התגבשות תהליך העיבוד הצמחי והיווצרות המושג טאנין
בתקופה הנאוליתית המאוחרת החל שימוש ראשוני בחומרי צומח לשימור עורות בעלי חיים והפיכתן לחומר עמיד ושימושי. חומרי גלם כמו עלים, ענפים, פירות, קליפות ושורשים נוצלו כדי לייצב את סיבי הקולגן שבעור ולמנוע את ריקבונו. עיבוד עורות בעזרת חומרים צמחיים נוצר כבר בתקופות פרהיסטוריות והיה לאחד מתחומי המלאכה הקדומים שהתפתחו עם הראשית של עיבוד חומרים ממקור חי. התפתחות ניסיונית זו הולידה בתקופת העת העתיקה את אחת הטכנולוגיות החשובות והוותיקות ביותר בתחום עיבוד העור: שיזוף בעזרת טאנינים צמחיים. טכנולוגיה זו התפשטה לאחר הכיבוש הרומי לצפון אירופה והייתה דומיננטית עד סוף המאה ה־19, אז פותח תהליך השיזוף המינרלי המלוח בכרומיום. לצד השיזוף הכרומטי, בראשית המאה ה־20 הוכנסו לתעשייה טאנינים סינתטיים שסייעו לשפר את תהליכי השיזוף המסורתיים.
המונח טאנין נולד בצרפת במאה ה־18 ומשויך לכימאי ארמנד סגין, שהגדיר את החומר האורגני המצוי במיצויי צמחים האחראי להפיכת עור לחומר יציב. מקור המילה בצרפתית tan, המתאר אבקת קליפת אלון טחונה שנחשבה מקור טאנינים מרכזי. גם המונח שיזוף נגזר מאותו שורש לשוני.
מהות תהליך השיזוף הצמחי
תהליך השיזוף הצמחי מתבסס על חשיפת עור החיה, לאחר שלבי הכנה כגון השריה, סידור, הסרת שיער ודה־לימינג, למיצויים צמחיים מרוכזים או לחומרי צמחים כתושים. ספיחת הטאנינים למטריצת הקולגן מייצבת את המבנה החלבוני ומקנה לעור עמידות לרקבון, מיקרואורגניזמים והשפעות חום בסביבה לחה. שיעור הספיגה הנדרש נע בין 15 ל־40 אחוז ממשקל העור היבש.
סוגי טאנינים ומאפייניהם הכימיים
הטאנינים מחולקים לשתי קבוצות עיקריות: טאנינים הידרוליזיים וטאנינים מעבים. הטאנינים ההידרוליזיים הם נגזרות של חומצות פנוליות הקשורות למבנה גלוקוזידי וניתנים לפירוק לחומצה גאלית או אלגית. טאנינים אלה נפוצים בעיקר בעלים ובפירות של מספר מיני עצים ושיחים.
מנגד, הטאנינים המעבים, פרואנתוציאנידינים, מורכבים מיחידות פלבנואידיות הקשורות ביניהן בקשרים פחמן־פחמן, ויוצרים מבנים מגוונים ויציבים ביותר. מבנים אלו עשויים מפרוציאנידין, פרופיסיטידין, פרורובינטידין או פרודלפינידין. טאנינים מעבים נפוצים במיוחד בעצי סרף, ערמונים, אגוזים וקטלב, ומהווים רכיב מרכזי באיכויות השיזוף של מיני עצים אלה.
מקורות עיקריים לטאנינים בצמחים שונים
המאמר מתאר בפירוט את מגוון מקורות הטאנינים ששימשו במשך מאות שנים ליצירת עורות. הבדלים בין מיני העצים והצמחים משפיעים על צבע העור הסופי, חוזקו וגמישותו.
קליפות עצים
קליפות אלון, ערמון, המילוק וקטלב היו בין המקורות העיקריים לטאנינים באירופה. קליפת האלון שימשה נרחב בשל תפוצתה הרחבה ויציבות החומר המופק ממנה. ערמון העניק גוון כהה וקשיח יותר לעור ושימש במיוחד באזורי הים התיכון.
עצים דרומיים ומקורות חוץ אירופיים
באמריקה הדרומית נרתם קליפת עץ הקברצ'ו, עשירה בטאנינים חזקים ועמידים, והפכה לאחד מחומרי השיזוף החשובים במאות ה־19 וה־20. מיצויי קברצ'ו איפשרו קיצור זמן העיבוד ונתנו לעור עמידות גבוהה. בהודו שימש עץ ה־myrobalan כמקור לטאנינים הידרוליזיים.
פירות, ניצנים וגידולי משנה
בכמה אזורים נעשה שימוש גם בפירות עשירים בטאנינים, כגון רימונים, שהיה להם תפקיד מסוים ביצירת גוונים ובשיפור תכונות העור. פירות נוספים כגון ערער וניצני מיני עצים טניניים אחרים שולבו לעיתים כחלק מחומרי העזר.
חשיבות העלים כשיטת שיזוף מרכזית
לעלים היה תפקיד מיוחד בשיזוף האירופי המסורתי. בולט במיוחד השימוש בעלי הסומאק (Rhus coriaria), שהוזכר כבר אצל דיוסקורידס במאה הראשונה לספירה. הסומאק הפיק אבקה צהבהבה בעלת תכולת גאלוטאנינים גבוהה, ששימשה לייצור עורות בהירים, עדינים ובעלי עמידות גבוהה. אבקת הסומאק הפכה לחומר מרכזי בתעשיית העור הספרדית והפורטוגזית, ושימשה גם לעיבוד עורות קורדובאן. במאה ה־17 וה־18 נודע הסומאק הפורטוגלי כאיכותי במיוחד והיה מבוקש בצפון אירופה.
קיימים גם מיני סומאק נוספים, כגון Rhus cotinus, שנפוץ בטורקיה ובמזרח הים התיכון. מין זה מכיל פחות טאנינים, והעורות שהופקו ממנו היו בהירים ורכים, אך איכותם הייתה נמוכה יותר. שימוש בעלי מסטיק, מרווה ומיני שיחים נוספים התלווה לעיתים לתהליכי השיזוף, אם כי יעילותם הייתה לרוב נמוכה בהשוואה לסומאק.
מגבלות תהליכי השיזוף המסורתיים
טאנינים צמחיים אמנם אפשרו יצירת עורות איכותיים, אך לתהליכים הספציפיים היו מגבלות. מיצויי סומאק נטו להתפרק ולהתסיס במהירות, ובמצבים אלה אבדו תכונות השיזוף שלהם. כמו כן, השיזוף הצמחי היה תהליך ארוך יחסית, שנמשך שבועות ואף חודשים. חלק מהחומרים הצמחיים יצרו עורות כהים וקשים, שלא התאימו לכל שימוש.
התפתחות הידע הכימי והשלכותיו
הבנת המבנה הכימי של הטאנינים התקדמה מאוד במאות האחרונות, והביאה ליכולת לנתח, לפרק ולסווג טאנינים על פי יחידות הבניין שלהם. טכנולוגיות כרומטוגרפיה וספקטרוסקופיה מתקדמות אפשרו זיהוי מדויק של טאנינים שונים במיצויים. ההכרה בתפקידם הביולוגי של טאנינים בצמחים, כגון הגנה מפני מזיקים וחמצון, תרמה גם להבנת תרומתם לתהליך השיזוף.
פיתוח טאנינים סינתטיים ויכולת לערוך מודיפיקציות כימיות לטאנינים טבעיים אפשרו לייעל את התעשייה ולייצר עורות מגוון יותר, תוך שילוב תכונות מכניות ואסתטיות שונות.
סיכום
השימוש בטאנינים צמחיים לשיזוף עור מהווה נדבך מרכזי בהיסטוריה של טכנולוגיות החומר האנושיות. תהליך שהתפתח מתוך ניסוי וטעייה בתקופות קדומות הפך במשך הזמן לטכנולוגיה משוכללת הנשענת על כימיה מורכבת של פוליפנולים. לאורך הדורות השתמשו בני האדם במגוון עצום של חומרי גלם מן הצומח, בהתאם לזמינותם הגיאוגרפית ולתכונות המתקבלות בעת השיזוף. העלים, הקליפות והפירות שהכילו טאנינים שונים עיצבו מסורות ייצור ייחודיות. גם כיום, בעידן השיזוף המינרלי והסינתטי, הטאנינים הצמחיים ממשיכים לשמש חלק מהותי מהתעשייה בזכות תכונותיהם הכימיות המיוחדות ותרומתם ליצירת עורות איכותיים ומגוונים.
מקור
Falcão, L., & Araújo, M. E. M. (2018). Vegetable tannins used in the manufacture of historic leathers. Molecules, 23(5), 1081.