STUDIES ON PHOSPHONIUM BASED COMBINATION TANNING: LESS CHROME APPROACH

Abstract

A new combination tanning system based on tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS) and chromium as a chrome saver approach has been developed. The shrinkage temperature of the leathers obtained was 110oC. The tanning system is versatile in terms of processing both upper and garment leathers. The physical strength characteristics and organoleptic properties of the leathers obtained are comparable to that of chrome tanned leather. Environmental impact assessment shows that there is significant reduction in effluent (TS and sulfates) load when compared to conventional chrome tanning. The molecular level studies show that high level of enzymatic stability is imparted to collagen stabilized using Cr-THPS combination tanning. Mechanistic insights into the stability of collagen against collagenase have been addressed by studying the conformational changes occurring in collagen and collagenase as a result of interaction with Cr-THPS using circular dichroism (CD). The triple helical conformation of collagen is not altered due to interaction with Cr-THPS. Changes in the conformation of collagenase have been observed, which indicates that Cr-THPS stabilizes collagen by altering the conformation of the enzyme. ResumenUn nuevo sistema de curtido combinado sobre la base de Sulfato Tetrakis Hidroximetil Fosfonio (THPS) y Cromo, como un acercamiento al ahorro de cromo, se ha desarrollado. La temperatura de contracción de los cueros obtenidos fue de 110oC. El sistema de curtido es versátil en cuanto a procesos de cueros para calzado y vestimenta. Las características físicas de resistencia y las propiedades organolépticas de los cueros obtenidos son comparables a las del cuero curtido al cromo. Evaluación del impacto ambiental indica que hay una reducción significativa en la carga del efluente (TS y sulfatos) en comparación con curtido al cromo convencional. Los estudios de nivel molecular muestran que altos niveles de estabilidad enzimática es impartido al colágeno estabilizado empleando la combinación curtiente Cr-THPS. Puntos de vista mecanicistas en la estabilidad del colágeno frente a la colagenasa se han abordado mediante el estudio de los cambios conformacionales que ocurren en el colágeno y la colagenasa como resultado de la interacción con Cr-THPS usando dicroísmo circular (CD). La conformación de la triple hélice del colágeno no se altera debido a la interacción con Cr-THPS. Los cambios en la conformación de la colagenasa se han observado, lo que indica que el Cr-THPS estabiliza el colágeno mediante la alteración en la conformación de la enzima.