Novità - Migliore qualità della pelle utilizzando meno solfuri di Jens Fennen, Daniel Herta, Jan-Tiest Pelckmans e Jürgen Christner, TFL Ledertechnik AG
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Alle concerie viene spesso associato il caratteristico e sgradevole “odore di solfuro”, che è infatti causato da basse concentrazioni di gas solfidrico, noto anche come idrogeno solforato. Già livelli di 0,2 ppm di H2S sono sgradevoli per l'uomo, mentre una concentrazione di 20 ppm è insopportabile. Di conseguenza, le concerie potrebbero essere costrette a chiudere le operazioni di riviera o a trasferirsi lontano dalle aree popolate.
Poiché la riviera e l'abbronzatura vengono spesso eseguite nella stessa struttura, l'odore è in realtà il problema minore. A causa di errori umani, ciò comporta sempre il pericolo di mescolare i galleggianti acidi con il galleggiante della riviera contenente solfuro e di rilasciare quantità maggiori di H2S. A un livello di 500 ppm tutti i recettori olfattivi vengono bloccati e il gas diventa quindi impercettibile e un'esposizione per 30 minuti provoca un'intossicazione pericolosa per la vita. Ad una concentrazione di 5.000 ppm (0,5%), la tossicità è così pronunciata che un solo respiro è sufficiente per causare la morte immediata in pochi secondi.
Nonostante tutti questi problemi e rischi, il solfuro è da più di un secolo la sostanza chimica preferita per la depilazione. Ciò può essere attribuito ad alternative praticabili non disponibili: l'uso di solfuri organici si è dimostrato praticabile ma non realmente accettato a causa dei costi aggiuntivi coinvolti. La depilazione effettuata esclusivamente con enzimi proteolitici e cheratolitici è stata tentata più e più volte, ma a causa della mancanza di selettività era difficile da controllare nella pratica. Molto lavoro è stato investito anche nella depilazione ossidativa, ma fino ad oggi il suo utilizzo è molto limitato poiché è difficile ottenere risultati costanti.

 

Il processo di depilazione

Covington ha calcolato che la quantità teorica necessaria di solfuro di sodio di grado industriale (60-70%) per un processo di bruciatura del pelo è pari solo allo 0,6%, rispetto al peso della pelle. In pratica, le quantità tipiche impiegate per un processo affidabile sono molto più elevate, ovvero il 2-3%. La ragione principale di ciò è il fatto che la velocità di depilazione dipende dalla concentrazione di ioni solfuro (S2-) nel galleggiante. I bagni corti sono comunemente usati per ottenere un'elevata concentrazione di solfuro. Tuttavia la riduzione dei livelli di solfuri influisce negativamente sulla completa depilazione in un arco di tempo accettabile.
Osservando più da vicino come il tasso di depilazione dipende dalla concentrazione delle sostanze chimiche impiegate, è abbastanza ovvio che un'elevata concentrazione è necessaria soprattutto direttamente nel punto di attacco per un particolare processo. In un processo di bruciatura dei capelli, questo punto di attacco è la cheratina della corteccia del capello, che viene degradata dal solfuro a causa della rottura dei ponti di cistina.
In un processo sicuro per i capelli, in cui la cheratina è protetta dalla fase di immunizzazione, il punto di attacco è principalmente la proteina del bulbo pilifero che viene idrolizzata esclusivamente a causa delle condizioni alcaline o dagli enzimi proteolitici, se presenti. Un secondo ed altrettanto importante punto d'attacco è la pre-cheratina che si trova sopra il bulbo pilifero; può essere degradato mediante idrolisi proteolitica combinata con l'effetto cheratolitico del solfuro.
Qualunque sia il processo utilizzato per la depilazione, è della massima importanza che questi punti di attacco siano facilmente accessibili per i prodotti chimici del processo, consentendo un'elevata concentrazione locale di solfuro che a sua volta si tradurrà in un alto tasso di depilazione. Ciò significa anche che, se si riesce a garantire un facile accesso delle sostanze chimiche attive del processo (ad esempio calce, solfuro, enzimi, ecc.) ai punti cruciali, sarà possibile utilizzare quantità significativamente inferiori di tali sostanze chimiche.

L'ammollo è un fattore chiave per una depilazione efficace

Tutte le sostanze chimiche impiegate nel processo di depilazione sono solubili in acqua e l'acqua è il mezzo del processo. Il grasso costituisce quindi una barriera naturale che riduce l'efficacia di qualsiasi prodotto chimico depilatorio. La rimozione del grasso può migliorare sensibilmente le prestazioni del successivo processo di depilazione. Di conseguenza, nella fase di ammollo devono essere gettate le basi per una depilazione efficace con un'offerta notevolmente ridotta di prodotti chimici.
L'obiettivo è un efficace sgrassaggio del pelo e della superficie della pelle e la rimozione del grasso sebaceo. Bisogna invece evitare di sgrassare troppo in generale, soprattutto dalla carne, perché spesso non è possibile mantenerla in emulsione e si creano sbavature di grasso. Ciò porta ad una superficie unta anziché “secca” desiderata, il che compromette l'efficacia del processo di depilazione.
Mentre la disgrassatura selettiva di alcuni elementi strutturali della pelle li espone al successivo attacco dei prodotti chimici depilanti, altre parti della pelle possono contemporaneamente esserne protette. L'esperienza dimostra che l'ammollo in condizioni alcaline fornite da composti alcalino-terrosi dà infine come risultato pelli con una migliore pienezza dei fianchi e dei fianchi e un'area utilizzabile più elevata. Finora non esiste una spiegazione del tutto conclusiva per questo fatto ben dimostrato, ma i dati analitici mostrano che effettivamente l'ammollo con alcali terrosi determina una distribuzione molto diversa delle sostanze grasse all'interno della pelle rispetto all'ammollo con carbonato di sodio.
Mentre l'effetto sgrassante con il carbonato di sodio è piuttosto uniforme, con l'uso di alcalini terrosi si ottiene un contenuto più elevato di sostanze grasse nelle zone strutturate della pelle, cioè sui fianchi. Non è al momento possibile dire se ciò sia dovuto ad una rimozione selettiva di grasso da altre parti oppure ad una rideposizione di sostanze grasse. Qualunque sia la ragione esatta, l’effetto benefico sulla riduzione della resa è innegabile.
Un nuovo agente di rinverdimento selettivo sfrutta gli effetti descritti; fornisce le precondizioni ottimali per una buona depilazione radicale e fine con una ridotta offerta di solfuri, e allo stesso tempo preserva l'integrità di pance e fianchi.

 

Depilazione assistita enzimatica a basso contenuto di solfuri

Dopo che la pelle è stata adeguatamente preparata durante l'ammollo, la depilazione si ottiene in modo più efficace con un processo che impiega una combinazione di una formulazione proteolitica enzimatica e l'effetto cheratolitico del solfuro. Tuttavia, in un processo sicuro per il pelo, l'offerta di solfuro può ora essere drasticamente ridotta a livelli di solo l'1% rispetto al peso della pelle sulle pelli bovine più grandi. Ciò può essere fatto senza alcun compromesso per quanto riguarda la velocità e l'efficacia della depilazione o la pulizia della pelle. L'offerta più bassa si traduce anche in livelli significativamente ridotti di solfuro nel bagno di calcinaio e nella pelle (rilascerà meno H2S nella successiva decalcinazione e piclaggio!). Anche un tradizionale processo di bruciatura dei capelli può essere eseguito con la stessa offerta a basso contenuto di solfuro.
A parte l'effetto cheratolitico del solfuro, per la depilazione è sempre necessaria l'idrolisi proteolitica. È necessario attaccare il bulbo pilifero, costituito da proteine, e la pre-cheratina situata sopra di esso. Ciò viene ottenuto mediante l'alcalinità e facoltativamente anche mediante enzimi proteolitici.
Il collagene è più soggetto all'idrolisi rispetto alla cheratina e, dopo l'aggiunta di calce, il collagene nativo viene modificato chimicamente e quindi diventa più sensibile. Inoltre, il rigonfiamento alcalino rende la pelle suscettibile anche a danni fisici. È quindi molto più sicuro realizzare l'attacco proteolitico al bulbo pilifero e alla pre-cheratina a un pH inferiore prima dell'aggiunta di calce.
Ciò può essere ottenuto mediante una nuova formulazione depilatoria enzimatica proteolitica che ha la sua attività massima intorno al pH 10,5. Al pH tipico di un processo di calcinaio, pari a circa 13, l'attività è sostanzialmente inferiore. Ciò significa che la pelle è meno esposta alla degradazione idrolitica quando si trova nel suo stato più sensibile.

 

Un processo sicuro per i capelli a basso contenuto di solfuri e di calcare

Un agente di rinverdimento che protegge le aree strutturate sciolte della pelle e una formulazione enzimatica depilatoria che viene disattivata a pH elevato garantiscono condizioni ottimali per ottenere la migliore qualità e la massima area utilizzabile possibile della pelle. Allo stesso tempo, il nuovo sistema di depilazione consente una significativa riduzione dell'offerta di solfuri, anche in un processo di bruciatura dei capelli. Ma i maggiori benefici si ottengono se viene utilizzato in un processo sicuro per i capelli. Gli effetti combinati di un ammollo altamente efficace e l'effetto proteolitico selettivo di una speciale formulazione enzimatica danno come risultato una depilazione estremamente affidabile senza problemi di peli fini e radici dei peli e con una migliore pulizia della trippa.

Il sistema migliora l'apertura della pelle che porta ad una pelle più morbida se non compensata da una riduzione dell'offerta di calce. Questo, in combinazione con la schermatura dei peli mediante un filtro, porta ad una sostanziale riduzione dei fanghi.

 

Conclusione

Un processo a basso contenuto di solfuri e calce con una buona rimozione dell'epidermide, della radice e dei peli fini è possibile con la corretta preparazione della pelle durante l'ammollo. Un ausiliario enzimatico selettivo può essere utilizzato nella depilazione senza alterare l'integrità del fiore, delle pance e delle fianchine.
Combinando entrambi i prodotti, la tecnologia offre i seguenti vantaggi rispetto a un modo di lavorare tradizionale:

- maggiore sicurezza
- odori molto meno sgradevoli
- carico sostanzialmente ridotto sull'ambiente: solfuri, azoto, COD, fanghi
- resa ottimizzata e più costante nella stesura, nel taglio e nella qualità della pelle
- minori costi dei prodotti chimici, dei processi e dei rifiuti


Orario di pubblicazione: 25 agosto 2022