接著，牛皮將透過兩個步驟才算完成染製前的準備工作。首先，石灰能中合不同種類的酸性物質 – 鹽酸、硫酸或乳酸並且能夠被水清洗乾淨。皮革廠為了使皮革更加柔軟，在牛皮上使用酶(Enzyme)並且藉由拍打、摔(bating)的動作, 目的是為了盡可能地破壞牛皮的纖維組織，使它更容易吸收染劑。在早期為了達到相同目的， 前人利用動物的排泄物（狗或鳥類）來分解牛皮裡的蛋白質。牛皮未處理前厚度通常為5-8mm， 皮革廠師傅將牛皮分離成數層，而裡面最有價值的皮層屬粒面層(Grain Layer)，厚度約0.6-1.8mm，在鞋面製作時，使用的厚度約在1.2mm。粒面層底下一層為肉層(flesh layer)，通常當鞋子內裡使用，厚度與鞋面厚度相仿。
接下來是染製步驟中最為重要的一環：染製。染製過的牛皮與生皮革(raw skin & hide)在許多方面截然不同，它遇水不容易龜裂或變僵硬。潮溼時，不容易腐爛，時間一長會回復乾燥。如果曝晒在高溫之下，它不會因為高溫而變黏黏的。牛皮的耐久性決定在染製的效果好壞，因此它是一雙好的皮鞋決定性的因素並且關乎穿著者腳的健康。另一個不能被忽視的重要考量因素為牛皮的測試處理，當牛皮被製作成皮鞋時需經歷的測試有：釘、伸展、夾和軟化之測試後，染製後的皮革必須保持良好的延展性、適當軟硬度以及全面透氣性。
【植鞣】
直到19世紀中期，植鞣皮革才大量使用在鞋面以及鞋底，它的特性為耐穿、耐用及具有彈性。常見的植鞣材料有橡木或雲杉樹皮、栗木、漆葉以及櫟葉等。植鞣皮革顏色具有偏黃或淺米色的特徵。植鞣染製皮革常仍使用在皮鞋中、底層和內裡皮革。
【鉻鞣製】
除了植鞣染製皮革，古代埃及人以一種礦石染製聞名，他們使用明礬石及食鹽為染製材料。現代常見的礦石染製為鉻-鹽染製，在1858年後被廣泛使用，是一位德國化學家Friedrich L. Knapp 發現這個染製材料。從那年之後，鉻鞣幾乎完全取代某些種類的皮革(如小牛皮、牛皮及馬皮)的染製。鞋面上使用的皮革大部份為鉻鞣皮，因此它的柔軟度、手感、重量、彈性、抗熱性及容易染色的特性都比明礬石或植鞣製的皮革好。此外，另一個鉻鞣製革非常好的因素是鞣製皮革的時間大大縮短，相較於其他染製的時間從6-7個月縮短為6-7週。鉻鞣染製是將牛皮放置在填裝有染劑的木桶或鐵桶並旋轉6-12個小時，目的是為了讓鉻鞣染劑全方面滲透皮革。鉻鞣染製結束後，必須讓皮革休息至少24個小時，讓皮革在產生結構性變化後能夠有效及完整的從皮革纖維中修復。
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