1. Теоретичні та методологічні засади експертизи товарів (NOWE METODY BADAŃ SKÓR)

Admin пише:

NOWE METODY BADAŃ SKÓR

Admin пише:

K. Ławińska*
dr inż.,
K. Kosińska
mgr inż.
Instytut Przemysłu Skórzanego,
Polska, Łódź

Abstract. Niniejsza praca dotyczy badań budowy oraz właściwości skór kształtujących ich cechy użytkowe oraz zastosowanie. Przedmiotem wyprawy skór w przemyśle garbarskim jest tkanka kolagenowa skóry właściwej. Analiza obrazu mikroskopowego umożliwia ocenę zmian zachodzących w strukturze skóry pod wpływem działania różnego rodzaju czynników.
Skóra jest zewnętrzną okrywą ciała, która zabezpiecza organizm zwierzęcia
przed działaniem czynników zewnętrznych. Składa się z okrywy włosowej, naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej [1]. W garbarstwie wykorzystuje się tylko skórę właściwą. Ogólnie wyprawa skór obejmuje:
- wyodrębnienie ze skóry surowej skóry właściwej i przygotowanie jej do garbowania;
- utrwalenie struktury skóry przez garbowanie;
- nadanie produktowi wygarbowanemu wymaganych właściwości oraz wyglądu, w zależności od przeznaczenia.
Głównymi czynnikami wpływającymi na procesy wyprawy i decydującymi o prawidłowym przebiegu tych procesów są m.in. współczynnik kąpielowy, temperatura, ilość stosowanych substancji i związków oraz czas trwania procesów.
Skóry wyprawione stanowią ważną pozycję w obrocie handlowym, bowiem są podstawowym surowcem dla wielu gałęzi przemysłu skórzanego jak np. obuwniczy, rymarski, galanteryjny, meblarski i inne. Produkty skórzane znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach gospodarki oraz w życiu codziennym.
Skóry ocenia się za pomocą badań organoleptycznych (na podstawie wyglądu
zewnętrznego) oraz badań laboratoryjnych (fizycznych i chemicznych) [2-5]. Korzystne jest posiadanie narzędzi oraz stosowanie technik umożliwiających wykonanie badań na każdym etapie wyprawy skóry, co pozwala na weryfikację poszczególnych warunków procesowych oraz technologicznych przetwarzania skór w celu polepszenia jej właściwości np. odporności na czynniki zewnętrzne. Ocena jakości skór musi być dokonywana z punktu widzenia ich przydatności do określonego asortymentu, czyli pod kątem wartości użytkowej.
W ramach niniejszej pracy wykonano badania na próbkach skór gotowych
garbowanych różnymi metodami (w tym garbowanych roślinnie) oraz ich półproduktów (wet-blue) przy użyciu mikroskopu do prowadzenia pomiarów w 3D.
Zastosowano również mikroskop do prowadzenia obserwacji w świetle przechodzącym w jasnym polu, kontraście fazowym i polaryzacji, oraz we fluorescencji wzbudzanej światłem UV do badań kolagenu w wodnym roztworze buforu słabego kwasu organicznego. Analiza obrazu mikroskopowego stwarza szereg możliwości w ocenie właściwości, zbadaniu struktury skór i jej elementów m.in. poprzez szczegółowe określenie powierzchni skóry-lica (rys.1), w tym jej wad i uszkodzeń, analizę struktury poszczególnych warstw skóry w jej przekroju poprzecznym (rys.2), określenie grubości warstwy wygarbowanej lub wybarwionej w przekroju poprzecznym próbki skóry. Są to parametry istotne z punktu widzenia użytkowania skór gotowych. Kolagen jest bardzo rozpowszechnionym białkiem zwierzęcym, stanowiący główny komponent skóry właściwej, jest on szeroko stosowany m.in. w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym oraz medycynie estetycznej. Analiza mikroskopowego obrazu struktur kolagenu (rys.2), analiza struktur w roztworach oraz zapis i obserwacja zmian tych struktur w czasie, możliwość określania wymiarów poszczególnych elementów włókien pozwalają określić wpływ na strukturę skóry różnego rodzaju czynników jak np. promieniowanie UV czy stosowanie repelentów. Liczne prace z zakresu badań kolagenu ssaków i ryb [6-11] dowodzą słuszności i sensu proponowanych badań.
Właściwości skóry gotowej kształtowane są na każdym etapie jej wyprawy.
Produkty ze skóry towarzyszą człowiekowi w życiu codziennym, dlatego ocena ich właściwości jest zagadnieniem ważnym. Wyniki badań mają bezpośrednie przełożenie na cechy użytkowe gotowego asortymentu m.in. obuwie, odzież, torby, meble i wiele innych wykorzystywanych w życiu codziennym.

Rys. 1. Mikroskopowy obraz powierzchni skóry (lica):
1 – skóra gotowa
2 – półprodukt (wet-blue)



Rys. 2. Mikroskopowy obraz skóry i jej elementów:
1 – warstwy skóry gotowej w przekroju poprzecznym
2 – włókna kolagenowe

Literatura
1. Persz T.; Technologia wyprawy skór cz.1. garbowanie. Wydawnictwa szkolne i Pedagogiczne, 1983.
2. Myjak W.; Próby określenia zmian fizykochemicznych skór bydlęcych w procesach warsztatu mokrego. Żywność, 2005, 3 (44), 264-273.
3. PN EN ISO 3380. Oznaczanie temperatury skurczu skór.
4. PN 71/P-22007. Skóry surowe zwykłe. Badania chemiczne i mikrobiologiczne.
5. PN EN ISO 3380. Oznaczanie temperatury skurczu skór.
6. Gauza M., Kubisz L., Przybylski J.; Properties of fish skin collagen obtained by acidic hydration method, Nowiny Lekarskie, 2010, 79, 3, 157-162.
7. Nagai T., Suzuki N.; Isolation of collagen from fish waste material – skin, bone and fins. Food Chem., 2000, 68, 277-281.
8. Fernandes R.M.T., Couto Neto R.G., Paschoal C.W.A, et al; Collagen films from swim bladders. Preparation method and properties. Colloids and Surfaces B. Biointerface, 2008, 62, 17-21.
9. Jaworska B., Kubisz L., Jaroszyk F., Przybylski J., Andrzejewski P.; The preliminary result of studies on N-Nitrosodimethylamine – collagen interaction. Annales Academiae Medicae Stetinensis, 2007, 53, 3, 53-56.
10. Wiśniewski M., Sionkowska A., Kaczmarek H., Lazare S., Tokarev V.; Wpływ promieniowania laserowego na cienkie błony kolagenowe. Polimery 2007, 52, Nr 7-8, 571-578.
11. Sionkowska A., Kamińska A., Miles C.A., Bailey A. J.; Wpływu promieniowania UV na strukturę i właściwości kolagenu. Polimery, tom XLVI, 2001, Nr 6, 379-389.