Click Chemistry Approach to Tanning Processes: Accelerated Vegetable Tanning Process with Improved Properties
Click kimyası; moleküler blokların hızlı bir şekilde oluşturulması için, küçük grupların, seçici ve kovalent bağlarla stabil ve geri dönüşümsüz olarak güvenilir şekilde eklenerek bir araya getirilmesidir. Hidrolize ve kondanse gibi bitkisel tanen/er, radikal grupların üretiminden ziyade radikalleri inhibe etme özelliğindedir. Bu yapılar; foto ve oto oksidasyon gibi oksidasyon/ara meyilli olup, antioksidan özellikleri iyi bilinmektedir. Renk çeşitliliği (derinin açıklık ve koyuluk reaksiyonu) ve uzun test sürelerinde su alımına karşı zayıf dayanımı gibi farklı stabilite özelliklerinin kapsamını anlamak için yapılır. Çalışmada; click kimyası yaklaşımının yüksek tüketim/i, özellikleri geliştirilmiş, okside olmuş hidrolize ve kondanse tanen/erin periyodat kataliz formasyonu esasına dayalı hızlandırılmış bitkisel tabak/ama işlem basamaklarına etkisi rapor edilmiştir. Okside olmuş bitkisel tanen/erin dağılımı, büzülme sıcaklığı (Ts) ve denatürasyon sıcaklığı (Td) gibi termal özellikler, kolajenolitik aktiviteye dayanımı, tabaklanmış derilerin organoleptik özellikleri, çevre dostu karakteristik/erinde olduğu gibi araştırılmıştır. SEM (taramalı elektron mikroskopu) analizleri; yüzey morfolojisini ve derilerin cilt pürüzlülüğünü ortaya koymuştur. DSC (diferansiyel taramalı kalorimetrı) analizi sonucu normal bitkisel tabaklanmış deri/erle karşılaştırıldığında; çalışmaya ait derilerin denatürasyon sıcaklığının bitkisel tabaklanmış derilerden daha fazla olduğu veya aldehit tabaklanmış derilerinkine eşit olduğu görülmüştür. Deriler; normal bitkisel sepi/eme maddeleri ile karşılaştırıldığında, dolgun, yumuşak, iyi renk ve genel görünüme sahip olmuşlardır. Geliştirilmiş bu işlenti, atıklarda okside olmamış bitkisel tabaklamaya göre toplam, katı katı maddede belirgin bir azalma ve biyolojik parçalanabilirlik sağlamıştır.
Sepileme İşlentilerine Click Kimyası Yaklaşımı: Geliştirilmiş Özellikleri ile Hızlandırılmış Bitkisel Sepileme İşlemi
Click chemistry approaches are tailored to generate molecular building blocks quickly and reliably byjoining small units together selectively and covalently, stably and irreversibly. The vegetable tannins such as hydrolysable and condensed tannins are capable to produce rather stable radicals or inhibit the progress of radicals and are prone to oxidations such as photo and auto-oxidation and their anti-oxidant nature is well known. lot to be done to understand the extent of the variation of leather stability, colour variation (lightening and darkening reaction of leather) and poor resistance to water uptake for prolonged periods. In the present study, we have reported click chemistry approaches to accelerated vegetable tanning processes based on periodates catalyzed formation of oxidized hydrolysable and condensed tannins for high exhaustion with improved properties. The distribution of oxidized vegetable tannin, the thermal stability such as shrinkage temperature (Ts) and denaturation temperature (Td), and resistance to collagenolytic activities, and organoleptic properties of tanned leather as well as the evaluations of eco-friendly characteristics were investigated. Scanning electron microscopic (SEM) analysis indicates the surface morphology and roughness of the leather. Differential scanning calorimetric (DSC) analysis shows that the Td of leather is more than that of vegetable tanned or equal to aldehyde tanned one. The leathers exhibited fullness, softness, good colour and general appearance when compared normal vegetable tannin. The developed process benefits from significant reduction in total solids and better biodegradability in the effluent, compared to non-oxidized vegetable tanning.
___
- Bittner S.: When quinines meet amino acids: chemical, physical and biological consequences. Amino Acids, 2006, 30, 205-222.
- Canals T., Morera J.M., Combalia F., Bartali E. and Borras E.: Determination of the tanning degree of vegetable-tanned leather by Infrared spectroscopy (FTIR), JALCA, 2006, 106, 264-271.
- Chen, Y. and Hagerman, A.E.: Quantitative examination of oxidized polyphenoI-protein complexes, Agric Food Chem.,2004, 52, 6067.
- Covington, A.D., Evans, C.8.: Lilley T.H. and Suparno O.: Collagen andpolyphenols: New relationships and new outcomes, Part 2, Phenolic reactions for simultaneous tanning and coloring, JALCA, 2005, 100, 336-343.
- Covington, A.D.: Modern tanning chemistry, Chem Soc Rev., 1997, 26, 111—126.
- Covington A.D., Evans 0.8., Lilley T.H. and Song L.: Collagen and polyphenols: New relationships and new outcomes. Part Flavonoid reactions for new tanning processes. JALCA, 2005, 100, 325-335. 20
- Gade, J.N., Fellman, J.H. and Peter, B.J.: The stabilization of fibrillar collagen matrices with 3,4- dihydroxyphenylalanine, Biomed Mater Res., 1991, 25, 799-811.
- George B., Pizzi A., Simon C. and Triboulot M.C.: Leather light stability/tannins antioxidant characterstics for leather made with vegetable tannins/MUF resins, JALCA, 2004, 99, 1-11.
- Han‘zfeld, P. W., Forkner, R., Hunter, M. D. and Hagerman, A.E.: Determination of hydrolysable tannins (Gallotannins and Ellagitannins) after reaction with potassium iodate. Agric Food Chem. 2002, 50, 1785- 1790.
- Krishnamoorthy, G., Madhan, B., Sadu/la, S., Raghava, Rao and Mathulatha, W.: Stabilization of collagen by plant polyphenolics Acacia mollissima and Terminalia Chebula, Appli Polym Sci., 2008, 108, 199-205.
- Krishnamoarthy, G., Sehgal, P.K., Mandal, A.B., Sadu/Ia, S.: Studies on collagen-tannic acid collagenase ternary system; Inhibition of collagenase against collagenolytic degradation of extracellular matrix component of collagen. Enzym lnhib Med Chem., 2012.
- Madhan, B., Krishnamoarthy, G., Raghava, Rao. and Nair, B. U.: Role of green tea polyphenols in the inhibition of collagenolytic activity by collagenase, Int Biol Macromol 41, 16-22, 2007.
- Mazumder ,D., Biswas, 8. and Bandyopadhyay, P.: Study on leaching ofpollutants from vegetable tanning residue, Environ Sci Eng 48, 225-230, 2006.
- Moses, J. E. and Moorhouse, A.D.: The growing applications of Click chemistry, Chem Soc Rev 36, 1249-1262, 2007
- Ozgunay, H.: Light fastness properties of leathers tanned with various vegetable tannins, JALCA 103, 345-351, 2008.
- Pizzi, A., Simon, C., George, B., Perrin, D. and Triboulot, MG.: antioxidant characteristics in leather versus leather light stability: Models, Appli Polym Sci 91, 1030-1040, 2004.
- Poncet-Legrand, C., Cabane, B., Bautista-Ortin, AB., Carrillo, 8., Fulcrand, H., Perez, J. and Vernhet, A.: Tannin oxidation: lntra-versus intermollelcular reactions, Biomacromal 11, 2376- 2386,2010.
- Saito, K., Sun, G. and Nishide, H.: Green synthesis of soluble polyphenol; Oxidative polymerization of phenol in water. Green Chem Lett Rev 1, 47-51, 2007.
- Simon, C. and Pizzi, A.: Light fast and high shrinkage temperature leather produced using vegetable. JALCA 98, 83-96, 2003
- Tariq, SB., Shah, MH and Shaheen, N.: Comparative statistical analysis of chrome and vegetable tanning effluents and their effects on related soil. Hazard Mater 169, 285-290, 2009.
- Yoshida, T., Hatano, T. and Ito H.: Chemistry and function of vegetable polyphenols with high molecular weights. BioFactors 13, 121-125, 2000.
- ISSN: 1307-427X
- Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
- Yayıncı: Deri Teknologları Teknisyenleri ve Kimyacilari dernegi