Технологии получения кож для обуви с комплексом улучшенных свойств из шкур верблюдов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Казанский национальный исследовательский

технологический университет

С. Баллыев, Ф. С. Шарифуллин

ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОЖ 

ДЛЯ ОБУВИ С КОМПЛЕКСОМ 

УЛУЧШЕННЫХ СВОЙСТВ ИЗ ШКУР 

ВЕРБЛЮДОВ

Монография

Казань

Издательство КНИТУ

2022

УДК 675.02
ББК  37.252

Б20

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Казанского национального исследовательского технологического университета

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. А. Ф. Гайсин

канд. техн. наук Н. А. Дегтярев

Б20

Баллыев С.
Технологии получения кож для обуви с комплексом улучшенных 
свойств из шкур верблюдов : монография / С. Баллыев, Ф. С. Шари-
фуллин; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. –
Казань : Изд-во КНИТУ, 2022. – 140 с.

ISBN 978-5-7882-3174-7

Рассмотрены перспективы развития технологий получения кож из шкур 

верблюдов. Приведены результаты экспериментальных исследований процессов 
получения кож из шкур верблюдов с применением плазмы высокочастотного 
емкостного разряда пониженного давления и дубящего продукта на основе 
модифицированного рыбьего жира. Представлены научно обоснованные 
решения проблем кожевенных предприятий по разработке технологических 
процессов получения кож для обуви из шкур верблюдов с улучшенными потребительскими 
и эксплуатационными свойствами.

Предназначена для бакалавров и магистров, обучающихся по направле-

нию «Технология изделий легкой промышленности», аспирантов, обучающихся 
по направлению «Технология производства изделий текстильной и легкой 
промышленности».

Подготовлена на кафедре плазмохимических и нанотехнологий высоко-

молекулярных материалов.

ISBN 978-5-7882-3174-7
© Баллыев С., Шарифуллин Ф. С., 2022
© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2022

УДК 675.02
ББК  37.252

2

СОДЕРЖАНИЕ 

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ .............. 5 

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 6 

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ 
РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ КОЖ ИЗ ШКУР 
ВЕРБЛЮДОВ ............................................................................................. 8 

1.1. Особенности строения и свойств шкур верблюдов. 
Конъюнктура рынка сырья .................................................................... 8 
1.2. Современные технологии получения кож из шкур 
верблюдов .............................................................................................. 15 
1.3. Перспективные химические материалы и методы 
получения кож из шкур животных ..................................................... 24 
1.4. Применение плазменных методов в технологиях получения 
кож из разных видов сырья .................................................................. 30 
Глава 2. ВЫБОР ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 
СВОЙСТВ, СОСТАВА И СТРУКТУРЫ КОЖ ИЗ ШКУР 
ВЕРБЛЮДОВ И ДУБЯЩИХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ 
МОДИФИЦИРОВАННОГО РЫБЬЕГО ЖИРА .................................... 35 

2.1. Выбор объектов исследования ..................................................... 35 
2.2. ВЧЕ-плазменная установка для обработки кожевенного 
сырья, голья и дубленых полуфабрикатов ......................................... 38 
2.3. Лабораторные методы исследования свойств сырья, 
голья и полуфабрикатов из шкур верблюдов ..................................... 40 
2.4. Межоперационный контроль процесса получения кожи 
 из шкур верблюдов .............................................................................. 45 
2.5. Инструментальные методы исследования кож из шкур 
верблюдов и дубящих продуктов на основе  
модифицированного рыбьего жира .................................................... 46 

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 
ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ КОЖ 
ИЗ ШКУР ВЕРБЛЮДОВ.........................................................................50

3.1. Определение оптимальных режимов плазмы ВЧЕ-разряда 
пониженного давления в процессах получения кож из шкур 
верблюдов..............................................................................................50
3.2. Исследование влияния плазмы ВЧЕ-разряда пониженного 
давления  на отмочно-зольные процессы получения кож из 
шкур верблюдов....................................................................................56
3.3. Исследование влияния плазмы ВЧЕ-разряда пониженного 
давления на процессы хромового дубления и жирования кож 
для верха обуви из шкур верблюдов...................................................63
3.4. Исследование влияния плазмы ВЧЕ-разряда пониженного 
давления на процессы комбинированного дубления 
и жирования шорно-седельной юфти из шкур верблюдов...............81
3.5. Идентификация дубящих свойств модифицированного 
рыбьего жира.........................................................................................96
3.6. Исследование влияния модифицированного рыбьего жира 
на процесс жирового дубления кож из шкур верблюдов ...............106

Глава 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЙ 
ПОЛУЧЕНИЯ КОЖ ДЛЯ ОБУВИ С КОМПЛЕКСОМ 
УЛУЧШЕННЫХ СВОЙСТВ ИЗ ШКУР ВЕРБЛЮДОВ.....................112

4.1. Рекомендации по разработке технологических процессов 
получения кож для верха обуви и шорно-седельной юфти 
из шкур верблюдов с применением плазмы ВЧЕ-разряда 
пониженного давления.......................................................................112
4.2. Рекомендации по разработке технологических процессов 
получения кож жирового метода дубления из шкур верблюдов 
с применением дубящего продукта на основе 
модифицированного рыбьего жира ..................................................115
4.3. Характеристики опытно-промышленных партий кож 
для обуви из шкур верблюдов...........................................................118

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................123

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...................................................124

С П И С О К  О С Н О В Н Ы Х  О Б О З Н А Ч Е Н И Й

И С О К Р А Щ Е Н И Й

Условные обозначения

БДХ – метод Баррета–Джойнера–Халенды
БЭТ – метод Брунауэра–Эммета–Теллера
ВЧ – высокочастотный
ВЧЕ – высокочастотный емкостной
ВЧИ – высокочастотный индукционный
ДТА – дифференциальный термический анализ
ИК – инфракрасный
КЛСМ – конфокальная лазерная сканирующая микроскопия
КРС – крупный рогатый скот
НТП – низкотемпературная плазма
ПАВ – поверхностно-активные вещества
ТГ – термогравиметрический
УФ – ультрафиолетовый
ж.к. – жидкостной коэффициент
«КИП» – проба на кипения

Условные обозначения

Wр – мощность разряда
Wп –потребляемая мощность
GAr – расход плазмообразующего газа
P – давление в рабочей камере
t – время обработки 
θ – краевой угол смачивания
П – пористость 
W – содержание массовой доли влаги

5 

В В Е Д Е Н И Е

В плане развития кожевенно-обувной отрасли РФ предусмотрено 

увеличение объема производства обуви из натуральной кожи в два раза, 
с 22 до 44 млн пар, в том числе и за счет вытеснения части импортной 
обуви. Указанный прирост потребует не менее 360 млн дм2 кож различного 
ассортимента. 

Шкура верблюда является перспективным сырьем для производ-

ства широкого ассортимента кож, что определяется высокой прочностью 
дермы и уникальным рисунком лицевой поверхности. В то же 
время следует отметить, что высокая плотность дермы шкур верблюдов 
требует усовершенствования традиционных технологий для переработки 
данного вида сырья.

На сегодняшний день сырьевая база отечественного верблюдовод-

ства значительно сокращена, во многих районах страны особенности 
разведения верблюдов, несмотря на большой потенциал в этой области, 
незаслуженно забыты. Тем не менее в последние десятилетия ощущается 
пробуждение интереса к восстановлению отечественного верблюдоводства 
возрастает. В научных исследованиях изучается потенциал воспроизводства 
верблюдов рода Camelus как перспективного направления животноводства 
в Астраханской области (более 4100 голов), на территории 
Калмыкии (около 1000 голов), на Алтае (около 500 голов) и в Забайкальском 
крае (300 голов). Неприхотливость верблюдов к кормовой базе, содержанию 
делает процесс их воспроизводства экономически выгодным.

Разведение верблюдов наиболее целесообразно для получения 

мясомолочной продукции. В то же время одним из востребованных
продуктов верблюдоводства является высококачественная шерсть, 
также перспективна выделка кож, обладающих уникальным, неповторимым 
рисунком и свойствами. Возможности производства, применения 
и изучения свойств шерсти верблюдов отражены во многих литературных 
источниках зарубежных и отечественных авторов, чего 
нельзя сказать о потенциале

Плазменные методы обработки сырья и полуфабрикатов на раз-

личных этапах выделки шкур позволяют интенсифицировать жидкостные 
технологические процессы, целенаправленно изменять физико-механические, 
эксплуатационные и эстетические свойства готовых полуфабрикатов 
и изделий. Применение комплексного воздействия плазменных 
методов в сочетании с новыми химическими материалами, 

реагентами и методами дубления позволяет получать высококачественные 
кожевенные полуфабрикаты с уникальными свойствами.

Наибольшее количество загрязнений в кожевенной промышлен-

ности вызывают химические материалы, используемые в дублении 
(хроматы и бихроматы), являющиеся токсичными для человека и животных. 
Поэтому разработка новых материалов и технологий, являющихся 
альтернативными хромовому дублению, представляет научный 
и практический интерес. 

К основной реакции, определяющей эффект дубления, относят 

взаимодействие между эпоксидными, пероксидными группами ненасыщенных 
высших жирных кислот и функциональными группами (NH2, 
OH, COOH) белка дермы голья. Существенные экологические преимущества 
жирового метода дубления состоят в том, что обеспечивается получение 
кожевенного полуфабриката с улучшенными физико-механическими 
и потребительскими свойствами и безопасность отходов кожевенного 
производства, которые не содержат солей тяжелых металлов.

Таким образом, актуальной задачей кожевенной промышленно-

сти является разработка технологий получения кож для обуви из шкур 
верблюдов с комплексом улучшенных свойств, включающих применение 
плазменных методов и дубящих продуктов на основе непредельных 
высших жирных кислот.

Монография посвящена изучению влияния высокочастотной ем-

костной плазменной обработки на капиллярно-пористую структуру 
кожи верблюдов с учетом особенностей их биологического строения 
в процессах получения кож, а также исследованию механизма взаимодействия 
дубящего продукта на основе модифицированного рыбьего 
жира с функциональными группами белка дермы верблюдов.

7 

Г л а в а 1 .  С О В Р Е М Е Н Н О Е  С О С Т О Я Н И Е  

И П Е Р С П Е К Т И В Ы Р А З В И Т И Я  Т Е Х Н О Л О Г И Й  

П О Л У Ч Е Н И Я  К О Ж  И З  Ш К У Р  В Е Р Б Л Ю Д О В

В главе описаны строение и свойства шкур верблюдов. Рассмот-

рена конъюнктура рынка сырья из шкур верблюдов. Проведен анализ
существующих технологий, современных методов и химических материалов 
при получении кож из шкур верблюдов. Изучены перспективы 
применения плазменных методов в технологиях получения кож из 
шкур верблюдов.

1 . 1 .
О с о б е н н о с т и  с т р о е н и я  и  с в о й с т в  ш к у р  

в е р б л ю д о в .  К о н ъ ю н к т у р а  р ы н к а  с ы р ь я

Сырьем для получения кож и изготовления одежды, обуви, галан-

терейных изделий в настоящее время выступают шкуры различных животных: 
млекопитающих (крупного рогатого скота (КРС), лошадей, 
оленей, верблюдов, кроликов, мелкого рогатого скота и др.), пресмыкающихся, 
морских животных, рыб и птиц. Не прекращается поиск новых 
видов сырья, в том числе экзотических видов животных. Традиционно 
используемое для получения кож сырье отвечает требованиям потребителей 
к качеству, разнообразию внешнего вида, иным потребительским 
свойствам. В то же время продолжается поиск новых и малоиспользуемых 
в кожевенном производстве материалов. Особое внимание следует 
обратить на нетрадиционные для отечественной промышленности 
виды сырья, такие как шкуры верблюдов.

Род верблюдов (Camelus) включает два самостоятельных вида: 

двугорбых верблюдов – бактрианов (Camelus bactrianus) и одногорбых 
верблюдов – дромедаров (Camelus dromedaries) [1]. В настоящее время 
сырьевая база отечественного верблюдоводства значительно сокращена, 
разведение верблюдов, несмотря на большой потенциал в этой 
области, практически не востребовано. В то же время следует отметить, 
что в последние десятилетия интерес к восстановлению отечественного 
верблюдоводства возрастает. Предпринимаются попытки научного 
обоснования перспективности разведения верблюдов в Забайкалье, 

Карачаево-Черкесской Республике, известны исследования одомашнивания 
верблюдов и определения потенциала их разведения на территории 
Калмыкии, Республики Тыва [2–5]. Авторы отечественных и зарубежных 
научных исследований чаще всего подчеркивают, что верблюд 
как сельскохозяйственное животное прежде всего ценен как источник 
мясомолочной продукции [6–13]. Именно с такой точки зрения рассматриваются 
возможности разведения верблюдов.

Наиболее широкое распространение получил в настоящее время 

вид Camelus bactrianus. Ареал бактриана включает Казахстан (Прикаспийская 
низменность, Приаральские Каракумы, Муюнкума, побережье 
р. Сыр-Дарья), Узбекистан, Киргизию, степные районы Российской 
Федерации, Монголию и прочие страны ближнего зарубежья. Разные 
подвиды (казахский, калмыцкий, монгольский) значительно различаются 
по внешнему виду и свойствам, качеству и объемам получаемого 
продукта (молоко, шерсть, шкуры) [13, 14].

Ареалом одногорбых верблюдов является Африканский конти-

нент – Египет, Судан, Ливия, Алжир, Ливан, Тунис; Йемен и Саудовская 
Аравия. Одногорбых верблюдов также разводят в Индии, Иране, 
Пакистане, Афганистане. Ареалом обитания двугорбого верблюдов является 
Монголия, Казахстан, Китай и Калмыкия [15]. Странами-лидерами 
по экспорту верблюдов являются Саудовская Аравия, Сомали 
и Судан. В десятку стран-экспортеров животных также входят: Джибути, 
ОАЭ [16]. Главными импортерами верблюдов являются Катар, 
Египет и Саудовская Аравия.

Вид Camelus dromedaries распространен в более южных и теплых 

регионах СНГ, включая южную часть Казахстана, Туркмению, Таджикистан, 
Узбекистан. Верблюд вида дромедар является самым важным 
домашним животным в полузасушливых районах Северной и Восточной 
Африки, а также на Аравийском полуострове и в Иране [17]. Согласно 
статистическим данным ФАО (глобальный Атлас животноводства 
и здравоохранения – GLIPHA, 2006 г.), мировая популяция верблюдов 
составляет около 20 млн животных: 15 млн верблюдов живут 
в Африке и 5 млн – в Азии (GLIPHA, 2006 г.). В большинстве стран поголовье 
верблюдов увеличивается после периода сокращения численности 
из-за внедрения современных транспортных средств. Высокая 
численность популяции верблюдов отмечается в Кении, Мавритании, 
Сомали, Судане [17].

По шерстной продуктивности бактрианы заметно превосходят 

дромедаров [15]. Туловище двугорбого верблюда покрывает густая, 
длинная, мягкая шерсть. Двугорбый верблюд имеет длинную густую 
шерсть на шее и передних лапах. Шерсть у одногорбого верблюда короткая, 
редкая, гривы на шее и ногах нет [15]. Состав шерсти у верблюдов 
неоднороден, она состоит из пуховых и остевых волос. По прочности 
волокна шерсти верблюда превосходят все виды овечьей шерсти, 
при этом тонина волокон шерсти верблюда меньше овечьей, а по длине 
она более равномерна. Следует отметить, что волосяной покров шкур 
верблюдов не оказывает заметного влияния на качество дермы.

Рассмотрим особенности строения дермы сырья верблюдов, ее 

свойства как материала для получения кож. Дерма верблюдов отличается 
от дермы крупного рогатого скота (КРС) большей толщиной, прочностью 
на разрыв, своеобразной формой, меньшей промокаемостью. Размеры 
подошвенных кож из шкур верблюдов колеблются в пределах от 
200 до 350 дм2, вес – от 9 до 17 кг [18]. Стелечные кожи имеют меньший 
размер и вес. Кожи из шкур верблюдов вырабатывают в виде половинок 
и четвертинок с шеей и без шеи. Кожа из шкур верблюдов – универсальный 
материал, так как ее можно использовать при изготовлении перчаток 
и в качестве отделочного материала в мебельной промышленности, 
что обусловлено различной степенью упругости кож [15].

Главной особенностью дермы шкур верблюдов является то, что ча-

стота переплетений ромбовидных волокон кожи на 1 см2 в десять раз 
выше, чем у шкур КРС. Такие свойства материала обусловлены засушливыми 
условиями среды обитания. Дерма шкур верблюдов жесткая и прочная. 
Она имеет характерный узор, делающий ее узнаваемой. При повышенной 
плотности кожа из шкур верблюдов более жесткая и прочная, чем 
кожа из шкур КРС. Кожа из шкур верблюдов ценится за зернистую структуру 
рисунка мереи, которая определяет эстетические качества получаемых 
из нее изделий. Шкуры верблюдов отличаются сильной сбежисто-
стью от хребта к полам, мешковидностью (на хребте), более выраженной 
рыхлостью и пористостью (в сравнении со шкурой КРС). Характеризуется 
глубоким залеганием волосяных фолликулов (доходящими до подкожной 
клетчатки), выходом нескольких волос из одной волосяной сумки, наличием 
семи больших мозолей, выпуклостей на горбах [16].

Шкуры взрослых особей верблюдов отличают большие размеры 

(толщина, площадь) и масса. Характерной особенностью является то, 
что шкуры снимают, разрезая вдоль хребта. Выделяют мелкое и крупное 
сырье (шкуры верблюжат и шкуры верблюдов). К мелкому сырью 

относят шкуры верблюжат, имеющие массу до 10 кг [19]. В соответствии 
с ГОСТ 28425–90 к крупному кожевенному сырью относят 
шкуры верблюдов: легкие (массой от 10 до 17 кг), средние (массой от 
17 до 25 кг), тяжелые (массой более 25 кг) [20].

Эпидермис шкур верблюдов состоит из нескольких рядов эпите-

лиальных клеток. Для него характерно неоднородное строение, два 
внешних слоя роговые и один внутренний – ростковый. Роговой слой 
эпидермиса шкуры верблюда представлен плоскими мертвыми клетками. 
В ростковом слое эпидермиса выделяют клетки цилиндрической 
формы, имеющие ядро и протоплазму. Толщина эпидермиса шкур верблюдов 
составляет 3 % от общей толщины шкуры [15]. Характерной особенностью 
кожи из шкур верблюдов является то, что эпидермис не имеет 
ровной границы с дермой, в частности, около волосяных фолликул эпидермис 
сильно врезается в дерму, проникая в эпидермис многочисленными 
сосочками. Подобное взаиморасположение границы эпидермиса 
и дермы определяет особый рисунок мереи готовой кожи [21].

Для дермы шкур верблюдов характерна значительная толщина 

и прочность в сравнении со шкурами КРС. Изучение участков кожи из 
шкур верблюдов с помощью дифракционного интерференционного 
контрастного микроскопа позволяет выявить слои эпидермиса и дермы 
со всеми их структурами и клетками (рис. 1.1) [22].

Потовые железы обнаружены во всех участках шкур верблюдов. 

Железы всегда связаны с большим покровным волосом, сгруппированы 
вокруг волосяной луковицы в ретикулярном слое (рис. 1.2) [22].

Рис. 1.1. Изображение поперечного среза дермы шкуры верблюдов 
посредством дифракционного интерференционного контрастного 
микроскопа (×1000): HF  – волосяной фолликул; SWG – потовые 
железы; SEG – сальная железа  

Рис. 1.2. Результаты дифракционной интерференционной 
контрастной микроскопии поперечного среза дермы шкуры 
верблюдов (×40): A – потовые железы; B – сальные железы

Дерма шкур верблюдов отличается расположением волос и мор-

фологией волосяных фолликул от других домашних млекопитающих, 
распределение сальных желез похоже на строение дермы других животных, 
однако каждая ветвь составных фолликул имеет свое индивидуальное 
кольцо сальных желез.

Дерма шкур верблюдов образована сложным переплетением во-

локон: эластиновых, коллагеновых, ретикулиновых. Коллагеновые волокна 
являются основой соединительной ткани дермы. Они имеют непростую 
структуру, которую можно увидеть на поперечном срезе кожи 
в виде пучков волокон диаметром от 30 до 200 мкм. Каждый пучок волокон 
включает в себя отдельные волокна (диаметром 1–3 мкм), волокна 
разделяются на фибриллы диаметром 0,11–0,50 мкм [3].

Дерма шкур верблюдов содержит волосяные фолликулы, крове-

носные и лимфатические сосуды, нервы, а также в малой степени сальные 
и потовые железы. Средний слой дермы характеризуется пролиферацией 
кровеносных сосудов, в отличие от таковой у других домашних 
животных [22]. Потовые железы связаны с большими покровными волосами, 
сгруппированными вокруг волосяной луковицы в ретикулярном 
слое волосяного покрова. Секреторные канальцы выстланы высоким 
столбчатым, кубовидным или жировым эпителием, который 
сильно различается по размеру. Сальные железы – простые и разветвленные 
альвеолярные и связанные с волосяными фолликулами. Сальные 
железы состоят из кубовидных клеток, образующих кожное сало, 
а их протоки выстланы многослойным плоским эпителием. В промежутках 
между волокнами дермы находится межволоконное вещество, 
состоящее из белков и белковоподобных веществ (альбуминов,