кожа
КОЖА
материал, изготовляемый из среднего слоя (дермы) шкуры животного. В зависимости от назначения различают обувные, шорно-седельные, технические и одежно-галантерейные К. Каждый класс подразделяется на группы в соответствии с более узким назначением; напр., обувные К. делятся на К. для низа и верха обуви. К. классифицируют также и по видам сырья (овчина, козлина и др.), дубления, способу и характеру отделки, конфигурации, толщине, площади и т. п. Шкура животного состоит из трех слоев: наружного — эпидермиса, среднего-дермы, нижнего — подкожной клетчатки (мездры). Дерма образована переплетающимися пучками волокон соединит, ткани, состоящей в осн. из коллагена. Промежутки между пучками волокон и волокнами заполнены межволоконным веществом — животными белками, растворимыми в воде и щелочных растворах. В процессах кожевенного производства из шкуры удаляется межволоконное вещество, эпидермис и подкожная клетчатка. Дерма подвергается физ.-хим. и мех. обработке. Осн. операции превращения консервированной шкуры в К. делятся на подготовительные, дубильные и отделочные. Первая подготовит, операция — отмока, т. е. погружение шкуры в воду или раствор, содержащий, напр., Na2S, Na2SO3, Na2SiF6 или щелочь, с целью увлажнения кожевенного сырья, удаления загрязнений, консервирующих веществ и растворимых белков. Отмоченные шкуры подготовляют затем к удалению волос и эпидермиса (обезволашиванию). Для этого на ниж. поверхность шкуры наносят кашицеобразную смесь Na2S, извести и воды и выдерживают неск. часов (намазь) или шкуры погружают в водную суспензию Ca(OH)2 (известковое молоко) с добавкой Na2S и соды (золение). При такой обработке ослабляется связь волоса и эпидермиса с дермой (или происходит их растворение), изменяется структура коллагена, омыляются жиры, содержащиеся в шкуре, растворяются межволоконные вещества. Волос удаляют на волосогонных машинах (если технология предусматривает его сохранение), подкожную клетчатку — на мездрильных. Обезволошенная шкура с измененной микроструктурой наз. гольем. Лицевой слой голья обычно подвергают чистке с целью удаления продуктов распада белков и жиров (гнейста) из верх. слоя. При изготовлении отдельных видов К. голье разделяют на двоильнo-ленточных машинах. В голье, подвергнутом золению, коллагеновые волокна находятся в набухшем состоянии и содержат соли Ca, Ca(OH)2 и др., а также продукты распада белков, не удаленные при чистке. Поскольку эти вещества могут увеличить жесткость готовой К., голье обеззоливают действием (NH4)2SO4 или орг. кислот; К. для верха обуви подвергают обработке ферментами (мягчению). Для мягчения обычно применяют мягчители, изготовленные из поджелудочной железы крупного рогатого скота (оропон, техн. панкреатин) или выделенные из некоторых бактерий и плесневых грибков (оризон). Под действием фермента происходит частичный распад коллагена, разрыхление структурных элементов лицевого слоя, растворение и удаление из дермы остатков межволоконных и др. белков, дальнейшее омыление жира; шкура приобретает пластичность. Мягченое голье для проведения процесса дубления подвергают обработке кислотно-солевыми смесями (пикелевание), солевой обработке и др. После подготовит, операций К. подвергается дублению с помощью дубящих веществ (см. дубление кожи и меха). Выдубленная К. характеризуется малой деформируемостью обводненной дермы, термостойкостью, малой влагоемкостью при набухании в воде, сохраняет пористость при высыхании и растяжении, приобретает высокую устойчивость к действию ферментов и микроорганизмов. В разл. процессах отделки К. подвергают нейтрализации, крашению, жированию, наполнению, сушке и покрытию с применением полимерных материалов. Свойства выделанной К. зависят прежде всего от структуры ее волокон и их изменения в процессах обработки сырья. Выделанная К. характеризуется соответствующей для каждого вида сырья регулярностью сплетения, компактностью и извитостью пучков волокон, а также углом их сплетения, хим. состав-содержанием гольевого вещества (прежде всего коллагена), дубящих веществ, воды, жиров, минеральных веществ. Хим. состав К. зависит от ее назначения и технологии выработки. Так, в К. для верха обуви содержание гольевого вещества при влажности 18% составляет 50–70%, жира — 3–10%, связанных дубящих веществ — 4,3–5,5%, в К. для низа обуви — 28–50, 3,5–7 и 20–30% соответственно. Выделанная К. имеет большую пористость (до 70–75% от общего объема К.), высокую гигроскопичность; паро- и воздухопроницаемость, теплозащитные свойства (в сухом состоянии). Коэф. теплопроводности подошвенной К. 0,494–0,565 кДж/(м2.ч∙°C). В процессе эксплуатации К. подвергается многократно повторяющимся деформациям изгиба, растяжения, сжатия, а также истиранию. Предел прочности К. при растяжении под нагрузкой 10 МПа составляет 1,0–8,0 кг/мм2, величина относит. удлинения при той же нагрузке колеблется от 3 до 70% в зависимости от характера и назначения К. Важны также релаксац. свойства К., обеспечивающие восстановление ее первоначальных размеров. Отношение К. к воде характеризуется влагоемкостью, влаго-, паропроницаемостью и определяется ее микроструктурой и свойствами вводимых в нее веществ (жиров, полимеров). Показатель водопроницаемости для обычных К. составляет 4–7 мин, для К. спец. обработки — более 30 мин. Масса обычных К., находящихся в воде в течение 2 ч, увеличивается на 100–120%, водостойких-на 10–30%. Поведение К. при повышенной температуре характеризуется температурой сваривания, при которой размеры и свойства обводненной К. изменяются необратимо. Температура сваривания существенно зависит от вида дубления и составляет, напр., для К. жирового дубления 65 °C, растительного — 70–85 °C, хромового -80–130 °C, формальдегидного-90 °C. Разрушение сухой К. начинается при температуре ок. 210 °C. К. применяют для изготовления разл. предметов потребления (обувь, одежда, сумки, галантерейные изделия и др.) и в технике (приводные ремни, детали машин в текстильной промышленности). Отходы кожевенного производства используются для др. отраслей промышленности: мездра для приготовления желатины и столярного клея, шерсть для валяльно-войлочного производства, обрезь для изготовления удобрения, стружка-искусственных кож.
Лит.: Химия и технология кожи и меха, под ред. И. П. Страхова, 3 изд., М., 1979; Справочник кожевника, под ред. Н.А. Балберовой, М., 1986.
Ф. В. Миронов
Химическая энциклопедия