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产品知识

制造皮革原料皮的皮层构造解说

发布时间:2013年11月10日来源:山东世安超纤新材料有限公司 点击: 2026 次

制革的原料皮主要是哺乳动物中的各种家畜皮和野生动物皮, 这些皮在组织构造上具有同样的基本模式。

从外观上看, 生皮可以分为两大部分:覆盖在动物体外面的毛被和毛被下面的皮板。利用显微镜观察皮板的纵切面,可以清楚地观察到生皮(皮板)分为三层:上面最薄的一层称表皮, 中间最厚的一层称真皮,最下面一层称皮下组织,如图1所示。

生皮的纵切面示意

表皮层

表皮是动物皮的最外一层组织,它具有保护动物机体内的水分不致蒸发、减缓体内热量向周围环境散发的作用。

表皮层的厚度随动物种类的不同而异。一般牛皮的表皮层厚度占全皮层厚度的0.5%~ 1.5%;绵羊皮和山羊皮占2%-3%;猪皮约占2%-5%。

表皮的分层结构如下: 表皮由下至上依次分为生发层和角质层。厚表皮的生发层由下至 上又依次细分为基底层、棘状层和粒状层。角质层由下至上依次分为透明层和真角质层,如图2-4所示。

表皮分层结构和角化示意图

(1)基底层

在表皮的最底部, 是由紧贴真皮排列着的立方状或柱状细胞构成。这层细胞是活的,细胞核肥大、清晰。由于它紧接真皮, 可以通过微血管从真皮获取营养和水分。因此, 这层细胞具有很强的生命力及繁殖力,能为表皮层上部提供细胞物质。当动物处在生长发 育期时, 其基底层细胞的分裂基本是沿平行于表皮面的方向进行的,这种细胞分裂方式使整个动物机体的表面得以扩大增长。

(2)棘状层

在基底层之上,它是由多层同类细胞组成的,细胞呈多角形。此层细胞彼此分 离,间隙明显,组织液即是通过这些间隙循环的。细胞间的连接是通过众多如小刺状突立于细,胞间的原生质小桥完成的。因此,称之为棘状层。尽管棘状层细胞是活细胞,但已无繁殖能力。

(3)粒状层

在棘状层的上面,由排列紧密的多边形细胞组成。这些细胞变得扁平,并且 在这些细胞的原生质内含有一种特殊的物质小颗粒—_透明角质,由此这层取名粒状层。粒状层细胞仍是活的,但在它们的核和细胞质内出现了退化症状一

(4)透明层

在粒状层之上,是粒状层的上层细胞与真角质层的下层细胞间的过渡层。 一般较薄,仅由2~4层排列紧密的细胞组成,细胞界线不分明。透明层细胞内没有细胞核,透明角质颗粒在透明层细胞内已逐渐扩散失去明显性,最终融成一体,呈黏稠状透明物质,故取 名透明层。

(5)真角质层

是由完全角化的片状细胞组成的,这些片状细胞由角蛋白生成。角质层 上部细胞间的联系逐渐削弱,其最上层部分,则由相互完全失去联系的角质鳞片状细“胞组成, 最终形成皮屑脱落。

角质层对水、酸、碱、酶等化学品具有较强的抵抗力。正是由于动物皮的表皮具有这样一 层紧密的角质层,因而具有很大的稳定性,使其能够阻止病菌及各种化学物质侵害动物机体。

表皮虽薄, 但它还是生皮的重要组成部分。生皮在制革加工之前,如果表皮受到损伤, 则 真皮易受细菌的侵害,引起掉毛及腐败显现现象发生,势必影响,成革质量。因此,不论在动物 活着的时期, 还是在生皮开剥、初加工及贮存运输期间, 都必须注意保护表皮。

在制革生产过程中,表皮和毛均要在鞣前准备操作中一起被除去。此点是和毛皮加工大 相径庭的。

在生皮的表皮层与真皮层间,尚存在一层紧密而透明;的膜,它紧贴于真皮层上。此层膜很薄,约20~30 nm,称基底膜一名。基底膜的胶黏作用及机械黏附作用,使表皮得以牢固地附着于真皮上。所以, 基底膜如同桥梁一样具有连接表皮和真皮组织的作用。

基底膜对碱及蛋白酶的作用不稳定, 因而可以在碱、胶原酶、胰蛋白酶等的作用下水解 除去。

真皮层

真皮位于表皮的下面, 其重量和厚度分别约占生皮的90%以上, 是生皮的主要部分。 真皮是表皮的坚牢基础,在表皮薄的地方,真皮外表面一般较光滑,但在毛孔处很易产生 凸起和凹陷。在表皮厚的地方,许多真皮乳头往往深入到表皮内。

真皮层主要由紧密编织和连接在一起的胶原纤维、弹性纤维和网状纤维所组成成分。此外,真皮层中还含有一些非纤维成分,如毛囊、汗腺、脂腺、脂肪细胞、肌肉、血管、淋巴管和纤维间质等。

胶原纤维

胶原纤维是真皮中主要的纤维, 它构成了生皮的主体, 胶原纤维系胶原构成, 占真皮全部纤维重量的95%-98%。

胶原纤维不分叉,而是集结成束状。其形成结构女口下: 原胶原分子→初原纤维(直径1.2~1.7 nm)→亚原纤维(直径3~5 nm)→原纤维( 直径一般20nm)→细纤维( 直径2~5nm)→胶原纤维束( 直径20---150nm)。胶原纤维本身不分支,但纤维束可以分支。胶原纤维束有时可以分成几股较细的纤维束, 这些较细的纤维束又可以和其他的纤维束合股在一起,形成较粗的纤维束。如此不断分、合相互穿插编织,纵横交错,分不出什么地方是起点,什么地方是终点,交织成一种特殊的立体网状结构。

真皮层中, 胶原纤维的粗细度、致密程度及编织形式并不完全一样。真皮层上部,越是靠 近表皮,胶原纤维纤维束越是纤细而疏松,纤维束的织角(主要方向的纤维束与皮表面构成的角)越小,并逐渐平行于表面。但延伸至皮表面处,则由基本平行于表面的纤细的微纤维紧密 地编织,构成致密的粒面,也称作粒层膜。粒层膜是真皮的天然封面,主要由胶原纤维构成。 它虽称之为膜,但与下面其他部位并没有一个明显的界线。真皮层的中间部位,胶原纤维束则 比较粗壮、紧密,织角也较大。.而真皮层下部靠近皮下组织的胶原纤维束又趋于纤细而疏松。 根据真皮层中胶原纤维束的粗细、致密程度及编织形式,还可以将真皮分为两层,即粒面层(俗称乳头层)和网状层。通常以皮内毛根底部毛球和汗腺分泌部分所在的水平面,作为这 两层的分界线。这两层的组织结构特点,后面还将详细讨论。

弹性纤维

弹性纤维系弹性蛋白质构成。此种纤维在真皮中所占比例很小, 仅为皮重的0.1%~ 1.0%。弹性纤维很细,直径不超过8.0um,但具有很高的弹性。弹性纤维与胶原纤维在形态及性质上的主要区别在于:弹性纤维不成束而是分支,呈相互独立的细丝状,在真皮内向各方 向生长。酸、碱、热水平对于弹性纤维的作用很小,从而可以利用上述性质把弹性纤维与其他组织分离开。

弹性纤维主要分布于真皮层的上部,即乳头层含有丰富的弹性纤维,大多数是在毛囊、汗 腺、脂腺、血管及竖毛肌周围。此外,真皮层下部与皮下组织交界处也有弹性纤维分布,不过数 量很少。在真皮层中部就更为稀少。

真皮层中的弹性纤维有如建筑物中的钢筋,把皮中的其他组织:毛囊、汗腺、脂腺、血管等固定于一定位置,因而在真皮层中起了某种支撑和骨架的作用。

网状纤维

网状纤维由网硬蛋白质构成。在形态土,网状纤维不像胶原纤维那样成束,而是分支并联合。在性质上,则与胶原纤维很相似。网状纤维贯穿于整个真皮,在真皮与表皮交界处形成稠密的网膜,并包围于胶原纤维束的表面,形成一个疏松的网套,束扎保护住纤维束。在制革加 工中,网状纤维对胶原纤维束的松散,起一定的限制作用。

汗腺

汗腺是通过将汗液排出体外的方式,参与动物体的温度调节的。它是一种管状腺,由分泌 部分和排出管部分组成。汗腺的排出管直通皮肤表面,汗腺的分泌部分处于毛球所在的水平 线上,往往毛根扎得越深,则汗腺分泌部分也就越深。

动物体的汗腺形状并不完全一样,有些汗腺的下端呈弯曲盘绕的线团状,也有一些则呈不 规则的弯曲状。

由于汗腺多分布于真皮层上部(乳头层),深达乳头层下缘,在制革准备工段被除去后,此 层组织构造则留有不少空隙。

脂腺

脂腺是形似一簇葡萄状小囊袋。脂腺贴于毛囊周围,其排出管很短,腺管开口于毛囊颈 部。每一个毛囊周围都有1至3条皮脂腺,有的甚至更多些。

脂腺能分泌出一种类脂物质,主要由脂肪酸甘油酯、胆甾醇和蛋白质等组成。这些分泌物 通过排出管流人毛囊腔,进而排流到皮的表面,起到润滑毛干;保护毛干免遭水的浸润及保护皮肤的作用。

脂腺多分布于真皮乳头层内,在制革准备加工中被除去后,此层组织构造颇显空松。

肌肉

真皮层中含有少量的肌肉组织,即竖毛肌。它是一条狭长的平滑肌纤维束,其一端附于毛囊下部,另一端终止于真皮乳头层处。动物受到外界刺激,如骤冷或惊恐时,竖毛肌就要收缩, 从而牵动毛囊改变其角度, 使毛直立起来, 皮肤呈现“ 鸡皮疙瘩” 现象。

血管

真皮层中有众多枝状血管,构成毛细血管网,主要分布于:①乳头层内,汗腺、脂腺周围有 稠密的血管网; ② 乳头层与网状层交界处; ③ 真皮网状层与皮下组织交界处。

淋巴管

淋巴管系淋巴液流经的通道。生皮中含有丰富的淋巴管,它们多在真皮乳头层处形成稠 密扁平的淋巴毛细管网,并向深处延伸,在真皮与皮下组织之间又形成宽大的深淋、巴网。 动物屠宰时放血不净留下的淤血或枯瘦板皮,加工不当时,易在粒面上呈现“血筋”(即粗 大的血管或淋巴管),影响成革质量。

毛囊

毛囊是表皮在有毛生长处,凹人真皮内所形成的状如口袋的鞘囊与毛袋构成。它在真皮 之中与皮表面成一定倾斜角度。

脂肪细胞 脂肪细胞存在于真皮内,其外观多为圆形或椭圆形。由于细胞中心充满中性脂肪液滴,细 胞核和细胞质便移到了边缘部位。脂肪细胞的数量及细胞中的脂肪含量,主要决定于动物营 养的供给状况。真皮中脂肪细胞一般分散于胶原纤维束间及毛囊周围。

纤维间质

在真皮纤维结构及细胞组织间,充满着一种胶状物质,它主要由白蛋白√球蛋白、黏蛋白和 类黏蛋白以及糖类物质构成。这种胶状物质称作纤维间质。它们浸润于胶原纤维间起着润滑 作用。当生皮逐渐失水后,纤维间就会凝固变硬,使真皮层中纤维结构紧紧粘起来,因而生皮 变得异常板硬。

在制革准备加工过程中,去除皮中纤维间质是至为重要的,这样以保证纤维结构的松散和 化学药剂的渗透。

皮下组织层

皮下组织位于真皮之下,是由编织疏松的胶原纤维及部分弹性纤维组成,胶原纤维束以近 乎平行于生皮表面的方向交织。此外,该层中还有大量脂肪组织、血管、淋巴管、神经和肌肉 等。皮下组织与动物胴体密切相关,它是营养物质和能量物质聚积处,通过它以保持机体新陈 代谢的平衡。

皮下组织是联系动物皮与动物体的疏松组织,它使皮与动物体成为可以活动的结合。这 种结合是不牢固的, 皮肤既可以活动, 动物屠宰后剥皮又比较容易。

皮下组织层的厚度随动物种类、饲养条件、被毛多少及部位等的不同而异。往往被毛少、 积蓄了大量脂肪的皮,皮下组织层较厚。,例如:猪皮皮下组织层积蓄了大量脂肪而变得较厚。 膘肥体壮的畜皮,皮下组织一般较厚。同一张皮上,背部的皮下层组织较厚,而头、脚部的最薄。

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