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"Procédé de fabrication de colle forte à partir de peau salée'!.
La présente invention concerne un procède perfectionné pour la fabrication de colle forte et en particulier pour la préparation de peau salée destinée à l'extraction de la colle.
Elle a trait plus spécialement à, l'utilisation de micro-organis- mes pour le conditionnement de peau salée en vue de l'extraction (le colle.
La colle forte est ordinairement préparée à partir de déchets rognés sur des peaux traitées au sel. Les peaux d'ani- maux fraîchement abattus sont traitées;, préparatoirement au
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t aain a g e les 0 t"" Ces c av e alix 0 i-ài e "p tannage? en les emmagasinant dans des caveaux pendant une durée de 30 v 60 jours. Les caveaux à peaux sont maintenus à une tempé- rature d' exflviron 100C et les peaux y soint ei7ipil"'es en plaçant une couche de sel minéral entre les peaux successives. Lorsque ce salage est achevée les peaux sont rognées mises en bottes et expédiées à la tannerie.
Les morceaux ou déchets provenant du rognage ou parage des peaux traitées au sel sont ensuite uti- lisés comme matière première pour la fabrication de colle forte.
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Selon la pratique ;éiWrale9 les morceaux de peaux salées sont lavas pour les débarrasser du sel et de la crasse? puis sont couverts d'une solution de chaux saturée pendant une période de 60 jours en été à 120 jours en hiver par temps froide. Pendant cette période de retenue? il est nécessaire de changer la liqueur
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de chaux plusieurs foi s et de retourner les peaux fréqueiffile.-It.
Lorsque la peau est suffisamment conditionnée pour l'extraction de la colle elle est soumise a un lavage prolongé pour élimi- mer la chaux et elle est finalement acidifiée 8. un pH de 6 environ
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1,lle est ensuite lavée' jusqu'à l'obtention cu zalI neutre approxl- mativement et l'eau de lavage est drainée. La peau est ensuite prête pour l'extraction de la colle.
La peau est couverte d'eau chaude et la température est
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maiitenue â 65C environ pendant plusieurs heures. Cet extrait est ensuite retiré et la peau est couverte d'eau fraîche de cuisson, qui est maintenue cette fois à environ 75 C de nouveau pendant plusieurs heures. L'extraction est répétée à des tempéra-
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ti.1res de 85 e? 100 C et 1000C. Les liqueurs de colle provenant de chaque extraction sont conservées séparément; elles sont chacune ceL-itrifugE'e', gélifiée et séchée. La colle gélifiée provenant de chaque extraction peut être mise en paquets ou les diverses masses peuvent être mélangées avec d'autres colles pour former une colle ayant les caractéristiques physiques désirées.
On croit que le traitement initial à la chaux adoucit
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la couche kératineuse extérieure des déchets de peaux et dissout les albumines et mucines? tout en ouvrant les structures inté- rieures de la peau pour permettre l'entrée des eaux d'extraction de la colle. Quel que soit le mécanisme du processus? on sait bien qu'il est impossible d'extraire une colle satisfaisante de la peau non traitée en la faisant bouillir avec -de l'eau et que certain mode de conditionnement de la peau est nécessaire.
Bien que le traitement à la chaux de peaux ait longtemps été d'une application générale? ce procédé est sujet à plusieurs inconvénients sérieux. La longue période de retenue rend nécessaire que des vérifications étendues soient faites au cours du traitement et que de grandes facilités de traitement soient assurées. Il faut fréquemment retourner le stock de matière puis la bouillie de chaux doit être drainée et remplacée par une nouvelle solution plusieurs fois, ce qui ajoute aux frais de main-d'oeuvre et de matières nécessités par le procédé.
Au cours du traitement préalable? une quantité considé- rable d'eau est nécessairement drainée du stock en entraînant avec elle des protéines solubles, des poils et des graisses émulsionnées, ensemble avec des savons calciques. Mon seulement cela représente une perte de matière de valeur, mais cela crée aussi des problèmes d'égoûts.De plus la colle obtenue à partir de la matière traitée à la chaux ne convient pas pour des usages demandant un produit clair et le rendement total de colle obtenu est faible.
L'invention crée un procédé dans lequel ce la peau salée est préparée pour l'extraction de colle avec un minimum de temps et de frais; on obtient des rendements supérieurs de colle de meilleure qualité;, on empêche la perte ce protéine pendant le traitement de conditionnement de la peau, on obtient comme sous- produit une protéine de qualité convenant à l'alimentation des animaux et les poils tirés des déchets de peau peuvent être
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récupérés sous un état permettant de les vendre. Ces résultats et avaitages ressortiront d'ailleurs de la description qui suit.
Ora trouvé que de la peau salée peut être efficacement préparée pour l'extraction de colle sans nécessiter un traitement prolongé à. la chaux si les morceaux de peau sont soumis à l'actif de micro-organismes résistant au sel se produisant naturellement qui sont trouvés sur des peaux traitées.
Sous les conditions se présentant pendant le traitement, des levures ce la gênera mycode -ma (Si).) et de la torulopsis (Sp.) prédominent et on a trouvé que l'exposition ces poaux à Inaction de ces levures est le traitement initial le plus efficace de la peau pour produire l'extraction de la colle,.
On ne sait pas exactement quels sont les changements qui sont produits dans le stock de peaux par Inaction de ces micro-organismes;, mais dans une certaine manière ils mettent la peau sous lui état permettant l'entrée de l'eau au cours de l'opération d'extraction et Ils aident 3. la transforma- tion du collagène de la peau en colle.
Suivant un mode d'exécution de l'invention, des déchets de peau qui ont été rognés sur des peauxtraitées de la manière classique sont lavés à l'eau courante pour éliminer la crasse et le sel.
Les morceaux de peau lavés sont couverts d'eau et soumis à l'action des micro-organismes résistant aux sels qui se forment naturellement sur la peau traitée, @@ bout d'un laps de temps convenable et lorsque les peaux ont été suffisamment condition- nées? l'eau est drainée des morceaux de peau traités et la colle est extraite de la manière usuelle.
L'action des micro-organismes se formant sur la peau est complexe et n'est pas clairement comprise.. Toutefois, sans le traitement initiale il n'est pas possible de produire une quanti- té notable de colle dans des extraits à l'eau chaude de peau tandis que de la colle est facilement extraite ? la suite de ce traitement. @n quelque sorte, les micro-organismes modifient la
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peau en la mettant sous un état convenable pour le retrait de
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colle et O!1 utilise l'expression "conditionna" pour décrire l'effet de ce traitement. Cette expression se réfère donc ici à un état traité dans lequel la matière contenant du collagène est readue appropriée 13- l'extraction c e colle à l'eau 'chaude.
Dans la préparation de déchets de peau salée pour le
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'1'.I'o..:i.t8!,'8.!t suivant le procédé de la présente invention;, les morceaux sont tout d'abord débarrassés du sel et de la crasse.
Le lavage pendant 24 heures l'eau courante est suffisant à cet effet.
Apres ce lavage los morceaux de peaux sont couverts d'eau claire et on les laisse reposer. Afin d'empêcher que le bain de traitement soit infecté par microbes et bactéries putré-
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fiantes portés par l'air le est réglé dans la p;a1ï1me de 195 à 95. Si le pi est iiii ôi?1s-uT 1. l? 5 on constate que la culture 6c levure est détruite, tandis que si le psi est laissé s'éle- ver au-dessus de 3,5, il se produit une contamination par les Microbes de l'air.
Il est préférable de maintenir le pU dans la gamme de 2 à 2,5. Suivant le traitement préférée on additionne une quantité suffisant d'acide chlorhydrique concentré pour régler le pII à environ 2. Le pH est vérifié plusieurs fois au cours de la première journée;, puis réglé en ajoutant une quanti-
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té supplémentaire.suffisante 6 acide'} en agitante ceci dans la rnesure' iiôcessaire pour maixlteilir un pI-I el1tre '2 et 2? 5 Lorsque le traitement avance, le bain se rapproche de l'équilibre et
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les réglages 0U pH n'ont besoin d'être faits que moins souvent.
Peu après le commencement du traitements la surface du bain est couverte d'une mince, pellicule grise plissée. Cette
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pellicule est la levure mycoderJ118. (Sp.) croissant sur la surface.
A ce moment? les poils sc détachent facilement de la peau et
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peuvent être aisé;lellt tirés.
Après cette phase initiale la levure formant la pellicule
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disparaît progressivement du bain et est remplacée par la seconde levure (torulopsis (Sp.). cette phase du traitement, la peau subit un nouveau changement lorsque Inaction de condi- tionnement est achevée. Quand la couche de kératine de la peau peut être pelée avec l'ongle du pouce et quand les morceaux de peau sont facilement déchirés à la main, on estime que le stock est suffisamment conditionné et il est retiré du bain de traite- ment pour l'extraction de la colle.
On peut faire varier dans une large limite la durée du traitement pour conditionner des morceaux de peau. On préfère continuer le traitement pendant environ trois semaines ou plus et on a trouvé qu'un traitement de vingt et un jours 'est pleine- ment satisfaisant. Pendant ce laps de temps et sous les conditions existantes, les micro-organismes de la peau augmentent beaucoup en nombre et la peau est suffisamment conditionnée pour l'extrac- tion de la colle. Si on le désire, on peut intensifier l'action de conditionnement en augmentant les organismes de la peau se produisant naturellement avec des inoculations de cultures préle- vées sur d'autres bains.
Les morceaux de peau peuvent rester dans le bain pendant des périodes beaucoup plus longues sans effet nuisible sur la qualité de la colle, mais on n'obtient pas d'avantage particulier en prolongeant la durée du traitement au delà de vingt et un jours.
Une colle de qualité supérieure est obtenue à partir de solutions neutres ou faiblement acides c'est pourquoi l'on préfè- re neutraliser le stock de peau conditionné avant de commencer l'extraction de colle à l'eau chaude. Tout alcali convenable peut être utilisé à cette fin. On a trouvé que la qualité de la colle est améliorée lorsqu'on utilise de l'ammoniaque comme agent neutralisant et l'on préfère utiliser de lhydroxyde d'ammonium concentré.
La peau conditionnée est couverte d'eau fraîche, de
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lhydroxyde d'ammonium concentré est ajouté et on laisse les peaux dans la solution pendant 24 neur-eso On trouve qu'une neutralisation suffisante est obtenue lorsqu'on utilise le rapport de 3cm3 d'hydroxyde d'ammonium concentre pour 100g. de peau conditionnée. Ensuite, la neutralisation de la matière est prête pour l'extraction de colle.
La matière de peau conditionnée et neutralisée peut être traitée pour l'extraction de colle en utilisant tout procédé classique de cuisson de colle. On préfère toutefois utiliser cinq eaux de cuisson séparées, chacune ayant successivement une température plus élevée. Dans une réalisation? par exemple, on maintient des températures de 65 C, 75 C, 85 C, 100 C et 100 C.
On trouve que la colle est plus facilement extraite à partir de peaux qui ont été conditionnées conformément au procédé de la présente invention et, en conséquence, que le chauffage à chaque température pendant une durée de 3 heures est tout ce clui est nécessaire pour extraire sensiblement toute la colle des peaux.
La liqueur de colle provenant de chaque cuisson est décantée à son tour à partir des peaux et est séchée en utilisant les procé- dés classiques.
Lorsqu'on applique le procédé de traitement initial à la bouillie de chaux saturée? la colle extraite à chaque température y compris la cuisson à basse température initiale, est trouble, ce qui indique que la couche épidermique et le collagène se séparent de suite. En outre, les extractions aux températures inférieures qui produisent la colle de qualité supérieure donnent seulement une petite partie de la. colle totale obtenue. Avec le procédé de l'invention de conditionnement aux micro- organismes la colle extraite à toutes les températures jusqu'à l'ébullition est claire et non troublée.
De plus, les peaux conditionnées aux micro-orga- nismes donnent une plus grande proportion de la. colle présente aux températures inférieures d'extraction, en produisant ainsi
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des rendements accrus de colle de qualité su-,(j--'rieure.
Bien que invention ne soit pas limitée à une théorie quelconque c' ezliea.tion9 on croit que I' a141.ioration de la quali té de colle et augmentation des rendements résultant de la mise en oeuvre de la présente invention peuvent être dûs à Inaptitude des micro-organismes à rendre la peau plus apte à l'entrée d'eau,
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à la fois avant et pendant 1extraction à l'eau- chaude.
On croit que la. levure mycoderma (Sp.) amollit la couche de kératine par suite de sa faculté d'éliminer le soufre de la cystine et de
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dissoudre la cystéine ou dl'ai2tres produits de l'hydrolyse de la liqueur. On croit que l'autre levure torulopsis (Sp.) aide au
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conditionnement des peaux par son aptitude à hydrolyser le tissu gras présent dc'.11S les morceaux de peaux;, Cl1 permettant ainsi une pénétration plus facile ces eaux .-lextra-ction de colle dans la structure interne de la peau.
Un autre avantage du procédé est que 7.' action de condition- nement est produite dans une solution acide. La qualité de la colle est améliorée si l'extraction est exécutée sous des condi- tions légèrement acides et la colle est plus facilement extrai-
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te9 c'est-1=-dire cn une plus courte durée de cuissong lorsque les conditions acides prévalent. Dans le procédé de la présente inven- tioxiy o additionne de l'hydroxyde d ' éù<1=;:oniuù.i ou un autre alcali pour neutraliser la matière conditionnée et on croit que la partie interne de la structure de la peau peut rester légèrement
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acide, même après que 1"opération cû neutralisation a été achevée.
Sous ces cOl1ditlons? les eaux de cuisson hydrolisent le collagène interne en premier lieu, on donnant un haut rendement Ce colle de qualité supérieure aux températures de cuisson inférieures et au
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bout c:: ul1e plus courte durée de cuisson.
Comme exemple de l'avan- 'cage donné par le procédé de l' iilve:1t iO:l? on est en mesure C' a11 menter le rendement do colle de ';.5/-' par rapport à celui obtenu L. partir de peaux conditionnées par le procédé à la bouillie due
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chaux classique? même el1 supposant que l9 01 .Lilutilise que 15 heures de chauffage pour effectuer l'extraction complète? à
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l'inverse du chauffage pendant une durée de 2:2 heures environ qui est nécessaire afin d-'extraire le plus faible rendement de colle inférieure des peaux conditionnées à la chaux.
0,1 donc c5.-c-jDrµs des exemples particuliers pour illustrer 1 ' ¯nv..t i on9 sans bics entendu la limiter en aucune maniérée exemple 1
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1-,5 iigi de déchets de peaux de bétail traitas au sel furent lavés à l'eau courante pendant 24 heures pour enlever le sel et la crasse. Les morceaux de peaux lavés furent couverts
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avec lé2y s litres d'eau et ¯JOcq6 d'acide chlorhydrique concentre furent additionnas.
Apres cette addition oacide? le lo-i était 2yJ Le pH fut vérifie périodiquement et une quantité sufiisan- te d'acide fut additionnée pour maintenir le pH entre 2 et 2,5.
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lU bout (iE) 5 ours la surface du bain était recouverte d'une pellicule grise plissée et les poils étaient facilement enlevés. lllr2s le 21èmo j jour de CODe: i tioi111eme;lt? la peau fût retirée du bains, elle pesait 73cL:.go Les morceaux furent recouverts d'eau et 3j ou 210,con,3 d'hydroxyde d'anmonium concentré furent Plis dans la masse en remuant.
La matière resta dans la solution d'hydroxyde d'ammonium pendant 24 heures et fut ensuite retirée pour procéder aux opérations de cuisson de la colleo
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Les extractions de colle furent faites à. 66 C à 71 Cy 711- C à cn,OOC9 22 C à fl8 Cy 100 C et 100 Ca L'extraction fraîche fut effectuée dans chaque gamme de températures pendant 3 heures.
Les liqueurs de collc provenant de chaque cuisson furent reti--
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rées de la masse ceiitr3-îugées, gélifiées et séchées. Le rendement de colle fut de 21?0,5. La force de gelée moyenne de la colle était de 316 g. et la viscosité moyenne de 142 millipoises.
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exemple 2
1395 kg. de déchets ce peaux salés furent lavés à l'eau bouillante pendant heures pour enlever le sel et la crasse.
Les décrets de peau laves furent couverts avec 67 litres d'eau et l' on ajouta 150 cm3 diacide chlorhydrique concentre. Après l'addition d'cide, le pH était 2. On ajouta la quantité d'acide supplémentaire nécessaire pour maintenir le pH entre 2 et 2,5.
Au bout de 26 jours, une partie des morceaux de peau fut retirée du bain; elle pesait 11.579 g. Ces morceaux furent ensuite couverts d'eau et 3% ou 350 cm3 d'hydroxyde d'ammonium furent mis dans la masse en remuante Au bout de 24 heures, la. matière fut retirée et l'on procéda au:: extractions de colle suivant le mode opératoire de l'exemple 1. On calcula que le rendement de colle était de 24,9%. La force moyenne de la gelée était de 317g. et la viscosité moyenne de 135 millipoises.
Exemple 3
On fit demeurer la partie restante des morceaux de peaux de l'exemple 2 dans le bain de conditionnement pendant une durée totale de 68 jours. Apres l'opération de conditionnement, la matière fut cuite pour l'extraction de colle. La colle obtenue était de haute qualité et les valeurs de la viscosité n'étaient pas affectées par le traitement de conditionnement prolongé.
Bien crue la description qui précède comporte beaucoup de détails destinés à illustrer l'invention, il est évident que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de cette dernière.
REVENDICATIONS.
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