Trocknen
Trocknung, Lufttrocknung, Abwelken, Spannrahmentrocknung, Vakuumtrocknung, Pastingtrocknung, Hängetrocknung, Hochfrequenztrocknung
Geschichte des Ledertrocknens
Die älteste Methode zum Trocknen von Leder ist die Lufttrocknung. Sie ist so alt wie die Nutzung von Tierhäuten selbst. Lufttrocknung war die primäre Methode zur Haltbarmachung, bevor industrielle Trocknungsverfahren entstanden, und wird auch heute noch in ärmeren Regionen der Welt angewandt.
Die Häute werden mit der Fleischseite nach oben in die leichte Sonne auf den Boden gelegt. Zu starke Sonneneinstrahlung sollte vermieden werden, da das Leder sonst spröde wird. Man kann die Häute auch in einen Spannrahmen spannen. Das Leder wird mit Seilen durch Löcher am Rand der Häute in den Rahmen gespannt. Bei dieser Methode wird das Schrumpfen der Häute verringert.
In frühen Kulturen, die in Höhlen lebten, hingen die Häute zum Trocknen oft im Eingangsbereich. Dabei zeigte sich, dass sie durch den Rauch des Feuers weicher und haltbarer wurden. Bis bis zur Industrialisierung im
19. Jahrhundert wurde Lederhäute luftgetrocknet.
Die Lufttrocknung ist preiswert, aber auch arbeitsaufwendig und dauert recht lange.
Wie wird Leder heute getrocknet?
In der modernen Lederherstellung wird der Trocknungsprozess beschleunigt. Um den Produktionsablauf in der Gerberei zu verkürzen und das Leder zügig weiter bearbeiten zu können, wird das Leder nach gewissen Arbeitsschritten getrocknet. Im ganzen Herstellungsprozess wird Leder höchstens zweimal getrocknet. Die erste Trocknung findet nach dem eigentlichen Gerbvorgang statt, hier werden die frisch gegerbten, nassen Lederhäute durch Pressen entwässert (Abwelken) und anschließend getrocknet. Die zweite Trocknung geschieht nach dem Durchfärben und Fetten der Häute, vor der Trockenzurichtung.
Es gibt verschiedene Trocknungsmethoden, die Auswahl der richtigen Methode ist von vielen Parametern abhängig. Die Art der Trocknung, Temperatur und Zeit haben Auswirkungen auf die Qualität des Leders. Die Festigkeit des Leders, die Gesamtfläche der Haut, und die Intensität der Narbenstruktur kann durch die Trocknungsmethode beeinflusst werden. Kürzere Trocknungszeiten beschleunigen zwar den Herstellungsprozess, sind aber mit höheren Energiekosten verbunden. Es muss also genau festgelegt werden, welche Trocknungsarten im Herstellungsprozess angewendet werden, um das gewünschte Ergtebnis zu erreichen.
Trocknungsmethoden in der Gerberei:
1. Spannrahmentrocknung
Bei der Spannrahmentrocknung werden die Ränder des Leders auf einem Holzrost oder einer Metall-Lochplatte mit Nägeln oder Klammern befestigt. Dadurch kann das Wasser von beiden Seiten des Leders verdunsten. Die aufgespannten Leder trocknen in Trockenkanälen mit Warmluft-Zirkulation. Bei ca. 50 - 60°C dauert der Trocknungsprozess ca. 8 bis 10 Stunden. Die so getrockneten Häute werden durch die Spannung glatter, dünner, etwas fester und die Fläche wird größer gezogen.
2. Vakuumtrocknung
Das Vakuumtrocknen ist ein schnelles und wirtschaftliches Verfahren, die Trocknung ist innerhalb weniger Minuten möglich. Das Leder wird auf eine beheizte polierte Metallplatte gelegt und das im Leder enthaltene Wasser wird mithilfe von Unterdruck verdampft.
Die Leder werden manuell auf die Metallflächen aufgelegt. Dabei muss das Leder solange glatt gezogen werden, bis keine Falten mehr sichtbar sind. Die Häute haften dann von allein auf der Metallplatte. Im nächsten Schritt wird die Luft mittels Vakuum entzogen, dadurch sinkt der Druck. Dieser verringerte Druck senkt den Siedepunkt des Wassers im Leder, sodass es schon bei niedrigeren Temperaturen verdampft. Der entweichende Wasserdampf wird aus der Unterdruckkammer abgesaugt und abgeführt.
Das Vakuum erreicht alle Bereiche des Materials, was eine gleichmäßige Trocknung ermöglicht. Dadurch werden die Leder auf der Narbenseite sehr glatt und eben. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Flüssigkeitsstrom nach unten zur Fleischseite hin geht und somit eventuelle Fette vom Narben nach innen zieht.
3. Pastingtrocknung (Klebetrocknung)
Bei der Pastingtrocknung werden die Leder meist mit der Narbenseite auf Glasplatten geklebt. Die Glasplatten werden beidseitig mit nassen Ledern beklebt und laufen dann durch einen Trocknungstunnel. Der richtige Grad von Temperatur und Luftumwälzung im Trockentunnel sorgt für eine Trocknung innerhalb weniger Stunden.
Durch das Kleben kann sich das Leder während der Trocknung nicht verziehen oder schrumpfen, das sorgt für eine sehr glatte Oberfläche und hohe Flächenausbeute. Als Kleber kommen Stärke oder Zelluloseprodukte in Frage, die sich gut in Wasser lösen, gut haften, aber nicht zu tief in das Leder eindringen. Trotz allem bildet sich bei der Trocknung ein Klebemittelfilm, der auf der Narbenseite verbleibt. Dieser Klebefilm muss bei der weiteren Zurichtung berücksichtigt werden, weshalb dieses Verfahren nur bei bestimmten Lederarten einsetzbar ist.
4. Hängetrocknung
Bei der Hängetrocknung werden die Leder über Stangen oder an Haken befestigt. Dann werden sie bei guter Luftzirkulation und Raumtemperatur getrocknet. Je nach Lederart kann dies einige Wochen dauern. Allerdings kann es zur Verformung und dem „Aufrollen“ der Leder kommen. Das ist für die weitere Verarbeitung aber nicht tragisch.
Die Hängetrocknung ist relativ arbeitsintensiv, aber gut für dünne und weiche Lederarten geeignet.
5. Hochfrequenztrocknung (HF-Trocknung)
Eine weitere Trocknungsmethode bietet die Hochfrequenztrocknung. Hierbei wird das Leder einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld ausgesetzt, das Wassermoleküle im Inneren des Materials in Schwingung versetzt und erwärmt, wodurch das Wasser effizient verdampft.
Das Leder enthält bipolare Wassermoleküle. Werden diese einem hochfrequenten elektrischen Feld ausgesetzt, wechseln die Moleküle millionenfach pro Sekunde ihre Ausrichtung. Diese schnelle Bewegung erzeugt innere Wärme im gesamten Material, wodurch das Wasser gleichmäßig und schnell verdampft, anstatt nur von außen nach innen zu trocknen, wie bei konventionellen Methoden.
Die Anlage wird typischerweise durch einen HF-Generator betrieben. Nachteil: Bei dieser Methode ist der Energiebedarf sehr hoch. Problematisch sind auch gelegentliche Störungen fremder elektromagnetischer Systeme.