Новини - Подобрено качество на кожата с по-малко сулфиди от Jens Fennen, Daniel Herta, Jan-Tiest Pelckmans и Jürgen Christner, TFL Ledertechnik AG
новини

новини

Кобилеите често се свързват с характерната и неприятна „мирис на сулфид“, която всъщност се причинява от ниски концентрации на сероводороден газ, известен също като сероводород. Нива от 0,2 ppm H2S вече са неприятни за хората, а концентрация от 20 ppm е непоносима. В резултат на това фабриките за кожа може да бъдат принудени да закрият операциите си или да бъдат принудени да се преместят далеч от населените места.
Тъй като гредоредът и тенът често се извършват в едно и също съоръжение, миризмата всъщност е по-малкият проблем. Поради човешки грешки, това винаги крие опасност от смесване на киселинни поплавъци с поплавъка, съдържащ сулфид, и освобождаване на по-големи количества H2S. При ниво от 500 ppm всички обонятелни рецептори се блокират и следователно газът става незабележим и експозиция за 30 минути води до животозастрашаваща интоксикация. При концентрация от 5000 ppm (0,5%) токсичността е толкова изразена, че едно вдишване е достатъчно, за да причини незабавна смърт в рамките на секунди.
Въпреки всички тези проблеми и рискове, сулфидът е предпочитаният химикал за обезкосмяване повече от век. Това може да се отдаде на недостъпни приложими алтернативи: използването на органични сулфиди е доказано, че е осъществимо, но всъщност не е прието поради свързаните с това допълнителни разходи. Обезкосмяването единствено чрез протеолитични и кератолитични ензими е опитвано отново и отново, но поради липсата на селективност е трудно да се контролира на практика. Много работа е инвестирана и в оксидативното обезкосмяване, но до днес използването му е много ограничено, тъй като е трудно да се постигнат постоянни резултати.

 

Процесът на обезкосмяване

Ковингтън е изчислил, че теоретично необходимото количество натриев сулфид от промишлен клас (60-70%) за процес на изгаряне на косата е само 0,6% спрямо теглото на кожата. На практика типичните количества, използвани за надежден процес, са много по-високи, а именно 2-3%. Основната причина за това е фактът, че скоростта на обезкосмяване зависи от концентрацията на сулфидни йони (S2-) в плувката. Късите плувки обикновено се използват за получаване на висока концентрация на сулфид. Въпреки това намаляването на нивата на сулфид се отразява негативно на пълното премахване на космите в приемлива времева рамка.
Ако погледнем по-отблизо как скоростта на обезкосмяване зависи от концентрацията на използваните химикали, е съвсем очевидно, че е необходима висока концентрация директно в точката на атака за конкретен процес. При процес на изгаряне на косата тази точка на атака е кератинът на кортекса на косъма, който се разгражда от сулфид поради разрушаването на цистиновите мостове.
При безопасен за косата процес, при който кератинът е защитен от стъпката на имунизация, точката на атака е главно протеинът на космената луковица, който се хидролизира или единствено поради алкалните условия, или от протеолитични ензими, ако има такива. Втора и също толкова важна точка на атака е предкератинът, който се намира над луковицата на косъма; може да се разгради чрез протеолитична хидролиза, комбинирана с кератолитичния ефект на сулфида.
Какъвто и процес да се използва за обезкосмяване, от изключителна важност е тези точки на атака да са лесно достъпни за химикалите на процеса, което позволява висока локална концентрация на сулфид, което на свой ред ще доведе до висока степен на обезкосмяване. Това също така означава, че ако може да бъде осигурен лесен достъп на активни технологични химикали (напр. варовик, сулфиди, ензими и т.н.) до ключовите места, ще бъде възможно да се използват значително по-ниски количества от тези химикали.

Накисването е ключов фактор за ефективно обезкосмяване

Всички химикали, използвани в процеса на обезкосмяване, са водоразтворими и водата е средата на процеса. Следователно мазнината е естествена бариера, намаляваща ефективността на всеки обезкосмяващ химикал. Премахването на мазнините може значително да подобри ефективността на последващия процес на обезкосмяване. Следователно основата за ефективно обезкосмяване със значително намалено предлагане на химикали трябва да се постави в етапа на накисване.
Целта е ефективно обезмасляване на косата и повърхността на кожата и премахване на мастната мазнина. От друга страна трябва да се избягва премахването на твърде много мазнина като цяло, особено от месестата част, защото често не е възможно да се запази в емулсия и резултатът ще бъде размазване на мазнина. Това води до мазна повърхност, а не до желаната „суха“, което влошава ефективността на процеса на обезкосмяване.
Докато селективното отстраняване на мазнините от определени структурни елементи на кожата ги излага на последващата атака на обезкосмяващите химикали, други части на кожата могат в същото време да бъдат защитени от тях. Опитът показва, че накисването при алкални условия, осигурени от земно-алкални съединения, накрая води до кожи с подобрена пълнота на хълбоците и корема и по-голяма използваема площ. Досега няма напълно убедително обяснение за този добре доказан факт, но аналитичните цифри показват, че наистина накисването със земни основи води до много различно разпределение на мастните вещества в кожата в сравнение с накисването с калцинирана сода.
Докато ефектът на обезмасляване с калцинирана сода е доста равномерен, използването на земни основи води до по-високо съдържание на мастни вещества в свободните структурирани области на кожата, т.е. в хълбоците. Дали това се дължи на селективно отстраняване на мазнини от други части или на повторно отлагане на мастни вещества, не може да се каже в момента. Каквато и да е точната причина, благоприятният ефект върху добива от рязане е неоспорим.
Нов селективен накисващ агент се възползва от описаните ефекти; осигурява оптимални предпоставки за добра епилация от корени и фини косми с намалено съдържание на сулфиди, като в същото време запазва целостта на корема и хълбоците.

 

Ензимно подпомагано обезкосмяване с ниско съдържание на сулфиди

След като кожата е правилно подготвена при накисване, обезкосмяването се постига най-ефективно с процес, използващ комбинация от ензимна протеолитична формула и кератолитичния ефект на сулфида. Въпреки това, при процес, безопасен за коса, предлагането на сулфиди вече може да бъде драстично намалено до нива от само 1% спрямо теглото на кожата на по-големите говежди кожи. Това може да стане без никакъв компромис по отношение на скоростта и ефективността на обезкосмяването или чистотата на кожата. По-ниската оферта също така води до значително намалени нива на сулфид във флота за варуване, както и в кожата (ще отделя по-малко H2S при по-късно обезмасляване и ецване!). Дори традиционен процес на изгаряне на косата може да се извърши при същото ниско съдържание на сулфиди.
Освен кератолитичния ефект на сулфида, за обезкосмяването винаги е необходима протеолитична хидролиза. Космената луковица, която се състои от протеин, и прекератинът, разположен над нея, трябва да бъдат атакувани. Това се постига чрез алкалност и евентуално също чрез протеолитични ензими.
Колагенът е по-податлив на хидролиза от кератина и след добавяне на вар естественият колаген е химически модифициран и следователно става по-чувствителен. В допълнение, алкалното набъбване също прави кожата податлива на физическо увреждане. Следователно е много по-безопасно да се извърши протеолитичната атака върху космената луковица и предкератина при по-ниско рН преди добавянето на вар.
Това може да се постигне чрез нова протеолитична ензимна формула за обезкосмяване, която има най-висока активност около pH 10,5. При типично рН на процес на варуване от около 13, активността е значително по-ниска. Това означава, че кожата е по-малко изложена на хидролитично разграждане, когато е в най-чувствителното си състояние.

 

Безопасен за коса процес с ниско съдържание на сулфиди и варовик

Накисващ агент, защитаващ свободните структурирани участъци на кожата, и ензимна обезкосмяваща формула, която се дезактивира при високо рН, гарантират оптимални условия за получаване на най-добро качество и максимално възможна използваема площ на кожата. В същото време новата система за обезкосмяване позволява значително намаляване на предлагането на сулфиди, дори при процес на изгаряне на косата. Но най-големи ползи се получават, ако се използва в безопасен за косата процес. Комбинираните ефекти на високоефективното накисване и селективния протеолитичен ефект на специалната ензимна формула водят до изключително надеждно обезкосмяване без проблеми с фините косми и корените на космите и с подобрена чистота на кожата.

Системата подобрява отварянето на кожата, което води до по-мека кожа, ако не се компенсира от намаляване на предлагането на вар. Това, в комбинация с пресяване на косата чрез филтър, води до значително намаляване на утайките.

 

Заключение

Процесът с ниско съдържание на сулфиди и варовик с добро премахване на епидермиса, корените на космите и фините косми е възможен с правилната подготовка на кожата за накисване. Селективно ензимно помощно средство може да се използва при обезкосмяване, без да се засяга целостта на зърното, коремите и хълбоците.
Комбинирайки двата продукта, технологията предоставя следните предимства пред традиционния начин на работа:

- подобрена безопасност
- много по-малко неприятни миризми
- значително намалено натоварване на околната среда – сулфиди, азот, ХПК, утайки
- оптимизиран и по-последователен добив при оформление, рязане и качество на кожата
- по-ниски разходи за химикали, процеси и отпадъци


Време на публикуване: 25 август 2022 г