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Les tanneries sont souvent associées à une « odeur de sulfure » caractéristique et désagréable, qui est en fait causée par de faibles concentrations de gaz sulfhydrique, également connu sous le nom de sulfure d'hydrogène. Des niveaux aussi bas que 0,2 ppm de H2S sont déjà désagréables pour l'homme et une concentration de 20 ppm est insupportable. En conséquence, les tanneries pourraient être contraintes de fermer leurs installations de production de poutres ou de se délocaliser loin des zones peuplées.
Comme le salon de bronzage et le bronzage sont souvent effectués dans le même établissement, l'odeur est en fait le moindre problème. En raison d'erreurs humaines, cela comporte toujours le danger de mélanger des flotteurs acides avec le flotteur du bâtiment de poutre contenant du sulfure et de libérer des quantités plus élevées de H2S. À un niveau de 500 ppm, tous les récepteurs olfactifs sont bloqués et le gaz devient donc imperceptible et une exposition pendant 30 minutes entraîne une intoxication potentiellement mortelle. À une concentration de 5 000 ppm (0,5 %), la toxicité est si prononcée qu'une seule respiration suffit à provoquer la mort immédiate en quelques secondes.
Malgré tous ces problèmes et risques, le sulfure reste le produit chimique préféré pour l’épilation depuis plus d’un siècle. Cela peut être attribué à l'absence d'alternatives exploitables : l'utilisation de sulfures organiques s'est révélée réalisable mais n'est pas vraiment acceptée en raison des coûts supplémentaires impliqués. L'épilation uniquement par des enzymes protéolytiques et kératolytiques a été essayée à maintes reprises, mais en raison du manque de sélectivité, elle était difficile à contrôler en pratique. De nombreux travaux ont également été investis dans l’épilation oxydative, mais jusqu’à aujourd’hui, son utilisation est très limitée car il est difficile d’obtenir des résultats cohérents.

Le processus d'épilation

Covington a calculé que la quantité théorique requise de sulfure de sodium de qualité industrielle (60 à 70 %) pour un processus de brûlure des cheveux n'est que de 0,6 %, par rapport au poids de la peau. En pratique, les quantités typiques utilisées pour un procédé fiable sont beaucoup plus élevées, à savoir 2 à 3 %. La principale raison en est que la vitesse d'épilation dépend de la concentration en ions sulfure (S2-) dans le flotteur. Des flotteurs courts sont couramment utilisés pour obtenir une forte concentration de sulfure. Néanmoins, la réduction des niveaux de sulfures affecte négativement l’épilation complète dans un délai acceptable.
En regardant de plus près comment le taux d'épilation dépend de la concentration des produits chimiques utilisés, il est évident qu'une concentration élevée est particulièrement nécessaire directement au point d'attaque pour un processus particulier. Lors d'un processus de brûlure capillaire, ce point d'attaque est la kératine du cortex pileux, qui est dégradée par les sulfures en raison de la rupture des ponts cystine.
Dans un processus capillaire sûr, où la kératine est protégée par l'étape d'immunisation, le point d'attaque est principalement la protéine du bulbe pileux qui est hydrolysée soit uniquement en raison des conditions alcalines, soit par des enzymes protéolytiques, si elles sont présentes. Un deuxième point d’attaque tout aussi important est la pré-kératine située au-dessus du bulbe pileux ; il peut être dégradé par hydrolyse protéolytique combinée à l'effet kératolytique du sulfure.
Quel que soit le procédé utilisé pour l'épilage, il est de la plus haute importance que ces points d'attaque soient facilement accessibles pour les produits chimiques du procédé, ce qui permet une concentration locale élevée de sulfure qui entraînera à son tour un taux d'épilage élevé. Cela signifie également que si un accès facile aux produits chimiques actifs du procédé (par exemple chaux, sulfure, enzyme, etc.) aux endroits cruciaux peut être assuré, il sera possible d'utiliser des quantités nettement inférieures de ces produits chimiques.

Le trempage est un facteur clé pour un épilage efficace

Tous les produits chimiques utilisés dans le processus d’épilation sont solubles dans l’eau et l’eau est le milieu de traitement. La graisse constitue donc une barrière naturelle réduisant l’efficacité de tout produit chimique d’épilation. L'élimination de la graisse peut améliorer considérablement les performances du processus d'épilage ultérieur. Par conséquent, les bases d'un épilage efficace avec une offre de produits chimiques considérablement réduite doivent être posées lors de l'étape de trempage.
L'objectif est un dégraissage efficace du poil et de la surface de la peau et une élimination des graisses sébacées. D'un autre côté, il faut éviter d'enlever trop de graisse en général, notamment de la chair, car il n'est souvent pas possible de la conserver en émulsion et il en résulterait des taches de graisse. Cela conduit à une surface grasse plutôt que « sèche » souhaitée, ce qui nuit à l’efficacité du processus d’épilage.
Tandis que le dégraissage sélectif de certains éléments structurels de la peau les expose à l'attaque ultérieure des produits chimiques d'épilage, d'autres parties de la peau peuvent en même temps en être protégées. L'expérience montre que le trempage dans des conditions alcalines fournies par des composés terre-alcalis aboutit finalement à des cuirs avec une plénitude améliorée des flancs et du ventre et une surface utilisable plus élevée. Jusqu'à présent, il n'existe pas d'explication totalement concluante à ce fait bien prouvé, mais les chiffres analytiques montrent qu'en effet, le trempage avec des alcalins terreux entraîne une répartition très différente des corps gras dans la peau par rapport au trempage avec du carbonate de sodium.
Alors que l'effet dégraissant du carbonate de sodium est assez uniforme, l'utilisation d'alcalis terreux entraîne une teneur plus élevée en substances grasses dans les zones à structure lâche de la peau, c'est-à-dire dans les flancs. Il n'est pas possible de dire pour le moment si cela est dû à une élimination sélective de la graisse d'autres parties ou à un nouveau dépôt de corps gras. Quelle que soit la raison exacte, l’effet bénéfique sur la réduction du rendement est indéniable.
Un nouvel agent de trempage sélectif exploite les effets décrits ; il offre les conditions optimales pour une bonne épilation des racines et des poils fins avec une offre réduite en sulfures, tout en préservant l'intégrité des ventres et des flancs.

Épilation assistée enzymatique à faible teneur en sulfures

Une fois la peau correctement préparée par trempage, l'épilage est obtenu le plus efficacement avec un processus employant une combinaison d'une formulation protéolytique enzymatique et de l'effet kératolytique du sulfure. Cependant, dans un processus sans danger pour les cheveux, l'offre de sulfures peut désormais être considérablement réduite à des niveaux de seulement 1 % par rapport au poids de la peau sur les plus grosses peaux de bovins. Cela peut se faire sans aucun compromis quant à la rapidité et à l'efficacité de l'épilage ou à la propreté de la peau. L'offre inférieure entraîne également une réduction significative des niveaux de sulfure dans la taloche de chaulage ainsi que dans la peau (elle libérera moins de H2S lors du déchaumage et du décapage ultérieurs !). Même un processus traditionnel de brûlure des cheveux peut être effectué avec la même faible teneur en sulfure.
Outre l'effet kératolytique du sulfure, une hydrolyse protéolytique est toujours nécessaire à l'épilage. Le bulbe pileux, constitué de protéines, et la pré-kératine située au-dessus doivent être attaqués. Ceci est réalisé par l'alcalinité et éventuellement également par des enzymes protéolytiques.
Le collagène est plus sujet à l'hydrolyse que la kératine et, après l'ajout de chaux, le collagène natif est chimiquement modifié et devient donc plus sensible. De plus, le gonflement alcalin rend également la peau sensible aux dommages physiques. Il est donc beaucoup plus sûr de réaliser l’attaque protéolytique du bulbe pileux et de la pré-kératine à un pH plus bas avant l’ajout de chaux.
Ceci peut être réalisé grâce à une nouvelle formulation d’épilage enzymatique protéolytique dont l’activité la plus élevée se situe autour de pH 10,5. Au pH typique d'un processus de chaulage d'environ 13, l'activité est nettement inférieure. Cela signifie que la peau est moins exposée à la dégradation hydrolytique lorsqu’elle est dans son état le plus sensible.

Un procédé sans danger pour les cheveux, à faible teneur en sulfure et en chaux.

Un agent de trempage protégeant les zones structurées lâches de la peau et une formulation d'épilage enzymatique désactivée à pH élevé garantissent des conditions optimales pour obtenir la meilleure qualité et la surface utilisable maximale du cuir. Dans le même temps, le nouveau système d'épilation permet une réduction significative de l'offre de sulfures, même en cas de brûlure des cheveux. Mais les avantages les plus élevés sont obtenus s’il est utilisé dans le cadre d’un processus sans danger pour les cheveux. Les effets combinés d'un trempage très efficace et de l'effet protéolytique sélectif d'une formulation enzymatique spéciale permettent d'obtenir un épilage extrêmement fiable, sans problèmes de poils fins et de racines de poils et avec une propreté améliorée de la peau.

Le système améliore l'ouverture de la peau, ce qui conduit à un cuir plus souple s'il n'est pas compensé par une réduction de l'offre de chaux. Ceci, combiné à un filtrage des cheveux par un filtre, conduit à une réduction substantielle des boues.

Conclusion

Un procédé à faible teneur en sulfure et en chaux avec une bonne épilation de l'épiderme, des racines et des poils fins est possible avec une préparation appropriée de la peau lors du trempage. Un auxiliaire enzymatique sélectif peut être utilisé pour l’épilage sans affecter l’intégrité du grain, des ventres et des flancs.
En combinant les deux produits, la technologie offre les avantages suivants par rapport à une méthode de travail traditionnelle :

- sécurité améliorée
- des odeurs beaucoup moins désagréables
- charge considérablement réduite sur l'environnement – ​​sulfures, azote, DCO, boues
- rendement optimisé et plus constant en matière d'agencement, de découpe et de qualité du cuir
- réduction des coûts des produits chimiques, des processus et des déchets