חדשות - איכות עור משופרת תוך שימוש בפחות גופרית מאת Jens Fennen, Daniel Herta, Jan-Tiest Pelckmans ו-Jürgen Christner, TFL Ledertechnik AG
חֲדָשׁוֹת

חֲדָשׁוֹת

בורסקאות קשורות לרוב ל"ריח הגופרתי" האופייני והמגעיל, הנגרם למעשה מריכוזים נמוכים של גז גופרתי, הידוע גם בשם מימן גופרתי. רמות נמוכות של 0.2 ppm של H2S כבר אינן נעימות לבני אדם וריכוז של 20 ppm הוא בלתי נסבל. כתוצאה מכך, בורסקאות עלולות להיאלץ לסגור את פעילות בתי הקורות או להיאלץ להתמקם מחדש הרחק מאזורים מיושבים.
מכיוון שבית קרן ושיזוף נעשים לעתים קרובות באותו מתקן, הריח הוא למעשה הבעיה הפחותה. באמצעות טעויות אנוש, זה תמיד טומן בחובו את הסכנה של ערבוב מצופים חומציים עם מצוף קורות המכיל סולפיד ולשחרר כמויות גבוהות יותר של H2S. ברמה של 500 ppm כל קולטני הריח נחסמים והגז, לפיכך, הופך לבלתי מורגש וחשיפה של 30 דקות גורמת לשיכרון מסכן חיים. בריכוז של 5,000 ppm (0.5%), הרעילות בולטת עד כדי כך שמספיקה נשימה אחת כדי לגרום למוות מיידי תוך שניות.
למרות כל הבעיות והסיכונים הללו, הגופרית היה הכימיקל המועדף להסרת שיער כבר יותר ממאה שנה. ניתן לייחס זאת לחלופות בלתי ניתנות לביצוע: השימוש בסולפידים אורגניים הוכח כמעשי אך לא ממש מקובל בשל העלויות הנוספות הכרוכות בכך. הסרת שיער אך ורק על ידי אנזימים פרוטאוליטיים וקרטוליטיים נוסתה שוב ושוב אך בשל חוסר הסלקטיביות היה קשה בפועל לשלוט. גם בהסרת שיער חמצונית הושקעה עבודה רבה, אך עד היום היא מוגבלת מאוד בשימוש בה שכן קשה להגיע לתוצאות עקביות.

 

תהליך הסרת השיער

קובינגטון חישב את הכמות הדרושה התיאורטית של נתרן גופרתי בדרגה תעשייתית (60-70%) לתהליך צריבה בשיער להיות רק 0.6%, ביחס למשקל העור. בפועל, הסכומים הטיפוסיים לתהליך אמין גבוהים בהרבה, כלומר 2-3%. הסיבה העיקרית לכך היא העובדה שקצב פריקת השיער תלוי בריכוז יוני הגופרית (S2-) בציפה. מצופים קצרים משמשים בדרך כלל להשגת ריכוז גבוה של גופרית. עם זאת, הפחתת רמות הגופרית משפיעה לרעה על הסרת שיער מלאה בטווח זמן מקובל.
כשמסתכלים יותר מקרוב על האופן שבו קצב הסרת השיער תלוי בריכוז הכימיקלים המשמשים, ברור למדי שדרוש ריכוז גבוה במיוחד ישירות בנקודת ההתקפה עבור תהליך מסוים. בתהליך צריבה בשיער, נקודת התקפה זו היא הקרטין של קליפת השערה, שמתפרק על ידי גופרית עקב פירוק גשרי ציסטין.
בתהליך בטוח לשיער, שבו הקרטין מוגן על ידי שלב החיסון, נקודת ההתקפה היא בעיקר החלבון של נורת השיער שעבר הידרוליזה או רק בגלל התנאים הבסיסיים או על ידי אנזימים פרוטאוליטיים, אם קיימים. נקודת התקפה שנייה וחשובה לא פחות היא הפרה-קרטין שנמצא מעל נורת השיער; זה יכול להתפרק על ידי הידרוליזה פרוטאוליטית בשילוב עם ההשפעה הקרטוליטית של גופרית.
בכל תהליך המשמש להסרת שיער, ישנה חשיבות עליונה שנקודות ההתקפה הללו יהיו נגישות בקלות עבור כימיקלים בתהליך, מה שמאפשר ריכוז מקומי גבוה של גופרית אשר בתורו יביא לשיעור גבוה של פריקת שיער. משמעות הדבר היא גם שאם ניתן לספק גישה נוחה של כימיקלים פעילים בתהליך (כגון סיד, גופרית, אנזים וכו') למקומות המכריעים, ניתן יהיה להשתמש בכמויות נמוכות משמעותית של כימיקלים אלו.

השרייה היא גורם מפתח להסרת שיער יעילה

כל הכימיקלים המשמשים בתהליך הסרת השיער מסיסים במים ומים הם המדיום בתהליך. שומן הוא אפוא מחסום טבעי המפחית את היעילות של כל כימיקל מסיר שיער. הסרת השומן יכולה לשפר משמעותית את הביצועים של תהליך הסרת השיער שלאחר מכן. כתוצאה מכך, יש להניח בשלב ההשריה את הבסיס להסרת שיער יעילה עם היצע מופחת משמעותית של כימיקלים.
המטרה היא הסרת שומנים יעילה של השיער ומשטח העור והסרה של שומן שומני. מצד שני צריך להימנע מהוצאת יותר מדי שומן באופן כללי, במיוחד מהבשר, כי לרוב לא ניתן לשמור אותו באמולסיה ומריחת שומן תהיה התוצאה. זה מוביל למשטח שומני ולא ל"יבש" הרצוי, מה שפוגע ביעילות תהליך הסרת השיער.
בעוד שההסרה הסלקטיבית של שומן ממרכיבים מבניים מסוימים של העור חושפת אותם להתקפה שלאחר מכן של הכימיקלים פורצי השיער, חלקים אחרים של העור יכולים להיות מוגנים ממנו במקביל. הניסיון מלמד שהשרייה בתנאים אלקליים המסופקים על ידי תרכובות אדמה-אלקליות מביאה לבסוף לעורות עם מלאות משופרת של אגפים ובטן ושטח שימוש גבוה יותר. עד כה אין הסבר חד משמעי לעובדה המוכחת היטב, אבל נתונים אנליטיים מראים שאכן השרייה עם אלקליין אדמה מביאה לפיזור שונה מאוד של חומרים שומניים בתוך העור בהשוואה להשרייה עם אפר סודה.
בעוד שאפקט הסרת השומנים עם אפר סודה הוא די אחיד, השימוש בבסיסי אדמה מביא לתכולה גבוהה יותר של חומרים שומניים באזורים בעלי מבנה רופף של הקליפה, כלומר באגפים. אם זה נובע מהסרה סלקטיבית של שומן מחלקים אחרים או מהשקעת חומרים שומניים מחדש, לא ניתן לומר כרגע. תהיה הסיבה המדויקת אשר תהיה, אין להכחיש את ההשפעה המיטיבה על תפוקת החיתוך.
חומר השרייה סלקטיבי חדש עושה שימוש בהשפעות המתוארות; הוא מספק את התנאים המוקדמים האופטימליים להסרת שורש שיער עדין והסרת שיער עדין עם כמות סולפידית מופחתת, ובו בזמן הוא שומר על שלמות הבטן והאגפים.

 

פריקת שיער בסיוע אנזימטי נמוך בגופרית

לאחר שהעור הוכן כראוי בהשרייה, הסרת שיער מושגת בצורה היעילה ביותר עם תהליך המשתמש בשילוב של ניסוח פרוטאוליטי אנזימטי והאפקט הקרטוליטי של הגופרית. עם זאת, בתהליך בטוח לשיער, כעת ניתן להפחית באופן דרסטי את היצע הגופרית לרמות של 1% בלבד ביחס למשקל העור על עורות בקר גדולים יותר. ניתן לעשות זאת ללא כל פשרה לגבי קצב ויעילות הפרת השיער או ניקיון הלוה. ההיצע הנמוך גם מביא להפחתת רמות הגופרית באופן משמעותי בצוף הסיד כמו גם בעור (הוא ישחרר פחות H2S בחידוד וכבישה מאוחרים יותר!). אפילו תהליך מסורתי של צריבה בשיער יכול להתבצע באותה הצעת סולפיד נמוכה.
מלבד ההשפעה הקרטוליטית של הגופרית, תמיד נדרשת הידרוליזה פרוטאוליטית לשחרור שיער. צריך לתקוף את נורת השיער, המורכבת מחלבון, ואת הפרה-קרטין שנמצא מעליה. זה מושג על ידי אלקליניות ואופציונלי גם על ידי אנזימים פרוטאוליטיים.
קולגן נוטה יותר להידרוליזה מאשר קרטין, ולאחר הוספת סיד הקולגן המקומי שונה כימית ומכאן הופך רגיש יותר. בנוסף, הנפיחות הבסיסית הופכת גם את הקליפה לרגישה לנזק פיזי. לכן, הרבה יותר בטוח לבצע את ההתקפה הפרוטאוליטית על נורת שיער ופרה-קרטין ב-pH נמוך יותר לפני הוספת סיד.
זה יכול להיות מושגת על ידי פורמולציה אנזימטית פרוטאוליטית חדשה לשחרור שיער, שהפעילות הגבוהה ביותר שלה היא סביב pH 10.5. ב-pH הטיפוסי של תהליך חיתוך של סביב 13, הפעילות נמוכה משמעותית. המשמעות היא שהעור חשוף פחות לפירוק הידרוליטי כאשר הוא במצב הרגיש ביותר שלו.

 

תהליך בטוח לשיער נמוך בגופרית

חומר השרייה המגן על האזורים המובנים הרופפים של העור ופורמולציה אנזימטית ללא שיער המושבתת ב-pH גבוה מבטיחים תנאים אופטימליים להשגת האיכות הטובה ביותר ואזור השימוש המרבי האפשרי של העור. יחד עם זאת, מערכת פריקת השיער החדשה מאפשרת הפחתה משמעותית של היצע הגופרית, גם בתהליך צריבה בשיער. אבל היתרונות הגבוהים ביותר מתקבלים אם משתמשים בו בתהליך בטוח לשיער. ההשפעות המשולבות של השרייה יעילה ביותר והאפקט הפרוטאוליטי הסלקטיבי של ניסוח אנזים מיוחד מביאים להסרת שיער אמינה במיוחד ללא בעיות של שיער עדין ושורשי שיער ועם שיפור הניקיון של הקליפה.

המערכת משפרת את פתיחת העור, מה שמוביל לעור רך יותר אם לא פיצוי על ידי הפחתת היצע הסיד. זה, בשילוב עם הקרנה של השיער על ידי פילטר, מוביל להפחתת בוצה משמעותית.

 

מַסְקָנָה

תהליך סולידי נמוך, דל סיד עם אפידרמיס טוב, הסרת שורש שיער ושיער עדין אפשרי עם הכנה נכונה של העור בהשרייה. ניתן להשתמש בחומר עזר אנזימטי סלקטיבי בהסרת שיער מבלי להשפיע על שלמות הדגנים, הבטן והאגפים.
בשילוב שני המוצרים, הטכנולוגיה מספקת את היתרונות הבאים על פני דרך עבודה מסורתית:

- בטיחות משופרת
- הרבה פחות ריחות מגעילים
- עומס מופחת באופן משמעותי על הסביבה - גופרית, חנקן, COD, בוצה
- תשואה אופטימלית ועקבית יותר בפריסה, חיתוך ואיכות עור
- הורדת עלויות כימיקלים, תהליכים ופסולת


זמן פרסום: 25 באוגוסט 2022