Chất thuộc da

Da động vật đang được ngâm vào bể chất thuộc da

Chất thuộc da là các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ có khả năng biến da động vật thành vật liệu da thuộc để sử dụng sản xuất hàng tiêu dùng như giày, dép, quần áo và các dụng cụ khác. Cơ sở của sự biến đổi này là quá trình biến tính của các protein.

Chất thuộc da nguồn gốc thực vật thường là các vỏ cây, gỗ, các loại quả, lá hoặc dịch chiết nước từ các vật liệu trên, trong đó chất có tác dụng thuộc da là (→ tanin). Các họ thực vật như Hoa hồng (Rosaceae), Dẻ (Fagacere), Rau răm (Polygonaceae), Đậu (Fabaceae), Đỗ quyên (Ericaceae), Đào lộn hột (Anacardiaceae) chứa nhiều chất thuộc da.

Chất thuộc da hữu cơ tổng hợp được điều chế chủ yếu từ phenol qua phản ứng ngưng tụ với formaldehyd và novolac tạo thành, được sulfonat hóa cho dễ tan. Ngoài ra, một số chất hữu cơ khác như aldehyd, các chất béo không no, các chất vô cơ như muối chrom (III) kiềm, muối zirconi, polyphotphat, v.v. trong những điều kiện cụ thể cũng có thể được sử dụng để thuộc da. Muối chrom (III) kiềm được dùng trong thuộc da do có khả năng dễ tạo phức của ion collagenat và khả năng liên kết của cation chrom (III) để tạo thành cầu nối giữa các mạch peptid cách nhau 1,3 nm của collagen, dẫn đến tính thuộc da của nó.

Các chất thuộc da hữu cơ nguồn gốc từ thực vật được chia thành hai nhóm như sau:

• Các chất thuộc da ngưng tụ hay còn gọi là chất thuộc da catechin. Các chất này là dẫn suất của catechin, hoặc các proanthocyanin ngưng tụ có nguồn gốc từ catechin, một dẫn xuất của nhóm chất flavon.
• Các chất thuộc da thủy phân hay còn gọi là galtotanin, được hình thành từ acid gallic, như galloylester, hoặc hexahydroxyphenoyl ester còn gọi là ellagotannin.

Cả hai nhóm chất thuộc da này đều có đặc điểm chung là chứa nhiều nhóm hydroxy phenolic. Chúng là các hợp chất polyphenol thiên nhiên, và tạo với muối sắt các phức chất có màu xanh đậm và làm kết tủa các protein cũng như các hợp chất alcaloid.

Bản thân catechin chưa có tính thuộc da. Nhưng khi có acid làm xúc tác thì nó tự ngưng tụ, hoặc qua phản ứng dehydro hóa có xúc tác của enzym Polyphenol oxidase nó sẽ tạo thành chất thuộc da ngưng tụ.

Nhìn chung các chất thuộc da thủy phân là các este hoặc đôi khi là các glucosid của các monosacharid hoặc các Cyclitol với acid gallic hoặc các acid polyphenol carboxylic tạo thành từ acid gallic.

Ứng dụng

Những thuốc có chứa chất thuộc da đã được sử dụng từ lâu trong y học cổ truyền để tạo ra vị chát, chữa bệnh dạ dày và các bệnh gây đau đớn khác. Trong công nghiệp các chất thuộc da có vai trò trong sản xuất mực, tạo ra phức chất của acid gallic với sắt, dùng làm chất làm trong rượu vang, nước hoa quả và làm chất chống oxy hóa.

Tài liệu tham khảo

1. Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1966, 467.
2. P.Nuhn, Chemie der Naturstoffe, Akademie – Verlag Berlin, tr.511, 1981.
3. P.Nuhn, Naturstoffchemie, 4.Auflage unter Mitarbeit von Ludger Wessjohann, S. Hirzel Verlag Stuttgart, tr.327, 2006.