الأخبار - تحسين جودة الجلود باستخدام كميات أقل من الكبريتيد بواسطة Jens Fennen وDaniel Herta وJan-Tiest Pelckmans وJürgen Christner، TFL Ledertechnik AG
أخبار

أخبار

غالبًا ما ترتبط المدابغ بـ "رائحة الكبريتيد" المميزة والبغيضة، والتي تنتج في الواقع عن تركيزات منخفضة من غاز الكبريتيد، المعروف أيضًا باسم كبريتيد الهيدروجين. إن المستويات المنخفضة التي تصل إلى 0.2 جزء في المليون من كبريتيد الهيدروجين هي بالفعل غير سارة للبشر وتركيز 20 جزء في المليون لا يطاق. ونتيجة لذلك، قد تضطر المدابغ إلى إغلاق عمليات بناء الحزم أو تضطر إلى إعادة تحديد موقعها بعيدًا عن المناطق المأهولة بالسكان.
نظرًا لأن الشعاع والدباغة غالبًا ما يتم إجراؤهما في نفس المنشأة، فإن الرائحة هي في الواقع المشكلة الأقل. من خلال الأخطاء البشرية، يحمل هذا دائمًا خطر خلط العوامات الحمضية مع الكبريتيد الذي يحتوي على عوامة الشعاع وإطلاق كميات أعلى من كبريتيد الهيدروجين. عند مستوى 500 جزء في المليون، يتم حظر جميع المستقبلات الشمية وبالتالي يصبح الغاز غير ملحوظ ويؤدي التعرض لمدة 30 دقيقة إلى تسمم يهدد الحياة. عند تركيز 5000 جزء في المليون (0.5%)، تكون السمية واضحة جدًا لدرجة أن نفسًا واحدًا يكفي للتسبب في الوفاة الفورية خلال ثوانٍ.
على الرغم من كل هذه المشاكل والمخاطر، ظل الكبريتيد هو المادة الكيميائية المفضلة لإزالة الشعر لأكثر من قرن. ويمكن أن يعزى ذلك إلى عدم توفر بدائل عملية: فقد تبين أن استخدام الكبريتيدات العضوية أمر عملي ولكنه غير مقبول حقاً بسبب التكاليف الإضافية التي ينطوي عليها ذلك. تمت تجربة إزالة الشعر باستخدام الإنزيمات المحللة للبروتين والقرنية مرارًا وتكرارًا ولكن بسبب الافتقار إلى الانتقائية كان من الصعب السيطرة عليها عمليًا. لقد تم أيضًا استثمار الكثير من العمل في إزالة الشعر المؤكسد، ولكن حتى اليوم فإن استخدامه محدود جدًا لأنه من الصعب الحصول على نتائج متسقة.

 

عملية عدم الشعر

قامت كوفينجتون بحساب الكمية النظرية المطلوبة من كبريتيد الصوديوم من الدرجة الصناعية (60-70%) لعملية حرق الشعر لتكون 0.6% فقط، مقارنة بإخفاء الوزن. ومن الناحية العملية، تكون الكميات النموذجية المستخدمة في عملية موثوقة أعلى بكثير، أي 2-3%. والسبب الرئيسي لذلك هو أن معدل إزالة الشعر يعتمد على تركيز أيونات الكبريتيد (S2-) في العوامة. تُستخدم العوامات القصيرة عادةً للحصول على تركيز عالٍ من الكبريتيد. ومع ذلك فإن تقليل مستويات الكبريتيد يؤثر سلباً على إزالة الشعر بالكامل في فترة زمنية مقبولة.
وبالنظر عن كثب إلى كيفية اعتماد معدل إزالة الشعر على تركيز المواد الكيميائية المستخدمة، فمن الواضح تمامًا أن التركيز العالي مطلوب بشكل خاص بشكل مباشر عند نقطة الهجوم لعملية معينة. في عملية حرق الشعر، نقطة الهجوم هذه هي الكيراتين الموجود في قشرة الشعر، والذي يتحلل بواسطة الكبريتيد بسبب انهيار جسور السيستين.
في عملية آمنة للشعر، حيث يتم حماية الكيراتين من خلال خطوة التحصين، تكون نقطة الهجوم بشكل أساسي بروتين بصيلة الشعر الذي يتحلل إما فقط بسبب الظروف القلوية أو عن طريق الإنزيمات المحللة للبروتين، إذا كانت موجودة. نقطة الهجوم الثانية والتي لا تقل أهمية هي مادة ما قبل الكيراتين الموجودة فوق بصلة الشعر. يمكن أن يتحلل عن طريق التحلل البروتيني مع تأثير الكبريتيد القرني.
مهما كانت العملية المستخدمة لإزالة الشعر، فمن الأهمية بمكان أن يكون من السهل الوصول إلى نقاط الهجوم هذه للمواد الكيميائية المستخدمة في العملية، مما يسمح بتركيز محلي عالٍ من الكبريتيد والذي سيؤدي بدوره إلى ارتفاع معدل إزالة الشعر. ويعني هذا أيضًا أنه إذا أمكن توفير سهولة الوصول إلى المواد الكيميائية النشطة (مثل الجير والكبريتيد والإنزيم وما إلى ذلك) إلى المواقع الحيوية، فسيكون من الممكن استخدام كميات أقل بكثير من هذه المواد الكيميائية.

النقع هو العامل الرئيسي لنزع الشعر بكفاءة

جميع المواد الكيميائية المستخدمة في عملية إزالة الشعر قابلة للذوبان في الماء والماء هو وسط العملية. وبالتالي فإن الشحم يشكل حاجزًا طبيعيًا يقلل من فعالية أي مادة كيميائية لا تسبب الشعر. يمكن أن تؤدي إزالة الشحوم إلى تحسين أداء عملية إزالة الشعر اللاحقة بشكل كبير. وبالتالي، يجب وضع الأساس لعملية إزالة الشعر بشكل فعال مع كمية أقل بكثير من المواد الكيميائية في خطوة النقع.
الهدف هو إزالة الشحوم بشكل فعال من الشعر وسطح الجلد وإزالة الشحوم الدهنية. من ناحية أخرى، يحتاج المرء إلى تجنب إزالة الكثير من الشحوم بشكل عام، وخاصة من اللحم، لأنه في كثير من الأحيان لا يمكن الاحتفاظ بها في المستحلب وستكون النتيجة تلطيخ الدهون. وهذا يؤدي إلى ظهور سطح دهني بدلاً من السطح "الجاف" المطلوب، مما يضعف فعالية عملية إزالة الشعر.
في حين أن الإزالة الانتقائية للشحوم من بعض العناصر الهيكلية للجلد تعرضها للهجوم اللاحق للمواد الكيميائية غير المشعرة، إلا أنه يمكن حماية أجزاء أخرى من الجلد منها في نفس الوقت. تظهر التجربة أن النقع في الظروف القلوية التي توفرها المركبات القلوية الأرضية يؤدي في النهاية إلى جلود ذات امتلاء أفضل للجوانب والبطون ومساحة أكبر قابلة للاستخدام. حتى الآن لا يوجد تفسير قاطع لهذه الحقيقة المثبتة جيدًا، لكن الأرقام التحليلية تظهر أن النقع بالقلويات الأرضية يؤدي بالفعل إلى توزيع مختلف تمامًا للمواد الدهنية داخل الجلد مقارنة بالنقع برماد الصودا.
في حين أن تأثير إزالة الشحوم باستخدام رماد الصودا يكون موحدًا تمامًا، فإن استخدام القلويات الأرضية يؤدي إلى محتوى أعلى من المواد الدهنية في المناطق غير المهيكلة من الجلد، أي في الأجنحة. لا يمكن القول في هذه اللحظة ما إذا كان هذا بسبب الإزالة الانتقائية للدهون من أجزاء أخرى أو إعادة ترسب المواد الدهنية. ومهما كان السبب الدقيق، فإن التأثير المفيد على خفض العائد لا يمكن إنكاره.
يستفيد عامل النقع الانتقائي الجديد من التأثيرات الموصوفة؛ فهو يوفر الظروف المسبقة المثالية لإزالة جذور الشعر والشعر الناعم بشكل جيد مع انخفاض عرض الكبريتيد، وفي الوقت نفسه يحافظ على سلامة البطون والجوانب.

 

إنزيمات منخفضة الكبريتيد تساعد على إزالة الشعر

بعد تحضير الجلد بشكل صحيح بالنقع، يتم تحقيق إزالة الشعر بشكل أكثر فعالية من خلال عملية تستخدم مزيجًا من التركيبة الأنزيمية المحللة للبروتين والتأثير القرني للكبريتيد. ومع ذلك، في عملية آمنة للشعر، يمكن الآن تقليل عرض الكبريتيد بشكل كبير إلى مستويات 1٪ فقط بالنسبة لإخفاء الوزن على جلود الأبقار الأكبر حجمًا. ويمكن القيام بذلك دون أي تنازلات فيما يتعلق بمعدل وفعالية إزالة الشعر أو نظافة الجلد. يؤدي العرض الأقل أيضًا إلى انخفاض كبير في مستويات الكبريتيد في عوامة التكلس وكذلك في الجلد (سوف يطلق كمية أقل من كبريتيد الهيدروجين في عملية إزالة الكلس والتخليل لاحقًا!). حتى عملية حرق الشعر التقليدية يمكن إجراؤها بنفس العرض المنخفض من الكبريتيد.
وبصرف النظر عن التأثير القرني للكبريتيد، فإن التحلل البروتيني مطلوب دائمًا لإزالة الشعر. يجب مهاجمة بصيلة الشعر، التي تتكون من البروتين، والكيراتين الموجود فوقها. يتم تحقيق ذلك عن طريق القلوية واختياريًا أيضًا عن طريق الإنزيمات المحللة للبروتين.
الكولاجين أكثر عرضة للتحلل المائي من الكيراتين، وبعد إضافة الجير يتم تعديل الكولاجين الأصلي كيميائيًا وبالتالي يصبح أكثر حساسية. بالإضافة إلى ذلك، فإن التورم القلوي يجعل الجلد أيضًا عرضة للضرر الجسدي. لذلك، يعد تنفيذ الهجوم المحلل للبروتين على بصيلة الشعر والكيراتين عند درجة حموضة أقل قبل إضافة الجير أكثر أمانًا.
يمكن تحقيق ذلك من خلال تركيبة إنزيمية جديدة لإزالة الشعر تحتوي على أعلى نشاط لها عند درجة حموضة تبلغ 10.5. عند الرقم الهيدروجيني النموذجي لعملية التكسير الذي يبلغ حوالي 13، يكون النشاط أقل بكثير. وهذا يعني أن الجلد يكون أقل تعرضًا للتحلل المائي عندما يكون في أكثر حالاته حساسية.

 

عملية آمنة للشعر منخفضة الكبريتيد والجير

عامل نقع يحمي المناطق الرخوة من الجلد وتركيبة إنزيمية لإزالة الشعر يتم إبطال مفعولها عند درجة حموضة عالية تضمن الظروف المثالية للحصول على أفضل جودة وأقصى مساحة ممكنة للاستخدام من الجلد. وفي الوقت نفسه، يسمح نظام إزالة الشعر الجديد بتخفيض كبير في عرض الكبريتيد، حتى في عملية حرق الشعر. ولكن يتم الحصول على أعلى الفوائد إذا تم استخدامه في عملية آمنة للشعر. إن التأثيرات المجمعة للنقع عالي الكفاءة والتأثير الانتقائي للبروتين لتركيبة إنزيمية خاصة تؤدي إلى إزالة الشعر بشكل موثوق للغاية دون مشاكل في الشعر الناعم وجذور الشعر مع تحسين نظافة الجلد.

يعمل النظام على تحسين فتح الجلد مما يؤدي إلى الحصول على جلد أكثر نعومة إذا لم يتم تعويضه عن طريق تقليل عرض الجير. يؤدي هذا، بالإضافة إلى فحص الشعر بواسطة مرشح، إلى تقليل الحمأة بشكل كبير.

 

خاتمة

من الممكن إجراء عملية منخفضة الكبريتيد والجير مع بشرة جيدة وجذور الشعر وإزالة الشعر الناعم من خلال التحضير المناسب للجلد بالنقع. يمكن استخدام مادة مساعدة إنزيمية انتقائية في نزع الشعر دون التأثير على سلامة الحبوب والبطون والأجنحة.
من خلال الجمع بين كلا المنتجين، توفر التكنولوجيا المزايا التالية مقارنة بطريقة العمل التقليدية:

- تحسين السلامة
- روائح كريهة أقل بكثير
- انخفاض كبير في الحمل على البيئة - الكبريتيد، النيتروجين، COD، الحمأة
- إنتاجية مُحسَّنة وأكثر اتساقًا في التصميم والقطع وجودة الجلود
- انخفاض تكاليف المواد الكيميائية والعمليات والنفايات


وقت النشر: 25 أغسطس 2022