Novinky - Zlepšená kvalita kůže s použitím menšího množství sulfidu od Jense Fennena, Daniela Herty, Jan-Tiesta Pelckmanse a Jürgena Christnera, TFL Ledertechnik AG
zprávy

zprávy

Koželužny jsou často spojovány s charakteristickým a nepříjemným „sulfidovým zápachem“, který je ve skutečnosti způsoben nízkými koncentracemi sírovodíkového plynu, známého také jako sirovodík. Už hladiny 0,2 ppm H2S jsou pro člověka nepříjemné a koncentrace 20 ppm je neúnosná. V důsledku toho mohou být koželužny nuceny zavřít provozy paprskoven nebo jsou nuceny se přemístit mimo obydlené oblasti.
Protože trámovna a opalování se často provádějí ve stejném zařízení, zápach je ve skutečnosti menší problém. Kvůli lidským chybám to vždy skrývá nebezpečí smíchání kyselých plováků s plovákem obsahujícím sulfid a uvolnění většího množství H2S. Při hladině 500 ppm jsou všechny čichové receptory zablokovány a plyn se proto stává nepostřehnutelným a expozice po dobu 30 minut vede k život ohrožující intoxikaci. Při koncentraci 5 000 ppm (0,5 %) je toxicita tak výrazná, že jediné nadechnutí stačí k okamžité smrti během několika sekund.
Navzdory všem těmto problémům a rizikům je sulfid preferovanou chemickou látkou pro odstraňování vlasů již více než století. To lze přičíst nedostupným proveditelným alternativám: použití organických sulfidů se ukázalo jako proveditelné, ale nebylo ve skutečnosti přijato kvůli zvýšeným nákladům. Odstraňování vlasů pouze proteolytickými a keratolytickými enzymy bylo zkoušeno znovu a znovu, ale pro nedostatek selektivity bylo v praxi obtížné kontrolovat. Hodně práce bylo také investováno do oxidačního odstraňování vlasů, ale až do dnešního dne je jeho použití velmi omezené, protože je těžké dosáhnout konzistentních výsledků.

 

Proces odchlupování

Covington vypočítal teoretické požadované množství sulfidu sodného průmyslové kvality (60-70 %) pro proces vypalování vlasů na pouhých 0,6 %, vztaženo na hmotnost kůže. V praxi jsou typická množství používaná pro spolehlivý proces mnohem vyšší, konkrétně 2-3 %. Hlavním důvodem je skutečnost, že rychlost ochlupení závisí na koncentraci sulfidických iontů (S2-) v plováku. Krátké plováky se běžně používají k získání vysoké koncentrace sulfidu. Nicméně snížení hladin sulfidů negativně ovlivňuje úplné odstranění chloupků v přijatelném časovém rámci.
Při bližším pohledu na to, jak závisí rychlost ochlupení na koncentraci použitých chemikálií, je zcela zřejmé, že vysoká koncentrace je pro konkrétní proces zvláště potřebná přímo v místě napadení. Při procesu spálení vlasů je tímto bodem útoku keratin vlasové kůry, který je degradován sulfidem v důsledku rozpadu cystinových můstků.
V procesu bezpečném pro vlasy, kde je keratin chráněn imunizačním krokem, je bodem napadení hlavně protein vlasové cibulky, který je hydrolyzován buď výhradně v důsledku alkalických podmínek, nebo proteolytickými enzymy, pokud jsou přítomny. Druhým a stejně důležitým bodem útoku je pre-keratin, který se nachází nad vlasovou cibulkou; může být degradován proteolytickou hydrolýzou kombinovanou s keratolytickým účinkem sulfidu.
Bez ohledu na to, jaký proces se používá pro odstranění chlupů, je nanejvýš důležité, aby tyto body napadení byly snadno přístupné pro procesní chemikálie, což umožňuje vysokou lokální koncentraci sulfidu, která následně povede k vysoké míře ochlupení. To také znamená, že pokud bude zajištěn snadný přístup aktivních procesních chemikálií (např. vápna, sulfidů, enzymů atd.) do rozhodujících míst, bude možné použít výrazně nižší množství těchto chemikálií.

Namáčení je klíčovým faktorem pro účinné odchlupení

Všechny chemikálie používané v procesu odstraňování chlupů jsou rozpustné ve vodě a voda je procesním médiem. Mastnota je proto přirozenou bariérou snižující účinnost jakékoli chemické látky proti ochlupení. Odstranění mastnoty může výrazně zlepšit výkon následného procesu ochlupení. Základ pro efektivní odchlupení s výrazně sníženou nabídkou chemikálií je proto třeba položit v kroku namáčení.
Cílem je účinné odmaštění srsti a povrchu kůže a odstranění mazové mastnoty. Na druhou stranu je třeba se vyhnout odstraňování příliš velkého množství tuku obecně, zejména z dužiny, protože často není možné udržet ji v emulzi a výsledkem bude tuková šmouha. To vede k mastnému povrchu spíše než k požadovanému „suchému“, což zhoršuje účinnost procesu odchlupování.
Zatímco selektivní odstranění mastnoty z určitých konstrukčních prvků kůže je vystavuje následnému napadení nechlupatými chemikáliemi, ostatní části kůže před ním mohou být současně chráněny. Zkušenosti ukazují, že namáčení v alkalických podmínkách zajišťovaných sloučeninami zeminy a alkalických kovů nakonec vede k usně se zlepšenou plností boků a břicha a vyšší užitnou plochou. Dosud neexistuje zcela přesvědčivé vysvětlení této dobře prokázané skutečnosti, ale analytické údaje ukazují, že namáčení zásaditými zeminami skutečně vede k velmi odlišné distribuci tukových látek v kůži ve srovnání s namáčením sodou.
Zatímco odmašťovací účinek u sody je zcela rovnoměrný, při použití alkálií zeminy dochází k vyššímu obsahu tukových látek v volně strukturovaných oblastech srsti, tj. v bocích. Zda je to způsobeno selektivním odstraněním tuku z jiných partií nebo opětovným ukládáním tukových látek, nelze v tuto chvíli říci. Ať už je přesný důvod jakýkoli, příznivý účinek na výnos řezu je nepopiratelný.
Nové selektivní namáčecí činidlo využívá popsaných účinků; poskytuje optimální předpoklady pro dobré odstranění kořínků a jemných chloupků se sníženou nabídkou sulfidů a zároveň zachovává celistvost břicha a slabin.

 

Enzymaticky asistované odchlupení s nízkým obsahem sulfidů

Poté, co je kůže řádně připravena namáčením, je odstranění chlupů nejúčinněji dosaženo procesem využívajícím kombinaci enzymatického proteolytického přípravku a keratolytického účinku sulfidu. V procesu bezpečném pro vlasy však může být nabídka sulfidů nyní drasticky snížena na úroveň pouze 1 % vzhledem k hmotnosti kůže u větších hovězích kůží. To lze provést bez jakýchkoli kompromisů, pokud jde o rychlost a účinnost ochlupení nebo čistotu srsti. Nižší nabídka má také za následek výrazně snížené hladiny sulfidu ve vápněném plováku i v kůži (při pozdějším odvápnění a moření uvolní méně H2S!). Dokonce i tradiční proces vypalování vlasů může být prováděn při stejně nízké nabídce sulfidů.
Kromě keratolytického účinku sulfidu je pro odchlupení vždy nutná proteolytická hydrolýza. Je třeba napadnout vlasovou cibulku, která se skládá z proteinu, a nad ní umístěný předkeratin. Toho je dosaženo alkalitou a případně také proteolytickými enzymy.
Kolagen je náchylnější k hydrolýze než keratin a po přidání vápna je nativní kolagen chemicky modifikován a stává se tak citlivější. Kromě toho je díky alkalickému bobtnání kůže náchylná k fyzickému poškození. Je proto mnohem bezpečnější provést proteolytický útok na vlasovou cibulku a pre-keratin při nižším pH před přidáním vápna.
Toho lze dosáhnout pomocí nové proteolytické enzymatické formulace na odstraňování chloupků, která má nejvyšší aktivitu kolem pH 10,5. Při typickém pH procesu vápnění kolem 13 je aktivita podstatně nižší. To znamená, že srst je méně vystavena hydrolytické degradaci, když je ve svém nejcitlivějším stavu.

 

Bezpečný proces s nízkým obsahem sulfidů a nízkým obsahem vápence

Namáčecí činidlo chránící volné strukturované oblasti kůže a enzymatická formulace pro odstraňování chlupů, která se deaktivuje při vysokém pH, zaručují optimální podmínky pro získání nejlepší kvality a maximální možné užitné plochy kůže. Nový systém odstraňování chlupů zároveň umožňuje výrazné snížení nabídky sulfidů, a to i při procesu spálení vlasů. Ale nejvyšších výhod se dosáhne, pokud se použije v procesu bezpečném pro vlasy. Kombinované účinky vysoce účinného namáčení a selektivního proteolytického účinku speciální enzymové formulace vedou k mimořádně spolehlivému odchlupování bez problémů jemných vlasů a vlasových kořínků a se zlepšenou čistotou srsti.

Systém zlepšuje otevírání kůže, což vede k měkčí kůži, pokud není kompenzováno snížením nabídky vápna. To v kombinaci s proséváním vlasů filtrem vede k podstatnému snížení kalu.

 

Závěr

Proces s nízkým obsahem sulfidů a vápna s dobrým odstraněním pokožky, kořínků a jemných chlupů je možný při správné přípravě kůže namáčením. Selektivní enzymatická pomocná látka může být použita při odchlupování bez ovlivnění integrity zrna, břicha a boků.
Kombinací obou produktů poskytuje technologie oproti tradičnímu způsobu práce následující výhody:

- zlepšená bezpečnost
- mnohem méně nepříjemné pachy
- podstatně snížené zatížení životního prostředí – sulfidy, dusík, CHSK, kaly
- optimalizovaný a konzistentnější výnos v rozložení, řezání a kvalitě kůže
- nižší náklady na chemikálie, procesy a odpad


Čas odeslání: 25. srpna 2022