明の夜明けに、人々は狩猟中に古代の魔法の素材、毛皮を発見しました。これまでは、植物由来の素材が長い冬の間暖かく過ごす唯一の選択肢でした。しかし、獲物から剥ぎ取っただけの未加工の毛皮は、乾燥すると硬い鉄板のようになり、防寒のために身に着けるという先祖のニーズには程遠いものでした。

しかし人々は諦めなかった。彼らは、毛皮を柔らかくてぴったりとした革に変える方法を模索するために、観察と実験を続けました。おそらくある晴れた日に、誰かが毛皮を岩の上に積んで乾かしていたところ、時間が経つにつれて毛皮が柔らかくなっていることに思いがけず気づいたのでしょう。おそらく誰かがその毛皮を柔らかい土の中に埋めて辛抱強く待っていた結果、毛皮の質感が奇跡的に変化したことに気づいたのでしょう。

革サドル

出典: pixabay

これらの探検家の試みは人々の好奇心をさらに刺激し、人々は毛皮をより柔らかく、より暖かくするためにさまざまな方法と材料を使い始めました。

たとえば、毛皮をさまざまな環境にさらしたり、火や煙を使って毛皮をより丈夫にしたりします。先祖たちは試行錯誤を重ねるうちに、ついに動物の毛皮から革を作る方法を発見しました。

この発見は皮革の歴史の始まりを示し、後世の皮革職人技と皮革製品の発展に重要な基盤を築きました。それ以来、皮革製品は人々の生活に入り込み、防寒具や衣服の装飾、手工芸品に欠かせない素材の一つとなりました。

革の生産工程

人類が皮革を使用するようになった歴史を通じて、さまざまな洗練された皮革製造技術が開発され、生産プロセスも大きく改善されてきました。製造工程では、さまざまな用途やニーズに合わせて革をさまざまな方法と材料で処理します。

まず、動物の毛皮を剥ぎ取り、その上の動物の毛をすべてきれいにする必要があります。最も初期の脱毛方法には、機械的な脱毛とアルカリ性物質による処理が含まれていました。機械的な脱毛は、道具を使って革の表面の毛を削り取る方法ですが、アルカリ性物質を使用すると毛と革のつながりを剥がすことができます。

その後、洗って浸す必要があります。まず、細菌の繁殖を防ぎ、革の柔らかさを保つために塩水に浸します。その後、きれいな水に入れて、塩分や不純物、脂肪、血液などの物質を取り除きます。上記の手順により、革がより清潔になり、後続の工程に備えることができます。

次は革の製造工程の中で最も重要な工程であるなめし工程です。最も古いなめし方法は、根の樹皮や樹皮などの天然植物材料を使用することです。考古学者は、ピラミッドの中で古代エジプト人が使用した革の破片を発見しました。検査の結果、これらの革は植物タンニンなめしで作られていることが判明しました。これらの植物に含まれるタンニン化合物は、革のコラーゲンと反応して安定した複合体を形成します。この化合物により、革は柔らかく、耐久性があり、耐腐食性になります。

日焼けのプロセス出典：pixabay

19 世紀半ば以前は、靴のアッパーの製造に使用されていた革のほとんどは、なめし剤として植物材料を使用する植物なめし法でなめされていました。古代エジプト人も、ミョウバンと塩を原料として鉱物なめしを行っていました。 1858年、産業革命前夜、ドイツの化学者がクロム塩を使って革をなめすことができることを発見しました。その革は、植物なめしやアルミニウムなめし（上記のミョウバン）よりも柔らかくて着心地がよく、軽くて丈夫で、染色も簡単でした。最も重要なことは、このなめし剤によりなめし工程が大幅に短縮され、革の生産効率が大幅に向上することです。現在でも、クロムなめし革は靴の甲革や衣料品の革など、軽い革として広く使われています。

なめし加工後、革はコーティング、染色、磨きなどの工程を経て、外観と質感が大幅に向上します。革はさまざまな色、質感、光沢を獲得し、高品質の革製品を生産するための広い余地を提供します。

革の製造工程では、一連の物理的および化学的変化が起こり、動物の皮が柔らかく耐久性のある革製品に変化します。

まず、身体的な変化を見てみましょう。革の製造工程では、革は複数の浸漬と洗浄の工程を経ます。これらの工程で、皮革は水分を吸収し、膨張と収縮の反応を引き起こします。これにより、革の繊維がより柔らかく柔軟になり、その後の加工に適したものになります。

同時に、革は伸ばされる、削られる、切断されるといった物理的な変化も起こります。伸ばすことで革の繊維構造が変化し、よりコンパクトで均一になります。シェービング工程により革の表面の毛が取り除かれ、革がより滑らかになり、扱いやすくなります。裁断では、特定の生産要件に応じて革をさまざまな形やサイズにカットします。

皮革製造工程、特になめしにおいては化学変化が極めて重要です。このプロセス中、皮革のコラーゲンがなめし剤の化学物質と化学反応を起こし、コラーゲンポリペプチド鎖の間に架橋結合が生成され、コラーゲン分子が不溶性の架橋複合体を形成します。架橋反応によりコラーゲンがネットワーク構造となり、コラーゲン構造の安定性が高まり、動物の毛皮に優れた柔らかさを与えます。同時に、湿気や熱に対する安定性、耐酸性、耐アルカリ性、耐酵素性も向上します。

化学変化には、革の染色や仕上げも含まれます。染色の過程で、革と染料の間で化学反応が起こり、染料分子が革の繊維に浸透して、革に豊かな色合いを与えます。仕上げは革の表面に透明保護剤を塗布し、革の光沢、耐摩耗性、耐水性を高めます。

一連の工程を経ることで、動物の毛皮から衣類やバッグ、革靴などに使える革へと革は変化します。その後、職人が必要に応じて革を裁断、裁断、縫製し、私たちの日常で目にする革製品となるのです。

全体として、革の製造は複数のステップを必要とする複雑なプロセスです。最初の動物の毛皮から最終的な精巧な皮革製品に至るまで、各段階は継続的な探求と革新を経て得られた最適なソリューションです。