Garverier er ofte forbundet med den karakteristiske og ubehagelige "sulfidlugt", som faktisk er forårsaget af lave koncentrationer af svovlhydrisk gas, også kendt som svovlbrinte. Niveauer så lave som 0,2 ppm af H2S er allerede ubehagelige for mennesker, og en koncentration på 20 ppm er uudholdelig. Som følge heraf kan garverier blive tvunget til at lukke bjælkehusdriften eller blive tvunget til at flytte væk fra befolkede områder.
Da beamhouse og garvning ofte udføres i det samme anlæg, er lugten faktisk det mindre problem. Gennem menneskelige fejl indebærer dette altid faren for at blande sure flydere med den sulfidholdige bjælkehusflåde og frigive større mængder H2S. Ved et niveau på 500 ppm blokeres alle olfaktoriske receptorer, og gassen bliver derfor umærkelig, og en eksponering i 30 minutter resulterer i en livstruende forgiftning. Ved en koncentration på 5.000 ppm (0,5%) er toksiciteten så udtalt, at et enkelt åndedrag er nok til at forårsage øjeblikkelig død inden for få sekunder.
På trods af alle disse problemer og risici har sulfid været det foretrukne kemikalie til afhåring i mere end et århundrede. Dette kan tilskrives utilgængelige brugbare alternativer: brugen af organiske sulfider har vist sig at være gennemførlig, men ikke rigtig accepteret på grund af de ekstra omkostninger, der er forbundet hermed. Afhåring udelukkende af proteolytiske og keratolytiske enzymer er blevet forsøgt igen og igen, men på grund af den manglende selektivitet var det i praksis vanskeligt at kontrollere. Der er også blevet investeret meget arbejde i oxidativ afhåring, men indtil i dag er det meget begrænset i sin brug, da det er svært at få ensartede resultater.
Den afhårede proces
Covington har beregnet den teoretisk nødvendige mængde natriumsulfid af industriel kvalitet (60-70%) for en hårforbrændingsproces til kun at være 0,6% i forhold til hudvægten. I praksis er de typiske mængder anvendt til en pålidelig proces meget højere, nemlig 2-3%. Hovedårsagen til dette er, at hastigheden af afhåring afhænger af koncentrationen af sulfidioner (S2-) i flyderen. Korte flydere bruges almindeligvis til at opnå en høj koncentration af sulfid. Ikke desto mindre påvirker reduktion af sulfidniveauer negativt fuldstændig hårfjerning inden for en acceptabel tidsramme.
Ser man nærmere på, hvordan hastigheden af afhåring afhænger af koncentrationen af de anvendte kemikalier, er det helt indlysende, at der især er behov for en høj koncentration direkte på angrebspunktet for en bestemt proces. I en hårforbrændingsproces er dette angrebspunkt hårbarkens keratin, som nedbrydes af sulfid på grund af nedbrydning af cystinbroer.
I en hårsikker proces, hvor keratinen er beskyttet af immuniseringstrinnet, er angrebspunktet hovedsageligt hårløgets protein, som hydrolyseres enten udelukkende på grund af de alkaliske forhold eller af proteolytiske enzymer, hvis de er til stede. Et andet og lige så vigtigt angrebspunkt er præ-keratinet, der er placeret over hårløget; det kan nedbrydes ved proteolytisk hydrolyse kombineret med den keratolytiske virkning af sulfid.
Uanset hvilken proces der anvendes til afhåring, er det af yderste vigtighed, at disse angrebspunkter er let tilgængelige for proceskemikalierne, hvilket giver mulighed for en høj lokal koncentration af sulfid, hvilket igen vil resultere i en høj grad af afhåring. Dette betyder også, at hvis der kan tilvejebringes let adgang for aktive proceskemikalier (f.eks. kalk, sulfid, enzym osv.) til de afgørende steder, vil det være muligt at anvende væsentligt lavere mængder af disse kemikalier.
Iblødsætning er en nøglefaktor for effektiv afhåring
Alle kemikalier, der anvendes i afhåringsprocessen, er vandopløselige, og vand er procesmediet. Fedt er derfor en naturlig barriere, der reducerer effektiviteten af ethvert afhåret kemikalie. Fjernelse af fedt kan forbedre ydeevnen af den efterfølgende afhåringsproces betydeligt. Grundlaget for en effektiv afhåring med et markant reduceret udbud af kemikalier skal derfor lægges i iblødsætningstrinnet.
Målet er en effektiv affedtning af håret og hudoverfladen og en fjernelse af talgfedt. På den anden side skal man undgå at fjerne for meget fedt generelt, især fra kødet, fordi det ofte ikke er muligt at holde det i emulsion og fedtudtværing vil være resultatet. Dette fører til en fedtet overflade frem for den ønskede "tørre", hvilket forringer effektiviteten af afhåringsprocessen.
Mens den selektive fjernelse af fedt fra visse strukturelle elementer i huden udsætter dem for det efterfølgende angreb af de afhårede kemikalier, kan andre dele af huden samtidig beskyttes mod det. Erfaring viser, at iblødsætning under alkaliske forhold leveret af jord-alkaliforbindelser endelig resulterer i læder med forbedret fylde af flanker og maver og et højere brugsområde. Indtil videre er der ingen fuldstændig entydig forklaring på dette veldokumenterede faktum, men analytiske tal viser, at iblødsætning med jordalkalier faktisk resulterer i en meget anderledes fordeling af fedtstoffer i huden sammenlignet med iblødsætning med soda.
Mens affedtningseffekten med soda er ret ensartet, giver anvendelse af jordalkalier et højere indhold af fedtstoffer i løst strukturerede områder af skindet, dvs. i flankerne. Om dette skyldes en selektiv fjernelse af fedt fra andre dele eller en genaflejring af fedtstoffer kan ikke siges på nuværende tidspunkt. Uanset hvad den præcise årsag er, er den gavnlige effekt på skæreudbyttet ubestridelig.
Et nyt selektivt iblødsætningsmiddel gør brug af de beskrevne effekter; det giver de optimale forudsætninger for god hårrods- og finhårfjerning med reduceret sulfidudbud, og samtidig bevarer den integriteten af maver og flanker.
Enzymatisk assisteret afhåring med lavt sulfidindhold
Efter at huden er ordentligt forberedt i iblødsætning, opnås afhåring mest effektivt med en proces, der anvender en kombination af en enzymatisk proteolytisk formulering og den keratolytiske virkning af sulfid. Men i en hårsikker proces kan sulfidudbuddet nu reduceres drastisk til niveauer på kun 1 % i forhold til hudvægten på større kvæghuder. Dette kan gøres uden at gå på kompromis med hensyn til hastigheden og effektiviteten af afhåring eller renheden af skindet. Det lavere tilbud resulterer også i betydeligt reducerede niveauer af sulfid i kalkningsflyderen såvel som i huden (det vil frigive mindre H2S ved senere afkalkning og bejdsning!). Selv en traditionel hårforbrændingsproces kan udføres med samme lave sulfidtilbud.
Bortset fra den keratolytiske virkning af sulfid er proteolytisk hydrolyse altid påkrævet ved afhåring. Hårløget, som består af protein, og pre-keratinen, der ligger over den, skal angribes. Dette opnås ved alkalinitet og eventuelt også af proteolytiske enzymer.
Kollagen er mere tilbøjelig til hydrolyse end keratin, og efter kalktilsætning modificeres det naturlige kollagen kemisk og bliver derfor mere følsomt. Derudover gør den alkaliske hævelse også skindet modtageligt for fysiske skader. Det er derfor meget sikrere at udføre det proteolytiske angreb på hårløg og præ-keratin ved en lavere pH før tilsætning af kalk.
Dette kan opnås med en ny proteolytisk enzymatisk afhåringsformulering, der har sin højeste aktivitet omkring pH 10,5. Ved den typiske pH for en kalkningsproces på omkring 13 er aktiviteten væsentligt lavere. Det betyder, at skindet er mindre udsat for hydrolytisk nedbrydning, når det er i sin mest følsomme tilstand.
En lav sulfid, lav lime hår sikker proces
Et iblødsætningsmiddel, der beskytter de løse strukturerede områder af huden, og en enzymatisk afhåringsformulering, der er deaktiveret ved høj pH, garanterer optimale forhold for at opnå den bedste kvalitet og det maksimalt mulige brugsområde af læder. Samtidig tillader det nye afhåringssystem en betydelig reduktion af sulfidudbuddet, selv i en hårforbrændingsproces. Men de højeste fordele opnås, hvis det bruges i en hårsikker proces. De kombinerede effekter af en højeffektiv iblødsætning og den selektive proteolytiske effekt af en speciel enzymformulering resulterer i en ekstremt pålidelig afhåring uden problemer med fint hår og hårrødder og med forbedret renlighed af skindet.
Systemet forbedrer åbningen af skindet, hvilket fører til blødere læder, hvis det ikke kompenseres af en reduktion af kalkudbuddet. Dette, i kombination med en screening af håret med et filter, fører til en væsentlig slamreduktion.
Konklusion
En lav sulfid, lav kalk proces med god epidermis, hår-rod og fine hår fjernelse er mulig med den korrekte forberedelse af huden i iblødsætning. Et selektivt enzymatisk hjælpestof kan bruges til afhåring uden at påvirke integriteten af korn, maver og flanker.
Ved at kombinere begge produkter giver teknologien følgende fordele i forhold til en traditionel måde at arbejde på:
- forbedret sikkerhed
- meget mindre ubehagelige lugte
- væsentligt reduceret belastning af miljøet - sulfid, nitrogen, COD, slam
- optimeret og mere ensartet udbytte i layout, klipning og læderkvalitet
- lavere kemikalie-, proces- og affaldsomkostninger
Indlægstid: 25. august 2022
