Gerbstoffe – יישום בטוח בכימיה ובתעשייה
חומרי עיבוד, הידועים גם כטאנינים, הם קבוצה חשובה של כימיקלים המשמשים במגוון תעשיות. מייצור עור ועד לטיהור מים, תרכובות טבעיות אלו ממלאות תפקיד מכריע. בפוסט זה בבלוג נעסוק לעומק בחומרי עיבוד – מקורם, שימושיהם והיבטי הבטיחות בטיפול בהם.
מבוא לחומרי עיבוד
חומרי עיבוד הם מולקולות אורגניות מורכבות הנמצאות בצמחים רבים. הם משמשים את הצמחים להגנה מפני טורפים ומחלות. לבני אדם, לחומרי עיבוד יש מגוון רחב של תכונות שימושיות שהופכות אותם לחיוניים בתעשיות רבות.
היישום המוכר ביותר של טאנינים הוא ללא ספק בייצור עור. באמצעות הבירוס, עור בעלי חיים הופך לעור עמיד ועמיד בפני בלאי. אך גם בתעשיית העץ, ייצור היין וטיפול במים, לטאנינים תפקיד חשוב.
מבנה כימי ותכונות
טאנינים הם תרכובות פנוליות שיכולות להיות שונות במבנה הכימי המדויק שלהן. מבחינים בעיקר בשתי קבוצות:
-
טאנינים הידרוליזביליים: טאנינים אלה מורכבים ממולקולות גלוקוז הקשורות לחומצות פנוליות שונות. בחימום או טיפול בחומצות ניתן לפרק אותם למרכיביהם הבודדים.
-
טאנינים מרוכזים: טאנינים אלה הם פולימרים מורכבים מפלבנואידים. הם יציבים בהרבה ואינם מתפרקים בקלות למרכיביהם.
שתי הקבוצות מתאפיינות ביכולתן לקשור חלבונים, אלקלואידים, מתכות ומולקולות אחרות. בדיוק תכונה זו הופכת אותן לכל כך יקרות ערך ביישומים תעשייתיים רבים.
יישומים של טאנינים
ייצור עור
השימוש המוכר ביותר של טאנינים הוא בתעשיית העור. כאן משתמשים בהם להפיכת עורות בעלי חיים לעור עמיד ועמיד בפני בלאי. תהליך הבירוס מגן על העור מפני ריקבון ובליה ומעניק לו את תכונותיו האופייניות.
באופן מסורתי, שימשו לכך בעיקר טאנינים צמחיים כמו קליפת אלון או ערמון. היום משתמשים גם בטאנינים סינתטיים המאפשרים איכות אחידה יותר.
תעשיית העץ
טאנינים משמשים גם בתעשיית העץ. הם משמשים כאן כחומרי שימור טבעיים ומגנים על העץ מפני פגיעת פטריות וכרסום חרקים. במיוחד עץ אלון וערמון מכילים באופן טבעי ריכוזים גבוהים של טאנינים ולכן עמידים במיוחד לתנאי מזג האוויר.
בנוסף, משתמשים בטאנינים להפחתת צביעה ושינויי צבע בעץ. הם נקשרים לצבענים וכך מונעים דליפה.
ייצור יין
בייצור יין, טאנינים משמשים לייצוב והבשלה של היין. הם מגיבים עם חלבונים, פוליסכרידים וצבענים ותורמים כך לטעם, צבע ואריכות החיים של היין.
במיוחד יינות אדומים מכילים באופן טבעי ריכוזים גבוהים של טאנינים שמקורם בקליפות וחרצני הענבים. ביינות לבנים מוסיפים לפעמים גם טאנינים נוספים.
טיפול במים
יישום חשוב נוסף של טאנינים הוא טיפול במים. כאן משתמשים ביכולתם לקשור ולהשקיע חלקיקים מרחפים, מתכות כבדות וזיהומים אחרים.
טאנינים משמשים, למשל, בטיהור מי שתייה להסרת חומרים מערפלים. בטיהור שפכים הם משמשים לסילוק צבעים, מתכות כבדות ומזהמים אורגניים.
היבטי בטיחות בעבודה עם טאנינים
למרות שטאנינים הם ממקור טבעי, יש לקחת בחשבון כמה היבטי בטיחות בעבודה איתם. כמו עם כימיקלים רבים, גם טאנינים עלולים להוות סיכונים בריאותיים אם לא מטפלים בהם כראוי.
סכנות בריאותיות
טאנינים עלולים לגרום לגירויים ולאלרגיות במגע עם העור. שאיפת אבק טאנינים עלולה גם לפגוע בדרכי הנשימה. במינונים גבוהים, טאנינים עלולים להיות רעילים ולהעמיס על הכבד והכליות.
עובדים בתעשיית העור, הנמצאים במגע אינטנסיבי יומיומי עם טאנינים, נמצאים בסיכון מיוחד. כאן נחוצים אמצעי הגנה קפדניים במקום העבודה.
היבטים סביבתיים
טאנינים בדרך כלל מתפרקים ביולוגית, אך בריכוזים גבוהים הם עלולים להעמיס על מקורות מים. אם לא מפטרים אותם כראוי, הם עלולים לזהם קרקעות ומי תהום.
לכן, יש לעבד ולפטר כראוי שפכים ושאריות המכילים טאנינים. גם באחסון ובתחבורה יש לעמוד בתקנות הסביבתיות החלות.
טיפול בטוח
כדי למזער את הסיכונים בעבודה עם טאנינים, יש להקפיד על כמה כללי בטיחות:
- יש ללבוש ציוד מגן אישי כגון כפפות, משקפי מגן ומסכות נשימה
- יש לדאוג לאוורור טוב ולשאיבת אבק באזורי עבודה
- יש לאסוף מוצרים ופסולת המכילים טאנינים בנפרד ולפטר אותם כראוי
- במגע עם העור או אם חשים חולשה, יש לפנות מיד לייעוץ רפואי
רק באמצעות הקפדה על אמצעי בטיחות אלה ניתן להבטיח טיפול בטוח בטאנינים בכימיה ובתעשייה.
סיכום
טאנינים הם חומרים טבעיים רב-תכליתיים ויקרי ערך החיוניים ביישומים תעשייתיים רבים. מתעשיית העור ועד לטיהור מים, ענפים רבים נהנים מתכונותיהם הייחודיות.
עם זאת, יש לשמור על ערנות גם לסיכונים הבריאותיים והסביבתיים האפשריים בעבודה עם טאנינים. רק באמצעות הקפדה על תקנות בטיחות ושימוש אחראי ניתן למצות את מלוא הפוטנציאל שלהם.
בסך הכל, טאנינים הם דוגמה מצוינת לאופן שבו חומרים טבעיים יקרי ערך יכולים לתרום תרומה חשובה לייצור תעשייתי בר-קיימא באמצעות יישום ממוקד ופיתוח מתמשך.
