MT_1_20_7

 

MT_1_20_7

19.10 2021

Тема №2 Шкіряні матеріали.

 Урок №7 Мережівка шкіри . Хімічний склад шкіри.

НАТУРАЛЬНА ШКІРА. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА.

   Натуральні шкіри займають найважливіше місце у виробництві взуття, шкіргалантерейних та лимарних виробів. Шкуру виробляють з шкур тварин. Шкіряне виробництво є найдавнішим. Технологія виробництва шкір вдосконалювалась повільно, процеси були довгими та вимагали великих витрат праці. В сучасних умовах технологічні процеси значно вдосконалені, виконуються на великих шкіряних заводах.

   Важливою проблемою шкіряного виробництва є виробництво шкір широкого асортименту з сучасними методами опорядження та конкретного призначення (наприклад, для чобіток, спортивного взуття, модельного взуття та інше).

    Важливою проблемою шкіряного виробництва є розробка методів покривного фарбування такого, щоби зберігати покриття при виготовленні та носіння взуття (тут покриття, що не вимагають нанесення крему, не треба робити скуйовдження затягувальної кромки і таке інше).

Будова шкури

   Сировиною шкіряного виробництва є шкури різних тварин. Вид тварини, її вік, стать, умови життя впливають на властивості шкури та шкіри.

   Основну частину шкури складають білки: волокнисті (колаген, еластин, ретикулин, кератин) та глобулярні (мухоїди, глобуліни та альбуміни). В склад шкури входять вуглеводи, жири, мінеральні речовини (хлорид натрію), ферменти. Біля 70 % маси теплої шкури становить вода.

   В структурі шкури розрізняють:

1-волосяний покров; 2- епідерміс; 3- дерму; 4 – підшкірно-жирову тканину. При виробітку шкіри з шкур видаляють волосся, епідерміс та підшкіряну тканину, використовують тільки дерму. Волосся росте з волосяних сумок, що заглиблені в дермі, під кутом до поверхні шкури.

   Епідерміс- поверхневий шар, що складається з кількох рядів клітин епітелію, в якому є два шари: зовнішнній- роговий; внутрішній – ростковий. Товщина епідерміса складає 2-5% від товщини шкури. Границя між епідермісом та дермою нечітка.

   Дерма – основний шар шкури, утворений переплетенням білкових волокон – колагенових 90-96%, еластинових (1-4.8%) та ретикулинових (1-3%).

Найменшим структурним утворенням колагенових волокон є фібріла (до 0.1 мкм) 200-3000 фібріл складають елементарне волокно з поперечним перерізом 5 мкм. В свою чергу 30-300 елементарних волокна переплетені в пучки з середнім діаметром біля 200 мкм та довжиною до 50 мм. Характер переплетення пучків волокон залежить від виду тварини. Віку, топографічної ділянки шкури. Розрізняють 5 класів мікроструктури шкури та шкіри.

1-й клас – щільне переплетення міцних колагенових волокон, що розташовуються в горизонтальному, вертикальному та діагональному напрямках. Перетинання діагональних пучків волокон утворюють ромбовидний в’яз (рис.1).

2-й клас – ромбовидний в’яз не має правильної форми;

3-й клас – діагональні пучки не утворюють ромбів, а переплітаються з масою тонких пучків;

4-й клас – переплітаються тонкі пучки волокон, причому діагональні пучки не утворюються;

5-й клас – тонкі пучки колагенових волокон розташовуються лише в горизонтальній площині.

а) б) в)

Рис.1. Типи зв’язку пучків колагенових волокон:

а) ромбовидний; б) петльований; в) горизонтально-волокнистий

   В дермі всіх видів шкур тварин (за виключенням свинячих) розрізняють сосочковий та сітчастий шари (разом дерма). Границя поділу є глибина залягання волосяних цибулинок.

   Сосочковий шар дерми має велику кількість волосяних сумок, потових та жирових залоз, м’язів, що управляють волоссям. Пучки колагенових волокон цього шару тонкі, вони входять в епідерміс виступали – сосочками. У верхній частині сосочкового шару пучки колагенових та еластинових волокон розташовані переважно паралельно поверхні шкіри, а в нижній частині – вертикально або з нахилом. Лицева поверхня шкіри має підвищення – сосочки та отвори (сліди волосяних сумок), що утворюються після видалення епідермісу та волосся. Внаслідок цього утворюється характерний для кожного виду шкіри малюнок – мережівка. Перехід між сосочковим та сітчастими шарами заповнений колагеновими волокнами з слабкою упаковкою фібріл. Ця зона буває не міцна, тому в деяких шкірах (овчина) ці шари можуть розшаровуватися на сосочковий та сітчастий шари. Сітчастий шар складається з більш крупних рівномірно переплетених пучків колагенових волокон ромбовидного в’язу. Тому він є найбільш щільним та міцним і визначає міцність всієї шкури та шкіри. Товщина пучків колагенових волокон найбільша в середній частині дерми та зменшується як в сторону розміщення епідермісу, так і в нижньому шарі. Товщина сосочкового шару на ділянках шкури міняється мало. А товщина сітчастого шару залежить від ділянки шкури. Тому на шкурі – шкірі виділяються ділянки, відповідні частинам тіла тварини, які відрізняються за властивостями. Це є топографія шкіри – шкури.

   В шкурах великої рогатої худоби розрізняють: чепрак 1, вороток 2, поли 3, пашини 4, чолку 5, лапи 6, огузок 7, лапи нижче колінного суглоба 8 (рис.2).

Рис.2. Топографія шкури

    Від кута нахилу пучків волокон топографічних ділянках залежать фізико-механічні властивості шкіри (жорсткість – перпендикулярне розташування волокон, великий опір стиранню, не щільне розташування – шкіра м’яка, гнучка і т. інше).

Підшкірно-жирова тканина знаходиться під дермою, складається з горизонтально розташованих колагенових волокон, в малій кількості, еластинових волокнах та жирових прошарків.

2. Сировина для виробництва шкіри.

    Сировина для виробництва шкіри в залежності від виду тварин та маси поділяють на дрібну, крупну та свинячу. До дрібної сировини належать шкури телят (габелок, опойок, виросток), овець, кіз, шкури верблюжат та лошат. До крупної сировини відносять шкури великої рогатої худоби (напівшкурок, бичок, бичина, бугай, ялівка, віл та інші), коней, верблюдів, віслюків та мулів, тварин інших видів – оленей, моржів та інших видів – оленей, моржів та інших. Використовують в обмеженій кількості також шкури морських тварин (китів, тюленей, акул) та шкури крокодилів, ящірок, зміїв.

    Найбільш поширеною сировиною (більш ніж 50% від загальної кількості сировини) є шкури великої рогатої худоби (ВРХ):

- габелок – шкура ненародженого або мертвонародженого теляти, незалежно від маси;

- опойок – шкури телят віком до 6 місяців, що не перейшли на рослинну їжу;

- виросток – шкури телят віком до одного року, що перейшли на рослинну їжу та масою в теплому стані до 10 кг;

- напівшкурок – шкури телят віком більше півтора року, масою в теплому стані від 10 до 13 кг;

- ялівка – шкури корів віком від півтора року і більше, масою в теплому стані від 13 до 17 кг;

- бичок – шкури бичків віком від півтора року і більше, масою від 13 до 17 кг;

- бичина – шкури бичків масою більше 17 кг;

- бугай – шкури бичків з грубими складками на вороті та масою більше 17 кг.

   Шкури коней поділяють на такі види:

- жеребок – габелок шкури ненародженого або мертвонародженого лошати;

- жеребок – шкури лошат у віці до одного року та масою в теплому стані до 5 кг;

- вимітка – шкури кінського молодняка;

- кінська шкура – шкури дорослих коней.

Заготовки шкур коней невеликі за обсягом.

   Шкури свиней поділяють на такі види:

- свиняча, маса в теплому стані до 1.5 кг, площею до 30 дм²;

- свиняча легка, маса в теплому стані 1.5-4 кг, площею 30-70 дм²;

- свиняча середня, маса в теплому стані 4-7 кг, площею 70-120 дм²;

- свиняча тяжка, маса в теплому стані більше 7 кг, площею більше 120 дм²;

- кнури, кабани, маса в теплому стані більше 7 кг, площею 180-300 дм².

Заготовки свинячої сировини більші, ніж кінської.

   Шкури кіз в залежності від віку поділяють на хутряний козлик, особливу дрібну, дрібну, середню та крупну козлину. Інтервал площ по цих видах шкур від становить від 8 до 120 дм², маса – від 0.2 до 6 кг .

   Шкури кіз площею менше 60 дм² використовують для виготовлення шкіри шевро.

   Овчину поділяють на хутряну, шубну та шкіряну. Для виробництва шкіри використовують шкури не придатні за якістю для хутряних виробів. Площа шкіряної сировини овчини становить від 30 до 100 дм², маса шкур від 1 до 3.5 кг. В залежності від віку шкури овець поділяють на молодняк легкий, молодняк тяжкий та старицю.

   Шкури овець площею 60-85 дм² використовують для виготовлення шкіри шеврет.

3.Консервування шкур.

   Після зняття шкури на міздряну поверхню потрапляють мікроорганізми, що викликають гниття шкури. Процеси гниття значно погіршують властивості сировини. Тому, зняті шкури захищають від гниття консервуванням. Перед консервуванням шкури міздрять, тобто видаляють залишки м’яса та жиру, потім промивають. Для короткочасного консервування шкури обробляють водним розчином хлораміна та карбоната натрія – зберігання до 7 діб. Для довгого зберігання шкури консервують методами сушіння, сухо- та мокросоління. Сушку виконують в камерних сушилках з розтяжкою шкур на рамах.

   При консервуванні методом сухосоління на міздряну поверхню шкури насипають хлорид натрію. Шкури солять 24 год., а потім висушують. Основну кількість шкур консервують мокросолінням, методами засолки в розстил та тузлукуванням.

    При першому методі на міздряну поверхню шкур насипають хлорид натрію з антисептиками. Шкури солять в штабелях на протязі 4-7 днів. Тузлукування – це обробка шкур насиченим розчином хлориду натрія (тузлуком). Тузлукування – це обробка шкур насиченим розчином хлориду натрія (тузлуком). Тузлукування проводиться 6-8 год. для дрібної сировини та 18-20 год. для крупної сировини. Після тузлукування сировина пролежується 2 доби. Вміст вологи в мокросолених шкурах 46-48 %. Консервування шкур методом мокросоління має великі переваги перед консервуванням сушінням і сухосолінням (менший час займає, видаляється кров, лімфа, забруднення, вища якість шкур та більша їх площа).

Хімічний склад натуральних шкір: показники, методи визначення.

   ШКІРА СКЛАДАЄТЬСЯ З РЕЧОВИН, що перейшли із шкури (речовини з голини, мінеральні солі); введених в процесі виготовлення мінеральних дублячих,  жируючих, зв’язаних і вимивних органічних дублячих речовин.

   ХІМІЧНИЙ СКЛАД НАТУРАЛЬНИХ ШКІР Масова частка вологи 10 – 16%   Масова частка речовини, екстрагованих органічними розчинниками 1, 5 – 28% Масова частка золи (мінеральні) Голинна речовина 28 – 70%                                             ХІМІЧНИЙ СКЛАД ШКІРИ Кислотність (р. Н) 3, 5 – 5, 5 Водовимивні речовини 5 – 26% Зв’язані дублячі (органічні)

        ПОКАЗНИКИ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ Вміст вологи залежить відносної вологості і температури навколишнього повітря, характеру дублення і виду наповнювачів. Зміна вмісту вологи впливає на площу, товщину, границю міцності, подовження, пружно пластичні властивості, стійкість до стирання. За нормами стандартів вологість шкіри повинна становити не більше 16%.

   Вміст оксидів металів відображає інтенсивність дублення, впливає на основні властивості шкіри і нормується стандартами

           Вміст жиру впливає на границю міцності, пластичність і м’якість шкіри, стійкість до багаторазових деформацій, водопроникність і гігроскопічність. Для підошовної шкіри вміст жирових речовин обмежується величиною 4, 6 %; шкіри хромового дублення 3, 7 -10 %; юхта взуттєва – 22 -28 %. При носінні взуття вміст жиру в деталях верху зменшується, тому їх необхідно регулярно чистити і жирувати для продовження терміну носіння.

    Голинна речовина – волокнисті білки, які перейшли із шкури і є найголовнішою складовою частиною шкіри. У шкірах для верху взуття її 50 -70%, для низу – 28 -50%.

Водовимивні речовини визначають у шкірах, дублених танідами і синтетичними дубителями. Вміст водовимивних речовин у підошовних шкірах – не більше 18 %, воротках і полах – 26 %, юхті – 5 %.

            Зв’язані дублячі і число продубу. Вміст зв’язаних танідів і синтетичних дубителів визначити безпосередньо неможливо. Відношенням кількості зв’язаних дублячих до кількості голинної речовини визначають число продубу, яке характеризує інтенсивність дублення і нормується стандартами: для підошовних шкір – не менше 55 -58 %, воротків і пол – 50 -60 %, взуттєвої юхти – 34 -35%.

                 Кислотність шкіри визначається для шкір комбінованого дублення за величиною р. Н витяжки із шкіри. Надлишок мінеральних кислот руйнує шкіру під час зберігання, збільшує усадку при нагріванні. Знижена кислотність викликає роздублення шкіри під впливом поту. Норми величини р. Н для юхти – 4 -5, 5, шкір для підошви і устілки – 3, 5 -5.

 

УЗАГАЛЬНЕННЯ

       В основу виробництва натуральної шкіри покладена переробка сировини – шкур різних видів тварин. Будова шкури, її хімічний склад впливає на властивості шкіри та область її застосування. Основними групами тварин, з яких шкіряна промисловість отримує сировину, є є велика рогата худоба, свинячі шкури, шкури коней, овець та кіз. Всі шкури та шкіри мають свою назву, за якою можна визначити вікову групу тварин, вид тварин, вагу шкури в теплому стані та призначення готової шкіри. Для використання шкіри у взуттєвих виробах, визначення фізико-механічних властивостей, необхідно знати топографічні ділянки та особливості їх будови. Сировину для довгого зберігання консервують різними методами – сушінням, сухо- та мокросолінням.

Домашнє завдання: Зробити конспект

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. З яких шарів складається шкура тварин?

2. Назвіть хімічний склад шкури.

3. З яких шарів складається шкіра?

4. Як впливає клас переплетення колагенових волокон на властивості шкіри?

5. Які класи переплетення колагенових волокон Ви знаєте?

6. Які топографічні ділянки Ви знаєте в шкурах великої рогатої худоби, коней та свиней?

7. Які групи тварин є джерелом для отримання сировини?

8. Назвіть сировину з ВРХ для виготовлення шкіри.

9. Назвіть сировину з шкур коней для виготовлення шкіри.

10. Назвіть сировину з шкур свиней для виготовлення шкіри.

11. Призначення процесу консервування шкур.

12. Назвіть способи консервування шкур.