Hair Save/ Guarda pelo

Transcripción

1 Hair Save/ Guarda pelo

2 Los objetivos del encalado Remover el pelo y la epidermis (que consiste principalmente de proteína de queratina). Remover cualquier elemento interfibrilar residual; particularmente sulfato de dermatán. Abrir la fibra estructural.

3 Qué ocurre durante el encalado Hinchamiento de la fibra estructural Degradación de la queratina en el pelo y la epidermis Degradación del sulfato de dermatán

4 Químicos para encalar Álcali cal hidróxido de sodio Agentes activadores sulfuro de sodio hidrosulfuro de sodio enzimas di metilamina

5 Álcali Hincha el colágeno Ataca los enlaces S-S en la queratina Remueve el sulfato de dermatán

6 Hinchamiento Ión divalente de calcio (Ca 2+ ) en contraste con el (Na + ) monovalente, por lo tanto la mitad presentes. El calcio se combina con proteínas, por lo que queda menos disponible para producir presión osmótica. El hidróxido de calcio Ca(OH) 2 produce una menor absorción de agua que el NaOH:

7 Parámetros de encalado Clase de químicos Concentración ph Temperatura Duración Acción mecánica Proporción del baño Velocidad Recipiente empleado

8 Queratina Proteína que forma el pelo y la epidermis Contiene cistina, un aminoácido característico de la clase queratina de proteínas) Ocurren puentes de disufuro entre el aminoácido cistina en las cadenas polipéptidas adyacentes CO NH CH. CH 2. S. S. CH 2. CH CO NH

9 Degradación de la queratina Sulfuro de sodio, hidrosulfuro de sodio y álcali (OH-) atacan el enlace de disulfuro (-S-S-) de la queratina (contenida en el amino ácido cistina). Una vez roto el enlace de disulfuro, el pelo y la epidermis pueden seguirse descomponiendo, la queratina se vuelve soluble y el pelo se pulperiza.

10 Degradación de la queratina El pelo y la epidermis también son vulnerables al ataque de enzimas; se pueden agregar enzimas estables al álcali para ayudar al proceso de depilado. El pelo y epidermis debilitados se remueven de la superficie con acción mecánica. Parte del pelo en la raíz también quedará degradado.

11 Métodos para reducir el impacto ambiental Reemplazo de sulfuro Reemplazo de cal Guardapelo Reciclaje

12 Carga de sulfuro y DQO (basado en un baño al 100%) Proceso Cal/sulfuro convencional Sulfuro (mg/l) DQO(mg/l) Sulfuro bajo (tio compuestos/ aminas, pulperización del pelo) Sulfuro bajo, proceso guardapelo (ducha de enzimas) Sulfuro bajo, proceso guardapelo (enzima tioureadióxido) Proceso sin sulfuro (enzima tioureadióxido) Depilado enzimático sin sulfuro (Ref:Rohm)

13 Sistemas guardapelo 2 Pasos 1. El pelo se remueve intacto manipulando la adición de cal y sulfuro. 2. Se abre la fibra estructural con el proceso convencional de cal/sulfuro.

14 Tecnología HairSave/guardapelo principios remojo penetrar flor con agente inactivo para liberar pelo remover el agente inactivo para liberar pelo del pelo superficial inmunizar pelo activar agente para liberar pelo (usualmente OH - ) liberar pelo filtrar baño

15 C Cistina del pelo C = O - CH - CH 2 - S - S - CH 2 - CH reducción (por ej. sulfuro) NH NH OH - alcalino (inmunización) C = O C = O C = O CH - CH 2 - SH NH cisteina CH - CH 2 - S - CH 2 - CH NH NH lantionina

16 Guarda pelo Sistemas comerciales 1. El sistema Blair Hair Se usa cal para inmunizar la caña del pelo Luego se introduce hidrosulfuro a la raíz de pelo* 2. Sistema Sirolime Impregnación con hidrosulfuro inactivo a la raíz* luego activar aumentando el ph con cal. *para que la raíz tenga tanto OH como HS

17 Guardapelo Proceso Sirolime NaHS Impregnación NaHS Tanque de reciclaje Etapa Lavado A tratamiento de efluentes o tanque de cal Oxidación Ca(ClO 3 ) 2- Aflojamiento de pelo Ca(OH) 2 Tanque de reciclaje de cal Filtración Encalado secundario Pelo

18 Guardapelo Proceso Röhm HS Remojo Enzima Erhazima y surfactante ph 9 10 Incubación 1.2% Erhavit HS2 Activación/aflojamiento de pelo cal ph Depilado % sulfuro Filtro Volver a encalar* durante la noche cal sulfuro *auxiliar de encalado sin sulfuro de base amina

19 Blair Hair (Röhm and Haas) Cuero remojado correr correr *Típicamente 1% cal %Na 2 Spor análisis Inmunización 100% baño 1% cal % NaHS Cal/apertura ajustar Na 2 S/cal* dependiendo de pérdidas Remoción de pelo intacto

20 Blair Hair 1 Cuero remojado ph 9-10

21 Blair Hair 2 Inmunización de la caña del pelo OH - OH - OH - OH -

22 Blair Hair 3 Activación/remoción pelo intacto OH - HS - OH - HS - OH - HS -

23 Blair Hair 4 Liberación del pelo OH - OH - OH - OH - OH- HS OH- HS Inicia hinchamiento ph-12.5

24 Distribución de valores de DQO en distintas etapas del procesamiento de la piel Valores DQO (100% licor) x1000 mg/l remojo princip. cal lavado de cal preremojo desencalado rendido piquel/ curtido Hair-save quema pelo

25 Depilado -Encalado La operación de depilado -encalado constituye sin duda la mayor aportación a la contaminación neta de las tenerías. Convencionalmente se revuelve el cuero con cal hidratada y sulfuro de sodio (o hidrosulfuro)

26 Encalado con quema de pelo convencional en contraste con la contaminación total de la elaboración de piel DBO 5 DQO sólidos suspendidos sulfuro nitrógeno total 70% 55% 55% 100% 42% (52-63 kg/t) ( kg/t) (77 kg/t) (8 kg/t) (6 kg/t)

27 Depilado convencional con 1 Desventajas carga al efluente cal/sulfuro incremento en sólidos suspendidos mayor DQO mayor DBO mayor N proteínas interfibrillares pelo en pulpa cal no disuelta/sin usar sulfuro residual - generalmente se elimina con oxidación catalítica 2 producción de gas de sulfuro de hidrógeno si el sulfuro entra en contacto con ácido

28 Reducciones de contaminación con el uso de un proceso guardapelo apropiado DBO 5 DQO sólidos totales sulfuro Nitrógeno Kjeldahl total 30-40% reducción 30-40% reducción 65-80% reducción 50-65% reducción 50-60% reducción Fuente -Chromogenia

29 Impacto ambiental del pelambre Comparacíon limpio convencional Sulfuro reducido (9mg/l) ,000-3,000 DQO reducida (mg/l) 15,000-25,000 40,000-50,000 Sólidos suspendidos (mg/l) 5,000-10,000 20,000-30,000 Nitrógenoreducido Flor más limpia, reducida Pueden resultar menos costosos

30 Investigación de procesos guarda pelo 1) Proceso HS sencillo - basado en inmunización de cal (versión desarrollada por BLC) 2) proceso sirolima - proceso comercial de cinco etapas desarrollado por CISRO 3) proceso Rohm HS2 - igualmente sistema comercial de un proveedor de químicos 4) ácido tioglicólico - desarrollo aescala piloto de un sistema de sulfuro reducido 5) Rohm MC - una nueva versión del proceso ducha de enzimas Rohm HS2 anterior asistida por enzimas

31 Carga de contaminación en diferentes procesos SS Load (kg/t) Distribution of SS load for Simple HS and Standard Unhairing SS Load (kg/t) Distribution of SS load for Rohm HS2 and Standard Unhairing Lime Presoak Mainsoak Limewash De-lime Bating Pickling Tanning 0 Lime Presoak Mainsoak Limewash De-lime Bating Pickling Tanning 70 Distribution of SS load for Sirolime h-s and Standard Unhairing 70 Distribution of SS load forthioglycollic Acid & Standard Unhairing SS Load (kg/t) SS Load (kg/t) Lime Presoak Mainsoak Limewash De-lime Bating Pickling Tanning 0 Lime Presoak Mainsoak Limewash De-lime Bating Pickling Tanning

32 Ventajas de la tecnología Hair-Save Beneficios ambientales menor DBO/DQO menos nitrógeno menos sólidos menos sulfuro beneficios técnicos flor más limpia beneficios comerciales puede ser más económico

33 Desventajas de la tecnología Hair-Save ambientales desecho del pelo técnicas requiere un cambiofundamental pelo corto (raíces) comerciales puede ser más costoso

34 Curso práctico Tecnología Guarda-pelo

35 Depilado Hair-Save Sr. Jonannes Borge Borge Garveri AS Noruega En 1989 esta tenería enfrentaba un problema de capacidad y lo resolvió cambiando de un remojo y encalado de 48 horas a un proceso de 24 horas Hoy, si no se corriera el proceso hairsave, la capacidad para tratar el efluente sería demasiado pequeña. Además es más económico desechar el pelo que el lodo del tratamiento del efluente. Asimismo el costo de hacer piel con el proceso hairsave es más omenos igual al del procesamiento convencional.