Материаловедение изделий из кожи

М АТЕРИАЛО ВЕДЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КО Ж И

Материаловедение
изделийизкожи

Допущено Минобрнауки Российской
Федерации в качестве учебного пособия
для студентов образовательных учреждений
среднего профессионального образования,
обучающихся по специальностям
«Технология кожи и меха» и «Технология
изделий из кожи»

B.Я.ИВАНОВА

МОСКВА
АЛЬФА-М
ИНФРА-М
2011

УДК 620.2 (075)
ББК 30.609
И20

Рецензенты:

Д.В. Мельникова (Саратовский колледж кулинарного искусства),
Л.Г. Тимуш (Российский государственный торговоэкономический
университет, Саратовский институт)

Иванова, В.Я.
Материаловедение изделий из кожи : учебное пособие / В.Я. Иванова. – М. : АльфаМ : ИНФРАМ, 2011. –
208 с. : ил. – (ПРОФИль).

ISBN 9785982811349 («АльфаМ»)
ISBN 9785160032597 («ИНФРАМ»)

Приводятся характеристики кожевенного сырья, рассматриваются
натуральные, искусственные и синтетические кожи, а также свойства материалов для производства изделий из кожи. Содержание соответствует
программе курса материаловедения обувного, кожгалантерейного и швейного производств.
Для студентов средних учебных заведений, обучающихся по специальностям «Технология кожи и меха» и «Технология изделий из кожи» (базовый уровень среднего профессионального образования). Представляет интерес для технологов легкой промышленности, заготовителей кожсырья,
работников снабжения, коммерческих работников.
УДК 620.2 (075)
ББК 30.609

© «АльфаМ» : «ИНФРАМ», 2011

И20

ISBN 9785982811349 («АльфаМ»)
ISBN 9785160032597 («ИНФРАМ»)

ВВЕДЕНИЕ

Сырьем
для
кожевенной
промышленности
служат шкуры различных животных. Мировое производство
кожевенного сырья составляет свыше 5 млн т. Россия производит около 1,2 млн т сырья, но продолжает экспортировать значительное количество шкур лосей, конских, полукожника, хотя технологии для этих видов разработаны и апробированы на
отечественных предприятиях.
Состояние отечественной кожевенной промышленности
можно охарактеризовать как не отвечающее современным требованиям: применяются устаревшее оборудование и старые
классические технологии выделки кож. В результате отечественные кожи отличаются повышенными толщинами и жесткостью, довольно однообразными отделками. Внедрение
новых препаратов выделки и отделки кож требует дополнительных материальных и временных затрат, поэтому наши
предприятия редко меняют отработанную технологию. Кожевенное производство, кроме того, является грязным предприятием с экологической точки зрения, и даже очистные сооружения не всегда работают эффективно. На кожевенных предприятиях много ручного тяжелого и грязного труда. Более
современными являются совместные предприятия.
Пока российский рынок развивается по тем же траекториям,
что и европейский, но с некоторым отставанием. Это отставание нельзя считать позитивным явлением, но из него можно извлечь некоторую пользу. Тот путь, который предстоит пройти
отечественной легкой промышленности, европейскими странами уже пройден. Возможности прогноза направлений развития
кожевенного и обувного рынка на основе анализа опыта европейских стран – наше огромное преимущество. Использование
этого преимущества позволяет опережать рыночные тенденции
в подготовке как популярных артикулов кожи, так и модных моделей изделий из кож.

В России производители и поставщики изделий объединяются для совместной деятельности. Примерами могут служить
Союз промышленников искусственных кож и пленочных материалов «Союзпромискож», Национальный обувной союз,
Союз российских производителей и экспортеров продукции
легкой и текстильной промышленности, ОАО «Рослегпром»
и др. Целями таких объединений являются: организация взаимодействия с государственными органами и другими союзами;
представительство в государственных органах; защита общих
имущественных интересов; координация деятельности в целях
формирования оптимального ассортимента и удовлетворения
потребностей населения.
Изделия из кожи являются товарами постоянного спроса,
имеют большое значение для удовлетворения потребностей
человека. Мотивы приобретения изделий из кожи различны и
могут трактоваться как утилитарные, эстетические, профессиональные, престижности, традиционные.
Современные заказчики кожи ориентируются на собственные требования к продукции, но попрежнему придерживаются более жестких условий и длительных сроков эксплуатации
обуви в российских условиях по сравнению с европейскими,
диктуют более жесткие требования к физикомеханическим
характеристикам кожи. В результате сами стандарты на сегодняшний день сильно устарели.
Материаловедение как наука изучает сырье и полуфабрикаты, которые подвергаются в промышленности определенным процессам обработки, с тем чтобы получить готовое, пригодное для эксплуатации человеком изделие. Производство изделий из кожи не обходится только кожами натуральными. Для
изготовления обуви, кожгалантерейных изделий, одежды из
кожи используется множество других материалов, которые
рассмотрены в данном учебном пособии.

6
Введение

Раздел 1

Кожевенное
сырье

Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А
КОЖЕВЕННОГО СЫРЬЯ

1.1. Микроструктура и топография шкур

Основными видами кожевенного сырья являются шкуры крупного рогатого скота (КРС) – коров и быков, а
также конские, козьи, овечьи, свиные. Реже используются
шкуры кабанов, оленей, лосей, собак, сайгаков, косуль, яков,
буйволов, верблюдов, морских животных и рыб. Сейчас в моде
изделия из тонких пластичных кож с оригинальной лицевой
поверхностью, для изготовления которых служит сырье из кожи рыб, змей, крокодилов.
В любой кожевой ткани выделяют субмикроструктуру (тонкую), макроструктуру и микроструктуру.
Тонкая структура рассматривается сложными методами
рентгеноструктурного анализа, ядерного магнитного резонанса, электронной (в том числе сканирующей) микроскопии с
увеличением от десятков до тысячи.
Макроструктура – это видимая невооруженным глазом или
под лупой структура.
Микроструктура кожевой ткани рассматривается в оптическом микроскопе на поперечных срезах, обработанных с использованием специальных методик для выявления того или
иного компонента. Микроструктура показывает переплетение
коллагеновых волокон и пучков (это главная характеристика
микроструктуры), наличие жировых включений, эластиновых
волокон, кровеносных сосудов, волосяных сумок (в которых
развиваются волосы) и других элементов. Показателями микроструктуры служат плотность и угол переплетения коллагеновых пучков, их толщина. Чем плотнее переплетены пучки коллагена, тем прочнее получаемые кожи. При вертикальном переплетении пучков велика устойчивость кож к истиранию: в
этом случае при трении разрушаются более прочные молекулярные связи по сравнению с межмолекулярными. Более толстые пучки коллагена, естественно, и более прочные. Микроструктура кожевой ткани различна у разных видов животных и
неодинакова по топографии шкуры. Эти различия оказывают
существенное влияние на свойства получаемых кож, которые и
определяют их назначение.
В любом случае под микроскопом в вертикальном срезе кожевой ткани можно выделить три основных слоя: эпидермис,
дерму и подкожножировую клетчатку (рис. 1).

Эпидермис состоит из клеток эпителия, в нем различают два
слоя: внутренний (ростковый, или мальпигиевый) – в основном живые делящиеся клетки; внешний (роговой, или наружный) – преимущественно ороговевшие эпителиальные клетки.

1.1. Микроструктура и топография шкур
9

Рис. 1. Микроструктура кожевой ткани шкур:
1 – эпидермис; 2–3 – дерма (2 – сосочковый слой, 3 – сетчатый слой); 4 – подкожножировая клетчатка; 5 – волосяная сумка; 6 – волос; 7 – потовые и жировые железы

Эпидермис плотно соединяется с нижележащим слоем (дермой) и как бы врастает в него. В верхней части рогового слоя
клетки теряют связь друг с другом и легко отделяются от поверхности кожевой ткани, образуя перхоть, струпья, чешуйки.
При таких болезнях, как парша, лишай, под действием микробов этот слой как бы отшелушивается и в коже проявляется дефект безличины. Эпителиальный слой служит защитой от
внешних механических и химических воздействий. Он задерживает испарение влаги, проникновение бактерий и загрязнений в нижележащие слои.
Строение эпидермиса зависит от вида шкуры. Например, в
шкурах с густым волосяным покровом (овечьи, козьи) эпидермис тонкий, а в свиных шкурах с редкой щетиной он значительно толще, на оголенных (безволосых) участках может достигать 5 % толщины кожевой ткани. При выработке кожи эпидермис как таковой удаляется вместе с волосом, в результате
чего обнажается лицевой слой дермы с определенным рисунком от следов волосяных сумок. Этот рисунок называется мереей. Каждый вид животного имеет характерную и узнаваемую
мерею, по этому признаку определяют вид кожи.
Дерма – второй и основной кожеобразующий слой кожевой
ткани, который собственно и формирует кожу и ее потребительские свойства. Основу дермы составляет переплетение волокнистых образований, и все ценные свойства кож определяются, как правило, свойствами волокон. На поперечном слое
дермы в оптическом микроскопе различают пучки коллагеновых волокон диаметром около 200 мкм, образованные уже не
переплетением, а слиянием отдельных волоконец (от 30 до 300)
диаметром около 5 мкм, располагающихся в одном направлении. Тонкие волоконца могут принадлежать то одному волокну и/или пучку, то другому. В свою очередь волоконца состоят
из фибрилл диаметром 0,1 мкм. Толщина, плотность и прочность пучков, волокон и в целом слоя дермы зависит от вида и
возраста животного, а также от топографического участка шкуры. Пучок волокон и волокно различаются только по числу параллельно расположенных волоконец, что и определяет их толщину. В процессах первичной обработки шкур и при выделке
кож происходит расщепление волокон (пучков) на более тонкие волокнистые элементы, а достигнутое состояние фиксиру10
Глава 1. Характеристика кожевенного сырья

ется уже при дублении. Это способствует повышению эластичности, упругости, прочности, парои воздухопроницаемости,
а также других ценных товарных свойств натуральных кож.
Дерма состоит из двух слоев – сетчатого и сосочкового.
Сосочковый слой обычно распространяется на всю глубину
залегания волосяных сумок и занимает от 20 до 50 % всей толщины кожевой ткани. На границе с эпидермисом пучки коллагеновых волокон тонкие, плотно скрученные и переплетенные. Они входят в слой эпидермиса выступами – сосочками
(отсюда и название слоя). Сосочковый слой более рыхлый и
менее прочный, чем нижележащий сетчатый слой. Это объясняется тем, что в сосочковом слое есть множество волосяных
сумок, включений жировых клеток и кровеносных сосудов,
поэтому в нем меньше коллагена. По мере приближения к поверхности дермы пучки волокон постепенно утончаются и уплотняются, принимая направление, параллельное поверхности шкуры. На самой поверхности дермы волокна образуют
сплетения настолько плотные и тонкие, что при наблюдении
невооруженным глазом создается впечатление гомогенной
(однородной) массы – мембраны, покрывающей поверхность дермы. Так как в процессе выделки кож кровь, жировые
включения и волос удаляются, этот слой получается гораздо
более рыхлым, чем сетчатый. Хотя по химическому составу волокна сосочкового слоя не отличаются от волокон сетчатого
слоя, их отношение к химическим и бактериальным воздействиям различно, что, возможно, связано с различной плотностью волокон. Так, сосочковый слой активно реагирует на
воздействие бактерий, вследствие чего появляются дефекты
безличин, отдушистости.
Сетчатый слой в основном определяет механические свойства получаемых кож, причем его толщина с возрастом животного увеличивается, так как он состоит главным образом из
равномерно переплетенных волокон и пучков коллагена,
включений других компонентов здесь очень мало – его структура в основном сохраняется и после выделки кож. Свойства
получаемых кож зависят от толщины пучков коллагена, плотности их переплетения, соотношения толщины сосочкового и
сетчатого слоев.

1.1. Микроструктура и топография шкур
11

Фиксированной границы между слоями дермы не проводится, условно она проходит по средней глубине залегания волосяных сумок. В этой области наблюдается повышенное скопление жировых и потовых желез, волосяных луковиц, которые ослабляют связь между слоями. В процессах выделки и
неправильного хранения может наблюдаться даже расслоение
кожевой ткани изза непрочной связи между слоями.
Подкожножировая клетчатка (мездра) – третий слой кожевой ткани, соединяющий дерму с мускулами скелета. Она
содержит главным образом жир, множество кровеносных сосудов и имеет рыхлое строение. В процессе выделки кож этот
слой удаляется в процессах мездрения (удаление подкожножировой клетчатки) и строгания (выравнивание толщины с
мездровой стороны), поэтому существенного влияния на свойства кож он не оказывает. Своевременное и тщательное удаление мездры влияет на процесс хранения сырья и качество кож:
чем меньше на кожевой ткани прирезей мяса, сала и других
утяжелителей, тем легче ее хранить и мездрить. После удаления
мездры образуется поверхность кожи, называемая бахтармой.
В микроструктуру кожевой ткани входят и другие элементы:
волосяные сумки (оболочка, в которой находится корень волоса), располагающиеся под различным углом к поверхности
дермы;
протоки сальных желез, выделяющих жировые вещества, которые впадают в волосяные сумки. Сальные железы сильно
развиты у овец и коз;
потовые железы, выделяющие продукты азотного обмена животных и участвующие в процессах терморегуляции организма. Потовые железы сильно развиты у лошадей;
лимфатические и кровеносные сосуды, ткани нервной системы, пронизывающие всю ее толщину. Следы от кровеносных
сосудов дают дефект жилистости. Наличие большого количества желез и волоса делает кожевую ткань рыхлой, тягучей и
менее прочной;
волосы на поверхности шкуры образуют волосяной покров, от
густоты которого (количесвто волос на 1 см 2) зависят такие показатели качества кож, как устойчивость к истиранию и разры12
Глава 1. Характеристика кожевенного сырья