новости

Кожевенные заводы часто ассоциируются с характерным и неприятным «запахом сульфидов», который на самом деле вызван низкими концентрациями сероводорода. Даже 0,2 ppm H2S неприятны для человека, а концентрация в 20 ppm невыносима. В результате кожевенные заводы могут быть вынуждены закрыть цеха по обработке кожи или переехать подальше от населенных пунктов.
Поскольку обработка древесины и дубление часто происходят на одном предприятии, запах на самом деле представляет меньшую проблему. Из-за человеческих ошибок всегда существует опасность смешивания кислых флоат-сырья с флоат-сырьем, содержащим сульфиды, и выброса большего количества H2S. При концентрации 500 ppm все обонятельные рецепторы блокируются, и газ, следовательно, становится незаметным, а воздействие в течение 30 минут приводит к опасному для жизни отравлению. При концентрации 5000 ppm (0,5%) токсичность настолько выражена, что одного вдоха достаточно, чтобы вызвать мгновенную смерть в течение нескольких секунд.
Несмотря на все эти проблемы и риски, сульфиды более века остаются предпочтительным химическим веществом для удаления шерсти. Это объясняется отсутствием эффективных альтернатив: использование органических сульфидов оказалось практичным, но не получило широкого распространения из-за дополнительных затрат. Удаление шерсти исключительно с помощью протеолитических и кератолитических ферментов неоднократно предпринималось, но из-за недостаточной избирательности на практике было трудно контролировать этот процесс. Много работы было также вложено в окислительное удаление шерсти, но до сегодняшнего дня его применение весьма ограничено, поскольку трудно получить стабильные результаты.

Процесс удаления шерсти

Ковингтон рассчитал, что теоретически необходимое количество сульфида натрия промышленного качества (60-70%) для процесса удаления шерсти составляет всего 0,6% от веса шкуры. На практике же для надежного процесса обычно используются гораздо более высокие количества, а именно 2-3%. Основная причина этого заключается в том, что скорость удаления шерсти зависит от концентрации сульфид-ионов (S2-) во флотаторе. Для получения высокой концентрации сульфида обычно используются короткие флотаторы. Тем не менее, снижение уровня сульфида негативно сказывается на полном удалении шерсти в приемлемые сроки.
При более детальном рассмотрении зависимости скорости удаления волос от концентрации используемых химических веществ становится совершенно очевидно, что высокая концентрация особенно необходима непосредственно в точке воздействия для конкретного процесса. При ожоге волос этой точкой воздействия является кератин кортекса волоса, который разрушается под действием сульфидов из-за распада цистиновых мостиков.
В процессе обработки волос, обеспечивающем защиту кератина на этапе иммунизации, основной целью является гидролиз белка волосяной луковицы, который происходит либо исключительно под действием щелочных условий, либо с помощью протеолитических ферментов, если таковые присутствуют. Второй, не менее важной целью является гидролиз прекератина, расположенного над волосяной луковицей; он может быть разрушен в результате протеолитического гидролиза в сочетании с кератолитическим действием сульфида.
Независимо от используемого процесса удаления шерсти, крайне важно, чтобы эти точки воздействия были легкодоступны для технологических химикатов, что позволит достичь высокой локальной концентрации сульфидов, которая, в свою очередь, приведет к высокой скорости удаления шерсти. Это также означает, что если обеспечить легкий доступ активных технологических химикатов (например, извести, сульфидов, ферментов и т. д.) к критически важным местам, то можно будет использовать значительно меньшие количества этих химикатов.

Замачивание — ключевой фактор для эффективного удаления шерсти.

Все химические вещества, используемые в процессе удаления шерсти, растворимы в воде, и вода является технологической средой. Таким образом, жир представляет собой естественный барьер, снижающий эффективность любых химических веществ для удаления шерсти. Удаление жира может значительно улучшить эффективность последующего процесса удаления шерсти. Следовательно, основа для эффективного удаления шерсти со значительно меньшим количеством используемых химических веществ должна закладываться на этапе замачивания.
Цель состоит в эффективном обезжиривании шерсти и поверхности шкуры, а также удалении кожного сала. С другой стороны, необходимо избегать удаления слишком большого количества жира в целом, особенно с мяса, поскольку часто не удается сохранить его в эмульсии, и в результате получится жировое размазывание. Это приводит к жирной поверхности вместо желаемой «сухой», что снижает эффективность процесса удаления шерсти.
Хотя избирательное удаление жира с определенных структурных элементов шкуры делает их более уязвимыми для последующего воздействия химических веществ, удаляющих шерсть, другие части шкуры одновременно защищены от этого воздействия. Опыт показывает, что замачивание в щелочных условиях, создаваемых соединениями земных щелочей, в конечном итоге приводит к получению кожи с улучшенной полнотой боков и живота, а также большей полезной площадью. До сих пор нет полного и убедительного объяснения этому хорошо доказанному факту, но аналитические данные показывают, что замачивание в щелочных средах действительно приводит к совершенно иному распределению жировых веществ внутри шкуры по сравнению с замачиванием в кальцинированной соде.
В то время как обезжиривающий эффект кальцинированной соды достаточно равномерен, использование щелочных металлов приводит к увеличению содержания жировых веществ в рыхлых участках шкуры, то есть в боках. Неизвестно, связано ли это с избирательным удалением жира из других частей или с повторным отложением жировых веществ. Какова бы ни была точная причина, положительное влияние на выход готовой продукции неоспоримо.
Новое селективное средство для замачивания использует описанные эффекты; оно обеспечивает оптимальные условия для качественного удаления волос у корней и тонких волос с пониженным содержанием сульфидов, и в то же время сохраняет целостность кожи живота и боков.

Ферментативное удаление шерсти с низким содержанием сульфидов

После надлежащей подготовки шкуры путем замачивания наиболее эффективное удаление шерсти достигается с помощью процесса, сочетающего ферментативный протеолитический состав и кератолитическое действие сульфида. Однако в процессе, безопасном для шерсти, содержание сульфида может быть значительно снижено до уровня всего 1% относительно веса шкуры на более крупных шкурах крупного рогатого скота. Этого можно достичь без ущерба для скорости и эффективности удаления шерсти или чистоты шкуры. Более низкое содержание также приводит к значительному снижению уровня сульфида в известковом растворе, а также в самой шкуре (при последующем удалении извести и травлении будет выделяться меньше H2S!). Даже традиционный процесс сжигания шерсти может быть выполнен при том же низком содержании сульфида.
Помимо кератолитического действия сульфида, для удаления волос всегда необходим протеолитический гидролиз. Необходимо воздействовать на волосяную луковицу, состоящую из белка, и на расположенный над ней прекератин. Это достигается щелочным раствором и, при необходимости, также протеолитическими ферментами.
Коллаген более склонен к гидролизу, чем кератин, и после добавления извести нативный коллаген подвергается химической модификации и, следовательно, становится более чувствительным. Кроме того, щелочное набухание также делает шерсть восприимчивой к физическим повреждениям. Поэтому гораздо безопаснее проводить протеолитическую обработку волосяной луковицы и прекератина при более низком pH перед добавлением извести.
Этого можно достичь с помощью новой протеолитической ферментативной формулы для удаления шерсти, которая проявляет свою максимальную активность при pH около 10,5. При типичном pH процесса известкования, составляющем около 13, активность существенно ниже. Это означает, что шкура менее подвержена гидролитической деградации, когда она находится в наиболее чувствительном состоянии.

Процесс с низким содержанием сульфидов и извести, безопасный для волос.

Пропитка, защищающая рыхлые структурированные участки шкуры, и ферментативный состав для удаления шерсти, деактивирующийся при высоком pH, гарантируют оптимальные условия для получения наилучшего качества и максимально возможной полезной площади кожи. Одновременно новая система удаления шерсти позволяет значительно снизить содержание сульфидов, даже в процессе сжигания шерсти. Но наибольшая польза достигается при использовании в безопасном для шерсти процессе. Совместное действие высокоэффективной пропитки и селективного протеолитического эффекта специального ферментного состава обеспечивает чрезвычайно надежное удаление шерсти без проблем с мелкими волосками и корнями шерсти, а также с улучшенной чистотой шкуры.

Система улучшает раскрытие шкуры, что приводит к получению более мягкой кожи, если это не компенсируется уменьшением количества извести. Это, в сочетании с фильтрацией шерсти, приводит к существенному уменьшению количества осадка.

Заключение

Процесс обработки шкур с низким содержанием сульфидов и извести, обеспечивающий хорошее удаление эпидермиса, корней волос и тонких волосков, возможен при надлежащей подготовке шкуры путем замачивания. При удалении волос можно использовать селективный ферментативный вспомогательный реагент, не влияя на целостность текстуры кожи, живота и боков.
Сочетание обоих продуктов обеспечивает следующие преимущества по сравнению с традиционным способом работы:

- повышенная безопасность
- гораздо менее неприятные запахи
- Значительно снижена нагрузка на окружающую среду – сульфиды, азот, ХПК, осадок.
- Оптимизированная и более стабильная производительность при раскройке, раскрое и качестве кожи.
- снижение затрат на химикаты, технологические процессы и отходы.