Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

procesos de producción de cuero

Una trabajadora de una empresa de curtido en Marruecos. El proceso de fabricación del cuero comprende las operaciones necesarias para obtener cuero a partir de pieles . El proce...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Una trabajadora de una empresa de curtido en Marruecos.

El proceso de fabricación del cuero comprende las operaciones necesarias para obtener cuero a partir de pieles . El procedimiento se divide en tres subprocesos: etapas preparatorias, curtido y acabado. Todos los cueros auténticos pasan por estos subprocesos. Además, puede añadirse un subproceso adicional: el recubrimiento superficial. La lista de operaciones a las que se somete el cuero varía según el tipo de cuero. Este proceso conlleva impactos ambientales.

Subprocesos

Etapas preparatorias

Las etapas preparatorias son cuando la piel se prepara para el curtido . [ 1 ] Durante las etapas preparatorias se eliminan muchos de los componentes crudos no deseados de la piel. Existen muchas opciones para el pretratamiento de la piel. No todas las opciones pueden realizarse. Las etapas preparatorias pueden incluir: [ 2 ]

  • Conservación: la piel se trata con un método que la vuelve temporalmente imputrescible.
  • remojo : se vuelve a añadir agua con fines de lavado o rehidratación.
  • Se eliminan las proteínas no deseadas y se logra la "apertura".
  • depilación: se elimina la mayor parte del vello.
  • Descarnado: se elimina el material subcutáneo.
  • División: la piel se corta en dos o más capas horizontales.
  • Reencalado: la piel se somete a un tratamiento adicional para lograr una mayor "apertura" o una mayor eliminación de proteínas.
  • Descalcificación : se eliminan de la piel los productos químicos utilizados para descalcificar y depilar.
  • El proceso de curtido consiste en introducir proteínas proteolíticas en la piel para eliminar más proteínas y ayudar a ablandarla. [ 3 ]
  • desengrasado : se eliminan las grasas/aceites naturales de la piel en la medida de lo posible. [ 4 ]
  • frizing - eliminación física de la capa de grasa dentro de la piel. [ 5 ] También similar a Slicking.
  • Blanqueo : modificación química de los pigmentos oscuros para obtener una piel de color más claro.
  • Decapado : disminución del valor de pH a la región ácida. Debe realizarse en presencia de sales. El decapado se realiza normalmente para facilitar la penetración de ciertos agentes curtientes, por ejemplo, cromo (y otros metales), agentes curtientes aldehídicos y algunos agentes curtientes poliméricos.
  • Despickling: elevar el pH fuera de la región ácida para facilitar la penetración de ciertos agentes curtientes.

Curtido

Barril para curtir cuero, Museo del Cuero de Igualada , España

El curtido es el proceso que transforma la proteína de la piel cruda en un material estable que no se pudre y es apto para una amplia variedad de aplicaciones. La principal diferencia entre las pieles crudas y las curtidas radica en que las pieles crudas se secan formando un material duro e inflexible que se pudre al humedecerse , mientras que el material curtido se seca adquiriendo una forma flexible que no se pudre al humedecerse. Se pueden utilizar numerosos métodos y materiales de curtido; la elección depende, en última instancia, del uso final del cuero. El material de curtido más común es el cromo , que, una vez curtido, le confiere al cuero un color azul pálido. Este producto se conoce comúnmente como «azul húmedo».

Cuero Meycauayan de la más alta calidad ( Museo del Calzado de Marikina )

La acidez (pH) de las pieles una vez finalizado el proceso de curtido suele estar entre 2,8 y 3,2. En este punto, las pieles se cargan en un tambor y se sumergen en un flotador que contiene el licor de curtido. Se dejan en remojo (mientras el tambor gira lentamente sobre su eje) y el licor de curtido penetra gradualmente en toda la sustancia de la piel. Se realizan comprobaciones periódicas para observar la penetración cortando una sección transversal de la piel y observando el grado de penetración. Una vez que se observa un grado de penetración uniforme, el pH del flotador se eleva gradualmente en un proceso llamado basificación . Este proceso de basificación fija el material de curtido al cuero, y cuanto mayor sea la cantidad de material de curtido fijado, mayor será la estabilidad hidrotérmica y la resistencia a la temperatura de contracción del cuero. El pH del cuero curtido al cromo suele estar entre 3,8 y 4,2. [ 6 ]

Costra

Secado de cuero en Timor Oriental

El proceso de curtido consiste en adelgazar, volver a curtir y lubricar la piel. A menudo, este proceso incluye un proceso de coloración. Los productos químicos añadidos durante el curtido deben fijarse. La culminación del proceso de curtido son las operaciones de secado y ablandamiento. El curtido puede incluir las siguientes operaciones:

  • Rehidratación: el cuero semiprocesado se rehidrata .
  • Sammying: se extrae del cuero entre un 45 y un 55 % (m/m) de agua mediante estrujado.
  • división: el cuero se divide en una o más capas horizontales.
  • Afeitado: el cuero se adelgaza utilizando una máquina que corta las fibras del cuero.
  • Neutralización : el pH del cuero se ajusta a un valor entre 4,5 y 6,5.
  • Recurtido: se añaden agentes curtientes adicionales para conferirle propiedades.
  • teñido - el cuero se colorea.
  • Proceso de engrasado: se fijan grasas, aceites y ceras a las fibras del cuero.
  • Relleno: se añaden productos químicos densos y pesados ​​que hacen que el cuero sea más duro y pesado.
  • Relleno: se añaden grasas, aceites y ceras entre las fibras.
  • decapado: se eliminan los taninos fijados superficialmente.
  • Blanqueamiento : el color del cuero se aclara.
  • Fijación: todos los productos químicos no ligados se unen químicamente, se atrapan o se eliminan del cuero.
  • Se ajusta la superficie y la uniformidad del grano, y se elimina el exceso de agua.
  • Secado: el cuero se seca a diferentes niveles de humedad (generalmente entre el 14% y el 25%).
  • Acondicionamiento: se añade agua al cuero hasta alcanzar un nivel del 18-28%.
  • Suavizado: proceso físico de suavizado del cuero mediante la separación de las fibras.
  • Pulido: abrasión de las superficies del cuero para reducir los defectos de la pelusa o la textura.

Recubrimiento de superficie

Para algunos tipos de cuero se aplica un recubrimiento superficial. Los curtidores lo denominan acabado. Las operaciones de acabado pueden incluir:

Gestión de la producción

El proceso de fabricación del cuero generalmente se limita al procesamiento por lotes , pero si se agrega el subproceso de recubrimiento superficial, se puede incluir cierto procesamiento continuo. El flujo de operación debe seguir el orden de subprocesos de preparación → curtido → endurecimiento → recubrimiento superficial sin desviaciones, pero algunos de los subprocesos pueden omitirse para fabricar ciertos tipos de cuero (o productos parcialmente curtidos o sin curtir).

Impacto ambiental

Además de los demás impactos ambientales del cuero , los procesos de producción tienen un alto impacto ambiental, sobre todo debido a:

  • el uso intensivo de productos químicos contaminantes en el proceso de curtido
  • contaminación atmosférica debida al proceso de transformación ( sulfuro de hidrógeno durante el depilado y amoníaco durante la eliminación de cal, vapores de disolventes).

Una tonelada de piel generalmente produce entre 20 y 80 m³ de aguas residuales turbias y malolientes, con niveles de cromo de 100 a 400  mg/L, niveles de sulfuro de 200 a 800  mg/L y altos niveles de grasa y otros residuos sólidos, además de una notable contaminación por patógenos. También se suelen añadir pesticidas para la conservación de las pieles durante el transporte. Dado que los residuos sólidos representan hasta el 70 % del peso húmedo de las pieles originales, el proceso de curtido supone una carga considerable para las instalaciones de tratamiento de agua. [ 7 ]

El curtido es especialmente contaminante en países con normas ambientales laxas, como la India, tercer mayor productor y exportador de cuero del mundo. Como ejemplo de un sistema eficiente de prevención de la contaminación, la carga de cromo por tonelada producida se reduce generalmente de 8  kg a 1,5  kg. Las emisiones de COV se reducen típicamente de 30  kg/t a 2  kg/t en una instalación gestionada adecuadamente. Sin embargo, es evidente que el proceso sigue siendo altamente contaminante. Una revisión de la reducción total de la carga contaminante que se puede lograr, según la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial [ 8 ], proporciona datos precisos sobre la reducción que se puede lograr mediante métodos avanzados de baja generación de residuos, probados industrialmente, al tiempo que señala que «  Si bien la carga de contaminación por cromo se puede reducir en un 94 % con la introducción de tecnologías avanzadas, la carga residual mínima de 0,15 kg/t de piel cruda aún puede causar dificultades al utilizar vertederos y compostar lodos de depuración de aguas residuales debido a las regulaciones vigentes en algunos países  » .

En Kanpur , la autoproclamada "Ciudad del Cuero del Mundo" y una ciudad de 3 millones de habitantes a orillas del río Ganges , los niveles de contaminación eran tan altos que, a pesar de una crisis en la industria, la junta de control de la contaminación decidió clausurar 49 curtidurías altamente contaminantes de un total de 404 en julio de 2009. [ 9 ] En 2003, por ejemplo, la unidad de eliminación de efluentes de la principal curtiduría vertía 22 toneladas de residuos sólidos cargados de cromo al día al aire libre. [ 10 ]

El mayor costo asociado al tratamiento de efluentes en comparación con el vertido de efluentes sin tratar conduce al vertido ilegal para reducir costos. Por ejemplo, en Croacia en 2001, el control adecuado de la contaminación costó entre 70 y 100 USD/t de pieles crudas procesadas, frente a los 43 USD/t de comportamiento irresponsable. [ 11 ]

No parece existir ningún estudio general, pero las noticias actuales están plagadas de ejemplos documentados de vertido de efluentes sin tratar. En noviembre de 2009, por ejemplo, se descubrió que una de las principales empresas productoras de cuero de Uganda vertió directamente sus aguas residuales en un humedal adyacente al lago Victoria . [ 12 ]

No obstante, varios investigadores han desarrollado metodologías de procesamiento de cuero más limpias para reducir el impacto ambiental del procesamiento convencional del cuero y disminuir la carga del tratamiento final. Estas incluyen sistemas de preservación sin sal, procesos de eliminación de pelo con bajo contenido de sulfuro asistidos por enzimas, [ 13 ] apertura de fibra enzimática, [ 14 ] sistemas de descalcificación sin amoníaco , proceso de curtido al cromo sin decapado , tecnología de curtido al cromo sin agua, [ 15 ] métodos de curtido sin cromo, sin formaldehído [ 16 ] y sistemas de acabado sin disolventes. [ 17 ] Algunos de estos procesos han encontrado aceptación comercial.

Referencias

  1. ↑ Sharphotuse, JH (1983). Manual del técnico del cuero . Asociación de productores de cuero. pág.  37. ISBN 0-9502285-1-6.
  2. ↑ Leafe, MK. Manual de bolsillo para tecnólogos del cuero . Sociedad de Tecnólogos y Químicos del Cuero. pág. 23. 
  3. ^ Heidemann, E. (1993). Fundamentos de la Fabricación del Cuero . Eduard Roether KG. pag. 211.ISBN​  3-7929-0206-0.
  4. ↑ Bienkiewiecz, K. (1983). Química física de la fabricación del cuero . Robert E. Krieger. pág. 298. ISBN  0-89874-304-4.
  5. ↑ Sharphouse, JH (1983). Manual del técnico del cuero . Asociación de productores de cuero. pág. 212. ISBN  0-9502285-1-6.
  6. ^ Heidemann, E. (1993). Fundamentos de la Fabricación del Cuero . Eduard Roether KG. pag. 296.ISBN​  3-7929-0206-0.
  7. ↑ "Manual de prevención y reducción de la contaminación: directrices ambientales para el curtido y el acabado del cuero" (PDF) . Organismo Multilateral de Garantía de Inversiones, Grupo del Banco Mundial. Archivado (PDF) del original el 6 de julio de 2017. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  8. ↑ "El alcance para reducir la carga de contaminación en el procesamiento del cuero (US/RAS/92/120/11-51)" (PDF) . Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial - Programa Regional para el Control de la Contaminación en la Industria del Curtido en el Sudeste Asiático. 9 de agosto de 2000. Archivado del original (PDF) el 11 de julio de 2009. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  9. ↑ "¿Cuánto tiempo se necesita para revisar los residuos de las curtidurías?" . The Times of India . 11 de julio de 2009. Archivado del original el 25 de octubre de 2012. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  10. ↑ "Kanpur: desastre del cromo" . Clean Ganga - Campaña por un Ganges más limpio. Junio ​​de 2003. Archivado del original el 22 de agosto de 2003. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  11. ↑ "Introducción de procesos de baja contaminación en la producción de cuero" (PDF) . EcoLinks. 2001. Archivado del original (PDF) el 19 de enero de 2010. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  12. ↑ "Uganda: fábrica de cuero se enfrenta al cierre por contaminación" . The Monitor. 5 de noviembre de 2009. Archivado del original el 4 de junio de 2011. Consultado el 2 de enero de 2010 .
  13. ^ Thanikaivelan, Palanisamy; Rao, Jonnalagadda R.; Nair, Balachandran U.; Ramasami, Thirumalachari (2004). «Avances y tendencias recientes en métodos biotecnológicos para el procesamiento del cuero» . Tendencias en Biotecnología . 22 (4): 181– 188. doi : 10.1016/j.tibtech.2004.02.008 . PMID 15038923 . 
  14. ^ Thanikaivelan, Palanisamy; Rao, Jonnalagadda Raghava; Nair, Balachandran Unni; Ramasami, Thirumalachari (2002). "Curtido de descarga cero: un cambio del procesamiento del cuero químico al biocatalítico" . Reinar. Ciencia. Tecnología . 36 (19): 4187– 4194. Código bibliográfico : 2002EnST...36.4187T . doi : 10.1021/es025618i . PMID 12380094 . Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2021 . Consultado el 8 de diciembre de 2020 . 
  15. ↑ "PROCESO DE BRONCEADO CON CROMO" . Espacenet . Archivado del original el 29/10/2022 . Consultado el 08/12/2020 .
  16. ↑ Saleem, Rashid; Adnan, Ahmad; Hanif, Muhammad; Saleem, Muhammad; Lee, Ki-Hwan; Qureshi, Fahim Ashraf (2014). "Síntesis y aplicación de resinas a base de formaldehído de dihidrazida adípica sulfonada bajo diferentes proporciones molares como agentes eficaces de recurtido de cuero" . Iranian Polymer Journal . 23 : 69–78 . doi : 10.1007/s13726-013-0201-z . S2CID 96766253. Archivado del original el 29-10-2022 . Recuperado el 08-12-2020 . 
  17. ↑ Yang, Zhihui; Zang, Hu; Wu, Guangfeng (2019). "Estudio del poliuretano acuoso sulfonado sin disolventes como material avanzado para el acabado del cuero" . Journal of Polymer Research . 26 (9): 213. doi : 10.1007/s10965-019-1884-4 . S2CID 199551441. Archivado del original el 29-10-2022 . Recuperado el 08-12-2020 . 
  • Parsons, FG (1911). "Cuero"  . Encyclopædia Britannica . Vol.  16 (11.ª  ed.). pp. 330–345 . (incluye varios diagramas)
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con el procesamiento del cuero en Wikimedia Commons.