JP2008514775A - 動物の皮の化学的処理 - Google Patents

Abstract

動物の皮を鞣すための鞣し工程において、皮に予酸化ステップを施す。

Description

本発明は、動物の皮を鞣すための、特に生態および環境に優しい鞣し方法に関する。また、本発明は、その方法を実施するためも装置にも関する。

鞣し加工は、環境の観点から重要である。一方では、鞣しによって皮の腐敗が防止され、温室効果に悪い影響を与えるＣＯ_２の生成が抑制される。しかし、他方では、この加工では、通常、作業者の健康に対しても、廃液を排出する場合には水に対しても有害な物質を多く使用する。

鞣し加工は、強度が小さく、不規則な形状を有し、腐敗し得る生皮（原皮）から始めて、弾性に優れ、強度が大きく、一定の厚みを有する安定した最終製品である革を得るものである。通常、使用される皮は、肉屋の廃棄物から得られる。

鞣し加工は、ａ）原材料からウェットブルーへ、ｂ）ウェットブルーからクラストへ、ｃ）クラストから最終製品へという３つの段階に分けることができる。

原材料は、できるだけ均一であるように選択すべきである。選択された原材料は、乾燥ドラム鞣しおよび２８〜３０℃までの温度上昇を含む機械的処理、ならびに塩基（例えば、ＮａＯＨ、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＮａＨＣＯ_３、ＭｇＯ）の添加、界面活性剤、抗菌剤およびプロテオリティック酵素（protheolithic）（触媒）の添加を含む化学的処理を用いて浸漬する。

次のステップは、石灰漬け（lime-tip）であり、これにより、毛および表皮を除去し、繊維質コラーゲンを良好に緩和し、皮の天然脂肪の部分的な鹸化を行う。このステップでは、皮は、浸漬で使用されたのと同じ鞣しドラムおよびリールにおいて、石灰、硫化物およびスルフハイドレート（sulphydrate）の混合物による処理を行う。このステップは、汚染物を最も多く生じさせるステップである。表１に、この汚染物の組成を示す。

（表１）
石灰漬けステップでの主たる汚染物質
汚染物質 濃度（ｍｇ／ｌ） 許容濃度
硫化物 ２，０００〜５，０００ １
ＣＯＤ ３５，０００〜４５，０００ １００
ＢＯＤ １１，０００〜３０，０００ ４０
懸濁粒子 ２５，０００〜４０，０００ ８０
全粒子 ７０，０００〜８０，０００ ８０
ｐＨ １１．０〜１２．５ ５．５〜９．５
次のステップは、石灰の除去である。皮の表面に堆積した石灰を、十分な量の水を使用して除去する。化学的に結合した石灰は、弱酸によって、さらに有機および無機酸塩によって除去する。後者のサブステップによりｐＨは８．３となり、これは、酵素が働くのに最適な値である。ｐＨの降下はできるだけスムースに行うべきである。

次のステップは脱灰（ベーチング）である。酵素を使用することによって、残っている不要物を除去し、皮の品質を向上させる。通常使用される酵素は、膵酵素、菌酵素および細菌酵素である。

続いて、界面活性剤等を添加することによって皮を脱脂する。

脱脂後、皮にピックルを施すが、これは、強酸を塩で中和することによって行う。

次に、このように処理された皮を鞣す。使用される鞣し剤には３種類あり、それは、ポリ芳香族鞣し剤、鉱物系（無機）鞣し剤および脂肪族鞣し剤である。ポリ芳香族鞣し剤は、植物鞣し剤および合成鞣し剤に分類することができる。植物鞣し剤は、ピロガロール加水分解物、例えば樫、栗、チェリープラム、スモークブッシュまたはコナラの木、ならびにピロカテキン縮合物、例えばケブラコ、ミモザ、ガンビールであってよい。合成鞣し剤は、フェノール系、例えば全置換鞣し剤、または非フェノール系、例えば補助的な漂白作用のある鞣し剤であってよい。通常の鉱物鞣し剤は、クロム、アルミニウムまたはジルコニウム鞣し剤である。脂肪族鞣し剤は、アルデヒド鞣し剤、例えば、ホルムアルデヒド、グルタルジアルデヒドまたはアミドジアルデヒド（amido dialdehyde）、重縮合生成物、例えばメチロールメラミン（methiol melamine）、メチロールジシアナミド（methiol dicyanamide）もしくはアクリレート、またはパラフィン誘導体、例えばスルホ塩化パラフィンまたは魚油である。

クロム鞣しは、現在、世界で最もよく用いられている鞣し方法である。クロム鞣しされたウェットブルーは、生皮を次第に拡大させたものである。標準的には、クロムを少なくとも２％、ｐＨ値３．５〜４で用いる。全工程には、４８〜９６時間必要である。よって、これが比較的迅速なプロセスであるのは明らかであるが、汚染物質の生成の低減が強く求められている。

別の公知の方法は、ＰＣＴ／ＩＢ００／０１８１６に記載されている。この方法では、皮は、処理前に、容器内へ導入された支持プレート上に運ばれ、このプレートは、液体混合物の導入中に真空下で保持されている。環境に優しい方法としてこのような方法の実施が試みられているが、実施するのは複雑で、極めて高価であり、また歩留まりも極めて小さい。

本発明は、動物の皮を鞣すための鞣し方法に関し、皮に予酸化ステップ（酸化前処理ステップ）を施すことを特徴としている。

本発明による動物の皮を鞣す方法は、予酸化ステップを含む。以下に示すパーセントの値は全て、重量パーセントである。方法の条件は、鞣そうとする特定の皮に対して標準化（調整）される。皮は、水、炭酸ナトリウム（０．２％）、オゾン化水およびチオグリコール酸中、２７℃で洗浄し、これにより、背面に付着した肉を完全に除去し、一部は溶解させる。好ましくは、炭酸ナトリウムが２．９〜３．３％、オゾン化水が１〜１．２％（溶液１リットル当たりのＯ_２のモル数０．３５が得られる）、チオグリコール酸が０．５％であり、残り（または過酸化水素）は水である。この溶液を、約２０分間、回転ドラム１を利用して添加する。本発明による回転ドラム１を図面に示す。この回転ドラムは、２つの支持体２を備えており、この支持体２は、内部コア３と一体になっている。好ましくは、このコア３は円筒形である。コア３は、一連の超音波装置４を収容している。コア３には、いくつかの回転ブレード５が設けられている。ドラム１は、選択された酸化剤がオゾン化水である場合には、オゾン供給器に接続されている。オゾン供給器は、水中に懸濁する毛を除去するために再利用水管に接続されていてよい。

コア３の直径は、いかなる場合でも、水（いかなる場合でも皮の重さに等しいことが望ましい）が一連の超音波装置４を、水表面下に保持し、超音波装置に衝撃を与えないように選択される。

作動の際、ドラム１を、水および上記溶液で満たす。好ましくは、オゾンを、気泡を形成しながら水中に送り込む。皮は、ブレード５によって動かされ、ブレード５は、コア３に結合されている。超音波装置を作動させる。

続いて、超音波による処理を７時間、２３〜２５℃で続ける。超音波周波数は、皮の厚みに応じて適正に選択される。その後、温度が２８℃は超えないことが望ましい。オゾン化水（または過酸化水素）以外の酸化剤は、フッ素、酸素、オゾン、硝酸、過ホウ酸ナトリウムおよび硫酸からなる群から選択される。いかなる場合でも、オゾン水は、有害廃棄物を出さないので特に好ましい。

その後、予酸化された皮を酸で処理し、場合によっては酸の雰囲気中で酸化する。

導入される汚染物質がないかまたは従来の鞣し方法よりも少ないことが容易に理解できるであろう。従来の方法における汚染物質と本発明における汚染物質との比較を、表２に示す。

（表２）
従来の方法および本発明による方法との比較
汚染物質 従来の石灰漬け（ｍｇ／ｌ） 本発明の方法（ｍｇ／ｌ）
硫化物 ２，０００〜５，０００ なし
ＣＯＤ ３５，０００〜４５，０００ １０，０００〜１２，０００
懸濁粒子 ２５，０００〜４０，０００ ２，０００
全粒子 ７０，０００〜８０，０００ ５，０００〜７，０００
塩化物 ３ なし（緩衝した酸を使用）
本発明による方法は、毒性を示す量の物質もたらすものではないので、剥がされた肉は、肥料、動物の餌等を製造するために使用できる。ノニルフェノールのような界面活性剤の使用を回避することもできる。

好ましくは、鞣した皮を染色するために非毒性の染料を使用する。中でも、アニリンのような食用染料ならびにいくつかの植物抽出物が好ましい。好ましくは、それらを２〜３重量％で使用する。皮を回転ドラム内で１８０分間、回転させる。

本発明の方法の各ステップ中、温度は、２８〜３０℃を超えないように制御されていることが望ましい。さらに、任意のステップにより、イムニゼーション（immunisation）により破壊することなく毛を除去することができる。このようにして、毛は肉中に留まり、ＣＯＤを上昇させることはない。皮を脱灰するためには、ｐＨを８〜８．５まで下げることが望ましい。酸化ステップは、酸性、中性および塩基性雰囲気中のいずれで行ってもよい。最後のステップは、鞣しである。鞣しは、通常、２つのステップで行う。第１のステップは、いわゆる中和鞣し（neutral tanning）である。シリケート、天然ゴムまたは植物またはこれらの組合せのいずれかをベースにすることができる。植物およびゴムをベースとした鞣しが好ましい。このステップは、好ましくは、Ｈ_２Ｏ、タラ抽出物１０％、ゴム抽出物４％を含む浴中で行い、皮を、最終ｐＨ３．８まで回転ドラム内で１２０分間回転させる。

第２のステップは、いわゆる後鞣しである。皮に圧力をかけシェービングした後、４５〜４７℃の温度に保つ。天然の抽出物、例えば魚の抽出物を用いて加脂する。抽出物は、好ましくは、シェービングされた皮に対して７〜８重量％で使用する。

鞣しの２つのステップ間で、皮は壊されて（broken）シェービングされ、これにより、環境に対する問題を生じさせることなくシェービング残留物を回収することができる。

本発明により得られる皮は、新規であり、市場では見つけられないものである。

要するに、本発明は、環境に優しい方法によって新規の鞣し皮を提供するものであり、この方法では時間も節約することができる（５０％まで）。

本発明によるドラムの側面図を示し、部分的に断面図を示す。 図１の詳細図を示す。

Claims (24)

1. 動物の皮を鞣すための鞣し方法であって、前記皮に予酸化ステップを施す、方法。
2. 前記予酸化ステップの際、皮を、水、炭酸ナトリウム（０．２％）、過酸化水素またはオゾン水、およびチオグリコール酸中で２７℃で洗浄する、請求項１に記載の方法。
3. 前記炭酸ナトリウムが２．９〜３．３％、前記オゾン水が１〜１．２％、および前記チオグリコール酸が０．５％である、請求項２に記載の方法。
4. 前記予酸化ステップを、過酸化水素、フッ化物、酸化物、オゾン、硝酸、過ホウ酸ナトリウムおよび硫酸からなる群から選択される酸化剤を使用して行う、請求項１に記載の方法。
5. 予酸化溶液を、約２０分間で回転ドラム内に添加する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 酸処理のステップをさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 酸酸化ステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 中和鞣しのステップを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記中和鞣しのステップが、シリケート、ゴム、植物またはこれらの組合せを基にする、請求項８に記載の方法。
10. 前記中性鞣しのステップが、植物鞣し剤およびゴムの組合せを基にする、請求項９に記載の方法。
11. 前記中性鞣しを、Ｈ_２Ｏ、タラ抽出物４％およびゴム抽出物４％を入れた浴を用いて行う、請求項１０に記載の方法。
12. 皮の染色を、非毒性の染料を使用して行う、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記染料が、アニリンのような食用染料である、請求項１２に記載の方法。
14. 温度が、２８〜３０℃を超えないように制御される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 脱灰ステップ中、ｐＨが８〜８．５に制御される、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 鞣しステップ間で、皮が壊されシェービングされ、これにより、環境問題を生じさせることなくシェービング物が回収される、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 請求項１から１６に記載の方法によって得られる皮。
18. ２つの支持体（２）を備えている、鞣し加工で使用するための回転ドラム（１）であって、内部コア（３）をさらに備えている、ドラム。
19. 前記コア（３）が円筒形である、請求項１８に記載の回転ドラム。
20. 前記コア（３）が、前記支持体（２）と一体になっている、請求項１８または１９に記載の回転ドラム（１）。
21. 前記コア（３）が、一連の超音波源（４）を保持している、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の回転ドラム。
22. 前記コア（３）の周りにいくつかの回転ブレードを備えている、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の回転ドラム（１）。
23. 前記コア（３）が、ドラム（１）に収容される水の表面が一連の超音波源（４）を常に超えるような直径を有する、請求項２１または２２に記載の回転ドラム（１）。
24. オゾン供給器を備えている、請求項１８から２３のいずれか１項に記載の回転ドラム（１）。

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