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皮なめし工場は、特徴的で不快な「硫化物の臭い」を伴うことがよくありますが、実際には硫化水素としても知られる低濃度の硫化水素ガスが原因です。 0.2 ppm という低レベルの H2S は人間にとってすでに不快であり、20 ppm の濃度は耐えられません。その結果、皮なめし工場はビームハウスの操業を閉鎖せざるを得なくなったり、人口密集地から離れた場所に移転せざるを得なくなったりする可能性がある。
ビームハウスとなめしは同じ施設で行われることが多いため、臭いは実際にはそれほど問題ではありません。人的ミスにより、酸性フロートと硫化物を含む梁室フロートが混合し、より多量の H2S が放出される危険が常に伴います。 500 ppm のレベルでは、すべての嗅覚受容体がブロックされるため、ガスは目立たなくなり、30 分間暴露すると生命を脅かす中毒を引き起こします。 5,000 ppm (0.5%) の濃度では、その毒性は非常に顕著であるため、一度呼吸するだけで数秒以内に即死を引き起こすのに十分です。
これらすべての問題とリスクにもかかわらず、硫化物は 1 世紀以上にわたって脱毛に好まれる化学物質であり続けています。これは、実行可能な代替手段が利用できないことが原因である可能性があります。有機硫化物の使用は実行可能であることが示されていますが、余分なコストがかかるため、実際には受け入れられていません。タンパク質分解酵素と角質溶解酵素のみによる脱毛は何度も試みられてきましたが、選択性が欠如しているため、実際には制御するのが困難でした。酸化的脱毛にも多くの研究が費やされてきましたが、一貫した結果を得ることが難しいため、今日までその使用は非常に限られています。

脱毛のプロセス

コビントン氏は、毛髪の熱処理に必要な工業グレードの硫化ナトリウム (60 ～ 70%) の理論上の必要量を、皮の重量に対してわずか 0.6% と計算しました。実際には、信頼性の高いプロセスに使用される典型的な量はさらに多く、つまり 2 ～ 3% です。その主な理由は、抜け毛の速度がフロート中の硫化物イオン（S2-）の濃度に依存するという事実です。高濃度の硫化物を得るには、通常、短いフロートが使用されます。それにもかかわらず、硫化物レベルの低下は、許容可能な時間枠での完全な脱毛に悪影響を及ぼします。
脱毛速度が使用する化学薬品の濃度にどのように依存するかをより詳しく見ると、特定のプロセスの攻撃点で直接的に高濃度が特に必要であることは明らかです。毛髪の熱傷プロセスでは、この攻撃点は毛皮質のケラチンであり、シスチン橋の破壊により硫化物によって分解されます。
ケラチンが免疫化ステップによって保護されている毛髪に安全なプロセスでは、攻撃の対象となるのは主に毛球のタンパク質であり、単にアルカリ性条件によって、またはタンパク質分解酵素が存在する場合にはそのいずれかによって加水分解されます。 2 番目の同様に重要な攻撃ポイントは、毛球の上にあるプレケラチンです。硫化物の角質溶解効果と組み合わせたタンパク質分解加水分解によって分解される可能性があります。
脱毛にどのようなプロセスを使用する場合でも、これらの攻撃点にプロセス化学薬品が簡単にアクセスできることが最も重要であり、硫化物の局所濃度が高くなり、結果的に脱毛率が高くなります。これは、活性プロセス化学物質 (石灰、硫化物、酵素など) を重要な場所に簡単にアクセスできれば、これらの化学物質の使用量を大幅に削減できることも意味します。

効果的な脱毛には浸すことが重要な要素です

除毛プロセスで使用されるすべての化学物質は水溶性であり、水がプロセス媒体です。したがって、グリースは、あらゆる脱毛化学物質の効果を低下させる自然の障壁となります。グリースを除去すると、その後の脱毛プロセスのパフォーマンスが大幅に向上します。したがって、化学物質の使用量を大幅に減らして効果的に脱毛するための基礎は、浸漬ステップで築く必要があります。
目標は、毛髪と皮の表面の効率的な脱脂と皮脂の除去です。一方、一般に、特に肉から脂を取り除きすぎないように注意する必要があります。脂を乳化状態に保つことができない場合が多く、結果として脂肪汚れが生じるからです。これにより、望ましい「乾燥した」表面ではなく油っぽい表面になり、除毛プロセスの有効性が損なわれます。
皮革の特定の構造要素からグリースを選択的に除去すると、その後の脱毛化学物質の攻撃にさらされますが、同時に皮革の他の部分をそれから保護することができます。経験上、アルカリ土類化合物によるアルカリ条件下で浸漬すると、最終的に脇腹と腹部のふくらみが改善され、使用可能な面積が増加した革が得られることがわかっています。これまでのところ、この十分に証明された事実について完全に決定的な説明はありませんが、分析結果によると、実際にアルカリ土類での浸漬では、ソーダ灰での浸漬と比較して、皮内の脂肪物質の分布が大きく異なります。
ソーダ灰による脱脂効果は非常に均一ですが、土類アルカリを使用すると、毛皮の緩い構造の領域、つまり側面に脂肪物質の含有量が高くなります。これが他の部分からの脂肪の選択的除去によるものなのか、それとも脂肪物質の再沈着によるものなのかは、現時点ではわかりません。正確な理由が何であれ、収量削減に対する有益な効果は否定できません。
新しい選択的浸漬剤は、上記の効果を利用します。硫化物を減らして毛根や細い毛を良好に除去するための最適な前提条件を提供し、同時にお腹や脇腹の完全性を保ちます。

低硫化物酵素による脱毛

皮を浸漬して適切に準備した後、酵素によるタンパク質分解製剤と硫化物の角質溶解効果を組み合わせたプロセスを使用して、最も効果的に脱毛を達成します。しかし、毛髪に安全なプロセスでは、硫化物の提供量を、より大きな牛皮の皮重量と比較してわずか 1% のレベルまで大幅に減らすことができるようになりました。これは、脱毛の速度と効果、または毛皮の清潔さに関して妥協することなく行うことができます。また、オファーを低くすると、皮だけでなく石灰フロートの硫化物レベルも大幅に低下します (その後の脱石灰や酸洗いで放出される H2S が少なくなります!)。従来の毛髪燃焼プロセスでも、同じ低硫化物で実行できます。
硫化物の角質溶解効果とは別に、脱毛にはタンパク質分解による加水分解が常に必要です。タンパク質で構成される毛球とその上に位置する前ケラチンを攻撃する必要があります。これはアルカリ性によって達成され、場合によってはタンパク質分解酵素によっても達成されます。
コラーゲンはケラチンよりも加水分解されやすいため、石灰を添加すると天然コラーゲンは化学的に修飾され、より敏感になります。さらに、アルカリ性の膨張により、毛皮は物理的な損傷を受けやすくなります。したがって、石灰を添加する前に、より低い pH で毛球およびプレケラチンに対するタンパク質分解攻撃を実行する方がはるかに安全です。
これは、pH 10.5 付近で最も活性が高くなる新しいタンパク質分解酵素による脱毛製剤によって実現できます。石灰処理プロセスの典型的な pH 13 付近では、活性は大幅に低くなります。これは、毛皮が最も敏感な状態にあるときに加水分解にさらされることが少ないことを意味します。

低硫化物、低石灰の髪に安全なプロセス

革のゆるい構造の領域を保護する浸漬剤と、高 pH で失活する酵素除毛配合により、最高の品質と革の使用可能な領域を最大限に確保するための最適な条件が保証されます。同時に、新しい除毛システムにより、毛髪の燃焼プロセスにおいても硫化物の生成を大幅に削減できます。しかし、髪に安全なプロセスで使用すると、最大の利点が得られます。高効率の浸漬と特別な酵素配合による選択的タンパク質分解効果の組み合わせにより、細い毛や毛根の問題がなく、毛皮の清潔さが向上し、非常に信頼性の高い除毛が可能になります。

このシステムは皮の開きを改善し、石灰の供給量を減らしても補わない場合にはより柔らかい革をもたらします。これとフィルターによる毛髪の選別と組み合わせることで、スラッジの大幅な削減につながります。

結論

皮の浸漬処理を適切に行うことで、低硫化物、低石灰で表皮、毛根、細い毛を良好に除去するプロセスが可能になります。選択的酵素助剤は、穀物、腹部、側面の完全性に影響を与えることなく脱毛に使用できます。
両方の製品を組み合わせることで、このテクノロジーは従来の作業方法に比べて次の利点を提供します。

- 安全性の向上
- 不快な臭いが大幅に減少
- 環境負荷の大幅削減 – 硫化物、窒素、COD、汚泥
- レイアウト、カッティング、革の品質において最適化され、より安定した歩留まりを実現
- 化学薬品、プロセス、廃棄物のコストを削減