O estudo do colagênio na pele sobre sua estrutura e propriedades, composição e interações com substâncias levam a um maior entendimento das alterações químicas, micro e macroscópicas que ocorrem durante o processo de produção do couro. No processamento do couro são realizadas várias etapas que promovem a alteração da estrutura dérmica da pele, como acontece no acabamento molhado, onde reações químicas com a molécula de colagênio curtido são realizadas pela adição de produtos químicos, como recurtentes e óleos de engraxe, influenciando na estrutura macroscópica final, e ainda, dando propriedades específicas para o produto final, conforme a aplicação do couro. O acabamento final tem o objetivo de agregar valor ao artigo de couro, e as interações dos produtos aplicados sobre o couro nas camadas mais externas da estrutura que acontecem nesta etapa são determinantes quanto à qualidade do couro que se quer obter e suas propriedades, inclusive na parte estética e funcional. Ainda, durante seu processamento, o couro mantém propriedades importantes da estrutura fibrosa formada pelo colagênio, sendo este o principal motivo do couro, como produto industrializado, apresentar propriedades únicas e particulares, fazendo dele um material de vasta aplicação e de alto valor agregado. Neste trabalho, foram feitas determinações para comparar formulações de engraxe para couro estofamento automotivo (uma para couro hidrofugado e outra não), e verificar a influência dessas formulações utilizadas sobre as propriedades dos couros em estágio de processo wet-blue, semi-acabado e após aplicação de acabamento. Ainda, na determinação de propriedades, foi estudada a influência do local de retirada da amostra no couro nos experimentos realizadas com repetição em couros distintos, duplicata para três regiões do couro, e para cada etapa do processo. Para comparação entre as formulações, os couros utilizados foram meio gêmeos, usando o mesmo critério da região do couro. As variáveis de resposta de propriedades dos couros assim obtidos foram baseadas nas análises de resistência mecânica, caracterizações químicas e absorção de água, e ainda para evidenciar a modificação da estrutura do couro foram feitas análises de MEV (microscopia eletrônica de varredura) e superfície interna pelo método BET. Os resultados indicam que as técnicas analíticas utilizadas mostram reprodutibilidade para os diferentes couros testados, quando comparados região a região, uma vez que os resultados indicam que existe forte tendência da retirada do local de amostragem conforme experimento por regiões do couro, ficando assim indicado que em trabalhos futuros, essa variável seja controlada. Conforme esperado, o couro hidrofugado teve menor absorção de água do que o couro apenas engraxado, devido à sua menor área superficial, evidenciado pelo MEV e BET. O estágio de processo teve maior influência nos resultados dos testes físicos. As caracterizações químicas serviram para evidenciar as diferenças entre o couro wet-blue e os couros acabados de maneira geral. / The study of changes in collagen from the hide related to its structure, properties and chemical interactions should be accompanied during the process of leather production. In the processing of leather, some stages are carried out promoting changes on the dermic structure of the hide, as it happens in wet-finishing stage, where chemical reactions happen into collagen molecules by the addition of chemical products, as re-tanning agents and fatliquors, influencing the final macroscopic structure and still giving specific properties for the finished leather according to its application. The finishing stage has the objective to add value to the leather article, and the interactions of products applied on the leather in external layers of the structure are determinative to the desired quality and properties of the leather, as well to the aesthetic and other functions. Still during its processing, the leather keeps important properties by the structure of the fibers formed of collagen, being this the main reason of the leather, as industrialized product, to present particular properties and making of it a material of vast application and high aggregate value. In this work, analyses are made to compare formulations of fatliquoring and hidrofugation for automotive leather in order to verify the influence of these on the properties of leathers in stages of wet-blue, crust and finishing. Moreover, the influence of the region of withdrawal of the sample from the hide was studied with repetition in distinct leathers. Still, the determination of properties, we studied the influence of local removal of the leather sample in the experiments performed with repetition in different leathers, duplicate for three regions of leather, and for each process step. For comparison between the formulations, the leathers used were half twins, using the same criteria in the region of the leather. The response variables of the properties of leather thus obtained were based on analysis of mechanical strength, chemical characterization and water absorption, and also to highlight the changed structure of the leather were analyzed by SEM (scanning electron microscopy) and the inner surface the BET method. The results indicate that the analytical techniques used to show the reproducibility of different leathers tested compared region by region, since the results indicate a strong trend of withdrawal of the sampling location as experiment by regions of the leather, thus indicated that in future work, this variable is controlled. As expected, the “waterproofing” leather, had lower water absorption than the oiled leather only because of its smaller surface area, as evidenced by SEM and BET. The stage of the process had a greater influence on the results of physical tests. The chemical characterization served to highlight the differences between the wet blue leather and finished leather in general.

O estudo do colagênio na pele sobre sua estrutura e propriedades, composição e interações com substâncias levam a um maior entendimento das alterações químicas, micro e macroscópicas que ocorrem durante o processo de produção do couro. No processamento do couro são realizadas várias etapas que promovem a alteração da estrutura dérmica da pele, como acontece no acabamento molhado, onde reações químicas com a molécula de colagênio curtido são realizadas pela adição de produtos químicos, como recurtentes e óleos de engraxe, influenciando na estrutura macroscópica final, e ainda, dando propriedades específicas para o produto final, conforme a aplicação do couro. O acabamento final tem o objetivo de agregar valor ao artigo de couro, e as interações dos produtos aplicados sobre o couro nas camadas mais externas da estrutura que acontecem nesta etapa são determinantes quanto à qualidade do couro que se quer obter e suas propriedades, inclusive na parte estética e funcional. Ainda, durante seu processamento, o couro mantém propriedades importantes da estrutura fibrosa formada pelo colagênio, sendo este o principal motivo do couro, como produto industrializado, apresentar propriedades únicas e particulares, fazendo dele um material de vasta aplicação e de alto valor agregado. Neste trabalho, foram feitas determinações para comparar formulações de engraxe para couro estofamento automotivo (uma para couro hidrofugado e outra não), e verificar a influência dessas formulações utilizadas sobre as propriedades dos couros em estágio de processo wet-blue, semi-acabado e após aplicação de acabamento. Ainda, na determinação de propriedades, foi estudada a influência do local de retirada da amostra no couro nos experimentos realizadas com repetição em couros distintos, duplicata para três regiões do couro, e para cada etapa do processo. Para comparação entre as formulações, os couros utilizados foram meio gêmeos, usando o mesmo critério da região do couro. As variáveis de resposta de propriedades dos couros assim obtidos foram baseadas nas análises de resistência mecânica, caracterizações químicas e absorção de água, e ainda para evidenciar a modificação da estrutura do couro foram feitas análises de MEV (microscopia eletrônica de varredura) e superfície interna pelo método BET. Os resultados indicam que as técnicas analíticas utilizadas mostram reprodutibilidade para os diferentes couros testados, quando comparados região a região, uma vez que os resultados indicam que existe forte tendência da retirada do local de amostragem conforme experimento por regiões do couro, ficando assim indicado que em trabalhos futuros, essa variável seja controlada. Conforme esperado, o couro hidrofugado teve menor absorção de água do que o couro apenas engraxado, devido à sua menor área superficial, evidenciado pelo MEV e BET. O estágio de processo teve maior influência nos resultados dos testes físicos. As caracterizações químicas serviram para evidenciar as diferenças entre o couro wet-blue e os couros acabados de maneira geral. / The study of changes in collagen from the hide related to its structure, properties and chemical interactions should be accompanied during the process of leather production. In the processing of leather, some stages are carried out promoting changes on the dermic structure of the hide, as it happens in wet-finishing stage, where chemical reactions happen into collagen molecules by the addition of chemical products, as re-tanning agents and fatliquors, influencing the final macroscopic structure and still giving specific properties for the finished leather according to its application. The finishing stage has the objective to add value to the leather article, and the interactions of products applied on the leather in external layers of the structure are determinative to the desired quality and properties of the leather, as well to the aesthetic and other functions. Still during its processing, the leather keeps important properties by the structure of the fibers formed of collagen, being this the main reason of the leather, as industrialized product, to present particular properties and making of it a material of vast application and high aggregate value. In this work, analyses are made to compare formulations of fatliquoring and hidrofugation for automotive leather in order to verify the influence of these on the properties of leathers in stages of wet-blue, crust and finishing. Moreover, the influence of the region of withdrawal of the sample from the hide was studied with repetition in distinct leathers. Still, the determination of properties, we studied the influence of local removal of the leather sample in the experiments performed with repetition in different leathers, duplicate for three regions of leather, and for each process step. For comparison between the formulations, the leathers used were half twins, using the same criteria in the region of the leather. The response variables of the properties of leather thus obtained were based on analysis of mechanical strength, chemical characterization and water absorption, and also to highlight the changed structure of the leather were analyzed by SEM (scanning electron microscopy) and the inner surface the BET method. The results indicate that the analytical techniques used to show the reproducibility of different leathers tested compared region by region, since the results indicate a strong trend of withdrawal of the sampling location as experiment by regions of the leather, thus indicated that in future work, this variable is controlled. As expected, the “waterproofing” leather, had lower water absorption than the oiled leather only because of its smaller surface area, as evidenced by SEM and BET. The stage of the process had a greater influence on the results of physical tests. The chemical characterization served to highlight the differences between the wet blue leather and finished leather in general.

O estudo do colagênio na pele sobre sua estrutura e propriedades, composição e interações com substâncias levam a um maior entendimento das alterações químicas, micro e macroscópicas que ocorrem durante o processo de produção do couro. No processamento do couro são realizadas várias etapas que promovem a alteração da estrutura dérmica da pele, como acontece no acabamento molhado, onde reações químicas com a molécula de colagênio curtido são realizadas pela adição de produtos químicos, como recurtentes e óleos de engraxe, influenciando na estrutura macroscópica final, e ainda, dando propriedades específicas para o produto final, conforme a aplicação do couro. O acabamento final tem o objetivo de agregar valor ao artigo de couro, e as interações dos produtos aplicados sobre o couro nas camadas mais externas da estrutura que acontecem nesta etapa são determinantes quanto à qualidade do couro que se quer obter e suas propriedades, inclusive na parte estética e funcional. Ainda, durante seu processamento, o couro mantém propriedades importantes da estrutura fibrosa formada pelo colagênio, sendo este o principal motivo do couro, como produto industrializado, apresentar propriedades únicas e particulares, fazendo dele um material de vasta aplicação e de alto valor agregado. Neste trabalho, foram feitas determinações para comparar formulações de engraxe para couro estofamento automotivo (uma para couro hidrofugado e outra não), e verificar a influência dessas formulações utilizadas sobre as propriedades dos couros em estágio de processo wet-blue, semi-acabado e após aplicação de acabamento. Ainda, na determinação de propriedades, foi estudada a influência do local de retirada da amostra no couro nos experimentos realizadas com repetição em couros distintos, duplicata para três regiões do couro, e para cada etapa do processo. Para comparação entre as formulações, os couros utilizados foram meio gêmeos, usando o mesmo critério da região do couro. As variáveis de resposta de propriedades dos couros assim obtidos foram baseadas nas análises de resistência mecânica, caracterizações químicas e absorção de água, e ainda para evidenciar a modificação da estrutura do couro foram feitas análises de MEV (microscopia eletrônica de varredura) e superfície interna pelo método BET. Os resultados indicam que as técnicas analíticas utilizadas mostram reprodutibilidade para os diferentes couros testados, quando comparados região a região, uma vez que os resultados indicam que existe forte tendência da retirada do local de amostragem conforme experimento por regiões do couro, ficando assim indicado que em trabalhos futuros, essa variável seja controlada. Conforme esperado, o couro hidrofugado teve menor absorção de água do que o couro apenas engraxado, devido à sua menor área superficial, evidenciado pelo MEV e BET. O estágio de processo teve maior influência nos resultados dos testes físicos. As caracterizações químicas serviram para evidenciar as diferenças entre o couro wet-blue e os couros acabados de maneira geral. / The study of changes in collagen from the hide related to its structure, properties and chemical interactions should be accompanied during the process of leather production. In the processing of leather, some stages are carried out promoting changes on the dermic structure of the hide, as it happens in wet-finishing stage, where chemical reactions happen into collagen molecules by the addition of chemical products, as re-tanning agents and fatliquors, influencing the final macroscopic structure and still giving specific properties for the finished leather according to its application. The finishing stage has the objective to add value to the leather article, and the interactions of products applied on the leather in external layers of the structure are determinative to the desired quality and properties of the leather, as well to the aesthetic and other functions. Still during its processing, the leather keeps important properties by the structure of the fibers formed of collagen, being this the main reason of the leather, as industrialized product, to present particular properties and making of it a material of vast application and high aggregate value. In this work, analyses are made to compare formulations of fatliquoring and hidrofugation for automotive leather in order to verify the influence of these on the properties of leathers in stages of wet-blue, crust and finishing. Moreover, the influence of the region of withdrawal of the sample from the hide was studied with repetition in distinct leathers. Still, the determination of properties, we studied the influence of local removal of the leather sample in the experiments performed with repetition in different leathers, duplicate for three regions of leather, and for each process step. For comparison between the formulations, the leathers used were half twins, using the same criteria in the region of the leather. The response variables of the properties of leather thus obtained were based on analysis of mechanical strength, chemical characterization and water absorption, and also to highlight the changed structure of the leather were analyzed by SEM (scanning electron microscopy) and the inner surface the BET method. The results indicate that the analytical techniques used to show the reproducibility of different leathers tested compared region by region, since the results indicate a strong trend of withdrawal of the sampling location as experiment by regions of the leather, thus indicated that in future work, this variable is controlled. As expected, the “waterproofing” leather, had lower water absorption than the oiled leather only because of its smaller surface area, as evidenced by SEM and BET. The stage of the process had a greater influence on the results of physical tests. The chemical characterization served to highlight the differences between the wet blue leather and finished leather in general.

Content: Leather is a kind of natural biomass composite material which is made of animal skin as material by a series of chemical and physical processing. Its main structure is Collagen fibers of three-dimensional network structure. As we all know sheep leather always exist a common problem with low strength, while the strength of leather depended on the woven degree of collagen fibers. Through the past decades, many methods have been tried to improve the properties of sheep leather. The most commonly used methods are retanning. However, the strength enhancement of sheep leather is extremely limited by retanning, although the fullness and softness may be improved. In this study, a new type of multi-epoxy reinforcement agent (IGE) and IGE with the synergistic effect of polyamine (IGE-PA) were used to enhance the strength of sheep leather in tanning and fatliquoring process. Comparing with chromium tanned leather, it was found that under the optimized conditions (dosage: 10%, pH: 8, Temperature: 35℃ for penetration and 45℃ for fixation, tanning time: 10 h) with IGE as the main tanning agent, the tearing strength was increased 56.8%. While when the polyamine as the synergetic agent for IGE, the tearing strength was significantly increased 87.9%. While IGE and IGE-PA were used in fatliquoring process, it has significant reinforcement effect for tetrakis hydroxymethyl phosphonium (THP) salt tanned leather. It was found that under the optimized conditions (Dosage: 2.5%, pH: 7-8, Temperature: 50℃, Time: 2h) with IGE in fatliquoring process, the tear strength was increased 50.24%, while the IGE-PA was used, the tear strength was increased 64.3%. Furthermore, TGA results showed that decomposition temperatures of IGE and IGE-PA enhanced leather were all higher than traditional chromium tanned leather. In addition, SEM results showed that IGE and IGE-PA enhanced leather obtained better opened-up fiber structure. Take-Away: 1. A new type of multi-epoxy tanning agent (IGE) has reinforcement effect for sheep leather especially in tear strength. 2. IGE with the synergistic effect of polyamine (IGE-PA) were used in tanning process, which has a significant enhancement for the sheep leather. 3. IGE and IGE-PA can be also used in fatliquoring process to enhance the strength of sheep leather.