Кожарите често се поврзуваат со карактеристичниот и одвратен „мирис на сулфид“, кој всушност е предизвикан од ниските концентрации на сулфхидричен гас, познат и како водород сулфид. Нивоата на H2S до 0,2 ppm се веќе непријатни за луѓето, а концентрацијата од 20 ppm е неподнослива. Како резултат на тоа, кожарите може да бидат принудени да ги затворат операциите на гредите или да бидат принудени повторно да се лоцираат подалеку од населените области.
Бидејќи гредата и сончањето често се прават во ист објект, мирисот е всушност помалиот проблем. Преку човечки грешки, ова секогаш ја носи опасноста од мешање на киселите плови со пловката што содржи сулфид и ослободување на поголеми количини на H2S. На ниво од 500 ppm, сите миризливи рецептори се блокирани и гасот, според тоа, станува незабележлив, а изложеноста од 30 минути резултира со опасна по живот интоксикација. При концентрација од 5.000 ppm (0,5%), токсичноста е толку изразена што е доволен само еден здив за да предизвика непосредна смрт во рок од неколку секунди.
И покрај сите овие проблеми и ризици, сулфидот е најпосакуваната хемикалија за бришење влакна повеќе од еден век. Ова може да се припише на недостапните изводливи алтернативи: употребата на органски сулфиди се покажа како изводлива, но не е навистина прифатена поради дополнителните трошоци. Отстранувањето на влакната исклучиво со протеолитички и кератолитички ензими е испробано одново и одново, но поради недостатокот на селективност во пракса беше тешко да се контролира. Многу труд е вложен и во оксидативното откосување, но до денес тоа е многу ограничено во неговата употреба бидејќи е тешко да се добијат конзистентни резултати.
Процесот на отстранување на влакната
Ковингтон ја пресметал теоретската потребна количина на натриум сулфид од индустриско одделение (60-70%) за процесот на изгореници на косата да биде само 0,6%, во однос на тежината на кожата. Во пракса, типичните количини што се користат за сигурен процес се многу повисоки, имено 2-3%. Главната причина за тоа е фактот што стапката на откосување зависи од концентрацијата на сулфидните јони (S2-) во пловичката. Кратките плови најчесто се користат за да се добие висока концентрација на сулфид. Сепак, намалувањето на нивото на сулфид негативно влијае на целосното отстранување на влакната во прифатлива временска рамка.
Гледајќи повнимателно како стапката на откачување зависи од концентрацијата на употребените хемикалии, сосема е очигледно дека високата концентрација е особено потребна директно на местото на напад за одреден процес. Во процесот на изгореници на косата, оваа точка на напад е кератинот на кортексот на косата, кој се разградува со сулфид поради распаѓањето на цистинските мостови.
Во безбеден процес за коса, каде што кератинот е заштитен со чекорот на имунизација, точката на напад е главно протеинот на сијалицата за коса кој се хидролизира или исклучиво поради алкалните услови или со протеолитички ензими, доколку е присутен. Втора и подеднакво важна точка на напад е предкератинот кој се наоѓа над сијалицата за коса; може да се разгради со протеолитичка хидролиза во комбинација со кератолитичкиот ефект на сулфидот.
Без оглед на процесот што се користи за бришење на влакната, од најголема важност е овие точки на напад да бидат лесно достапни за хемикалиите во процесот, што овозможува висока локална концентрација на сулфид што пак ќе резултира со висока стапка на откачување. Ова исто така значи дека ако може да се обезбеди лесен пристап на активни процесни хемикалии (на пр. вар, сулфид, ензим итн.) до клучните локации, ќе биде можно да се користат значително помали количини од овие хемикалии.
Натопувањето е клучен фактор за ефикасно отпуштање на влакната
Сите хемикалии кои се користат во процесот на бришење на влакната се растворливи во вода, а водата е медиум за процесот. Затоа, маснотиите се природна бариера што ја намалува ефикасноста на секоја хемикалија што не влакне. Отстранувањето на маснотиите може значително да ги подобри перформансите на последователниот процес на отстранување на влакната. Следствено, основата за ефективно откинување со значително намалена понуда на хемикалии треба да се постави во чекорот на натопување.
Целта е ефикасно одмастување на косата и површината на кожата и отстранување на лојните маснотии. Од друга страна, треба да се избегнува отстранување на премногу маснотии воопшто, особено од месото, бидејќи често не е можно да се задржи во емулзија и резултатот ќе биде мачкање со маснотии. Ова доведува до мрсна површина, а не посакуваната „сува“, што ја нарушува ефективноста на процесот на отстранување на влакната.
Додека селективното отстранување на маснотиите од одредени структурни елементи на кожата ги изложува на последователен напад на хемикалии кои не влакненца, други делови од кожата можат истовремено да се заштитат од него. Искуството покажува дека натопувањето во алкални услови обезбедени од соединенијата на земја-алкали конечно резултира со кожи со подобрена полнота на страните и стомаците и поголема употреблива површина. Засега нема целосно убедливо објаснување за овој добро докажан факт, но аналитичките бројки покажуваат дека навистина натопувањето со земјени алкали резултира со многу поинаква дистрибуција на масни материи во кожата во споредба со натопувањето со сода.
Додека ефектот на одмастување со сода е прилично униформен, користењето на земјените алкали резултира со поголема содржина на масни материи во лабавите структурирани области на лушпата, т.е. во страните. Дали ова се должи на селективно отстранување на маснотиите од други делови или на повторно таложење на масни материи, не може да се каже во овој момент. Без оглед на точната причина, благотворниот ефект врз приносот на сечење е непобитен.
Новото селективно средство за натопување ги користи опишаните ефекти; обезбедува оптимални предуслови за добро отстранување на коренот и фино влакненца со намалена понуда на сулфиди, а во исто време го зачувува интегритетот на стомакот и зглобовите.
Ензимско потпомогнато отстранување на влакната со низок сулфид
Откако кората е правилно подготвена при натопување, бришењето на влакната најефективно се постигнува со процес кој користи комбинација на ензимска протеолитичка формулација и кератолитички ефект на сулфид. Меѓутоа, во безбеден процес за коса, понудата на сулфид сега може драстично да се намали на нивоа од само 1% во однос на тежината на сокривање на поголемите говедски кожи. Ова може да се направи без никаков компромис во однос на стапката и ефективноста на откосувањето или чистотата на лушпата. Пониската понуда, исто така, резултира со значително намалени нивоа на сулфид во варовничката плочка, како и во кожата (ќе ослободи помалку H2S при подоцнежното разграничување и мариноване!). Дури и традиционалниот процес на согорување на косата може да се изврши со истата понуда со ниска содржина на сулфид.
Освен кератолитичкиот ефект на сулфидот, секогаш е потребна протеолитичка хидролиза за отпуштање на влакната. Сијалицата за коса, која се состои од протеини, и предкератинот сместен над неа треба да бидат нападнати. Ова се постигнува со алкалност и опционално, исто така, со протеолитички ензими.
Колагенот е повеќе склон кон хидролиза отколку кератинот, а по додавањето вар, природниот колаген е хемиски модифициран и оттука станува почувствителен. Покрај тоа, алкалниот оток исто така ја прави лушпата подложна на физичко оштетување. Затоа, многу побезбедно е да се изврши протеолитичкиот напад на сијалицата за коса и пред-кератин на пониска pH вредност пред додавање на вар.
Ова може да се постигне со нова протеолитичка ензимска формулација за отстранување на влакната која има најголема активност околу pH 10,5. При типична pH вредност на процесот на варовник од околу 13, активноста е значително помала. Ова значи дека лушпата е помалку изложена на хидролитичка деградација кога е во најчувствителна состојба.
Безбеден процес со низок сулфид и малку вар за коса
Агентот за натопување што ги штити лабавите структурирани области на кожата и ензимската формулација за отстранување на влакната што се деактивира при висока pH вредност гарантираат оптимални услови за да се добие најдобар квалитет и максимална можна употреблива површина на кожа. Во исто време, новиот систем за отстранување на влакна овозможува значително намалување на понудата на сулфиди, дури и во процесот на изгореници на косата. Но, најголемите придобивки се добиваат ако се користи во безбеден процес за коса. Комбинираните ефекти на високо ефикасното натопување и селективниот протеолитички ефект на специјалната ензимска формулација резултираат со исклучително сигурно откосување без проблеми со фината коса и корените на косата и со подобрена чистота на лушпата.
Системот го подобрува отварањето на кожата што доведува до помека кожа ако не се компензира со намалување на понудата на лимета. Ова, во комбинација со скрининг на косата со филтер, доведува до значително намалување на тињата.
Заклучок
Можен е процес со низок сулфид, ниска вар со добар епидермис, корен на влакна и фино отстранување на влакна со правилна подготовка на кожата при натопување. Селективна ензимска помошна супстанција може да се користи при откосување без да влијае на интегритетот на зрната, стомаците и рабовите.
Комбинирајќи ги двата производи, технологијата ги обезбедува следните придобивки во однос на традиционалниот начин на работа:
- подобрена безбедност
- многу помалку непријатни мириси
- значително намалено оптоварување на животната средина - сулфид, азот, COD, тиња
- оптимизиран и поконзистентен принос во изгледот, сечењето и квалитетот на кожата
- пониски трошоци за хемиски, процеси и отпад
Време на објавување: 25 август 2022 година