Novinky - Zlepšená kvalita kože s použitím menšieho množstva sulfidu od Jensa Fennena, Daniela Hertu, Jan-Tiesta Pelckmansa a Jürgena Christnera, TFL Ledertechnik AG
správy

správy

Garbiarne sú často spojené s charakteristickým a nepríjemným „sulfidovým zápachom“, ktorý je v skutočnosti spôsobený nízkymi koncentráciami sírovodíkového plynu, známeho aj ako sírovodík. Už hladiny 0,2 ppm H2S sú pre človeka nepríjemné a koncentrácia 20 ppm je neznesiteľná. V dôsledku toho môžu byť garbiarne nútené zatvoriť prevádzky lúčov alebo sa musia presťahovať mimo obývaných oblastí.
Keďže lúč a opaľovanie sa často vykonávajú v rovnakom zariadení, zápach je v skutočnosti menší problém. Kvôli ľudským chybám to vždy predstavuje nebezpečenstvo zmiešania kyslých plavákov s plavákom obsahujúcim sulfid a uvoľnenia väčšieho množstva H2S. Pri hladine 500 ppm sú všetky čuchové receptory blokované a plyn sa preto stáva nepostrehnuteľným a expozícia po dobu 30 minút vedie k život ohrozujúcej intoxikácii. Pri koncentrácii 5 000 ppm (0,5 %) je toxicita taká výrazná, že jediný nádych stačí na okamžitú smrť v priebehu niekoľkých sekúnd.
Napriek všetkým týmto problémom a rizikám je sulfid preferovanou chemikáliou na odstraňovanie vlasov už viac ako storočie. To možno pripísať nedostupným funkčným alternatívam: používanie organických sulfidov sa ukázalo ako praktické, ale nie je v skutočnosti akceptované kvôli dodatočným nákladom. Odchlpenie výlučne proteolytickými a keratolytickými enzýmami sa skúšalo znova a znova, ale pre nedostatok selektivity bolo v praxi ťažké kontrolovať. Veľa práce sa investovalo aj do oxidačného odstraňovania chĺpkov, ale dodnes je jeho použitie veľmi obmedzené, pretože je ťažké dosiahnuť konzistentné výsledky.

 

Proces odchlpenia

Covington vypočítal teoretické požadované množstvo sulfidu sodného priemyselnej kvality (60-70%) na proces spálenia vlasov na iba 0,6% v pomere k hmotnosti kože. V praxi sú typické množstvá používané pre spoľahlivý proces oveľa vyššie, konkrétne 2 až 3 %. Hlavným dôvodom je skutočnosť, že rýchlosť ochlpenia závisí od koncentrácie sulfidových iónov (S2-) v plaváku. Krátke plaváky sa bežne používajú na získanie vysokej koncentrácie sulfidu. Napriek tomu zníženie hladín sulfidov negatívne ovplyvňuje úplné odstránenie chĺpkov v prijateľnom časovom rámci.
Pri bližšom pohľade na to, ako závisí rýchlosť odstraňovania chĺpkov od koncentrácie použitých chemikálií, je celkom zrejmé, že pre konkrétny proces je potrebná najmä vysoká koncentrácia priamo v mieste napadnutia. Pri procese spálenia vlasov je týmto bodom útoku keratín vlasovej kôry, ktorý je degradovaný sulfidmi v dôsledku rozpadu cystínových mostíkov.
V procese bezpečnom pre vlasy, kde je keratín chránený krokom imunizácie, je bodom útoku hlavne proteín vlasovej cibuľky, ktorý je hydrolyzovaný buď výlučne v dôsledku alkalických podmienok alebo proteolytickými enzýmami, ak sú prítomné. Druhým a rovnako dôležitým bodom útoku je pre-keratín, ktorý sa nachádza nad vlasovou cibuľkou; môže byť degradovaný proteolytickou hydrolýzou kombinovanou s keratolytickým účinkom sulfidu.
Bez ohľadu na to, aký proces sa používa na odstraňovanie chĺpkov, je nanajvýš dôležité, aby tieto body napadnutia boli ľahko prístupné pre procesné chemikálie, čo umožňuje vysokú lokálnu koncentráciu sulfidu, čo následne povedie k vysokej miere ochlpenia. To tiež znamená, že ak je možné zabezpečiť ľahký prístup k aktívnym procesným chemikáliám (napr. vápno, sulfid, enzým atď.) na kľúčové miesta, bude možné použiť výrazne nižšie množstvá týchto chemikálií.

Namáčanie je kľúčovým faktorom pre efektívne odstraňovanie chĺpkov

Všetky chemikálie používané v procese odstraňovania chĺpkov sú rozpustné vo vode a voda je procesným médiom. Mastnota je preto prirodzenou bariérou, ktorá znižuje účinnosť akejkoľvek chemikálie proti ochlpeniu. Odstránenie mastnoty môže výrazne zlepšiť výkonnosť následného procesu odstraňovania chĺpkov. Základ pre efektívne odstraňovanie chĺpkov s výrazne zníženou ponukou chemikálií je preto potrebné položiť už v kroku namáčania.
Cieľom je účinné odmastenie srsti a povrchu kože a odstránenie mazového tuku. Na druhej strane je potrebné vyhnúť sa odstraňovaniu príliš veľkého množstva tuku vo všeobecnosti, najmä z dužiny, pretože často nie je možné udržať ju v emulzii a výsledkom bude mazanie tuku. To vedie k mastnému povrchu a nie k želanému „suchému“, čo zhoršuje účinnosť procesu odchlpenia.
Zatiaľ čo selektívne odstraňovanie mastnoty z určitých konštrukčných prvkov kože ich vystavuje následnému napadnutiu chlpatými chemikáliami, ostatné časti kože môžu byť pred ním súčasne chránené. Skúsenosti ukazujú, že namáčanie v alkalických podmienkach, ktoré poskytujú zlúčeniny alkalických zemín, nakoniec vedie k usniam so zlepšenou plnosťou bokov a brucha a vyššou využiteľnou plochou. Zatiaľ neexistuje úplne presvedčivé vysvetlenie tohto dobre preukázaného faktu, ale analytické údaje ukazujú, že namáčanie zásaditými zeminami skutočne vedie k veľmi odlišnému rozdeleniu tukových látok v koži v porovnaní s namáčaním sódou.
Zatiaľ čo odmasťovací účinok sódy je celkom rovnomerný, pri použití alkálií zemín dochádza k vyššiemu obsahu tukových látok v voľne štruktúrovaných oblastiach srsti, teda v bokoch. Či je to spôsobené selektívnym odstraňovaním tuku z iných partií alebo opätovným ukladaním tukových látok, nie je možné v tejto chvíli povedať. Nech je presný dôvod akýkoľvek, priaznivý vplyv na výnos rezania je nepopierateľný.
Nové selektívne namáčacie činidlo využíva opísané účinky; poskytuje optimálne predpoklady pre dobré odstraňovanie korienkov a jemných chĺpkov so zníženou ponukou sulfidov a zároveň zachováva celistvosť brucha a slabín.

 

Enzymaticky asistované odstraňovanie chĺpkov s nízkym obsahom sulfidov

Potom, čo je koža náležite pripravená namáčaním, je odchlpenie najúčinnejšie dosiahnuté procesom využívajúcim kombináciu enzymatickej proteolytickej formulácie a keratolytického účinku sulfidu. V procese, ktorý je bezpečný pre vlasy, však teraz môže byť ponuka sulfidov drasticky znížená na úroveň iba 1 % v porovnaní s hmotnosťou kože na väčších hovädzích kožách. Dá sa to urobiť bez akýchkoľvek kompromisov, pokiaľ ide o rýchlosť a účinnosť odstraňovania srsti alebo čistotu srsti. Nižšia ponuka má za následok aj výrazne znížené hladiny sulfidu vo vápnem plaváku, ako aj v koži (pri neskoršom odvápňovaní a morení uvoľní menej H2S!). Dokonca aj tradičný proces spálenia vlasov môže byť uskutočnený s rovnako nízkou ponukou sulfidov.
Okrem keratolytického účinku sulfidu je na odchlpenie vždy potrebná proteolytická hydrolýza. Treba zaútočiť na vlasovú cibuľku, ktorá sa skladá z proteínu a nad ním umiestnený predkeratín. To sa dosahuje alkalitou a prípadne tiež proteolytickými enzýmami.
Kolagén je náchylnejší na hydrolýzu ako keratín a po pridaní vápna je natívny kolagén chemicky modifikovaný a tým sa stáva citlivejším. Okrem toho, alkalický opuch tiež spôsobuje, že srsť je náchylná na fyzické poškodenie. Je preto oveľa bezpečnejšie uskutočniť proteolytický útok na vlasovú cibuľku a predkeratín pri nižšom pH pred pridaním vápna.
To sa dá dosiahnuť novou proteolytickou enzymatickou formuláciou na odstránenie chĺpkov, ktorá má najvyššiu aktivitu okolo pH 10,5. Pri typickom pH procesu vápnenia okolo 13 je aktivita podstatne nižšia. To znamená, že srsť je menej vystavená hydrolytickej degradácii, keď je vo svojom najcitlivejšom stave.

 

Bez obsahu sulfidov a vápna bezpečný proces pre vlasy

Namáčací prostriedok chrániaci voľné štruktúrované oblasti kože a enzymatická formulácia na odstraňovanie chĺpkov, ktorá sa deaktivuje pri vysokom pH, zaručujú optimálne podmienky pre získanie najlepšej kvality a maximálnej možnej využiteľnej plochy kože. Nový systém odchlpenia zároveň umožňuje výrazné zníženie ponuky sulfidov, a to aj pri procese spálenia vlasov. Ale najvyššie výhody sa získajú, ak sa použije v procese, ktorý je bezpečný pre vlasy. Kombinované účinky vysoko účinného namáčania a selektívneho proteolytického účinku špeciálnej enzymatickej formulácie vedú k mimoriadne spoľahlivému odchlpeniu bez problémov jemných vlasov a vlasových korienkov a so zlepšenou čistotou srsti.

Systém zlepšuje otváranie kože, čo vedie k mäkšej koži, ak nie je kompenzované znížením ponuky vápna. To v kombinácii s preosievaním vlasov filtrom vedie k podstatnému zníženiu tvorby kalu.

 

Záver

Proces s nízkym obsahom sulfidov a vápna s dobrým odstránením pokožky, korienkov a jemných chĺpkov je možný pri správnej príprave kože namáčaním. Selektívna enzymatická pomocná látka sa môže použiť pri odstraňovaní srsti bez ovplyvnenia integrity zrna, bôčika a bokov.
Kombináciou oboch produktov poskytuje technológia nasledujúce výhody oproti tradičnému spôsobu práce:

- zvýšená bezpečnosť
- oveľa menej nepríjemný zápach
- podstatne znížené zaťaženie životného prostredia – sulfidy, dusík, CHSK, kaly
- optimalizovaný a konzistentnejší výnos v rozložení, rezaní a kvalite kože
- nižšie náklady na chemikálie, procesy a odpad


Čas odoslania: 25. augusta 2022