Was ist Chromgerbung?
Die Chromgerbung ist heutzutage das verbreitetste Gerbverfahren. Rund 85% des weltweit hergestellten Leders wird auf diese Art produziert. Es werden Chrom(III)-Salze verwendet, um die Tierhäute in Leder zu verwandeln. Das Verfahren ist schnell, kostengünstig und führt zu einem weichen, geschmeidigen und reißfesten Leder. Die gegerbten Rohhäute haben eine charakteristische bläuliche Färbung, weshalb sie auch als „Wet Blue“ bezeichnet werden.
In großen Fässern (Gerbflotten) werden die Chrom(III)-Salze zu den Tierhäuten zugegeben. Die Salze dringen in die Haut ein, stabilisieren die Kollagenfasern und vernetzen sie flexibel. Diese Vernetzung verhindert das Verhärten und den Zerfall der Haut beim Trocknen. Das Leder wird stabil und widerstandsfähig. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Chromsalze die Haut nicht füllen, weshalb das Leder wesentlich leichter als pflanzlich gegerbtes Leder ist. Der Gerbstoff macht nur ca. 1,5% - 4% des Ledergewichts aus.
Als Gerbstoff wird hauptsächlich 33%ig - 50%ig basisches Chromsulfat mit einem Chrom(III)-Oxid-Gehalt von etwa 26% verwendet. Weltweit werden jährlich ca. 480 000 Tonnen an Chromgerbstoffen produziert.
Die Erfindung der Chromgerbung wird Friedrich Knapp zugeschrieben. 1858 führte er Experimente mit Chromsalzen durch und entdeckte, dass sie sich sehr gut zur Gerbung eigneten. Das Zweibadverfahren war das erste industrielle Verfahren zur Chromgerbung und wurde 1884 von A. Schultz entwickelt. 1893 patentierte Martin Dennis das Einbadverfahren, was die Massenproduktion von Leder durch die kurze Gerbdauer revolutionierte. Heutzutage dauert die Chromgerbung nur noch wenige Stunden.
Chrom(IV) in Leder
Für die Gerbung werden ungefährliche Chrom(III)-Salze verwendet. Diese gelten als gesundheitlich unbedenklich. Chrom III ist ein wichtiges Spurenelement und findet sich in fast allen Geweben und in vielen Lebensmitteln wieder.
Trotzdem kann es bei einer unsachgemäßen Prozessführung zu einer chemischen Umwandlung von Chrom (III) zu Chrom (VI) kommen. Chrom gibt es in zwei Oxidationsstufen. Chrom III, das bei der Gerbung eingesetzt wird, kann Sauerstoffgruppen anziehen und dadurch zu Chrom VI werden. Chrom(VI) kann bei Kontakt zu schweren Hautreaktionen führen und wird heutzutage als krebserregend eingestuft.
Innerhalb der EU gelten strenge Bestimmungen und Kontrollen. Der Grenzwert liegt bei 3mg/kg Chrom(VI) in Ledererzeugnissen, die Hautkontakt haben. -warnung%20400px.jpg)
Gegenmaßnahmen:
Die Bildung von Chrom(IV) im Gerbprozess ist von sehr vielen Faktoren anbhängig. Temperatur, ph-Wert, eingesetzte Chemikalien, unsachgemäße Lagerung. In der Gerberei werden dagegen Maßnahmen zu ergriffen:
- Kontrolle der Gerbbedingungen: Durch die präzise Steuerung der Prozessparameter wie pH-Wert und Temperatur wird sichergestellt, dass das Chrom(III) vollständig in das Leder eindringt und sich nicht in Chrom(VI) umwandelt.
- Einsatz von Maskierungsmitteln: Maskierungsmittel wie Essigsäure oder Citronensäure stabilisieren die Chrom(III)-Salze und verhindern, dass sie unerwünschte Nebenreaktionen eingehen.
- Reduzierende Mittel: Zugesetzte reduzierende Zucker wie Glucose verhindern die Oxidation von Chrom(III) zu Chrom(VI).
Problem:
Da ein Großteil der Lederproduktion allerdings in Ländern mit sehr viel geringeren Produktionsstandards stattfindet, ist es nicht verwunderlich, dass in behördlichen Warnmeldungen immer wieder vor Produkten aus Leder gewarnt wird, die den gesetzlichen Grenzwert für Chrom VI überschreiten.
Chromgerbung und Umweltschutz
Chromgerbung erzeugt umweltschädliche Abwässer, die mit Chrom(III)-Salzen und anderen Schadstoffen belastet sind, und feste Abfälle wie Gerbereischlamm. In Europa werden durch strenge Grenzwerte für Abwässer und durch Recyclingverfahren die Umweltauswirkungen minimiert.
Moderne Gerbereien können einen Großteil des Chroms aus dem Abwasser zurückgewinnen, um es wiederzuverwenden. So können bis zu 97 % des Chroms gebunden und die Kosten gesenkt werden. Das Abwasser wird durch spezielle Kläranlagen gereinigt, um die gesetzlichen Grenzwerte einzuhalten.
Der bei der Abwasserreinigung entstehende Schlamm wird entwässert und anschließend auf Deponien entsorgt oder verbrannt, wobei moderne Verbrennungsanlagen das entstehende Chrom(VI) aus den Abgasen filtern können.
Ein Großteil der Lederproduktion findet jedoch in Entwicklungsländern statt, in denen es sehr lockere oder gar keine Umweltschutzgesetze gibt und unter schlechten Arbeitsbedingungen produziert wird. Dort führt die Chromgerbung zu einer beträchtlichen Umweltbelastung. Oft sind keine modernen Abwasserreinigungssysteme vorhanden, Chrom gelangt in die Gewässer und stellt dort ein erhebliches Gesundheitsrisiko für Fische und Mikroorganismen dar. Die Verbrennung von chromgegerbten Lederabfällen kann giftige Chrom-VI-Verbindungen freisetzen, was ohne ausreichende Abgasreinigung umwelt- und gesundheitsschädlich ist. Mangelnde Arbeitsschutzvorkehrungen bergen erhebliche Gesundheitsrisiken für die Arbeiter vor Ort.
Dieses Problem wäre durch strengere Emissions-, Abwasser- und Sicherheitsstandards sowie Förderung von Zertifizierungen in den Bereichen Umweltmanagement und Arbeitsbedingungen in den Produktionsländern zumindest verringert. Eine durchgehende Lieferkettentransparenz und die Festlegung von Lieferantenkriterien wären wichtige Punkte auf dem Weg zu einer fairen und umweltschonenden Lederproduktion auch in Billiglohnländern. Es gibt für die Herkunft des Leders derzeit keine Kennzeichnungspflicht, so dass der Endverbraucher nur schwer nachvollziehen kann, woher sein Leder stammt.
Interessante Links zum Thema:
Artikel der Süddeutschen Zeitung "Gift auf unserer Haut" vom 5. Januar 2016