Os curtumes são frequentemente associados ao característico e desagradável "cheiro de sulfeto", que na verdade é causado por baixas concentrações de gás sulfúrico, também conhecido como sulfeto de hidrogênio. Níveis tão baixos quanto 0,2 ppm de H2S já são desagradáveis para os humanos e uma concentração de 20 ppm é insuportável. Como resultado, os curtumes podem ser forçados a fechar as operações de curtimento ou a se realocar para longe de áreas povoadas.
Como a secagem e o curtimento geralmente são feitos no mesmo local, o odor acaba sendo o menor dos problemas. Entretanto, erros humanos sempre acarretam o risco de misturar fluidos ácidos com o fluido de secagem contendo sulfeto, liberando quantidades maiores de H₂S. Em uma concentração de 500 ppm, todos os receptores olfativos são bloqueados e o gás, portanto, torna-se imperceptível. Uma exposição de 30 minutos resulta em intoxicação com risco de vida. Em uma concentração de 5.000 ppm (0,5%), a toxicidade é tão acentuada que uma única inalação é suficiente para causar morte instantânea em segundos.
Apesar de todos esses problemas e riscos, o sulfeto tem sido o produto químico preferido para a depilação há mais de um século. Isso pode ser atribuído à indisponibilidade de alternativas viáveis: o uso de sulfetos orgânicos mostrou-se prático, mas não foi amplamente aceito devido aos custos adicionais envolvidos. A depilação exclusivamente por enzimas proteolíticas e queratolíticas foi testada repetidamente, mas, devido à falta de seletividade, era difícil de controlar na prática. Muito trabalho também foi investido na depilação oxidativa, mas, até hoje, seu uso é muito limitado, pois é difícil obter resultados consistentes.
O processo de depilação
Covington calculou que a quantidade teórica necessária de sulfeto de sódio de grau industrial (60-70%) para um processo de remoção de pelos é de apenas 0,6%, em relação ao peso do couro. Na prática, as quantidades típicas empregadas para um processo confiável são muito maiores, ou seja, de 2 a 3%. A principal razão para isso é o fato de que a taxa de remoção de pelos depende da concentração de íons sulfeto (S²⁻) na solução. Soluções com pouca concentração de sulfeto são comumente usadas para obter uma alta concentração de sulfeto. No entanto, a redução dos níveis de sulfeto afeta negativamente a remoção completa dos pelos em um tempo aceitável.
Ao analisar mais detalhadamente como a taxa de depilação depende da concentração dos produtos químicos utilizados, torna-se evidente que uma alta concentração é especialmente necessária diretamente no ponto de ação de um processo específico. Em um processo de depilação a laser, esse ponto de ação é a queratina do córtex capilar, que é degradada pelo sulfeto devido à quebra das pontes de cistina.
Em um processo seguro para os cabelos, onde a queratina é protegida pela etapa de imunização, o principal alvo é a proteína do bulbo capilar, que é hidrolisada devido às condições alcalinas ou por enzimas proteolíticas, se presentes. Um segundo alvo, igualmente importante, é a pré-queratina localizada acima do bulbo capilar; ela pode ser degradada por hidrólise proteolítica combinada com o efeito queratolítico do sulfeto.
Independentemente do processo utilizado para a remoção dos pelos, é fundamental que os pontos de ação sejam facilmente acessíveis aos produtos químicos aplicados, permitindo uma alta concentração local de sulfeto, o que, consequentemente, resultará em uma alta taxa de remoção dos pelos. Isso também significa que, se for possível garantir o fácil acesso dos produtos químicos ativos (como cal, sulfeto, enzimas etc.) aos locais críticos, será possível utilizar quantidades significativamente menores desses produtos.
A imersão é um fator essencial para uma depilação eficiente.
Todos os produtos químicos utilizados no processo de depilação são solúveis em água, sendo a água o meio de processo. A gordura, portanto, constitui uma barreira natural que reduz a eficácia de qualquer produto químico depilatório. A remoção da gordura pode melhorar significativamente o desempenho do processo de depilação subsequente. Consequentemente, a base para uma depilação eficaz, com uma utilização significativamente reduzida de produtos químicos, deve ser estabelecida na etapa de imersão.
O objetivo é uma desengorduragem eficiente dos pelos e da superfície da pele, bem como a remoção da sebo. Por outro lado, é preciso evitar a remoção excessiva de sebo em geral, principalmente da carne, pois muitas vezes não é possível mantê-lo emulsionado, resultando em uma superfície oleosa em vez da desejada superfície "seca", o que prejudica a eficácia do processo de depilação.
Embora a remoção seletiva da gordura de certos elementos estruturais do couro os exponha ao ataque subsequente dos produtos químicos de depilação, outras partes do couro podem, simultaneamente, ser protegidas. A experiência demonstra que a imersão em condições alcalinas, proporcionadas por compostos alcalinos terrosos, resulta em couros com maior volume nos flancos e na barriga, além de uma área útil mais ampla. Até o momento, não há uma explicação totalmente conclusiva para esse fato comprovado, mas análises mostram que a imersão em alcalinos terrosos resulta em uma distribuição de substâncias gordurosas no couro bastante diferente daquela obtida com a imersão em carbonato de sódio.
Embora o efeito desengordurante com carbonato de sódio seja bastante uniforme, o uso de álcalis terrosos resulta em um maior teor de substâncias gordurosas em áreas de estrutura frouxa da pele, ou seja, nos flancos. Não é possível afirmar neste momento se isso se deve à remoção seletiva de gordura de outras partes ou à redeposição de substâncias gordurosas. Seja qual for o motivo exato, o efeito benéfico no rendimento de corte é inegável.
Um novo agente de imersão seletivo aproveita os efeitos descritos; ele proporciona as condições ideais para uma boa remoção de pelos finos e pela raiz, com menor oferta de sulfeto, e ao mesmo tempo preserva a integridade da barriga e dos flancos.
Depilação enzimática com baixo teor de sulfeto
Após o preparo adequado da pele por imersão, a depilação é realizada com maior eficácia por meio de um processo que combina uma formulação proteolítica enzimática com o efeito queratolítico do sulfeto. No entanto, em um processo que preserva os pelos, a quantidade de sulfeto pode ser drasticamente reduzida para apenas 1% do peso da pele bovina, especialmente em peles maiores. Isso pode ser feito sem comprometer a velocidade e a eficácia da depilação ou a limpeza da pele. A menor quantidade de sulfeto também resulta em níveis significativamente reduzidos de sulfeto na solução de calagem, bem como na própria pele (liberando menos H₂S nas etapas posteriores de descalcificação e curtimento!). Até mesmo um processo tradicional de queima de pelos pode ser realizado com a mesma baixa quantidade de sulfeto.
Além do efeito queratolítico do sulfeto, a hidrólise proteolítica é sempre necessária para a depilação. O bulbo capilar, composto de proteína, e a pré-queratina situada acima dele precisam ser atacados. Isso é realizado pela alcalinidade e, opcionalmente, também por enzimas proteolíticas.
O colágeno é mais propenso à hidrólise do que a queratina e, após a adição de cal, o colágeno nativo é modificado quimicamente, tornando-se, portanto, mais sensível. Além disso, o inchaço alcalino também torna a pelagem suscetível a danos físicos. Sendo assim, é muito mais seguro realizar o ataque proteolítico ao bulbo capilar e à pré-queratina em um pH mais baixo antes da adição de cal.
Isso pode ser alcançado por meio de uma nova formulação proteolítica enzimática para depilação, cuja atividade máxima ocorre em torno de pH 10,5. No pH típico de um processo de calagem, em torno de 13, a atividade é substancialmente menor. Isso significa que a pele fica menos exposta à degradação hidrolítica quando se encontra em seu estado mais sensível.
Um processo seguro para o cabelo, com baixo teor de sulfeto e cal.
Um agente de imersão que protege as áreas de estrutura frouxa do couro e uma formulação enzimática de depilação que é desativada em pH elevado garantem condições ideais para obter a melhor qualidade e a máxima área útil possível do couro. Ao mesmo tempo, o novo sistema de depilação permite uma redução significativa da oferta de sulfeto, mesmo em um processo de queima de pelos. Mas os maiores benefícios são obtidos quando utilizado em um processo que não danifica os pelos. Os efeitos combinados de uma imersão altamente eficiente e do efeito proteolítico seletivo de uma formulação enzimática especial resultam em uma depilação extremamente confiável, sem problemas com pelos finos e raízes, e com melhor limpeza da pele.
O sistema melhora a abertura do couro, resultando em um couro mais macio, a menos que haja uma redução na quantidade de cal aplicada. Isso, em combinação com a filtragem dos pelos, leva a uma redução substancial da formação de lodo.
Conclusão
Um processo de depilação com baixo teor de sulfeto e cal, que proporciona boa remoção da epiderme, da raiz do pelo e dos pelos finos, é possível com a preparação adequada do couro durante a imersão. Um auxiliar enzimático seletivo pode ser utilizado na depilação sem afetar a integridade da flor, da barriga e dos flancos.
A combinação de ambos os produtos proporciona as seguintes vantagens em relação a um método de trabalho tradicional:
- segurança aprimorada
- cheiros muito menos desagradáveis
- Redução substancial da carga ambiental – sulfeto, nitrogênio, DQO, lodo
- Rendimento otimizado e mais consistente em termos de disposição, corte e qualidade do couro.
- custos reduzidos de produtos químicos, processos e resíduos
Data da publicação: 25 de agosto de 2022
