6. Будова та топографія шкури

Вихідною сировиною для вироблення шкір є шкури тварин - шкурний покрив, відокремлений від туші. Для виготовлення доброякісної шкіри необ­хідні знання будови, хімічного складу і властивостей шкури. Найцін­нішою сировиною для виготовлення шкіри є шкури великої рогатої худоби (ВРХ), коней, кіз, овець, і свиней. Використовуються також шкури диких, деяких морських тварин і рептилій, придатні для пере­робки на шкіру. Свіжа шкура містить 28-30 % білків, 55-75 % води, 0,5-1,5 % жирів і жироподібних речовин, 0,3-1,0 % мінеральних речовин і 0,2-0,6 % вуглеводів.

Будова шкури та її властивості різні як у різних тварин, так і на різних ділянках однієї і тієї самої шкури, що істотно впливає на влас­тивості шкіри. Шкури диких і свійських тварин мають волосяний покрив і на їх поперечному перерізі розрізняють три основні шари: епідерміс, дерму і підшкірну клітковину.

Епідерміс - зовнішній шар шкури, має клітинну будову. Клітини з'єднані невеликою кількістю міжклітинної речовини. Клітини зов­нішнього рогового шару мертві і поступово відлущуються у вигляді лупи. Внутрішній шар називається ростковим (слизовим, мальпігійовим). Його клітини мають ядро і протоплазму, розмножуються поді­лом. Між цими шарами є ще кілька проміжних шарів. Основною речо­виною епідермісу, як і волосяного покриву, є білок кератин. Товщина епідермісу в різних тварин становить 1 - 5 % товщини шкури. Епі­дерміс є щільним шаром, непроникним для води, хімічних речовин і бактерій, проте його слизовий шар нестійкий до дії цих чинників. Така властивість використовується для видалення епідермісу разом з воло­сяним покривом при виробленні шкіри. У хутряному виробництві епі­дерміс слід зберігати. Епідерміс пов'язаний з дермою проникаючими в неї волосяними сумками і залозами, а також численними сосочками. Висота і форма сосочків дерми, густина і товщина волоса, харак­тер його розташування у різних тварин не однакові, тому після вида­лення епідермісу і волосяного покриву шкіра має різний характер рельєфу поверхні, який називається мереєю. Мерея є однією із основ­них ознак розпізнавання видів шкір з природною лицьовою поверх­нею за видом сировини.

Дерма - основний шар шкури, з якої отримують шкіру. На відмі­ну від епідермісу, вона має волокнисту будову, формується перепле­тенням пучків волокон з'єднувальної тканини. На поперечному перетині у дермі розрізняють два шари, які пос­тупово переходять один в одний. Перший шар, що прилягає до епідер­місу, називається сосочковим, або термостатичним, другий - сітчас­тим, або ретикулярним. Межею між ними є нижній рівень залягання волосяних цибулин і потових залоз. У сосочковому шарі розташовані волосяні сумки разом з м'яза­ми, що піднімають волос, сальні залози, які живлять волос, і потові за­лози. При виробленні шкури перелічені структурні елементи видаля­ються, тому сосочковий шар шкіри має більшу пухкість і меншу в два-три рази міцність, ніж сітчастий. Волокниста структура дерми формується колагеновими, еласти­новими і ретикуліновими волокнами. У сосочковому шарі ці волокна тонші, а на його поверхні розпадаються на тоненькі волоконця й утворюють густу сітку, яка при невеликому збільшенні має вигляд суцільного шару. Його на­зивають лицьовим шаром, лицем, або базальною мембраною. Шкури ВРХ і коней мають досить міцний сосочковий шар. У шкур овець волосяний покрив дуже густий, багато сальних і потових залоз, тому сосочковий шар має низьку міцність. У шкурах свиней щетина пронизує дерму наскрізь, сальні і потові залози розташовані по всій товщині дерми, тому поділ на шари відсутній. Сітчастий шар формується щільною в'яззю жмутиків колаге­нових волокон, які переплітаються між собою під значним кутом від­носно поверхні шкури, що забезпечує високі показники міцності і стійкості шкіри до стирання. У найціннішій частині шкури, яка вкриває спину тварини (чапраку), товщина сітчастого шару шкур різних тварин неоднакова: у бичини - 70-80 %, яловиці - 60, молодих тварин ВРХ - 50-60, козлини - 50, овчини - 30-50 % всієї товщини дерми. Співвідношення між сосочковим і сітчастим шарами впливає на властивості шкіри. Клітини шкури називаються фібропластами і фіброцитами. Є також жирові й пігментні клітини. До складу міжволоконної речовини входять глобулярні білки і білково-подібні речовини - альбуміни, глобуліни, муцини, мукоїди, мукополі-сахариди. У сосочковому шарі їх більше, ніж у сітчастому.

Підшкірна клітковина (міздря) має горизонтальні, нещільно роз­ташовані білкові волокна, між якими знаходяться кровоносні судини, нервові і м'язові волокна, білкові і жирові клітини, жирові прошарки.

Білки шкури. Властивості дерми залежать від властивостей волокон. Для ли­цьового шару є характерною наявність значної кількості еластинових волокон, які мають підвищену розтяжність, низьку міцність і значну пружність. Ці волокна також пронизують дерму в різних напрямах, утворюючи своєрідний кістяк для колагенових волокон. Основним елементом дерми є волокна колагену І. За різними джерелами суха шкіра містить 80-95 % колагену. Макромолекула колагену, як і інших білків, складається з амінокислот, з'єднаних між собою поліпептидним зв'язком ( -СО - NН - ). Розрізняють п'ять основних класів будови сітчастого ша­ру дерми. Для першого класу є характерними колагенові жмутики найбільшої товщини, які щільно прилягають один до одного, нерідко згинаються, утворюючи ромбоподібну в'язь. З підвищенням класу зменшується товщина жмутиків, щільність і кут розташування. Найвищу цін­ність мають ділянки шкури зі структурою перших трьох класів. П'я­тий клас має горизонтальну в'язь, характеризується пухкістю, низь­кою міцністю. Властивості колагену. У сухому стані колаген твердий і крих­кий, не розчиняється в холодній воді, розведених розчинах кислот і лугів, але набрякає в них. Ступінь набрякання залежить від рН роз­чину. При нагріванні у воді зразок шкури спочатку зморщується, а по­тім скорочується приблизно на третину. Температура, при якій відбу­ваються ці зміни, називається температурою зварювання. При нагріванні колагену, обробленого кислотами або лугами, з водою при температурі вище 70 °С він повільно перетворюється на желатин або міздряний клей. Основна властивість колагену - спроможність вступати в реак­цію з дубителями і утворювати шкіру.

Топографія шкури

Залежно від того, яку ділянку тіла тварини вкриває шкура, вона по-різному формується і має різні властивості. Ці особливості врахо­вуються при переробленні шкури на шкіри для низу взуття і при роз­кроюванні тонких шкір на деталі верху.

Ділянки шкури, які істотно відрізняються за товщиною, щіль­ністю укладання і характером в'язі жмутиків волокон, густиною волосяного покриву, називаються топографічними. Різниця між ділян­ками посилюється з віком тварин, особливо у шкур ВРХ, коней і сви­ней.

У шкурах ВРХ розрізняють такі топографічні ділянки: чапрак, вороток, поли. Чапрак - центральна ділянка шкури. Має більшу товщину, характеризується високими показниками фізико-механічних властивостей, є найціннішою частиною шкури, займає 40-50 % площі. Чапрак відокремлюється від воротка по лінії, що про­ходить на рівні западин передніх ніг, а від пол - по лінії, що з'єднує западини передніх і задніх пахвин. Задня частина чапрака називається озадком. Ділянка м'якої шкіри з відокремленим воротком називається кулатом.

Вороток - передня ділянка шкури. Має значну товщину, але підвищену пухкість і меншу міцність, нерівну поверхню через наяв­ність складок і зморшок на лицьовому боці, які не розпрасовуються. Займає близько 20 % площі шкури.

Поли - крайні бокові ділянки шкури, розташовані по обидва боки чапрака і воротка. Мають меншу товщину, міцність шкіри невелика, розтяжність підвищена. Поли займають площу близько 15 % кожна. Шкури корів, які телилися, мають більшу площу пол.

Шкури коней розподіляють на дві ділянки: передину і хаз.

Передина має меншу товщину і переробляється на м'які шкіри. Хаз - шкури дорослих коней - товста і щільна ділянка, пере­робляється на шкіри для деталей низу взуття. Ця ділянка вкриває круп коней. Межею цих ділянок є лінія волосорозділу. По обидва боки хребта на хазі розташовані дві овальні ділянки, які мають високу щіль­ність і міцність. На поперечному зрізі вони скло- або хрящоподібні і називаються шпігелі. Хаз займає приблизно чверть довжини шкури по хребтовій лінії.

У шкур дорослих свиней товщиною 2,7-3,7 мм відокремлюють поли, які є пухкими, менш міцними, мають соски, структуру спле­тення волокон четвертого і п'ятого класів. Чапрак з відокремленим озадком називається крупоном.

7. Особливості складу шкур різних тварин, їх вплив на якість вичинених шкір.

Особливості будови характеризуються співвідношенням товщини сосочкового та сітчастого шару, товщиною та структурою переплетення колагенових волокон, регулярністю сплетення тощо. Дерма свинячої шкури не поділяється на прошарки.