MICROSCOPIC OBSERVATIONS OF LEATHER LOOSENESS AND ITS EFFECTS ON MECHANICAL PROPERTIES

Abstract

Looseness is a very troublesome issue regarding the structure of leather as well as the final leather product. It is a great concern to tanners who will go to great lengths to address it by adding different chemicals. However, its fine structure and effects on the mechanical properties are not fully understood. This investigation was devoted to gaining a better understanding of looseness based on microscopic observations of its fibrous structure and its effects on mechanical properties such as tensile strength and toughness. Microscopic studies showed visible gap between the interstitial layer and the corium layer in the loose leather. Moreover, the grain showed a sheet-like structure, whereas in normal leather, the grain layer is tightly packed together and the fiber bundles seem to be much smaller than the loose leather. Mechanical property studies showed looseness leads to a decrease in toughness. However, measurements also showed there is little change in tensile strength and elongation. Moreover, viscoelasticity studies showed that loose leather has very similar stress relaxation curves as tight leather. Both leathers demonstrated a rapid decrease in stress for the first few seconds followed by a much slower decay thereafter. The loose leather, nevertheless, has a greater initial stress than the tight leather, indicating a higher stiffness than tight leather. This study has provided a better understanding of looseness, which will lead to the development of measures to correct this defect such as adding fillers to the leather.RESUMENLa soltura [de flor] es un problemático tema en términos de la estructura del cuero así como en el producto final de cuero. Es una gran preocupación de los curtidores quienes van a extremos para evitarla por la adición de diferentes productos químicos. Sin embargo, su estructura íntima y sus efectos sobre las propiedades mecánicas no han sido plenamente comprendidas. Esta investigación fue dirigida hacia la consecución de un mejor entendimiento acerca de la soltura basada en observaciones microscópicas de la estructura fibrosa y sus efectos sobre las propiedades mecánicas tales como resistencia a la elongación y tenacidad. Estudios microscópicos demostraron visiblemente una separación entre la capa del coreo y la capa prosiguiente [flor] en el cuero suelto. Más aún, la flor demostró una estructura laminar, mientras que en el cuero normal, la flor tiene una estructura intensamente compactada y los haces de las fibras se ven más finos que los en el cuero con soltura. Estudios de las propiedades mecánicas indicaron que la soltura conlleva a una merma en tenacidad. Sin embargo, mediciones también demostraron que ocurre poca merma en resistencia a la tensión y valor de la elongación. Más aún, estudios viscoelásticos demostraron que el cuero con soltura posee curvas muy similares de relajación bajo tensión parecidas a las del cuero apretado [sin soltura]. El cuero suelto, sin embargo, demostró una incrementada tensión inicial que la en el cuero apretado, indicando una incrementado agarrotamiento en comparación al cuero apretado. Este estudio ha proveído una mejor comprensión de la soltura, lo cual conducirá al desarrollo de medidas para corregir este defecto tal como la adición de rellenantes al cuero.