Carrera de agroindustria

Procesamiento de cuero

Procesamiento de productos no alimenticios

Cuero, piel de animal preparada químicamente para producir un material robusto, flexible y resistente a la putrefacción.

Procesamiento de cuero en el antiguo Egipto

• Es una de las industrias más antiguas y más populares en el mundo.

• En las sociedades primitivas, el procesamiento de cuero estaba vinculado a la cacería; por eso es anterior a la agricultura.

Producción de cuero• Casi toda la producción

mundial de cuero procede de pieles de ganado:– Vacuno,– Caprino– Lanar

Producción de cuero

• Se emplean, en menor proporción, pieles de:– caballo,– cerdo, – canguro, – ciervo, – foca,– morsa– y diversos reptiles.

Industria peleteraSector comercial que engloba:

1. la cría o captura de ciertos animales provistos de pelo,2. el procesado de sus pieles para venderlas a fabricantes de prendas de

piel fina3. la distribución de prendas acabadas al comercio minorista.

TurónPerteneciente a la familia de los Mustélidos, el turón es un mamífero europeo cuya piel es muy apreciada por la industria peletera.

ChinchillaLas chinchillas son roedores de tamaño mediano, con el cuerpo y la cola cubiertos de un pelo largo y fino muy valorado por la industria peletera.

Histología de la piel

Corte transversal de la pielLa piel consiste en una capa externa protectora (epidermis) y una capa interna de tejido vivo (dermis). La parte superior de la epidermis está compuesta de células muertas que contienen queratina, la escleroproteína transparente que forma también el pelo y las uñas.

Estructura del cuero

• El cuero es una red intrincada tridimensionalmente de bultos de fibras de colágeno

Tipos de cuero

– El tipo de animal (por ejemplo, si mamífero o reptil)

– La especie (ganado vacuno o porcino)– Las condiciones del crecimiento (un buey

crece en condiciones diferentes al ganado normal)

– El clima– La edad – La alimentación y salud en el crecimiento

• El tamaño y configuración de los bultos de colàgeno en cada piel animal depende de muchos factores:

Comparación estructural de diferentes pieles y cueros

• La piel de la cabra tiene menos pelo y grasa que la piel de oveja; además tiene una estructura más firme y cerrada.

• La piel de la res tiene más grasa tanto cerca de la raíz del pelo como en la hipodermis; la estructura es más cerrada que la de la piel de la oveja, pero más abierta que la de la cabra.

Piel de cabra

Piel de oveja

Piel de res

Comparación de la flor y de la sección transversal de cuero de cabra y de oveja

• La diferencia es en:– tamaño de los folículos del

pelo

– la densidad del pelo

– El cuero de oveja de lana es más poroso

– El de la oveja de pelo es más cerrado

– El cuero de la cabra tiene una flor más amplia de pelos y una estructura más densa

Cuero de oveja de lana Cuero de oveja de pelo

Cuero de cabra

Comparación de la flor y sección de diferentes cueros

• La sección del cuero de cerdo muestra los folículos pilíferos atravesando completamente; la flor muestra la rusticidad y el agrupamiento del pelo.

Cuero de cerdo

Cuero de caballo

Cuero de lagarto

• El cuero del caballo se parece al de la cabra, con fibra fuerte y cerrada• El cuero de lagarto tiene las características de los cueros de reptiles:

– No tienen foliculos piliferos ni glàndulas de grasa

– Tienen una red tejida muy densa de fibras

Comparación cuero partido, cuero normal y cuero sintético

• Cuero partido no tiene flor, sino peludo

• La capa gruesa de resina soportada en tela imita la flor del cuero

• Una capa delgada de material de acabado es suficiente para destacar la flor del cuero

Cuero partido texturizado peludo Sección cuero partidoCuero partido acabado

Sección cuero sintético Sección cuero normal

Partes de un cuero de res

A. Carrillada

B. Espalda o cuello

C. Crupón

D. Medio crupón

E. Anca o espejo

F. Falda o barrigada

• Cada parte tiene un distinto espesor y resistencia

• Cada parte tiene diferentes usos en cada tipo de industria

Usos del cuero

• La variedad del origen y el proceso de elaboración pueden producir cueros tan suaves como la tela o tan duros como la suela del zapato.

• Los cueros de ganado vacuno, que es la principal materia prima, varían desde muy livianos y flexibles hasta muy rígidos y fuertes.

Usos de los cueros rígidos• Los cueros rígidos se

usan más en la producción del cuero resistente requerido para:

– suelas de zapatos,

– bandas o correas de máquinas,

– sellos de motores

– arneses.

Los cueros finos

• La piel del ternero es más suave y fina en su grano por lo que se usa para el cuero más fino de las partes superiores de los zapatos.

Cuero de ternero Cuero de falda de toro (partes superiores de zapatos)

Suela

Uso de los cueros finos• El cuero de oveja es suave y

flexible, propio para guantes, chaquetas y otras prendas de vestir.

Diagrama de flujo del procesamiento del cuero

REMOJORetirar preservantes o restaurar el agua que se ha quitado en el secado.

Destace/

DesolladoSalado y/o

secado

DEPILACIÓNRetirar el pelo por medios mecánicos

DESCARNADORetirar grasas y tejidos carnosos.

PARTICIÓNDividir la piel en sentido horizontal.

DESENCALADORetirar restos de cal que deterioran la acción de curtido.

MACERACION Y PURGA

Retirar últimos restos de pelo y epidermis y otras sustancias extrañas.

DRENCHINGAcción detergente resultando en un hinchamiento suave de la estructura fibrosa.

ENCALADODestruir la epidermis que sostiene el pelo y ablandar la hipodermis por hinchamiento

CURTIDO

VEGETAL MINERAL OTROS•Hojas•Frutas•Corteza•Madera

•Alumbre•Cromo•Circonio

•Aceites•Formaldehído

RASPADO CLASIFICACIÓN ENGRASE SECADO TEÑIDO ACABADO

El curado del cuero

Secado al aire de cueros de ganado vacuno en Malasia.

• Propósito: – facilitar el

descarnado– hacer el cuero

resistente a la contaminación con microorganismos de descomposición cuando no se va a procesar inmediatamente.

• Esta operación se puede realizar por sólo secado al aire....

El curado: salado y secado

En una curtiembre marroquí, las pieles se ponen a secar después de un periodo de curado en salmuera.

El curado: salado y secado

Secado en la sombra de cueros de oveja en Afganistán.

El salado y apilado

• Los cueros se apilan uno encima del otro y se dejan reposar por unos 30 días para dejar que la sal penetre completamente a través del cuero.

El curado: salazón bajo agitación

• El curado en salmuera es mucho más rápido todavía cuando la salmuera se aplica con agitación.

El curado: salazón bajo agitación

Comercio de cueros de culebra secados en Singapur

El remojo o reverdecimiento

• Puede tomar entre dos horas y siete días.

• Cuando se recibe en la tenería un cuero salado bastante fresco que se va a procesar inmediatamente, basta con lavar el cuero para retirar la sal en exceso y pasar directamente al encalado.

Bombo mecánico para remojo

El remojo o reverdecimiento

Propósitos:• Ablandar los cueros, sobre todo los desecados, de

manera que al tacto asemejen cueros recién separados de animales recién sacrificados; – las fibras absorben el agua perdida durante el curado,

hinchándose hasta recobrar su estado original;

• Quitar la sangre, estiércol, tierra u otras impurezas que no se eliminaron durante la conservación;

• Facilitar la penetración de sustancias químicas en procesos posteriores, provocando para ello una ligera hinchazón a la que se llama esponjamiento

• Quitar la sal, ya que ésta impide que los cueros se hinchen

El apelambrado (encalado)

• Una vez convenientemente remojados, los cueros o pieles quedan listos para el apelambrado.

• También se dice encalado porque la cal es uno de los principales ingredientes de los líquidos en que se sumergen los cueros o pieles en este proceso.

• En algunos casos se emplean también sulfuro sódico e hidrosulfuro sódico, sulfuro de arsénico, sales amónicas y aun productos enzimáticos.

El apelambrado (encalado)

La finalidad del apelambrado es:• Destruir o ablandar la epidermis, con lo que

el pelo o lana se desprende;• Destruir las glándulas sudoríparas, nervios,

venas y vasos sanguíneos de la sustancia-piel;

• Ablandar y destruir los tejidos reticulares (interfibrilares) que mantienen unidas las fibrillas y abrir e hinchar las fibras y fibrillas para facilitar la penetración de las materias curtientes;

• Provocar la hinchazón y esponjamiento de la carne y tejidos conjuntivos laxos en la cara de la carne y facilitar su posterior eliminación.

El apelambrado

• La cal sólo es ligeramente soluble en agua, no pudiendo disolverse más de 13 partes de cal en 10.000 partes de agua (25°).

• De aquí que no sea posible que los cueros y pieles sufran daños por emplear exceso de cal, ya que ésta queda sin disolverse en el fondo de la cuba.

• Gradualmente, a medida que las pieles absorben la cal del agua, ésta absorbe más cal

Hornos de producción de cal

Producción de cal• La caliza extraída de depósitos locales

se calcina con carbón, leña o aserrín.• De esta forma se produce una cal viva

que se emplea en la construcción y en las tenerías

Horno de calcinación de cal del tipo hondureño

El apagado de la cal en tambores abiertos

Apagado de cal en tambor de malla

Se emplea en tenerías grandes para lavar y apelambrar cueros

Bombo mecánico

Bombos mecánicos para encalado y depilado

La cal y el sulfito ayudan a retirar el pelo en la rotación

• Se emplea para las operaciones de:– Apelambrado– Desencalado– precurtido

Molinete

Depilación• Después del apelambrado,

el pelo queda flojo y puede desprenderse fácilmente raspando el material.

• Esta operación se realiza con un cuchillo de depilación, que es una herramienta de doble mango curvada de modo que se adapte al caballete.

• La hoja no es muy afilada, ya que la depilación es una operación de raspado y no de corte.

El Descarnado• La cal ha provocado también

hinchamiento de la hipodermis, que ahora resulta más gruesa y fofa, fácil de separar cortándola.

• La separación de la hipodermis se llama descarnado.

• El cuchillo empleado para esta operación tiene un filo convexo y muy afilado para cortar y rebanar, empleándose el borde interno cóncavo y romo para raspar y desplazar la piel o cuero alrededor del caballete.

Descarnado de cueros en La India

Se usa el rumpi, cuchillo de media luna.Se emplea con un movimiento rápido de vaivén para cortar los trozos sueltos.Esta operación debe realizarse cuidadosamente para no dañar el corion, el cual debe quedar completamente liso, limpio y sin cortes

Maquina descarnadora

Puede también ser usada para depilar usando cuchillas romas

Salida de la maquina descarnadora

Principio de trabajo de la maquina descarnadora

Limpiado

• Una vez depilados y descarnados, los cueros y pieles vuelven a ponerse en cal o en agua de cal para lograr un mayor reblandecimiento de la epidermis.

• Cuando han pasado un día en el baño de cal, se sacan y se trabajan sobre el caballete.

• La piel se extiende sin arrugas sobre el caballete, con la cara de la flor hacia arriba. El movimiento descendente del cuchillo sin filo se realiza solamente con una presión moderada para sacar los folículos pilosos, las glándulas y la suciedad. De vez en cuando hay que remojar el cuero.

Cruponado

• Cruponado significa cortar los cueros que normalmente se destinan a suelas, de modo que las distintas partes se curtan y se aprovechen con arreglo a su calidad y espesor.

El cruponado

• Detalle del cortado de un cuero

Partes a separar de un cuero

Como los cueros no son uniformes, ni en sustancia, espesor, ni estructura fibrosa, conviene dividirlos en tres secciones principales:

1. El crupón, o parte central formada por dos medios crupones, uno de cada lado del espinazo. El cuero para suelas se saca del crupón, que es el que requiere el curtido más prolongado.

2. Las dos faldas (barrigadas): Las faldas son mucho más delgadas, suelen usarse para plantillas, suelas de zapatillas y tipos similares de cuero que requieren un curtido más breve.

3. La espalda y el cuello (carrillada, cara): La espalda se emplea para las suelas más ligeras, correas para hebillas y plantillas.

Desencalado• Lavando las pieles apelambradas con agua corriente

se puede retirar no más del 60% de toda la cal. • El pisotear las pieles o retorcerlas acelera el

desencalado; mucho más si las pieles se trabajan con un cuchillo romo sobre el caballete.

• Un ligero desencalado -empleando algún ácido, seguido de maceración o purga – permite eliminar por completo la cal cáustica. También se emplea cloruro amónico.

• Hay que empapar las pieles en una disolución diluida de ácido, que reduce la hinchazón provocada por la cal. Al mismo tiempo, casi todos los tipos de piel se tratan con un material suavizante formado por enzimas, para alisar el grano y dejar la piel suave y flexible.

Maceración y Purga

• “Una piel de cordero sin macerar no pasa por una pulsera, pero una vez purgada pasa sin esfuerzo por un anillo de boda”. La acción aquí es lo contrario del “esponjamiento” o hinchazón provocado por el apelambrado.

• La elasticidad no se consigue solamente desencalando, es necesario macerar y purgar, esto es someter la piel a la acción de un mordiente natural o sintético.

Maceración y Purga• La diferencia entre maceración y purga es

solamente en la concentración de mordientes en la solución; la maceración es más enérgica.

• Los mordientes naturales para el purgado son hechos a base de estiércol de animales, siendo el más fuerte el del perro que se usa para la maceración. Se usan también jugos del páncreas de animales.

• Los mordientes sintéticos son fabricados a base de extractos de páncreas de animales combinados con desencalantes como el cloruro amónico.

Drenching

• Objetivos:– Proseguir y completar la eliminación de la cal

que dio comienzo en el lavado, macerado y purga;

– Contribuir a eliminar los últimos restos de “fondo” y todo el material mucoide que quede después del apelambrado, y conseguir un cuero más blanco y claro;

– Modificar la reacción de la piel de ligeramente alcalina a levemente ácida

– Limpiar mecánicamente la flor de la piel en tripa

Tipos de curtido de la piel en tripa

• Vegetal, emplea taninos de:– Cortezas– Hojas– Raíces– Vainas

• Mineral– Cromo– Alumbre– Sales de hierro– formaldehído

• Por aceites– Vegetales– Animales– Marinos:son los

preferibles• El de bacalao

¿Qué método de curtido es mejor?• Cada tipo de piel se puede tratar con distintos

procedimientos de curtido, que se eligen según el uso al que esté destinado el cuero.

• Los dos principales son el curtido al cromo y el vegetal. • El curtido al cromo se puede completar muchas veces en

un solo día, mientras que el curtido vegetal exige muchas semanas o meses,

• El curtido al cromo da como resultado un cuero más firme, con mayor resistencia al agua y al estiramiento.

• El curtido al cromo hace encoger las pieles y produce un cuero más duradero y con mayor resistencia al calor.

• En el curtido combinado del cuero, primero la piel se curte con cromo y después con taninos vegetales. La aplicación modificada de ambos procesos hace que el cuero adquiera algunas de las ventajas de cada uno.

El curtido vegetal

• En este proceso, el agente curtidor —que hace que la piel no se pudra y evita que encoja— es una sustancia conocida como tanino, que se extrae de la corteza, la madera, los frutos y las hojas de algunos árboles.

Fuentes de jugos curtientes vegetales

• la madera del quebracho,

• la corteza de mangle• la corteza de acacia• el fruto de

mirobálano, de la India,

• la madera de castaño• la corteza del roble.

El curtido vegetal:

lixiviación continua del

tanino

• Puede apreciarse qué operaciones se llevan a cabo en la batería de recipientes durante los días consecutivos que dura el proceso

Barcómetro y probeta

• Se mide la concentración del tanino en la solución

• Aparato basado en el principio de Arquímedes

• Medición depende de la temperatura

• Un grado barcométrico es igual a un peso específico de 1,001

• 10° barcométricos equivalen a un peso específico de 1,010

Flujograma de la extracción industrial

de taninos

• Se hace uso del sistema de contracorriente

• Los rendimientos son buenos

• Los extractos se concentran por evaporación

• El evaporador en tres fases hace mejor uso del vapor y evita el sobrecalentamiento del extracto

Curtido vegetal de cueros ligeros

Suspensión del cuero en un palo.Se saca del noque al menos cuatro

veces al día.

Los cueros se estiran y se exprimen a fin de conseguir la penetración

uniforme del jugo curtiente

Curtido de cueros pesados

• La curtición de cueros pesados es un proceso prolongado cuya regulación queda a cargo de los laboratorios de las grandes tenerías

Bastidores para el colgado de cueros

• En el curtido vegetal, las pieles se cuelgan de bastidores oscilantes en una serie de cubas que contienen disoluciones de tanino cada vez más concentradas, llamadas licores.

Los noques o pilas de curtido

Procesamiento de cuero

• Las pieles en los bastidores se sumerjen en una serie de cubas que contienen disoluciones de tanino cada vez más concentradas, llamadas licores.

• Después de varias semanas, las pieles se transfieren a una sección de apartado, formada por cubas mayores con licores aún más concentrados.

Los cueros y el curtiente se desplazan en sentido contrario y las cubas están comunicadas entre sí

• Cada semana se añade más tanino al licor, hasta que las pieles hayan absorbido suficiente cantidad para completar el proceso.

• Las últimas etapas se pueden acelerar empleando licores calientes.

El curtido vegetal: los cueros flexibles

• Los cueros flexibles destinados a correas, maletas, tapicería o arneses se curten con menos concentraciones de productos vegetales que los previstos para suelas de zapatos.

Sistema de curtido en

cubas enterradas

• Sistema usado en África

• No es muy recomendable

El curtido en sacos

• Los sacos se fabrican de cueros de búfalo

• Se cuelgan en una viga

• El jugo curtiente va rezumando y se recoge en cubas

• Se vuelve a introducir en los sacos sucesivamente

Sacos para el curtido de

cueros

• El cosido de sacos para curtir está muy generalizado en las aldeas de la India.

Bombo de curtición a mano

• Se usa para demostraciones o para operaciones de pequeña escala

El curtido mineral

• El proceso de curtido mineral se conoce como curtido al cromo porque el agente curtidor más empleado es un compuesto de cromo.

• Los cueros resultantes, que se pueden estirar más que los curtidos con productos vegetales, son adecuados para bolsos de mano, empeines de zapatos, guantes y prendas de vestir.

• Para preparar el material antes de su curtido con cromo, las pieles suavizadas se maceran en una disolución de sal y ácido.

• A continuación se sumergen en una disolución básica de sulfato de cromo, dentro de un gran tambor giratorio que agita las pieles.

• Este tipo de licor penetra tan rápidamente en las pieles que el curtido se logra en menos de un día.

El curtido mineral

El curtido mineral

• El proceso con cromo implicaba originalmente el uso de dos licores diferentes, ambos disoluciones de compuestos de cromo, y exigía un tiempo bastante más largo.

• Este proceso, conocido como proceso de doble baño, todavía se utiliza para algunos tipos de cuero.

El curtido mineral

• Para producir cuero blanco se pueden emplear compuestos de aluminio o circonio en lugar de cromo.

• También se utiliza: – alumbre,– formaldehído,– Glutaraldehído– taninos sintéticos (sintanos) para

proporcionar características especiales al cuero.

Cueros en preparación para el curtido al cromo

Cueros en azul curtidos al cromo

Tratamientos posteriores al curtido

• Una vez curtidos los cueros o pieles se debe mejorar su calidad y aspecto.

• Objetivos:– Separar el exceso de taninos no combinados,

en especial en las superficies– Incorporar grasas y aceites para que el cuero

resulte más flexible e impermeable– Ablandar o endurecer el cuero dependiendo

de los usos– Mejorar el aspecto con un tipo de acabado

Estirado del cuero

• Los cueros curtidos se dejan apilados durante algún tiempo, se lavan y se estiran para separar taninos no combinados, lodos, etc.

• Luego se dejan a la sombra a secar en parte

Estira eléctrica

Otras formas de estirado

Calandradora para estirar y secar los cueros curtidos al cromo

Salida de la calandradora

Rebajado o raspado• Objetivo:

– Reducir el cuero a un grosor uniforme

• Se hace inmediatamente después del curtido

• Se puede hacer a mano pero se necesita mucha paciencia y habilidad

Principio de trabajo de la máquina partidora

Máquina partidora

Golpeado del cuero con un mazo

• El golpear el cuero para suelas con un mazo comprime el cuero y lo impearmibiliza, en general mejora la calidadad del producto

Compresión del cuero a máquina

Efecto similar al golpeado con un mazo

El secado del cuero curtido

• La desecación rápida al sol o al aire muy caliente produce contracción, endurecimiento, grietas y decoloración

• Se deben secar los cueros en una habitación oscura, convenientemente ventilada y seca

• Los cueros se colocan en este cuarto después del aceitado

Ablandado o chagrinado

Si el cuero está todavía duro, puede ablandarse o chagrinarse, no pasándolo por un zurrador como se hace en los cueros ligeros,

sino trabajándolo con una herramienta llamada “pamela” o “margarita”

LUBRICACIÓN Y TINTE• El cuero se pasa por una serie de rodillos para darle el

grado de firmeza y brillo deseados. • A continuación se coloca en un tambor giratorio para el

proceso de teñido, que suele implicar el uso de varios tipos de colorantes para lograr colores sólidos y duraderos.

• Antes o después del teñido, el cuero se trata con un "licor graso" que contiene aceites y grasas emulsionadas.

• Hay más de 100 colores para cuero, que van desde los tradicionales tostados, claros y oscuros, hasta tonalidades exóticas como fucsia o turquesa.

Tratamiento del cuero con emulsiones grasas (fat-liquor)

• Se ponen unas cuantas pieles en un mortero de madera, con aceite de cacahuate y un poco de agua, y se las golpea suavemente con un pilón de madera

• Se engrasa con aceite de lino, de cacahuate o con una mezcla de sebo, jabón y aceite vegetal

• Las pieles de oveja contienen mayor cantidad de grasa natural por lo que solo necesitan la mitad de la grasa que las pieles de cabra

El zurrado de los cueros ligeros

Zurrado es ablandar los cueros ligeros trabajándolos sobre una especie de estira, que es una hoja

redondeada fijada verticalmente sobre un poste y que lleva el nombre de zurrador

El zurrado de los cueros ligeros

Obrero trabajando la cara de la carne del cuero sobre la hoja, dando al

cuero un movimiento de vaivén, con la necesaria presión hacia abajo

A veces es necesario antes de zurrarlo, poner el cuero en aserrín para que adquiera el contenido de

humedad adecuado

Máquina zurradora

• El rodo superior tiene un recubrimiento de papel abrasivo• Abajo hay cepillos que le dan forma al cuero presionando

sobre el rodo

Máquina zurradora

Acabado

El proceso de acabado consiste en recubrir la superficie del grano de la piel con un producto de acabado y cepillarlo después con un cilindro de cerdas.

Cepillado

• En los cueros finos esta superficie se pule o lija para corregir imperfecciones de la piel. Si se pule la parte interior se levanta el pelo, dando lugar al cuero conocido como ante (gamuza).

Satinado o enlucido

El satinado no solo aumenta el lustre, sino también las propiedades de impermeabilidad, ya que el calor generado por el frotamiento del vidrio contra el curtido coagula las proteínas que el acabado contiene.

Satinado del cuero en máquina

SUSTITUTOS DEL CUERO• En la actualidad, muchas sustancias artificiales

se producen y venden como cuero sintético.• Entre estos modernos productos hay plásticos,

como el policloruro de vinilo (PVC), o fibras no tejidas impregnadas con agentes aglomerantes.

• Estos materiales carecen de la porosidad, flexibilidad y resistencia del cuero.

• Sin embargo, su producción resulta más barata que la del cuero, por lo que se han hecho con una cuota de mercado importante, sobre todo en la industria del calzado.

Resumen del proceso de curtido

Resumen del proceso de curtido

Vista de una tenería moderna

Vista de otra tenería moderna

Vista en planta de una tenería rural

Techo con ventilación y suelo con desagüe

Sección de un noque con el fondo inclinado