Efficient and ecological leather processing : replacement of lime and sulphide with dispase assisted by 1-allyl-3-methylimidazolium chloride / Hui Liu in JOURNAL OF LEATHER SCIENCE AND ENGINEERING, Vol. 4 (Année 2022)  

[article]  inJOURNAL OF LEATHER SCIENCE AND ENGINEERING > Vol. 4 (Année 2022) . - 13 p. Titre : Efficient and ecological leather processing : replacement of lime and sulphide with dispase assisted by 1-allyl-3-methylimidazolium chloride Type de document : texte imprimé Auteurs : Hui Liu, Auteur ; Keyong Tang, Auteur ; Xiumin Li, Auteur ; Jie Liu, Auteur ; Xuejing Zheng, Auteur ; Ying Pei, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : 13 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chaux Sulfurée Chlorure de 1-allyl-3-méthylimidazolium Cuirs et peaux -- Industrie -- Aspect de l'environnement Cuirs et peaux -- Propriétés physiques Cuirs et peaux de bovins Dispase est une protéase qui clive la fibronectine , le collagène IV et dans une moindre mesure le collagène I. Elle se trouve dans certaines bactéries et peut être isolée à partir de filtrats de culture de Bacillus polymyxa . Il peut être extrait, purifié et utilisé dans la recherche. Il peut être particulièrement utile de séparer les épithéliums embryonnaires et le mésenchyme . La Dispase II est spécifique du clivage des liaisons leucine - phénylalanine . La Dispase est souvent utilisée pour digérer les cellules primaires adhérentes en culture, car ce traitement s'est avéré plus doux que la digestion à la trypsine. (Wikipedia) Eaux usées -- Analyse Epilage Produits chimiques -- Suppression ou remplacement Ressources renouvelables Stabilité hydrothermale Index. décimale : 675 Technologie du cuir et de la fourrure Résumé : Leather is a collagen-based biomass prepared from raw skins or hides by a series of unit operations, in which the unhairing and fiber opening are extremely important operations. However, the conventional Na2S/Ca(OH)2 system used in unhairing and fiber opening has given rise to the pollution to the environment. It is necessary to develop substitute technology for the Na2S/Ca(OH)2. In the present study, 1-allyl-3-methylimidazolium chloride ([AMIm]Cl) was used to cooperate with dispase for cycle unhairing and one-pot beamhouse to recycle waste bovine hides and compared with conventional processing. During those processes, the mechanism of [AMIm]Cl-dispase synergistic unhairing and collagen fibers opening were studied. Besides, plant hazard, organic matter and [AMIm]Cl of wastewater from [AMIm]Cl-dispase process were respectively investigated and separated to evaluate the environmental and economic benefits of the [AMIm]Cl-dispase process. As a result, enzyme activity after unhairing by [AMIm]Cl-diapase system for using 5 times is higher than that by KCl-dispase system, and needs lower unhairing time, which is because of rapid penetration of [AMIm]Cl-dispase solution in bovine hides. For this reason, the tensile strength and elastic modulus of tanned leather from [AMIm]Cl-dispase process are higher than those from the KCl-diapase and conventional processes, and its hydrothermal shrinkage temperature is comparable to that of the conventional one. Because of the 58.13% lower wastewater discharge (WD), 66.60% lower total solids (TS), 97.23% lower ammonia nitrogen (NH3-N), non-toxic wastewater and organic matter recovery in wastewater are reached from [AMIm]Cl-dispase process, which is expected to be an alternative to the conventional process to reduce environmental pollution and realize the sustainable development of technology for leather manufacturing. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCEDURES : Materials - Experimental and conventional processes - Investigation of the dispase penetration by FITC - Organic matter and saline solution separation in wastewater - The harm of wastewater to plant growth - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of [AMIm]Cl-dispase synergistic cycle unhairing - Effect of [AMIm]Cl-dispase ecological beamhouse - Hydrolysis of interfibrillar substance in hides - Distribution of dispase - Mechanism of one-pot beamhouse and recovery of organic matter in wastewater - Grain morphology and collagen fibers aggregation structure of tanned leathers - Physical and hydrothermal properties of tanned leather - Environmental and economic benefits Table 1 : Physical properties and hydrothermal stability of tanned leathers from conventional (C), KCl-dispase (KCl/D) and [AMIm]Cl-dispase ([AMIm]Cl/D) processes - Table 2 : Pollutant loads and wastewater discharge (WD) from different methods (unit: kg/t of raw hide) DOI : https://doi.org/10.1186/s42825-022-00086-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1186/s42825-022-00086-3.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=37580 [article]

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Recycling of unhairing lime liquors / K. Eldin A. Mohamaed in JOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TECHNOLOGISTS & CHEMISTS (JSLTC), Vol. 87, N° 3 (05-06/2003)  

[article]  inJOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TECHNOLOGISTS & CHEMISTS (JSLTC) > Vol. 87, N° 3 (05-06/2003) . - p. 116-118 Titre : Recycling of unhairing lime liquors Type de document : texte imprimé Auteurs : K. Eldin A. Mohamaed, Auteur ; G. A. Gasmelseed, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : p. 116-118 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chaulage Chaux Sulfurée Cuirs et peaux -- Analyse Cuirs et peaux -- Propriétés physiques Cuirs et peaux de moutons Déchets industriels -- Recyclage Eaux usées -- Analyse Eaux usées -- Recyclage Epilage Produits chimiques -- Consommation -- Réduction Recyclage (déchets, etc.) Index. décimale : 675 Technologie du cuir et de la fourrure Résumé : This study concerns the re-cycling of used sulphide-lime unhairing liquors in order to reduce pollution, save fresh water and minimize the cost of the liming process. Chemical analyses of the used liquor indicated that a considerable amount of sulphide (2100 mg/l) was present. As lime has a limited solubility (0.125%), un-dissolved lime is always present. This un-dissolved lime will dissolve when its equilibrium solubility is disturbed by recycling. It has been observed that the unhairing power of an old lime liquor was greater than that of a fresh liquor Wet salted sheepskins were processed according to the normal recipe and the once-used lime solution was analysed for lime and sulphide content, its composition was adjusted with a make-up fresh lime-sulphide liquor and recycled. The same was repeated for eight cycles, each time the recycled liquor analyses were adjusted with a fresh make-up. The average savings were 65% sodium sulphide, 33% lime and 90% water. The limed-unhaired pelts from each cycle were further processed through tannage, retannage, drying, and finishing. The physical and chemical properties were satisfactory. The leather produced is normal, soft, of good tensile strength, full and of good quality. We recommended this process to all tanneries, its application is simple. It requires a collection pit, a filter, a pump and a pipeline to and from the drums. Note de contenu : - Micro scale trials - Semi- production scale trials - Table 1 : Analyses of fresh and used lime-sulphide liquors - Table 2 : Total residual amounts of sulphide, lime and pH of recyled liquors - Table 3 : Comparison of recycling and conventional method - Table 4 : Degree of swelling and efficiency of unhairing - Table 5 : Comparsion of recycling and conventional unhairing method - Table 6 : Chemical analyses of leather - Table 7 : Physical properties of leather En ligne : https://drive.google.com/file/d/141rhLzXxhN-BortNESxQ76VLxxozlvfy/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39788 [article]

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Some investigations into methods of unhairing - I. Lime-sulphide processing / R. S. Andrews in JOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TRADES' CHEMISTS, Vol. 50, N° 6 (06/1966)

[article]  inJOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TRADES' CHEMISTS > Vol. 50, N° 6 (06/1966) . - p. 218-245 Titre : Some investigations into methods of unhairing - I. Lime-sulphide processing Type de document : texte imprimé Auteurs : R. S. Andrews, Auteur ; Mary Dempsey, Auteur Année de publication : 1966 Article en page(s) : p. 218-245 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chaux Sulfurée Cuirs et peaux de moutons Epilage Hydroxyde de sodium L'hydroxyde de sodium, appelé également soude caustique7, est un corps chimique composé minéral de formule chimique NaOH, qui est à température ambiante un solide ionique. Fusible vers 318 °C, il se présente généralement sous forme de pastilles, de paillettes ou de billes blanches ou d'aspect translucide, corrosives et très hygroscopiques. Il est très soluble dans l'eau et légèrement soluble dans l'éthanol. La solution d'hydroxyde de sodium, souvent appelée soude, est une solution aqueuse transparente. Concentrée, elle est corrosive et souvent appelée lessive de soude. Les propriétés chimiques de l'hydroxyde de sodium sont surtout liées à l'ion hydroxyde HO- qui est une base forte. En outre, l'hydroxyde de sodium réagit avec le dioxyde de carbone (CO2) de l'air et se carbonate. La solubilité de la soude caustique dans l'eau augmente avec la température, à pression constante ou ambiante. Sulfure de sodium Index. décimale : 675 Technologie du cuir et de la fourrure Résumé : Experimental lime-sulphide treatment has been assessed from the fibre structure of the pickled pelt (after fixing it in formalin + salt) compared with that from "normal" processing : soaking, liming, deliming, bating and pickling, or soaking, painting, liming, deliming, bating and pickling. Ease of unhairing and removal of epidermis have also been considered. The investigation included experiments on the influence of temperature, composition of the lime liquor, alkaline baths subsequent to painting, duration of piling in paint and composition of tir ; paint. Unhairing and epidermis removal are shown to be two different process.cs under the conditions of lime-sulphide treatment, in which unhairing is only removal of hair shaft leaving the root and a short length of shaft within the grain layer. The paint, penetrating from the flesh, appeared to have passed the root, both bulb and club types, as well as newly initiated hair papillae, and begun attack on the hair at the level of the sebaceous gland. Breakdown of the hair shaft can extend both inwards towards the root and outwards along the free hair shaft: the hair cuticle was more resistant than the internai structure. Readily visible damage to the free hair shaft was caused by high amount of water in the paint or high amount of sulphide in the presence of high amount of water. The "normal" paint used in the experiment was approximately 0-8 g Na2S + 5 g lime + 7 g water to 100 g pelt, and at the end of piling for 24 hours belly unhaired readily but butt did not. With this paint, increased time in pile did not improve the degree of unhairing, nor did raised temperature which did however, improve the removal of epidermis. Liming after painting completed unhairing and removal of epidermis, but it seems possible that caustic soda after painting might have an adverse effect on unhairing if this has not at least begun at the end of piling. Caustic soda in the paint did not improve unhairing, but where the hair was loose the removal of epidermis was seen to be easier than in its absence. Painting opened up fibre bundles but did not open up the weave pattern, in contrast to liming or to painting followed by liming, after which fuller fibre bundles and less compactly interweaving pattern occurred. Increasing sodium sulphide in the paint increased splitting up and, especially when the pelt was piled at raised temperature, led to separation and a damaged appearance of the fibre structure. Caustic soda in a lime-sulphide paint, increased the fullness of the fibre bundles. Raised temperature had a marked effect in opening up the structure, particularly of the belly, which, at room temperature, usually appeared little opened up. Immersion and movement in lime liquor containing a low concentration of sodium sulphide satisfactorily unhaired the pelt, and, especially at raised temperature, opened up the fibre structure. Note de contenu : - Materials and methods - Alkaline treatment subsequent to painting : Unhairing - Experiments on flesh side painting : Duration of piling in paint - Composition of the Paint - Microscopical observations - Composition of the lime liquor : Unhairing and Epidermis Removal - Fibre structure - Table 1 : Experimental treatments and scores for hair removal - Table 2 : Flesh-painting experiments - Table 3 : Scores for hair removal after piling in paint - Table 4 : Composition of the paint : Amount of sodium sulphide or caustic soda scores for unhairing and removal of epidermis - Table 5 : Hair and epidermis : Scores - Table 6 and 7 : Hair and epidermis removal Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35679 [article]

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Xylanase-assisted fibre opening - A sustainable approach to stingray leather production / R. Karthikeyan in JOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TECHNOLOGISTS & CHEMISTS (JSLTC), Vol. 108, N° 3 (05-06/2024)

[article]  inJOURNAL OF THE SOCIETY OF LEATHER TECHNOLOGISTS & CHEMISTS (JSLTC) > Vol. 108, N° 3 (05-06/2024) . - p. 147-155 Titre : Xylanase-assisted fibre opening - A sustainable approach to stingray leather production Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Karthikeyan, Auteur ; Zerihun Teshome, Auteur ; Genet Teka, Auteur ; Biniyam Solomon, Auteur ; Tamrat Tesfaye, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 147-155 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Chaux Sulfurée Dépigmentation de la peau Enzymes Une enzyme est une protéine dotée de propriétés catalytiques. Pratiquement toutes les biomolécules capables de catalyser des réactions chimiques dans les cellules sont des enzymes ; certaines biomolécules catalytiques sont cependant constituées d'ARN et sont donc distinctes des enzymes : ce sont les ribozymes. Une enzyme agit en abaissant l'énergie d'activation d'une réaction chimique, ce qui accroît la vitesse de réaction. L'enzyme n'est pas modifiée au cours de la réaction. Les molécules initiales sont les substrats de l'enzyme, et les molécules formées à partir de ces substrats sont les produits de la réaction. Presque tous les processus métaboliques de la cellule ont besoin d'enzymes pour se dérouler à une vitesse suffisante pour maintenir la vie. Les enzymes catalysent plus de 5 000 réactions chimiques différentes2. L'ensemble des enzymes d'une cellule détermine les voies métaboliques qui peuvent avoir lieu dans cette cellule. L'étude des enzymes est appelée enzymologie. Les enzymes permettent à des réactions de se produire des millions de fois plus vite qu'en leur absence. Un exemple extrême est l'orotidine-5'-phosphate décarboxylase, qui catalyse en quelques millisecondes une réaction qui prendrait, en son absence, plusieurs millions d'années3,4. Comme tous les catalyseurs, les enzymes ne sont pas modifiées au cours des réactions qu'elles catalysent, et ne modifient pas l'équilibre chimique entre substrats et produits. Les enzymes diffèrent en revanche de la plupart des autres types de catalyseurs par leur très grande spécificité. Cette spécificité découle de leur structure tridimensionnelle. De plus, l'activité d'une enzyme est modulée par diverses autres molécules : un inhibiteur enzymatique est une molécule qui ralentit l'activité d'une enzyme, tandis qu'un activateur de cette enzyme l'accélère ; de nombreux médicaments et poisons sont des inhibiteurs enzymatiques. Par ailleurs, l'activité d'une enzyme décroît rapidement en dehors de sa température et de son pH optimums. Galuchat Le galuchat (1755 galucha, de Jean-Claude Galluchat, nom de l'inventeur, mort en 1774) est un cuir de poisson cartilagineux (de raie ou de requin) utilisé depuis longtemps en ébénisterie, gainerie, et plus récemment en maroquinerie. À mi-chemin entre le cuir et le minéral, le galuchat est recouvert de perles de silice donc difficile à tanner. Il présente différents aspects : granuleux et brillant, ou bien poncé : dans ce cas, il est lisse et laisse apparaître une surface cloisonnée de petites cellules. Ouverture des fibres (cuirs et peaux) Peau -- Histologie Pollution -- Mesure Stabilité thermique Xylanase Index. décimale : 675 Technologie du cuir et de la fourrure Résumé : The unique and distinctive texture of stingray skin is largely attributed to dermal denticles. These structures not only enhance the skin's uniqueness but also contribute to its remarkable hardness and toughness, qualities that persist even after traditional lime-sulfide fibre-opening treatments. However, conventional beamhouse operations, utilizing sulphide for dehairing and liming for fibre disaggregation, face global environmental and health criticism due to their significant pollution impact. Sulphide, a toxic chemical, increases the chemical oxygen demand load in effluents from hair decomposition, while lime usage, constituting approximately 10% of the raw skins' weight, results in substantial sludge production and disposal challenges. In response, this study explores the use of the enzyme xylanase for the depigmentation and disaggregation of the layered fibre structure in stingray skin. Following soaking, a 3% xylanase enzyme solution was applied, followed by pickling and chrome tanning. We assessed the structural and physical properties of the treated leathers and evaluated the pollution load parameters of the xylanase-assisted fibre-opening process. A comparative analysis with the traditional lime-sulphide process was conducted to evaluate the efficacy and environmental impact of the xylanase method. The results of this comparison are detailed herein, highlighting the potential of xylanase as a sustainable alternative in stingray leather processing. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SECTION : Materials - Xylanase assisted depigmentation and fibre opening method - Conventional lime sulphide process - Determination of thermal stability by Differential Scanning Calorimetry (DSC) - Histological studies - Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis - Histological studies with Alcian blue - Pollution load measurement - Post tanning - Physical testing - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of xylanase on fibre opening : Histological evaluation with Van Gieson stain - Effect of xylanase on fibre opening : SEM studies - Effect of xylanase on glycosaminoglycans - Xylanase treated leather : Thermal stability insights from DSC analysis - Pollution analysis : Xylanase vs. Lime sulphide fibre opening - Physical characteristics of xylanase treated stingray leather - Table 1 : Post tanning procedures for stingray leathers - Table 2 : Comparative pollution load analysis of xylanase-based and lime sulphide fibre opening methods - Table 3 : Physical properties of stingray crust leathers Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41141 [article]

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