ЖИРОВАНИЕ КОЛЛАГЕНОВЫХ ВОЛОКОН КОЖНОЙ ТКАНИ

АННОТАЦИЯ

Механизм эмульсионного жирования представляет собой физико-механический процесс - проникание в толщу кожной ткани жировой эмульсии и расслаивание последней в результате взаимодействия эмульгатора с кожной тканью и сорбции выделившегося жира. Смачивание является предварительным условием для успешного протекания процессов жирования кож. Неравномерность распределения жирующих веществ по слоям кожи обуславливает те или другие физико-механические свойства ее. Низкое содержание жира в среднем слое по сравнению с наружными слоями, оказывает влияние на выход кож по площади.

ABSTRACT

The mechanism of emulsion fattening is a physical and mechanical process-penetration into the thickness of the skin tissue of the fat emulsion and delamination of the latter as a result of the interaction of the emulsifier with the skin tissue and sorption of the released fat. Wetting is a prerequisite for successful skin greasing processes .The unevenness of the distribution of fat substances in the layers of the skin determines certain physical and mechanical properties of it. The low fat content in the middle layer compared to the outer layers has an impact on the yield of the skin area..

Ключевые слова: обволакивается пленкой жира, мицеллярные,     коллоидные растворы, поверхностно-активные свойства, жирования хлорированными парафинами, фибриллы коллагена, дубления натуральных жиров, синтетическими жирующими материалами, сорбции выделившегося жира.

Keywords: enveloped with a film of fat, micellar, colloidal solutions, top-active properties, greasing with chlorinated paraffins, collagen fibrils, tanning of natural fats, synthetic greasing materials, sorption of released fat.

Введение. В процессе жирования поверхность коллагеновых волокон обволакивается пленкой жира, которая разделяет их и тем самым препятствует склеиванию при испарении воды в процессе сушки кож.

Благодаря этому кожа после сушки остается гибкой и эластичной. Для обеспечения эффекта жирования важна прочность связывания и равномерное распределение жировых веществ в толще кожи. Жированием не всегда достигается равномерное распределение жира в волокнистой ткани кожи, что объясняется, главным образом, разнообразием структуры дермы. Жир, прежде всего, откладывается в наружных слоях и наиболее рыхлых участках кож. Лучше всего связываются с кожей сульфатированные жиры. Они образуют в воде не истинные, а мицеллярные, коллоидные растворы, что обеспечивает более глубокое проникновение внутрь коллагеновых волокон жирующих веществ. [1]

Результаты исследований. При жировании коллагеновых волокон сульфатированным синтетическим жиром, наблюдается более плотное и равномерное распределение жировых частичек, чем в случае жирования ализариновым маслом и сульфированным рыбьим жиром. Различие в характере отложения и глубине проникновения жирующих веществ в структуру коллагеновых волокон можно объяснить химической природой жира. Жирующие материалы обладают в зависимости от поверхностно-активных или полярных свойств разной способностью вызывать необратимое разволокнение коллагеновых пучков.  После жирования наблюдается некоторое расщепление коллагеновых волокон на более тонкие волоконца. Наиболее резко выраженное расщепление наблюдается у волокон, жированных сульфатированным синтетическим жиром. Этот эффект можно объяснить высоким поверхностно активным свойством жирующего материала. Известно, что чем выше поверхностно-активные свойства жирующего материала, тем выше его диспергирующее действие в отношении волокон. [2]

За счет высоких поверхностно-активных свойств сульфатированного синтетического жира обеспечивается более глубокое и равномерное проникание жировых частичек в структуру коллагеновых волокон. В случае применения сульфатированного синтетического жира в составе опытной жировой эмульсии проникновение жировых частиц по микрокапиллярам и отложение на фибриллах носит более равномерный характер, по сравнению с контрольной жировой эмульсией.

Влияние процесса эмульсионного жирования на качество кожи в значительной мере определяется количеством и характером связей с ней жирующих материалов с активными функциональными группами. Учитывая переход кожевенной промышленности в настоящее время на жирование кож преимущественно синтетическими жирующими веществами и продуктами их модификаций, полученными при переработке нефтяного сырья и имеющие различные активные группы, большое значение приобрело изучение характера взаимодействия последних с коллагеном. [3]

Изучение зарубежного и отечественного опыта кожевенных предприятий, а также проведенные и продолжающиеся изыскания по введению в жировые смеси новых высокоэффективных синтетических веществ с активными полярными группами, полученные из продуктов переработки нефти, позволит исключить применение дорогостоящих и дефицитных натуральных жиров для жирования кож. В последнее время возрос интерес к жирующим композициям, содержанием в своем составе парафины с различной степенью хлорирования. [4]

Отмечается целесообразность их использования для жирования кож хромового метода дубления. Показано, что введение хлора в состав жира повышает степень фиксации его с волокнами коллагена и снижает миграцию жира к лицевой поверхности. Введение определенного количества хлорированных парафинов в состав жировых эмульсий позволяет достичь заметное снижение влагоемкости хромовых кож. Предполагается, что эффект жирования хлорированными парафинами достигается за счет реализации водородных связей между атомами хлора и различными функциональными группами коллагена. [5]

Необратимая фиксация структуры кожи в процессе ее усадки при сушке может возникнуть за счет таких типов связей, которые в процессе дубления не могли осуществиться из-за отсутствия условий, необходимых для их образования и которые могут возникнуть в процессе сушки, вследствие более высокой температуры. Поэтому, основным методом защиты структуры кожи хромового дубления от необратимой фиксации в процессе ее усадки является жирование высокодисперсными эмульсиями и обработка кож эмульгаторами и другими поверхностно-активными веществами. Механизм эмульсионного жирования представляет собой физико-механический процесс - проникание в толщу кожной ткани жировой эмульсии и расслаивание последней в результате взаимодействия эмульгатора с кожной тканью и сорбции выделившегося жира. Смачивание является предварительным условием для успешного протекания процессов жирования кож. [6]

Было доказано, что жирные кислоты, содержащиеся в жирах, играют роль поверхностно-активных веществ, гидрофобизирующих структуру обводненной кожи, обеспечивая смачивание мокрой кожи жирующей смесью и проникновением ее в капилляры, усиливающееся вследствие параллельного удаления воды и воздуха. При жировании кожи происходит переход   способности волокон дермы смачиваться водой в способность смачиваться жирующими веществами, то есть как бы происходит изменение лиофильных свойств кожной поверхности на лиофобные. Связывание жирующих веществ с кожей, осуществляется в результате возникновения координационной связи между молекулой жира и цепочкой коллагена, при этом важную роль играют притягивающиеся кислородсодержащие полярные группы жира. [1] Введенный в полуфабрикат жир адсорбируется не только в макромолекуле, но и на уровне фибрилл. Распределение жировых веществ по поверхности фибрилл неравномерно. Известно, что фибриллы коллагена обладают несимметричным распределением зарядов по длине. Частицы жира также обладают определенным знаком и величиной заряда. Распределение указанных веществ вдоль поверхности фибрилл, как считают, вероятно, зависит от знака и величины зарядов отдельных участков фибрилл. Из данных химического анализа сульфатированного синтетического жира нельзя судить о его жирующих свойствах и специфическом влиянии на кожу. Степень сульфатирования оказывает влияние на количество присоединенных SOО-групп молекулами синтетического жира при его сульфатировании серной кислотой, а также на природу их связей. Известно также, что количество сульфогрупп, введенных в молекулу природных жиров (например, ворвани) оказывает определенное влияние на свойства полуфабриката при его жировании такими продуктами. В связи с этим было исследовано влияние степени сульфатирования синтетического жира на жирующую способность полученного продукта. [7]

Выводы. Из полученных результатов видно, что по мере увеличения степени сульфатирования синтетического жира физико-механические свойства кож возрастают. Механизм упрочнения кож по мере увеличения степени сульфатирования синтетического жира можно объяснить возрастанием поверхностно-активных свойств жирующего материала, Известно , что чем выше поверхностно-активные свойства жирового материала, тем сильнее его диспергирующее действие в отношении волокон, С увеличением степени сульфатирования синтетического жира возрастает его расклинивающее действие в отношении дубленого полуфабриката, в результате чего имеет место более эффективное разделение структурных элементов дермы, что создает предпосылки к повышению способности волокон к ориентации и, в конечном счете, приводит к повышению прочностных свойств кожи. Опытные образцы кожи третьего варианта обработки по органолептической оценке имели лучшую полноту на ощупь, мягкость, эластичность, чем образцы кожи контрольного и других вариантов обработки.

Список литературы:

1. Ниёзова, Р. Н., Хужакулов, К. Р., & Фозилов, С. Ф. (2020). Модификация синтетического жира и применение его для жирования кож. BBK 79, 600.
2. Хужакулов, К. Р., Ниёзова, Р. Н., Исломов, У. У. У., & Махмудов, А. Ж. (2020). Изменение жира в коже в процессе ее хранения и эксплуатации. Universum: технические науки, (12-4 (81)).
3. Нарзуллаева, Азиза Муродиллаевна, et al. "Анализ состава различных нефтей и возможности использования твердого парафина в получении синтетических жирных карбоновых кислот." Universum: технические науки 3-2 (72) (2020): 52-56.
4. Садирова, Саодат Насреддиновна, Фирдавс Фарходович Файзуллоев, and Шароф Таваккалович Иноятов. "Изучение изменения структурных элементов кожевой ткани каракуля, квашенного молочной сывороткой." Universum: технические науки 11-2 (80) (2020).
5. Садирова, Саодат Насреддиновна, Матлаб Ибодовна Темирова, and Насиба Ибрагимовна Алиева. "Исследование проквашенности каракуля с применением вторичных продуктов молочного производства." International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences 1 (2020).
6. Садирова, Саодат Насреддиновна, and Насиба Ибрагимовна Алиева. "Пути замены хлебного квашения." Техника. Технологии. Инженерия 2 (2017): 97-101
7. Khujakulov, Kamoliddin, et al. "Synthesis and research of fatty acids based on local secondary petroleum products." IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 839. No. 4. IOP Publishing, 2021.