Новости - Улучшение качества кожи с использованием меньшего количества сульфидов Йенс Феннен, Даниэль Герта, Ян-Тист Пелькманс и Юрген Кристнер, TFL Ledertechnik AG
новости

новости

Кожевенные заводы часто ассоциируются с характерным и неприятным «запахом сульфида», который на самом деле вызван низкими концентрациями сероводородного газа, также известного как сероводород. Уровни H2S всего 0,2 ppm уже неприятны для человека, а концентрация в 20 ppm невыносима. В результате кожевенные заводы могут быть вынуждены закрыть производство балок или переехать вдали от населенных пунктов.
Поскольку рубка и дубление часто выполняются в одном и том же помещении, запах на самом деле представляет собой меньшую проблему. Из-за человеческих ошибок всегда существует опасность смешивания кислотных флотов с сульфидсодержащим флотом балочного цеха и выброса большего количества H2S. При уровне 500 ppm блокируются все обонятельные рецепторы, поэтому газ становится незаметным, а воздействие в течение 30 мин приводит к опасной для жизни интоксикации. При концентрации 5000 ppm (0,5%) токсичность настолько выражена, что одного вдоха достаточно, чтобы вызвать немедленную смерть в течение нескольких секунд.
Несмотря на все эти проблемы и риски, сульфид уже более века является предпочтительным химическим веществом для удаления волос. Это можно объяснить отсутствием реальных альтернатив: использование органических сульфидов оказалось практически осуществимым, но на самом деле не принято из-за связанных с этим дополнительных затрат. Удаление волос исключительно с помощью протеолитических и кератолитических ферментов пробовали снова и снова, но из-за отсутствия избирательности на практике было трудно контролировать. Много работы также было вложено в окислительное удаление волос, но до сегодняшнего дня его использование очень ограничено, поскольку трудно получить стабильные результаты.

 

Процесс удаления волос

Ковингтон рассчитал, что теоретически необходимое количество сульфида натрия промышленного качества (60-70%) для процесса ожога волос составляет всего 0,6% по отношению к весу шкуры. На практике типичные количества, используемые для надежного процесса, намного выше, а именно 2-3%. Основная причина этого заключается в том, что скорость расчесывания зависит от концентрации сульфид-ионов (S2-) в поплавке. Короткие поплавки обычно используются для получения высокой концентрации сульфида. Тем не менее, снижение уровня сульфидов отрицательно влияет на полное удаление волос в приемлемые сроки.
Если присмотреться внимательнее к тому, как скорость выпадения волос зависит от концентрации применяемых химикатов, то совершенно очевидно, что высокая концентрация особенно необходима непосредственно в месте воздействия того или иного процесса. При ожоге волос этой точкой атаки является кератин коры волоса, который разрушается под действием сульфида из-за разрушения цистиновых мостиков.
В безопасном для волос процессе, когда кератин защищается на этапе иммунизации, точкой атаки в основном является белок волосяной луковицы, который гидролизуется либо исключительно под действием щелочных условий, либо под действием протеолитических ферментов, если они присутствуют. Вторая и не менее важная точка атаки — это прекератин, расположенный над волосяной луковицей; он может быть разложен за счет протеолитического гидролиза в сочетании с кератолитическим действием сульфида.
Какой бы процесс ни использовался для удаления волос, крайне важно, чтобы эти точки воздействия были легко доступны для технологических химикатов, что обеспечивает высокую локальную концентрацию сульфида, что, в свою очередь, приведет к высокой скорости удаления волос. Это также означает, что если будет обеспечен легкий доступ активных технологических химикатов (например, извести, сульфида, ферментов и т. д.) к критическим местам, можно будет использовать значительно меньшие количества этих химикатов.

Замачивание – ключевой фактор для эффективного удаления волос.

Все химические вещества, используемые в процессе удаления волос, растворимы в воде, а вода является технологической средой. Таким образом, жир является естественным барьером, снижающим эффективность любого химического средства для удаления волос. Удаление жира может значительно улучшить производительность последующего процесса удаления волос. Следовательно, основу для эффективного удаления волос со значительно меньшим количеством химикатов необходимо заложить на этапе замачивания.
Целью является эффективное обезжиривание волос и поверхности кожи, а также удаление сального жира. С другой стороны, вообще следует избегать удаления слишком большого количества жира, особенно с мякоти, поскольку часто невозможно сохранить его в виде эмульсии, и в результате произойдет размазывание жира. Это приводит к тому, что поверхность становится жирной, а не желаемой «сухой», что ухудшает эффективность процесса удаления волос.
В то время как выборочное удаление жира с определенных структурных элементов шкуры подвергает их последующему воздействию химикатов, удаляющих волосы, в то же время другие части шкуры могут быть защищены от этого. Опыт показывает, что замачивание в щелочных условиях, обеспечиваемых соединениями щелочноземельных металлов, в конечном итоге приводит к получению кожи с улучшенной наполненностью боков и живота и большей полезной площадью. До сих пор нет окончательного объяснения этого хорошо доказанного факта, но аналитические данные показывают, что действительно замачивание щелочноземельными веществами приводит к совершенно иному распределению жировых веществ внутри шкуры по сравнению с замачиванием кальцинированной содой.
Если обезжиривающий эффект кальцинированной соды достаточно равномерен, то использование щелочноземельных кислот приводит к более высокому содержанию жировых веществ в рыхло структурированных участках шкуры, т. е. на боках. В настоящее время невозможно сказать, связано ли это с избирательным удалением жира из других частей или с повторным отложением жировых веществ. Какой бы ни была точная причина, положительный эффект на урожайность стрижки неоспорим.
Новый селективный замачивающий агент использует описанные эффекты; он обеспечивает оптимальные предпосылки для хорошего удаления корней и тонких волос с пониженным содержанием сульфидов и в то же время сохраняет целостность живота и боков.

 

Ферментативное удаление волос с низким содержанием сульфидов

После того, как шкура правильно подготовлена ​​к замачиванию, удаление волос наиболее эффективно достигается с помощью процесса, в котором используется комбинация ферментативного протеолитического состава и кератолитического эффекта сульфида. Однако в процессе, безопасном для волос, содержание сульфидов теперь может быть резко снижено до уровня всего лишь 1% по отношению к весу шкур крупного рогатого скота. Это можно сделать без каких-либо компромиссов относительно скорости и эффективности расчесывания или чистоты шкуры. Более низкое предложение также приводит к значительному снижению уровня сульфида в известковом флоте, а также в шкуре (при последующем обеззоливании и травлении будет выделяться меньше H2S!). Даже традиционный процесс сжигания волос можно проводить с тем же низким содержанием сульфидов.
Помимо кератолитического действия сульфида, для выпадения волос всегда необходим протеолитический гидролиз. Необходимо атаковать волосяную луковицу, состоящую из белка, и расположенный над ней прекератин. Это достигается за счет щелочности и, возможно, также за счет протеолитических ферментов.
Коллаген более склонен к гидролизу, чем кератин, и после добавления извести нативный коллаген химически модифицируется и, следовательно, становится более чувствительным. Кроме того, щелочное набухание делает шкуру уязвимой к физическим повреждениям. Поэтому гораздо безопаснее осуществлять протеолитическую атаку на волосяную луковицу и предварительный кератин при более низком pH перед добавлением извести.
Этого можно достичь с помощью нового протеолитического ферментативного препарата для удаления волос, который имеет максимальную активность при pH около 10,5. При типичном pH процесса известкования около 13 активность существенно ниже. Это означает, что шкура менее подвержена гидролитическому разложению, когда она находится в наиболее чувствительном состоянии.

 

Безопасный для волос процесс с низким содержанием сульфидов и извести.

Средство для замачивания, защищающее участки шкуры с рыхлой структурой, и ферментативный препарат для удаления волос, который деактивируется при высоком уровне pH, гарантируют оптимальные условия для получения наилучшего качества и максимально возможной полезной площади кожи. В то же время новая система удаления волос позволяет значительно снизить содержание сульфидов даже в процессе ожога волос. Но наибольшая польза будет получена, если его использовать в безопасном для волос процессе. Сочетание высокоэффективного замачивания и избирательного протеолитического действия специальной ферментной формулы приводит к чрезвычайно надежному удалению волос без проблем с тонкими волосами и корнями волос, а также к улучшенной чистоте шкуры.

Система улучшает раскрытие шкуры, что приводит к получению более мягкой кожи, если это не компенсируется уменьшением содержания извести. Это, в сочетании с фильтрацией волос, приводит к существенному уменьшению количества осадка.

 

Заключение

Процесс с низким содержанием сульфидов и извести с хорошим удалением эпидермиса, корней и мелких волос возможен при правильной подготовке шкуры к замачиванию. Селективный ферментный вспомогательный препарат можно использовать при оволосении, не нарушая целостности зерна, брюшной части и боковин.
Объединив оба продукта, технология обеспечивает следующие преимущества по сравнению с традиционным способом работы:

- повышенная безопасность
- значительно меньше неприятных запахов
- существенно снижена нагрузка на окружающую среду – сульфиды, азот, ХПК, шламы
- оптимизированный и более стабильный выход при раскладке, резке и качестве кожи
- снижение затрат на химикаты, процессы и отходы


Время публикации: 25 августа 2022 г.