E‑BOOK – Surowiec skórzany
SPIS TREŚCI
WstępWstęp
Budowa histologiczna skóry właściwej i charakterystyka poszczególnych warstwBudowa histologiczna skóry właściwej i charakterystyka poszczególnych warstw
Skład skórySkład skóry
Właściwości chemiczne i fizyczne kolagenuWłaściwości chemiczne i fizyczne kolagenu
Podział powierzchni i charakterystyka części topograficznych skórPodział powierzchni i charakterystyka części topograficznych skór
Wady i uszkodzenia skór surowychWady i uszkodzenia skór surowych
BibliografiaBibliografia
Powiązane materiały multimedialnePowiązane materiały multimedialne
1. Wstęp
Garbarz każdego dnia spotyka się z surowcem skórzanym. Musi odpowiednio dobierać surowce i środki chemiczne do wyprawy skór na określony asortyment wyrobów, ale i dobiera surowce skórzane w partie produkcyjne. Bardzo ważne jest, aby garbarz wiedział, jak odczytywać dokumentację surowcowo‑materiałową i technicznotechnologiczną procesu wyprawy skór oraz samodzielnie ustalał przebieg kolejnych etapów procesu wyprawy skór, w tym celu musi posiadać podstawową wiedzę na temat surowców skórzanych.
W Polsce przemysł skórzany rozwija się głównie w trzech branżach – obuwniczej, futrzarskiej i garbarskiej. Gotowe skóry są efektem pracy garbarzy, którzy wyprawiają skóry naturalne – materiał o niezwykle szerokim wachlarzu zastosowań, który wykazuje dużą porowatość ze względu na strukturę biologicznie wykształconej tkanki. Struktura i właściwości skóry podlegają zmianom na wszystkich etapach wyprawy.
Rozróżnia się skóry:
dużych zwierząt – np. krów, wołów, koni, byków, świń;
drobnych zwierząt – np. owiec, kóz, cieląt, jagniąt, królików;
gadów – jaszczurek, węży, krokodyli;
skóry z ryb i ptaków.
W e‑booku przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia związane z surowcem skórzanym.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
2. Budowa histologiczna skóry właściwej i charakterystyka poszczególnych warstw
Skóra właściwa, czyli najgrubsza warstwa skóry (nawet ok. 2 mm grubości) składa się z włókien białkowych. Około 99% masy tych włókien to kolagen, a 1% stanowi elastyna oraz nieregularny splot pęczków włókien kolagenowych.
Skórę właściwą tworzy tkanka łączna, w niej znajdują się naczynia krwionośne, zakończenia nerwowe oraz przydatki skórne. To sprężysta warstwa, która ma dużą odporność na różnorakie uszkodzenia. Dzięki znajdującym się w niej zakończeniom nerwowym zwierzę odczuwa ból, dotyk oraz temperaturę zewnętrzną.
Skóra właściwa znajduje się pod naskórkiem, zbudowana jest z tkanki łącznej i posiada dużą liczbę włókien kolagenowych i elastynowych, które warunkują jej odporność i sprężystość. Skóra właściwa posiada dwie warstwy.
Warstwa papilarna – zakończona jest na powierzchni delikatnym i zwartym splotem włókien, tzw. licem. Ta warstwa decyduje o wyglądzie skóry gotowej.
Warstwa siatkowa – inaczej retikularna, granica między nią a warstwą papilarną przebiega na wysokości torebek włosowych. Tu znajdują się gruczoły potowe. Niewłaściwe złączenie włókien w tej warstwie może powodować tzw. luźność lica. Ta warstwa decyduje o właściwościach mechanicznych skóry gotowej.
Między włóknami skóry właściwej rozmieszczone są:
fibroblasty – biorą udział w tworzeniu substancji międzykomórkowej, poza tym produkują kolagen i elastynę;
fibrocyty – to starcze komórki, które są niezdolne do produkcji białka;
histiocyty – to makrofagi tkanki łącznej, które niwelują bakterie i zarodniki chorobotwórcze na drodze fagocytozy (pochłanianie nierozpuszczalnych cząstek);
mastocyty – komórki tuczne, produkują hormony tkankowe, które wywołują reakcje skórne na bodźce fizyczne i chemiczne. Rodzajem substancji hormonalnej jest np. histamina i heparyna. Mastocyty mają wrzecionowaty kształt, znajdują się w najbliższym sąsiedztwie naczyń krwionośnych.
Włóknista struktura dermy ma mocno rozwiniętą powierzchnię wewnętrzną. Integralna powierzchnia włóknistej struktury 1 kg dermy to 1000‑2500m².
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
3. Skład skóry
Skóra charakteryzuje się strukturą wielowarstwową, która składa się głównie z włókien kolagenowych. Zwierzęca skóra spełnia funkcję ochronną przed licznymi czynnikami zewnętrznymi – chroni organy przed urazami mechanicznymi, jest przekaźnikiem bodźców zewnętrznych. Włókna skóry mają specyficzną orientację – w różnych kierunkach i płaszczyznach, co gwarantuje wytrzymałość na rozciąganie. Budowa i struktura skóry w poszczególnych warstwach jest zróżnicowana i uzależniona od spełnianej funkcji życiowej.
Skóra właściwa jest zbudowana z tkanki łącznej, to ona nadaje jej wytrzymałość, elastyczność oraz sprężystość. Najważniejszym składnikiem skóry właściwej jest kolagen (nawet 98% masy), który w formie włókien jest zanurzony w tzw. istocie podstawowej o luźnej strukturze. Włókna kolagenowe są powiązane ze sobą elastycznymi włóknami (zbudowanymi z elastyny). Elastyna i pozostałe składniki stanowią 2% lub mniej masy skóry właściwej. Kolagen i elastyna są wytwarzane przez komórki – fibroblasty, a potem wydzielane do przestrzeni międzykomórkowej. Warto pamiętać, że znaczna część wody organizmu jest przechowywana w skórze właściwej. Specjalne substancje występujące w istocie podstawowej, tzw. glikoproteidy, są w stanie zatrzymać duże ilości wody.
Kolejną ważną substancją występującą w istocie podstawowej jest kwas hialuronowy, to związek, który wiąże wodę i pełni rolę naturalnego czynnika nawilżającego. Jest odpowiedzialny także za rezerwę wilgoci w skórze. Jedna cząsteczka kwasu hialuronowego może związać ok. 250 cząsteczek wody. W skórze właściwej znajdują się także naczynia limfatyczne i krwionośne czy komórki czuciowe. Komórki czuciowe są bezpośrednio powiązane z systemem nerwowym. Górna część skóry właściwej jest pokryta błoną podstawną, do której przylegają komórki warstwy podstawnej naskórka.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
4. Właściwości chemiczne i fizyczne kolagenu
Kolagen jest niezwykle istotny dla procesu produkcji wyrobów skórzanych, bowiem podmiotem wyprawy skór w garbarstwie jest właśnie tkanka kolagenowa głównej warstwy skóry, czyli skóry właściwej. Skóry wyprawia się, aby zmienić nietrwałą skórę surową w gotowe wyroby skórzane, które będą odporne na czynniki zewnętrzne, a jednocześnie będą miały nadal budowę wynikającą ze specyficznej budowy tkanki skórnej.
Kolagen to produkowane przez organizm białko, stanowi ok. 30% wszystkich białek zwierzęcych, a jednocześnie jest jednym z głównych składników tkanki łącznej. Kolagen jest spoiwem, które łączy ze sobą komórki – jest budulcem skóry, kości, zębów, ścięgien, chrząstek i naczyń krwionośnych. Kolagen zlokalizowany jest w większej części w tkance łącznej i stanowi około ¼ wszystkich białek zawartych w ciele zwierzęcia. Głównym zadaniem tego białka jest zapewnienie tkance wytrzymałości mechanicznej. To jest możliwe dzięki specyficznej budowie molekularnej cząsteczki. Polipeptydowy łańcuch kolagenu składa się w ok. 30% z glicyny, jest w nim także alanina, prolina i hydroksyprolina. Rzadziej występującymi aminokwasami są lizyna i jej pochodna – hydroksylizyna, biorą one udział w tworzeniu wysoko zorganizowanych struktur tego kolagenu.
Specyficzna budowa cząsteczki kolagenu wpływa na fizykochemiczne właściwości skóry. Najważniejsze z nich to duża wytrzymałość na rozciąganie i urazy mechaniczne. Charakterystyczny układ cząsteczek i ogromna liczba wiązań (wodorowych i kowalencyjnych) powodują, że do zniszczenia struktury kolagenu potrzeba dużo energii. Blisko połowa całego kolagenu z organizmu znajduje się w skórze, tu stanowi ok. 70% masy wszystkich białek skóry. Większość znajduje się na poziomie skóry właściwej, gdzie są fibroblasty odpowiedzialne za jego syntezę i rozkład.
Skóra właściwa jest złożona z tkanki łącznej od strony środowiska zewnętrznego i pokryta naskórkiem, który histologicznie jest tkanką nabłonkową. Kolagen to łącznik biologiczny, gwarantuje zatem spójność całego organizmu i umożliwia mu prawidłowe funkcjonowanie. Dzięki możliwości odkształcania się sieci kolagenowej każdy element, który jest bezpośrednio przyłączony do włókien kolagenu lub znajduje się w bliskim sąsiedztwie, nie ulega uszkodzeniom pod wpływem ucisku i może nieprzerwanie prawidłowo pełnić swoje funkcje.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
5. Podział powierzchni i charakterystyka części topograficznych skór
Skórę dzielimy na trzy główne części – grzbietową, kark i boki.
Część grzbietowa (inaczej: krupon lub słupiec) – ok. 50% powierzchni. Skóra w tej części jest najbardziej ścisła i trwała.
Kark – ok. 15% powierzchni. Uzyskuje się z niego skóry grube, gąbczaste, ma podobną grubość do kruponu, ale luźniejszą od niego strukturę.
Boki – ok. 35% powierzchni. Mają luźniejszą strukturę i mniejszą grubość.
Skóry o równej grubości i strukturze nazywa się „pełnymi”, a te mniej pełne o luźnej, zróżnicowanej strukturze nazywane są „przepadzistymi”, mają one też większe różnice grubości między kruponem a bokami.
W układzie topograficznym o jakości skór decyduje wiele czynników:
- rodzaj zwierzęcia i rasa,
- wiek zwierzęcia,
- płeć zwierzęcia,
- sposób odżywiania i klimat.
Rozróżnia się skóry:
bydlęce i cielęce,
owcze i jagnięce,
kozie,
końskie,
świńskie,
skóry z dzikich zwierząt.
Bardziej cenione są skóry z młodych zwierząt i samic, najlepszą skórę mają zwierzęta karmione mlekiem, zaś górskie, żyjące w surowym klimacie, mają skórę grubszą, ściślejszą, niż zwierzęta żyjące w klimacie ciepłym. Skóry można przerabiać w całości, połówkach, kruponach, karkach itd. – w zależności od ich przeznaczenia i struktury.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
6. Wady i uszkodzenia skór surowych
Produkty skórzane towarzyszą nam w życiu codziennym, zatem ocena ich parametrów użytkowych jest ważna. Jakość i właściwości skóry gotowej kształtuje się na wszystkich etapach jej wyprawy. Jej cechy użytkowe kształtowane są przez wykorzystywane środki chemiczne oraz warunki procesowe wyprawy skór, czyli warsztat mokry, dział wykończania kąpielowego, dział garbowania i wykończenia. Badania mikroskopowe wykonywane na powierzchni skóry mogą ułatwić analizę uszkodzeń i wad na skórze wyprawionej oraz w gotowych wyrobach skórzanych.
Uszkodzenia skór surowych | ||
na żyjącym zwierzęciu | przy skórowaniu | w procesie konserwacji |
spowodowane wypalanymi znakami, zadrapaniami cierniami czy drutem albo zgrzebłem, uderzenia kijem i widłami, miejsca otarcia | zacięcia nożem | zagnicia |
zmiany chorobowe – wrzody, brodawki, grzybica i choroby pasożytnicze | pęknięcia lica powstałe w wyniku zbijania | żyłowatość |
zapalenia spowodowane moczem i zagnojeniem | oparzenia | uszkodzenia w wyniku procesu suszenia |
uszkodzenia wywołane przez gzy bydlęce, kleszcze, mole, wszy i inne szkodniki | inne uszkodzenia zawinione przez rzeźnika | plamy od krwi, solne, żelazowe |
Skóry surowe przed uszkodzeniami zabezpiecza się przez suszenie, solenie, piklowanie i zamrażanie. Najczęściej spotykaną metodą konserwowania jest solenie skóry od strony mizdry. Piklowanie stosuje się tylko do skór cennych, proces polega na traktowaniu skóry roztworem soli i kwasu. Suszenie skór jest popularne w krajach gorących, zaś mrożenie na północy. Skóry po zabiegu konserwującym składa się w stosy, wiąże drutem i odsyła do garbarni. Należy pamiętać, że nawet najstaranniejsze konserwowanie skór nie zapobiega na dłuższy czas procesom gnilnym.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
7. Bibliografia
Banaś M., Pietrucha K., Typy i struktura białka kolagenowego, „Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej. Technologia i Chemia Spożywcza”, 2009, nr 73: 93‑103
Duda I., Marcinkowska E., Towaroznawstwo wyrobów skórzanych i futrzarskich, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków 2001.
Lasek L., Persz T., Technologia wyprawy skór, cz.1, Garbowanie, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1977.
Rodziewicz O., Śmiechowski K., Technologia garbarstwa dla projektantów obuwia i odzieży, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2001.
Sadowski T., Materiałoznawstwo dla kuśnierzy, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1985.
Smirnow W.I., Pawłowa M., Śmiechowski K., Gajewski M., Vademecum garbarza, Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 1996.
Śmiechowski K., Produkcja skór a ochrona środowiska, Politechnika Radomska i ITE, Radom 1998.
Wybór W., Zaborski M., Budowa i właściwości kolagenu oraz żelatyny, „Polimery 2000”, nr 45(1): 10‑21
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
8. Powiązane materiały multimedialne
Sekwencje filmowe - Sporządzanie roztworów roboczych i zestawów wykańczalniczychSekwencje filmowe - Sporządzanie roztworów roboczych i zestawów wykańczalniczych
Schemat interaktywny - Podstawowy asortyment skór gotowychSchemat interaktywny - Podstawowy asortyment skór gotowych
Galeria zdjęć - Skóry gotowe wyprawione różnego pochodzeniaGaleria zdjęć - Skóry gotowe wyprawione różnego pochodzenia
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści