Unidad III:TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO DEL CUERO. 3.1 Caracterización del cuero y pieles. 3.2 Proceso tecnológico de la curtiembre

Unidad III:TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO DEL CUERO.

3.1 Caracterización del cuero y pieles.3.2 Proceso tecnológico de la

curtiembre

3.1 Caracterización del cuero y pieles.

• La palabra cuero proviene del latín curium (Piel de los animales, curtida), es decir se trata de la piel tratada mediante curtido.

• La cubierta exterior de un animal maduro o plenamente desarrollado, de gran tamaño, por ejemplo ganado vacuno y caballar.


• Todos los animales sacrificados en cualquier circunstancia o las canales retenidas de los animales muertos tienen cueros o pieles de valor comercial para otras industrias y son productos secundarios de la industria cárnica que se caracterizan por una extrema diversidad .


• El explotador del matadero y el proyectista deben estar familiarizados con los principios y las instalaciones de las operaciones en relación con el almacenamiento y el tratamiento preliminar, ya que en final de cuentas el valor del producto acabado se ve afectado en parte por el tratamiento de las pieles y cueros recibidas en el propio matadero, particularmente en los climas tropicales en los que una temperatura ambiente elevada retrasará el enfriamiento y acelerará el deterioro.





• La Piel se puede definir utilizando tres criterios diferentes: estructural, embriológico o funcional.

• Criterio Estructural: Desde este punto de vista, se define como un órgano constituido por tres capas: Epidermis, Dermis e Hipodermis. En las tres intervienen los tejidos: Epitelial, Conjuntivo, Muscular y Nervioso. Toda la epidermis es un epitelio especializado sumamente complejo, mientras que la dermis e hipodermis están constituidas por tejido conjuntivo.

• Criterio embriológico: Está constituido por tres capas: Ectodermo, Mesodermo y Endodermo.

• Criterio funcional: La piel es un órgano vital que tiene funciones específicas


• Dermis o coriumEs la parte primordial para el curtidor porque es la que se transforma en cuero. Representa aproximadamente un 85% del espesor de la piel en bruto.Se encuentra situada inmediatamente por debajo de la epidermis y está separada de ella por la membrana hialina. Esta membrana presenta el típico poro o grano, el cual es característico de cada tipo de animal.Presenta dos zonas, ambas constituidas por tejido conjuntivo: la zona capilar y la reticular.


• El pelo es un cilindro de células queratinizadas que adoptan una estructura especial. Los pelos no llegan a la hipodermis sino que se ubican en la dermis. Las glándulas sebáceas están también a la altura del cuello del folículo piloso.

• (MPE) Músculo pilo-erector. Se llama así porque su contracción provoca el enderezamiento del pelo. Se contrae por impulsos nerviosos, la piloerección se debe a reacciones psicológicas del animal.


• El pelo se va formando por acumulación de escamas córneas. Por gran proliferación de las células basales que por un período largo, sufren una queratinización intensa.

• Todo esto se encuentra a lo largo del folículo piloso.


• Las glándulas sudoríparas se ubican en la parte profunda de la dermis o en la hipodermis. Es un tubo que forma un ovillo y tiene punta ciega. Luego se dirigen estos tubos hacia la superficie en forma más o menos sinuosa.


• El pelo no llega hasta la mitad de la capa papilar. Esto hace que no esté agujereada la piel por lo que es más resistente, sin embargo en los cerdos los pelos llegan hasta la subcutis, atravesando toda la epidermis y dermis.


• Tipos de cuero• El distinto origen, tratamiento de curtido y

posterior elaboración del cuero proporciona un producto final muy distinto.

• Según procedencia• Bovinos • Caprinos • Porcino • Equinos

•Nutria •Chinchilla •Reptiles •Peces Se emplea a veces la piel de los Tiburones. •Cérvidos tales como Ciervos, Renos.



• Según procedimiento de curtido Cuero crudo: No tiene ningún tratamiento

químico para su conservación, solamente se descarna la piel, se la lava y se la estira mientras se seca. Es rígido y quebradizo, y principalmente se utiliza para la fabricación de tambores tradicionales, cordeles o juguetes para perro.


•Curtido con sesos: Es un proceso trabajoso que consiste en saturar la piel de aceites emulsionados, a menudo obtenidos a partir de cerebros animales y estirarla mientras se seca, actualmente no se emplea de forma industrial. Las pieles obtenidas por este sistema reciben el nombre de gamuza y son excepcionalmente suaves, flexibles, resistentes al desgaste, absorbentes y pueden lavarse.


• Curtido vegetal: Se curte usando tanino y otros ingredientes de origen vegetal. El resultado es un cuero suave y de color marrón; el tono varía dependiendo de la mezcla de ingredientes empleada en el curtido y del color original de la piel. El tanino se oxida con el aire y la luz, por lo que un cuero curtido con materias vegetales irá oscureciéndose con el tiempo de forma similar a una pieza de madera, solo que más rápidamente.

3.1 Caracterización del cuero y pieles.• Curtido al cromo: Es el procedimiento más

moderno, se inventa en 1858, y el más extendido actualmente. El curtido se realiza utilizando sales y ácidos de cromo. A las piezas de cuero teñidas por este procedimiento se les llama también "cuero azul", por el tono gris-azulado que da al cuero antes del teñido. El cuero obtenido es suave, flexible, resistente al agua (no se mancha ni pierde ni el color o la forma al mojarse), y permite el teñido posterior con toda la gama de colores imaginables.

3.1 Caracterización del cuero y pieles

• Según tratamiento post-curtido • Cuero cocido: Cuero endurecido por el sistema

de introducirlo en agua, cera o grasa hirviendo. Por este procedimiento las fibras de colágeno se acortan, y la pieza de cuero se encoje y se hace rígida y mucho más dura. Si se emplea solamente agua, el resultado es quebradizo, pero si se emplea cera o grasa, esta empapa la pieza y el resultado es mucho más resistente.


•Cuero engrasado: Cuero engrasado para aumentar su resistencia al agua. Esto repone los aceites naturales que permanecen en el cuero después del proceso de curtido, que se pierden con el uso continuo. Todo el cuero curtido puede recibir tratamiento de grasa, aunque los cueros curtidos con productos naturales, al ser mas porosos absorben mejor la grasa. El engrasado frecuente mantiene el cuero flexible, impide que se vuelva quebradizo y alarga sensiblemente su conservación.


• Cuero teñido: Cuero tratado con colorantes para conseguir tonos decorativos. Todos los tipos de curtido se pueden teñir. Para teñir los cueros en artesanía se utilizan tintes de anilina disueltos en alcohol, aplicados con un algodón o tela o bien pinturas acrílicas aplicadas habitualmente con pincel.


• Charol: Cuero cubierto con una o varias capas de barniz de poliuretano que le da un brillo característico. Este tratamiento impermeabiliza el cuero y lo hace más resistente.

3.2 Proceso tecnológico de la curtiembre

• La deshidratación más rápida y sencilla sería la de secar ese cuero bien estirado. Para esto el cuero debe haber sido cuereado correctamente, de manera que al extenderlo sobre el suelo quede más o menos plano. Se debe levantar la piel del suelo con estacas permitiendo que el aire pase por arriba y por debajo.

Deterioro

Limitante de espacio

• La acción proteolítica, o sea, la acción descomponedora de la proteína del colágeno del cuero, comienza por la penetración de los microorganismos del lado carne. A las cinco horas de haber sido cuereado comienza por un ataque de las células que rodean las glándulas sudoríparas (ya sean glándulas que contienen agua, medio necesario para que actúen los microorganismos). A las once horas todo el tejido se ve atacado, excepto el elástico y el muscular, que a las 24 horas empieza a mostrar síntomas evidentes de descomposición.


• Métodos de conservación:


SaladoSalado

SecadoSecadoPasar de 50-60% iniciales a 30% y después a 12%

El salado consiste en la deshidratación de la piel, incluso se eliminan los compuestos hidrosolubles que se van con la salmuera. Esto impide el ataque bacteriano.

• El tiempo ideal para la salazón es entre 2 y 8 horas. Se tira sobre el suelo del lado pelo hacia arriba, se agregan de dos a tres paladas de sal gruesa lo más uniformemente distribuida. Arriba de la sal se agrega otro cuero en la misma posición y se repite el procedimiento formando una pila. Estos cueros quedan sometidos a presión, la presión produce calentamiento de modo que actúa en contra de la conservación. Por este motivo la pila no debe levantarse más de 1,20 m. de altura.


• Se necesita una cantidad suficiente de sal para saturar el agua que contiene la piel (para un cuero de 35 kg se llegaría a 12-14 kg de sal por cuero). Debe usarse un exceso porque la pérdida de sal por escurrido de la salmuera influye en el balance de la masa. Debe conseguirse la saturación para una buena salazón.


• El remojo es uno de los denominados trabajos de ribera. Los trabajos de ribera se caracterizan por emplearse en ellos grandes cantidades de agua, de lo cual deriva su nombre.

• Otros trabajos de ribera que estudiaremos posteriormente serán: Pelambre Desencalado Purgado-rendido Desengrasado Piquelado.

• Junto a estos procesos químicos, físico-químicos y enzimáticos, transcurren un conjunto de operaciones mecánicas, cuyo objetivo es quitar de la piel todos los componentes no adecuados para correcta elaboración de un cuero, preparando la compleja estructura fibrosa del colágeno para la siguiente fase de curtición.



• Finalidad del remojo• Devolver a la piel su estado de hinchamiento natural y eliminar la

suciedad (barro, sangre, estiércol, microorganismos) así como substancias proteicas solubles y agentes de conservación.

• Los remojos de las pieles en bruto (frescas ó recién desolladas, saladas y secas) dependen del tipo de conservación y el tiempo en que haya sido sometida después del sacrificio y antes de llegar a la curtiembre para su transformación en cuero. En el caso de una piel fresca que procede directamente del matadero, sin tratamiento previo de conservación, no hay mayores dificultades, pues un remojo simple (de limpieza) y remojo alcalino controlado (generalmente menos horas) hace posible pasar a las siguientes etapas de fabricación.


• Pelambre• Luego de la operación de remojo, las pieles suficientemente

hidratadas, limpias, con algunas proteínas eliminadas de su estructura, pasan a las operaciones de pelado, donde fundamentalmente se pretende, por un lado eliminar del corium, la epidermis junto con el pelo o la lana, y por otro aflojar las fibras del colágeno con el fin de prepararlas apropiadamente para los procesos de curtido.

• En general, la concentración de los productos químicos involucrados así como el tiempo y tipo de proceso serán determinantes del tipo de curtido, y particularmente de la blandura y resistencia físico-mecánica de los artículos finales.


• Productos químicos depilantes en contacto con las pieles remojadas en un baño (disolución-suspensión en agua), en fulones (bombos), batanes (molinetas) y/o mezcladores, etc. A través del efecto mecánico se ayuda a la eliminación del pelo y la epidermis al rozar unas pieles con otras, o con las paredes del recipiente. Con este método no se logra generalmente (hay excepciones) recuperar el pelo que se destruye y pasan a los líquidos (lo que genera serios problemas en el tratamiento de efluentes).


• El calero consiste en poner en contacto los productos alcalinos Ca(OH)2(el de mayor concentración), 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.

3.2 Proceso tecnológico de la curtiembre• Dentro de la variedad de productos que componen el

calero podemos describir los siguientes:• Na2S (sulfuro de sodio)

Por dar soluciones de pH muy alto (superior a 12), produce hinchamientos fuertes y turgentes.

• A altas concentraciones y temperaturas superiores a 30- 35 ºC, es capaz de hidrolizar la piel casi totalmente, destrozándola, por ello se deben tomar precauciones y emplear sólo la cantidad mínima necesaria para provocar el hinchamiento y ataque buscado.


• Ca(OH)2 (hidróxido de calcio)Es el producto más utilizado en el calero , aunque no es insustituible, y en caso de adición de Na2S u otros productos básicos puede ejercer un efecto tamponante (estabilizador del pH) (pH = 11-12) alrededor de este valor. Es suficientemente alcalino para ejercer ataque químico, y el ión cálcico tiene un efecto liotrópico que frena el hinchamiento osmótico provocado por la alcalinidad, permitiendo la acción del calero hasta las últimas fibras y fibrillas del colágeno. Las pieles en general son blandas, sin arrugas, su acción es suave y lenta, aumentando con la temperatura y algo también con la concentración, aún siendo poco soluble.


Los efectos del calero son:• Provocar un hinchamiento de las fibras y fibrillas

del colágeno. • Ataque químico por hidrólisis de la proteína-piel

aumentando los puntos de reactividad, y si el efecto drástico llega a la disolución de las fibras las convierte en una semi pasta pre-gelatina.

• Ataque químico a las grasas, productos sementantes, raíces del pelo, etc., facilitando mediante su disolución en agua su eliminación.


• REENCALADO• Aquellos cueros cuya blandura debe ser acentuada, pueden

necesitar una acción más intensa, en la etapa del encalado. • El "reencalado" consiste en el tratamiento de las pieles

previamente encaladas en nuevo baño de cal. Al ejecutar esta operación se debe prestar atención especial en el tiempo y la temperatura, pues tiempos largos y temperaturas altas pueden afectar negativamente las características fisicoquímicas del cuero.

• Se sugiere realizar este reencalado empleando largos de baño de 200-300% de agua (a temperaturas de entre 20-25ºC) y la duración puede variar de 8 a 18 horas.


• Descarnado

Caballete ilustrado en la figura de la izquierda.Descarne manual del cuero.

El descarnado es necesario pues en la endodermis (parte de la piel en contacto con el animal) quedan, luego del cuereado, restos de carne y grasa que deben eliminarse para evitar (entre otras consecuencias) el desarrollo de bacterias sobre la piel.



• Desencalado• El desencalado sirve para eliminación de la cal (unida

químicamente, absorbida en los capilares, almacenada mecánicamente) contenida en el baño de pelambre y para el deshinchamiento de las pieles.

• La cal que se ha agregado al proceso durante la operación de pelambre, se encuentra en la piel en tres formas:

• combinada con la misma piel • disuelta en los líquidos que ocupan los espacios interfibrilares

y • depositada en forma de lodos sobre las fibras, o como

jabones cálcicos formados por la saponificación de las grasas en la operación de pelambre.


• Objetivo del desencalado:• Eliminar la cal adherida o absorbida por la

piel en su parte exterior. • Eliminar la cal de los espacios interfibrilares. • Eliminar la cal que se hubiera combinada

con el colágeno. • Deshinchar la piel dándole morbidez. • Ajustar el pH de la piel para el proceso de

purga.


• PRODUCTOS DESENCALANTES MÁS CONOCIDOS Y UTILIZADOS • Ácidos fuertes (Cte. de disociación > 2. 10 ) -6 • HCl, H2SO4, - Gran peligro de hinchamiento ácido por Adición muy rápida o

sobredosis.CH3COOH, Ácido láctico

• Ácidos ligeros (Cte. de disociación < 2. 10 )-6

• Ac.bórico -Bueno para realizar desencalados libres de N. Sin peligro de hinchamiento ácido.

• CO2 = anhídrido Carbónico -Se verifican en pieles gruesas algunas dificultades de atravesamiento.

• Bisulfito de sodio - Muy frecuentemente utilizado en combinación con sales de amonio.

• Sales amónicas• Cloruro amónico, Sulfato amónico - Son productos utilizados muy

frecuentemente, por un resultado rápido y económico.


• El rendido (purga) es un proceso mediante el cual a través de sistemas enzimáticos derivados de páncreas, colonias de bacterias u hongos, y muy frecuentemente en el mismo baño de desencalado , se promueve el aflojamiento de las fibras de colágeno, deshinchamiento de las pieles, aflojamiento de la raíz de pelo anclada aún en folículo piloso y una considerable disociación y degradación de grasas naturales por la presencia de lipasas. Cuánto más suelto , caído y suave deba ser el cuero, más intenso deberá el rendido.


• Desengrasado• Este tipo de proceso es frecuentemente

efectuado simultáneamente con tratamientos a base de emulsionantes, la mayoría de las veces con adición de disolventes orgánicos de gran efecto desengrasante y modernamente con alta biodegradabilidad


• Curtido• La curtición es por definición una

transformación de cualquier piel en cuero.• Esta transformación está dada por una

estabilización de la proteína. • Este proceso de curtición involucra el

tratamiento de la piel en tripa con un agente curtiente, ,que, por lo menos en parte, se combine irreversiblemente con el colágeno.


• Escurrido• Una vez terminada la curtición al cromo es

conveniente colocar el cuero sobre caballete para evitar la formación de manchas de cromo y dejarlo en reposo durante 24-48 horas para obtener una coordinación de la sal de cromo. Durante este reposo continúa la coordinación de la sal de cromo con el colágeno y se libera ácido sulfúrico que queda retenido por la piel curtida.


• El escurrido del cuero, tanto si es de curtición al cromo como si es de curtición vegetal, es más fácil sí previamente ha sido dividido en tripa. El cuero sin dividir aunque sólo fuera por su espesor necesita una mayor presión para lograr el mismo grado de escurrido. Para reducir el contenido de humedad de la piel en la cantidad indicada es necesario utilizar una máquina hidráulica.


• Dividido• Esta operación es una operación absolutamente

mecánica.Se puede dividir después del pelambre (división en tripa), o después de curtir (en cromo o en azul).El estado de la piel para ser dividida es tradicionalmente en estado de tripa descarnada, pero también empleando máquinas más modernas después de curtir al cromo y aunque menos frecuentemente en pieles piqueladas (alfombras por ejemplo), pieles en bruto y pieles secas.


• La acción de la máquina de dividir se basa en seccionar la piel, apoyada entre dos cilindros, mediante una cuchilla en forma de cinta sin-fin, que se mueve en un plano paralelo al lado de la flor y al lado de la carne.

• La parte de la piel que queda entre la cuchilla y la flor, es la que será el cuero terminado y la parte entre la cuchilla y la carne es el descarne, que según su grosor puede ser más o menos aprovechable.


• Rebajado:• En esta operación se ajusta el espesor del

cuero a lo deseado. El objetivo principal es conseguir cueros de espesura uniforme, tanto en un cuero específico como en un lote de cueros.

• Neutralizado y recurtido• Antes de comenzar la recurtición con curtientes

orgánicos naturales o sintéticos hay que neutralizar el cuero curtido al cromo para posibilitar a los recurtientes y colorantes una penetración regular en el cuero y evitar sobrecargar la flor y con ello evitar sus consecuencias negativas (poro basto, tensión en la flor).

• Bicarbonato y carbonato de sodio



• Teñido• El teñido depende evidentemente del tipo de

colorante, esto es de su carga, del tamaño de su partícula, etc. La selección del colorante de acuerdo al procesamiento que ha recibido el cuero a teñir resulta básico: cuando se trabaja con colorantes ácidos, se ha observado que a un pH ácido se obtiene una fijación muy rápida y por lo tanto una penetración muy pobre, y puede quedar dispareja la tonalidad de la superficie, pero si se sube el pH la fijación será más lenta y la penetración será mayor, produciendo en el cuero tonalidades menos intensas y más uniformes.


• El engrase• Es el último proceso en fase acuosa en la fabricación del

cuero y precede al secado. Junto a los trabajos de ribera y de curtición es el proceso que sigue en importancia, influenciando las propiedades mecánicas y físicas del cuero.Si el cuero se seca después del curtido se hace duro porque las fibras se han deshidratado y se han unido entre sí, formando una sustancia compacta. A través del engrase se incorporan sustancias grasas en los espacios entre las fibras, donde son fijadas, para obtener entonces un cuero más suave y flexible.


• Preguntas

• Orientaciones para el estudio independiente• Realizar investigación en equipo sobre el

proceso de curtido:• Conejo, pescado, tiburón, ovino, bovino,

cerdo

Links de interés

• http://fai.unne.edu.ar/biologia/tesis/forcillo/proceso_de_curtido.htm

• http://www.cueronet.com/flujograma/curtido.htm

• http://www.cueronet.com/tecnica/tipospieles.htm

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