INTRODUCCIÓN
El curtido es el proceso químico mediante el cual se convierten los pellejos de
animales en cuero. El término cuero designa la cubierta corporal de los grandes
animales (por ejemplo, vacas o caballos), mientras que piel se aplica a la cubierta
corporal de animales pequeños (por ejemplo, ovejas). El proceso de curtido
consiste en reforzar la estructura proteica del cuero creando un enlace entre las
cadenas de pépticos. El cuero consta de tres capas: epidermis, dermis y capa
subcutánea. La dermis comprende aproximadamente un 30 a un 35 % proteína,
que en su mayor parte es colágeno, siendo el resto agua y grasa. La dermis se
utiliza para fabricar después de eliminar las demás capas con medios químicos y
mecánicos. En el proceso de curtido se emplean ácidos, álcalis, sales, enzimas y
agentes curtientes para disolver las grasas y las proteínas no fibrosas y para
enlazar químicamente las fibras de colágeno entre sí. El curtido se practica desde
tiempos prehistóricos. El sistema más antiguo se basa en la acción química de
material vegetal que contiene tanino (ácido tánico). Se obtienen extractos de las
partes de plantas que son ricas en tanino y se procesan convirtiéndose en líquidos
curtientes. Los cueros se remojan en fosos o tinas de líquidos cada vez más
concentrados hasta que se curten, lo cual puede tardar semanas o meses. Este
proceso se utiliza en los países de escasos recursos tecnológicos. Se emplea
también en países desarrollados para producir cueros más firmes y gruesos. El
curtido químico, que utiliza sales minerales como el sulfato de cromo, convertido
en el proceso principal para la producción de pieles más suave y delgadas. El
curtido también puede realizarse utilizando aceites de pescado o taninos
sintéticos. Algunas fábricas poseen sistemas altamente mecanizados y utilizan
sistemas automáticos cerrados y muchos productos químicos, mientras que otras
todavía emplean mucha mano de obra y sustancias curtientes naturales con
técnicas que no han variado esencialmente en el curso de los siglos. El tipo de
producto necesario (por ejemplo, cuero de gran resistencia o pieles finas flexibles)
influye en la elección de los agentes curtientes y el acabado necesarios.
I. DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTIVO:
El curtido de pieles consiste en transformar la piel del animal en cuero.
Las operaciones de la curtiembre se dividen en cuatro procesos: Ribera,
Curtido, Post-curtido y Acabado. Desde el punto de vista ambiental
(producción más limpia), las dos primeras son importantes por el
volumen y la carga contaminante de los efluentes, y las dos últimas, por
la cantidad de residuos sólidos y emisiones de solventes generados en
las distintas operaciones para obtener el cuero acabado.
1.1 Proceso de Ribera
El proceso de ribera comprende las operaciones de recepción de
piel, salado o curado, remojo y/o lavado, pelambre, descarnado y
dividido. Su objetivo es preparar la piel para el curtido limpiándola y
acondicionándola, además de asegurar la humedad requerida para
los subsiguientes procesos. Se calcula que alrededor del 50% del
consumo de agua de la curtiembre es empleado en esta etapa. A
continuación se describe las operaciones de ribera.
A. Recepción de pieles
Las pieles pueden llegar a la curtiembre sin acondicionamiento
alguno como pieles “frescas”, o por el contrario tratadas con sal
como “frescas saladas” o “secas saladas. De acuerdo con varios
autores, el uso de sal para el curado oscila entre el 20 y 35%
respecto al peso de piel a salar. Según información obtenida de
curtiembres.
B. Remojo y/o Lavado
El remojo puede efectuarse en pieles frescas, frescas saladas y
secas saladas. A las pieles frescas se las lava o remoja por
períodos muy cortos. Los objetivos de esta operación son: Limpiar
la superficie de la piel de sangre, estiércol, tierra, sal, etc.
Rehidratar la estructura de la piel (hinchamiento natural). En el
caso de las pieles saladas, esto implica la disolución de la sal
usada en el curado. El remojo se realiza, generalmente, en fosas
o fulones, puede de demorar un promedio de 18 horas.
C. Pelambre y encalado:
El objetivo de esta operación es la remoción del pelo y de la
epidermis; favorecer un hinchamiento de la piel que promueva un
aflojamiento de la estructura reticular y así poder ser descarnada,
ablandamiento de las fibras del colágeno que aumenta los puntos
de reactividad en la piel, saponificación parcial de la grasa natural
que contiene la piel, extracción y eliminación de un grupo de
proteínas y otros productos interfibrilares solubles en medio
alcalino, o degradables por el efecto de la alcalinidad.
La operación de pelambre se puede realizar en fulones,
agregando una solución de sulfuro de sodio y agitando, durante
un período de 24 horas. También existen métodos de depilación
que no destruyen el pelo.
EL encalado se lleva a cabo en los caleros el cual consiste en
poner en contacto los productos alcalinos: Ca(OH)2(el de mayor
concentración 10-12% a 21°C), NaS2, NaHS, aminas, y todos los
otros productos involucrados, sales, tensoactivos, peróxidos, etc,
disueltos en agua con la piel en aparatos agitadores (fulones, -
bombos- batanes -molinetes-, mezcladores, etc.) Durante un
tiempo más o menos largo, hasta conseguir la acción de los
productos del calero en toda la sección de la piel, y el grado de
ataque (físico-químico) deseado.
Los aspectos a tener en cuenta durante este proceso son:
pH
Temperatura.
Tiempo
Efecto mecánico
Color del cuero
Olor -Densidad.
Tacto de la piel -Limpieza de la flor
Control del depilado.
Control de la hinchazón y del grado de turgencia a través
de tacto manual.
Grado de atravesamiento de los productos, haciendo un
corte transversal (particularmente en pieles gruesas)
Efectos organolépticos del pelambre y calero.
Productos químicos utilizados en el pelambre y encalado:
Na2S (sulfuro de sodio).
Usado para lograr endurecimientos naturales en pieles de cabra,
para la fabricación de cueros cabritilla de poros delicados y poco
elásticos. En pieles de becerro de matadero o pieles de bovino
pequeñas, para conseguir cueros nobuk y afelpado de fibra
gruesa.
Ca(OH)2 (hidróxido de calcio).
El mas utilizado en el calero, frena el hinchamiento osmótico
provocado por la alcalinidad. . Las pieles en general son blandas,
sin arrugas, su acción es suave y lenta, aumentando con la
temperatura.
NaHS (sulfhidrato de sodio) .
Se parece muchísimo al Na2S por su tipo de acción, el
hinchamiento es, en la mayoría de los casos insuficiente, por eso
se emplea casi siempre junto al Na2S.
Sales neutras.
No se obtienen buenos resultados en el cuero con la adición de
sales en el calero. Sal común (NaCl), en bajas concentraciones,
para el aumento del hinchamiento del pelambre. CaCl2 (cloruro
cálcico), para disminuir el hinchamiento.
Aminas.
Generan un efecto liotrópico beneficioso, parecido al de la cal. Se
usan tanto como productos auxiliares, tanto como agentes
principales. Son más usados estos tipos de pelambre por su
mayor facilidad de remoción en el tratamiento de aguas
residuales.
Agua.
En un calero cuya agua tiene bicarbonato, se debe eliminar
previamente, de lo contrario provocará la precipitación con
Ca(OH)2 sobre la flor.
Aire.
Estas pieles no entren en contacto con el aire por mucho tiempo
(CO2) después del apelambrado o después del calero sin previo
lavado|.
Los antisépticos.
No son necesarios en el calero ya que a los elevados niveles de
pH de este, las bacterias y hongos difícilmente puedan sobrevivir.
D. DESCARNADO Y DIVIDIDO
El descarnado es la operación que separa, por corte mecánico, los
residuos de carne, grasa subcutánea y tejido conectivo de la piel.
En la operación de dividido se emplea una máquina divididora y,
como su nombre lo indica, las pieles son divididas en flor (parte
externa) y costra (parte interna). Las pieles peladas, descarnadas y/o
divididas (eventualmente), se denominan comúnmente pieles en
tripa. La división se realiza luego del descarnado, sobre todo en
aquellas producciones de cueros para tapicería fina (muebles y
automotriz) así como para vestimenta.
1.2 PROCESO DE CURTIDO
a. DESENCALADO:
El desencalado es la neutralización parcial de la piel, cuyo objetivo es
detener su hinchamiento y remover el sulfuro y la cal presentes,
mediante lavados con agua y la adición de reactivos químicos (por lo
general se utiliza cloruro y/o sulfato de amonio, bisulfito de sodio y,
en algunos casos, agentes tensoactivos.), que ayudan a eliminar el
exceso de cal. Si no se verifica una eliminación de cal suficiente
pueden observarse entre otros posibles problemas:
un aumento de basicidad en la curtición al cromo.
crispación de la flor.
toque duro o acartonado.
soltura de flor.
generar quiebre de flor
b. Piquelado y desengrace:
El piquelado tiene como objetivo llevar las pieles al pH requerido para
el curtido (pH final entre 2.8 a 3.5) y, al mismo tiempo, detener
cualquier tendencia al hinchamiento ácido. Normalmente, se emplea
cloruro de sodio y ácido sulfúrico y/o ácido fórmico. Como las pieles
piqueladas y curtidas son almacenadas muchas veces durante
lapsos de tiempo largos, a veces más de un año, se requiere añadir
un fungicida al baño de piquelado. El piquelado es la segunda fuente
más importante de sal en los efluentes, después del remojo de pieles
saladas, de ahí la importancia del uso óptimo de sal común en esta
operación. Cuánto más suelto, caído y suave deba ser el cuero, más
intenso deberá ser la intensidad del piquelado. El desengrase es un
proceso mediante el cual a través de sistemas enzimáticos derivados
de páncreas, se promueve disociación y degradación de grasas
naturales por la presencia de lipasas
c. Curtido:
El curtido tiene el propósito de convertir las pieles en material no
putrescible. Los agentes curtientes se fijan en las fibras de colágeno,
estabilizándolas a través de uniones cruzadas (es decir, uniones
químicas entre fibras). Dependiendo del tipo y cantidad del curtiente
añadido a las pieles, se produce diferentes tipos de cueros.
Los tipos de curtido más practicados en nuestro medio son al cromo y al
tanino, dependiendo del producto a obtener.
Una vez piquelada la piel, se adicionan sustancias organicas, sinteticas
o inorganicas ( minerales) para que reaccionen con las proteinas de la
piel. Los curtientes orgánicos naturales usados son: acacia, mimosa,
quebracho, castaño, y cascalote. Todos ellos contienen compuestos
orgánicos aromáticos conocidos como taninos.
Los curtientes inorgánicos son sales que liberan metales solubles que
se hidrolizan ( rompen los enlaces del agua ) y se mantienen en
solución. Cuando estos se introducen en la piel, reaccionan con las
proteínas formando compuestos de coordinación muy estables y la
temperatura de contracción de la piel aumenta. El metal más utilizado es
el cromo, también se usan aluminio o hierro; aunque en forma más
limitada ya que las propiedades curtientes de estos dos últimos
elementos son más débiles. Las sales de hierro generan pieles que se
hinchan al lavarlas, inclusive cuando se utiliza cloruro de hierro al 75%
de basicidad. Algunas sales de aluminio se usan como curtientes para
obtener cuero blanco, por ejemplo alumbre potásico ( sulfato hidratado
de aluminio y potasio ) utilizado desde la antigüedad; o sulfato de
aluminio mezclado con óxidos de aluminio, o sales de aluminio básicas.
El proceso se realiza en menos de 24 horas en tambores, que son
cilindros de madera rotatorios, equipados con estacas que levantan y
dejan caer las pieles a medida que giran. En ocasiones, se llevan a cabo
el curtido con cromo y vegetal en forma combinada, con el objeto de
impartir al producto características específicas.
d. Proceso de recurtido, teñido y engrase :
El recurtido imparte suavidad, elasticidad, llenura y cuerpo al cuero,
mediante el empleo de curtientes que, como en el caso de la etapa
anterior, pueden ser de origen inorgánico, generalmente sales de cromo
o aluminio, o de origen orgánico. Como en la etapa anterior, la principal
diferencia entre el recurtido mineral y el vegetal, la constituye el tipo de
curtientes utilizados. El teñido es un proceso químico que imparte color
al cuero que se lleva a cabo en el tambor. El teæido puede dar color
solamente a nivel superficial o atravesar el espesor de todo el cuero. Se
utilizan colorantes anionicos directos y básicos sin necesidad de
adicionar previamente mordentes. El engrase en el que se utilizan
aceites de origen natural o sintético, tiene por objeto lubricar las fibras e
impartir al cuero propiedades físicas que le aportan características que
exige el mercado como es la elasticidad, suavidad o dureza,
hidrofobicidad, textura, tacto, elongación, conductividad térmica, peso
específico, etc.
El escurrido y estirado son operaciones mecÆnicas para extraer el
excedente de agua interfibrilar que se acumul durante las operaciones
anteriores de esta etapa, así como estirar y alisar los cueros utilizando
una máquina que funciona con una cuchilla helicoidal.
Finalmente, la última operación de esta etapa es el secado para
evaporar el agua que contiene el cuero hasta alcanzar valores de
humedad entre 14 y 16%. El cuero recurtido se conoce como cuero en
crust.
e. Proceso de acabado
En este proceso se imparte al cuero las caractersticas especficas que el
mercado
impone a cada tipo de producto, como puede ser el grabado, color y
tacto, entre
otros.
La mayor parte de las pieles que se tratan son de bovino, porcino,
caprino, ovino
y, en menor cantidad, de equino, siendo el primer tipo de piel la mÆs
comœn;
aunque se tiene informacin de que en algunas teneras tambiØn se
curten pieles
exticas como la de avestruz.
La etapa de limpieza ( Ribera ) es relativamente similar para todo tipo
de piel,
mientras que las operaciones de acabado y, especialmente, las de
curtido varan
de acuerdo al origen de la piel y a las caractersticas que se busca
impartir al
cuero. En las operaciones de terminado ( Acabado ) , de acuerdo a las
especificaciones que se requiere impartir a cada producto de cuero, se
utilizan
diversos materiales como lacas, pigmentos, tactos, etc.
La cantidad y composicin de los residuos que se generan dependen,
principalmente de la tØcnica de curtido utilizada, pero tambiØn del
nœmero y tipo
de operaciones realizadas, ya que algunas son opcionales; as como de
la
secuencia de las mismas, de la dosificacin de productos qumicos y, en
general,
del control de proceso.
Bibliho
González Fernández E. Toxicocinética y evaluación de riesgos para la
salud producidos
por la exposición a los compuestos de cromo. Medicina y Seguridad en
el Trabajo Hum Toxicol 1992; 34
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