Шкіряні заводи часто асоціюються з характерним і неприємним «запахом сульфіду», який насправді спричинений низькою концентрацією сірководневого газу, також відомого як сірководень. Низькі рівні H2S як 0,2 ppm вже неприємні для людини, а концентрація 20 ppm нестерпна. Як результат, шкіряні заводи можуть бути змушені припинити виробництво балок або переїхати подалі від населених пунктів.
Оскільки загар і солярій часто проводяться в одному закладі, запах насправді є меншою проблемою. Через людські помилки це завжди містить небезпеку змішування кислих поплавків із сульфідом, що містить поплавок балки, і вивільнення більшої кількості H2S. При рівні 500 частин на мільйон усі нюхові рецептори блокуються, тому газ стає непомітним, а вплив протягом 30 хвилин призводить до небезпечного для життя отруєння. При концентрації 5000 ppm (0,5%) токсичність настільки виражена, що одного вдиху достатньо, щоб викликати негайну смерть протягом декількох секунд.
Незважаючи на всі ці проблеми та ризики, сульфід був хімічним засобом, якому надають перевагу для видалення волосся більше століття. Це можна пояснити недоступними дієвими альтернативами: використання органічних сульфідів виявилося можливим, але насправді не прийнятим через додаткові витрати. Видалення волосся виключно за допомогою протеолітичних і кератолітичних ферментів намагалися знову і знову, але на практиці важко було контролювати відсутність вибірковості. Багато роботи також було вкладено в окисне видалення волосся, але до сьогодні воно дуже обмежене у його використанні, оскільки важко отримати стабільні результати.
Процес зневолосіння
Ковінгтон підрахував, що теоретично необхідна кількість сульфіду натрію промислового рівня (60-70%) для процесу спалювання волосся становить лише 0,6% відносно ваги шкіри. На практиці типові кількості, які використовуються для надійного процесу, набагато вищі, а саме 2-3%. Основною причиною цього є той факт, що швидкість видалення волосся залежить від концентрації сульфід-іонів (S2-) у поплавці. Для отримання високої концентрації сульфіду зазвичай використовуються короткі флотатори. Тим не менш, зниження рівня сульфіду негативно впливає на повне видалення волосся за прийнятні терміни.
При більш детальному розгляді того, як швидкість видалення волосся залежить від концентрації використовуваних хімікатів, цілком очевидно, що висока концентрація особливо необхідна безпосередньо в точці атаки для конкретного процесу. У процесі спалювання волосся цією точкою атаки є кератин кортексу волосся, який руйнується сульфідом через руйнування цистинових містків.
У безпечному для волосся процесі, де кератин захищається етапом імунізації, точкою атаки є головним чином білок волосяної цибулини, який гідролізується або виключно через лужні умови, або протеолітичними ферментами, якщо вони присутні. Другою і не менш важливою точкою атаки є прекератин, який розташований над волосяною цибулиною; він може бути розщеплений шляхом протеолітичного гідролізу в поєднанні з кератолітичним ефектом сульфіду.
Незалежно від того, який процес використовується для видалення волосся, надзвичайно важливо, щоб ці точки атаки були легкодоступними для технологічних хімікатів, що забезпечує високу локальну концентрацію сульфіду, що, у свою чергу, призведе до високої швидкості видалення волосся. Це також означає, що якщо можна забезпечити легкий доступ активних технологічних хімікатів (наприклад, вапна, сульфідів, ферментів тощо) до важливих місць, можна буде використовувати значно менші кількості цих хімікатів.
Замочування є ключовим фактором для ефективного видалення волосся
Усі хімічні речовини, що використовуються в процесі видалення волосся, є розчинними у воді, а середовищем процесу є вода. Таким чином, жир є природним бар’єром, який знижує ефективність будь-якої хімічної речовини, що видаляє волосся. Видалення жиру може значно покращити ефективність подальшого процесу видалення волосся. Отже, основу для ефективного видалення волосся зі значно зменшеною пропозицією хімікатів необхідно закласти на етапі замочування.
Метою є ефективне знежирення волосся та поверхні шкіри та видалення сального жиру. З іншого боку, слід уникати видалення надто великої кількості жиру, особливо з м’якоті, тому що часто неможливо зберегти його в емульсії, і результатом буде розмазування жиру. Це призводить до жирної поверхні, а не бажаної «сухої», що погіршує ефективність процесу видалення волосся.
У той час як вибіркове видалення жиру з певних структурних елементів шкіри піддає їх наступній атаці хімічних речовин, що знешкоджують волосся, інші частини шкіри можуть бути захищені від цього в той же час. Досвід показує, що замочування в лужних умовах, що забезпечується лужноземельними сполуками, врешті-решт призводить до шкіри з покращеною повнотою боків і черевців і більшою корисною площею. Поки що немає повністю переконливого пояснення цього добре доведеного факту, але аналітичні цифри показують, що справді замочування в лужних землях призводить до зовсім іншого розподілу жирових речовин у шкірі порівняно з замочуванням із кальцинованою содою.
У той час як ефект знежирення за допомогою кальцинованої соди досить рівномірний, використання лужних земель призводить до більш високого вмісту жирових речовин у пухких структурованих ділянках шкірки, тобто на боках. На даний момент неможливо сказати, чи відбувається це через вибіркове видалення жиру з інших частин, чи через повторне відкладення жирових речовин. Якою б не була точна причина, благотворний вплив на врожайність скошування незаперечний.
Новий селективний замочуючий засіб використовує описані ефекти; забезпечує оптимальні передумови для якісного видалення коренів і тонкого волосся зі зниженим вмістом сульфідів і в той же час зберігає цілісність черевців і боків.
Ферментативне видалення волосся з низьким вмістом сульфідів
Після того, як шкіра належним чином підготовлена до замочування, видалення волосся найефективніше досягається за допомогою процесу, що використовує комбінацію ферментативної протеолітичної формули та кератолітичного ефекту сульфіду. Однак у безпечному для волосся процесі пропозицію сульфіду тепер можна різко зменшити до рівнів лише 1% відносно ваги шкур більшої рогатої худоби. Це можна зробити без будь-яких компромісів щодо швидкості та ефективності видалення шерсті або чистоти шкурки. Нижча пропозиція також призводить до значного зниження рівнів сульфідів у вапнувальному резервуарі, а також у шкірі (це буде виділяти менше H2S під час подальшого очищення та травлення!). Навіть традиційний процес випалювання волосся можна виконати з таким же низьким вмістом сульфідів.
Окрім кератолітичного ефекту сульфіду, протеолітичний гідроліз завжди необхідний для видалення волосся. Необхідно атакувати волосяну цибулину, яка складається з білка, і прекератин, розташований над ним. Це досягається лужністю і необов'язково також протеолітичними ферментами.
Колаген більш схильний до гідролізу, ніж кератин, і після додавання вапна нативний колаген хімічно модифікується і, отже, стає більш чутливим. Крім того, лужне набрякання також робить шкірку чутливою до фізичних пошкоджень. Таким чином, набагато безпечніше здійснити протеолітичну атаку на волосяну цибулину та прекератин при нижчому рН перед додаванням вапна.
Цього можна досягти за допомогою нової протеолітичної ферментативної формули для видалення волосся, яка має найвищу активність біля рН 10,5. При типовому pH процесу вапнування близько 13 активність значно нижча. Це означає, що шкіра менше піддається гідролітичній деградації, коли вона перебуває в найбільш чутливому стані.
Безпечний процес для волосся з низьким вмістом сульфідів і вапна
Промокаючий агент, що захищає пухкі структуровані ділянки шкіри, і ферментативний склад, який дезактивується при високому pH, гарантують оптимальні умови для отримання найкращої якості та максимально можливої корисної площі шкіри. У той же час нова система видалення волосся дозволяє значно зменшити вміст сульфідів навіть у процесі спалювання волосся. Але найбільші переваги досягаються, якщо він використовується в безпечному для волосся процесі. Комбінований ефект високоефективного замочування та селективного протеолітичного ефекту спеціальної ензимної формули призводить до надзвичайно надійного видалення шерсті без проблем тонкого волосся та коренів волосся та з покращеною чистотою шерсті.
Система покращує відкривання шкіри, що призводить до м’якшої шкіри, якщо це не компенсується зменшенням вмісту вапна. Це, у поєднанні з екрануванням волосся фільтром, призводить до значного зменшення відкладень.
Висновок
Процес з низьким вмістом сульфідів і вапна з хорошим видаленням епідермісу, коренів волосся та тонких волосків можливий за умови належної підготовки шкіри до замочування. Селективний ферментативний допоміжний засіб можна використовувати для видалення волосяного покриву без порушення цілісності зерна, черевців і боків.
Поєднуючи обидва продукти, технологія забезпечує наступні переваги в порівнянні з традиційним способом роботи:
- підвищена безпека
- набагато менше неприємних запахів
- суттєво зменшено навантаження на навколишнє середовище – сульфіди, азот, ГПК, шлам
- оптимізований і більш послідовний вихід у макеті, крої та якості шкіри
- зниження витрат на хімікати, процеси та відходи
Час публікації: 25 серпня 2022 р