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CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CURTIDO

 

1.1 Generalidades

La industrialización de las pieles que se utilizan en la elaboración de diversos objetos de piel con valor comercial, en forma genérica se conoce como "Proceso de Curtido". El proceso completo se puede clasificar, básicamente en cuatro etapas; la primera que se denomina "Ribera" y en ella se lleva a cabo la limpieza de la piel que se recibe como materia prima, la cual puede estar conservada con "sal común (cloruro de sodio), en cuyo caso se denomina "verde salada" o recibirse fresca o seca. En esta etapa se eliminan todos los componentes de la piel que no son transformables a cuero, como sales de sodio, pelo y material proteínico. La segunda etapa comprende propiamente el proceso de "Curtido", mediante el cual se logra impartir estabilidad química y física a la piel evitando su putrefacción y haciéndola resistente a cambios de temperatura y humedad. En el curtido se utilizan materiales de origen vegetal (Curtido Vegetal) o sales inorgánicas, especialmente sales de cromo (Curtido al Cromo). La piel curtida se denomina cuero azul o con el término inglés wet blue. La tercera etapa se conoce como Recurtido, Teñido y Engrase "RTE", y en ella se logra que el cuero adquiera suavidad, color y otras características que son necesarias para fabricar artículos comerciales. Finalmente, en la cuarta etapa denominada "Acabado" se imparte al cuero las características específicas 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 más común; aunque se tiene información de que en algunas tenerías también se curten pieles exóticas 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 varían de acuerdo al origen de la piel y a las características 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 composición de los residuos que se generan dependen, principalmente de la técnica de curtido utilizada, pero también del número y tipo de operaciones realizadas, ya que algunas son opcionales; así como de la secuencia de las mismas, de la dosificación de productos químicos y, en general, del control de proceso.

Las variaciones en el proceso se ven influenciadas no solamente por factores técnicos, sino también por las condiciones económicas y sociales que imperan en este sector industrial, a nivel regional y nacional así como por una variedad de prejuicios. A continuación se dan algunos ejemplos:

 

 

  1. Es común que cada tenería utilice formulaciones propias, especialmente en el curtido, que son producto de su experiencia, por lo que las cantidades y tipos de productos químicos, así como los tiempos de operación pueden variar respecto a otra instalación.
  2. Generalmente, se tiene la idea de que la "estandarización" de los procesos disminuye la competitividad de las tenerías, ya que podría complicarles la aplicación de sus propias formulaciones de curtido.
  3. La percepción de que la optimización del consumo de agua y productos químicos (que disminuye la generación de residuos peligrosos, puede ser un riesgo económico ya que se piensa que puede afectar la calidad de sus productos).
  4. La infraestructura de cada tenería es muy variable, ya que depende de su producción, tamaño, acceso al crédito y políticas administrativas.
  5. La disponibilidad, nacional y local, de personal técnico con experiencia en el control ambiental de los procesos de producción de cuero es limitada.
  6. Las oportunidades de apoyo que pueden brindar las instituciones de investigación y desarrollo tecnológico para la mejora de los procesos son ignoradas por la mayoría.

 

A pesar de las diferencias en el curtido y teñido, la composición del efluente final resulta relativamente homogéneo, debido a que el mayor volumen se genera en la Ribera y el Curtido.

 

1.2 Descripción de cada etapa del proceso

A continuación se describe cada operación de las etapas en que se dividió el proceso global. Se analizan, en forma independiente, las operaciones del "Curtido vegetal" y "Curtido al cromo". Es importante resaltar que, éste último tipo de curtido, es utilizado por casi todas las empresas y sus residuos contienen elementos que pueden causar daños al ambiente y a la salud humana, por lo que presentan un bajo grado de biodegradabilidad, aunque pueden reutilizarse. Asimismo, se describen por separado las operaciones de "Recurtido, Teñido y Engrase" y las del "Acabado".

1.2.1 Etapa de Ribera

En la etapa de Ribera se recibe la piel (verde salada, en sangre o seca), se hidrata, se le quita el pelo y la endodermis, formada por proteínas y grasa; se aumenta el espacio interfibrilar y se eliminan las impurezas presentes. Las operaciones se describen en los Cuadros 1 y 2, indicando si es una actividad rutinaria u opcional. En la figura1 se presenta el diagrama de proceso de la Ribera especificando cada operación con las materias primas utilizadas y los desechos generados.

Cuadro 1. Primera etapa: "RIBERA"

(hasta producción de piel en tripa)

Piel verde salada, en sangre o seca

ß

 Operación

Descripción y observaciones

1.1 Recepción

rutinaria

  • Operación de descarga y almacenaje temporal. Los camiones son descargados estibando las pieles para posteriormente, ser cargadas en los tambores o paletos. En algunas tenerías las pieles se parten por la mitad. La mayor parte de la piel se recibe húmeda conservada en salmuera, pero una baja proporción llega seca o en sangre. En este último caso debe ser procesada de inmediato

1.2 Preremojo

1.3 Remojo

opcional

rutinaria

  • Operación de hidratación y limpieza de la piel, para eliminar vestigios de estiércol, sangre, productos empleados en la conservación, etc. La piel en sangre solamente requiere un lavado. En el caso de piel de cerdo se realiza un desengrasado. La piel que se recibe mal conservada o seca se remoja con agua que contiene bactericidas y tensoactivos para reducir la velocidad de descomposición bacteriana. En la solución salina se disuelven parcialmente proteínas

1.4 Descarne en pelo

opcional

  • Operación mecánica para separar la endodermis, básicamente constituida por proteínas y grasa, de la piel con pelo.

1.5 Pelambre (encalado y depilado)

1.6 Lavado

rutinaria

 

rutinaria

  • Ataque químico para eliminar el pelo y la epidermis, aumentar la separación entre las fibras de colágeno de la piel, destruir proteínas no estructurales así como nervios, vasos sanguíneos, etc. Si se realiza el "inmunizado" se desprende el pelo, ya que el ataque es selectivo para el folículo piloso y se puede recircular el agua

ß

piel en tripa

Cuadro 2. Primera etapa: "RIBERA"

(limpieza de piel en tripa)

piel en tripa

ß

 operación

Descripción y observaciones

1.7 Descarne en cal

(en piel en tripa)

opcional

  • operación mecánica o manual, mediante la cual se retira de la piel la endodermis, formada por tejido proteico y grasa

1.6 1.8 Dividido en cal

opcional

  • separación de la capa "flor" (tejido papilar) de la carnaza, mediante una cuchilla sinfin

1.9 Reencalado

opcional

  • adición de cal para lograr mayor apertura interfibrilar, para dar a la piel una mayor suavidad

1.10 Lavado

opcional

  • lavado con agua para eliminar los residuos de la cal y otras impurezas

1.11 Desencalado

rutinaria

  • eliminación de la cal y productos alcalinos del interior de la piel utilizando ácidos orgánicos e inorgánicos, sales de amonio y bisulfito de sodio

1.12 Rendido o "Purga enzimática"

rutinaria

  • eliminación con enzimas de las impurezas y sustancias que no son parte del material que se curte (colágeno). da una mayor flexibilidad al cuero

1.13 Lavado

rutinaria

  • lavado con o sin tensoactivos para frenar la acción de las enzimas y eliminar residuos de cal, grasa, sales y otras impurezas

Piel en tripa limpia

ß

curtido al cromo

ß

curtido vegetal

 

1.2.2 "Proceso de curtido"

En esta segunda etapa cuyo objetivo es evitar que las proteínas de la piel se pudran, el primer paso, antes de adicionar el curtiente, lo constituye el acondicionado que se conoce como "pickle" o piquelado. Esta operación puede considerarse como un complemento del desencalado, además de que detiene las reacciones enzimáticas que se llevan a cabo durante el "rendido" y prepara la piel para el curtido. La cal que se elimina al pH de la solución del "desencalado" y "rendido" (@ 8.3), es la que no ha reaccionado y se encuentra alojada en los espacios interfibrilares, sin afectar al calcio unido al colágeno. Durante el pickle se adicionan ácidos orgánicos e inorgánicos (generalmente sulfúrico), que disminuyen el pH hasta un valor entre 3.5 y 1.8, dependiendo del tipo de artículo de cuero que se quiere fabricar, con lo cual se libera el calcio que se combinó con el colágeno.

 

Una vez piquelada la piel se adicionan sustancias orgánicas (sintéticas o naturales); o inorgánicas (minerales) para que reaccionen con las proteínas de la piel. Los curtientes orgánicos más 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 éstos 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 (Profepa-Semarnap, 1996). 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.

En el Cuadro 3 se describe cada paso del curtido con cromo, mientras que el curtido vegetal se muestra en el Cuadro 4. En las Figuras 2 y 3 se presentan los diagramas de cada tipo de curtido especificando que tipo de materias primas se utilizan y que desechos se generan.

 

 

 

Cuadro 3. Segunda etapa: "CURTIDO AL CROMO"

Piel en tripa limpia

ß

 Operación

Descripción y observaciones

2.1Pickle o acondicionado

rutinaria

  • operación en la que se adicionan ácidos y sales que interrumpen las reacciones enzimáticas del rendido, eliminan la cal combinada con el colágeno y preparan al cuero para el curtido y/o para grandes periodos de almacenaje
  • el pH final varía entre 1.8 y 3.5 dependiendo del tipo de cuero que se fabrica

2.2 Curtido

rutinaria

  • se adiciona a la solución ácida (pickle), sulfato básico de cromo u otra sal curtiente. Esta sal se hidroliza manteniendo cromo trivalente en solución para que penetre en la piel y reaccione con los componentes orgánicos, formando complejos bioinorgánicos de cromo trivalente con las proteínas que son los que imparten la estabilidad.

2.3 Fijación o basificado

rutinaria

  • adición de sales alcalinas que aumentan el pH de la solución y facilitan la reacción del cromo trivalente con los ligantes orgánicos.

2.4 Lavado y Embancado

opcional

WE

T

  • quitar sales
  • el cuero apilado se deja en reposo para que siga reaccionando

2.5 Escurrido

opcional

B

  • operación mecánica de exprimido

2.6 Dividido "en azul"

opcional

L

U

  • operación mecánica para separar la flor (cuero) de la carnaza

2.7 Raspado

opcional

E

  • operación mecánica que iguala el espesor del cuero

ß

cuero curtido azul

Cuadro 4. Segunda etapa: "CURTIDO VEGETAL"

Piel limpia

ß

 Operación

Descripción y observaciones

2.8 Pickle o acondicionado

rutinaria

  • operación también conocida como precurtido en la que se adicionan ácidos y sales que preparan al cuero para el curtido o para almacenajes largos. Esta operación es análoga al pickle del curtido con cromo

2.9 Curtido

rutinaria

  • se adicionan taninos (naturales y/o sintéticos) a la solución de precurtido

2.10 Fijación o acidificación

rutinaria

  • acidificado de la solución utilizando ácido fórmico. El pH de la solución varía de 1.8 a 5.5, de acuerdo a las características del producto y el punto isoelectrónico de las proteínas (carga eléctrica de la molécula)

2.11 Embancado

opcional

  • el cuero apilado se deja en reposo para que siga reaccionando

2.12 Escurrido

rutinaria

  • operación mecánica de exprimido

ß

CUERO CURTIDO VEGETAL

 


 

1.2.3 Recurtido, Teñido y Engrase "RTE"

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. En los Cuadros 5 y 6 se describen las operaciones de cada tipo de recurtido, indicando si se realizan en forma rutinaria o son opcionales. En las figuras 4 y 5 se presentan los diagramas para el recurtido con cromo y el vegetal, incluyendo el resto de las operaciones de esta etapa, y listando las materias primas utilizadas y los desechos generados.

El teñido es un proceso químico que imparte color al cuero que se lleva a cabo en el tambor. El teñido 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 mecánicas para extraer el excedente de agua interfibrilar que se acumuló 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.

1.2.4 "Acabado"

La última etapa se denomina "Acabado" y comprende operaciones mecánicas que se realizan para impartir las características específicas que el mercado impone a cada tipo de producto, como puede ser el grabado, laqueado, etc. (Ver Cuadro 7 y Figura 6)

Cuadro 5. Tercera etapa: "RECURTIDO TEÑIDO Y ENGRASE (RTE)"

(Recurtido, Teñido y Engrase)

 

Piel curtida al cromo

ß

Operación

Descripción y observaciones

3.1 Desengrase y lavado

opcional

  • lavado de impurezas de sustancias hidrofóbicas y/o hidrofílicas

3.2 Recurtido catiónico

rutinaria

  • se acidifica, se adiciona la sal de cromo, Imparte elasticidad y suavidad y lo prepara para las próximas operaciones

3.3 Neutralizado

rutinaria

  • se aumenta el pH para eliminar la acidez del cuero

3.4 Lavado

opcional

  • se quitan las impurezas

3.5 Recurtido vegetal y/o sintético

opcional

  • operación opcional en la cual se adicionan taninos o curtientes sintéticos como acrílicos, vegetales, etc.

3.6 Teñido

opcional

  • imparte color al cuero ya sea superficial o totalmente (en el interior)

3.7 Engrasado

rutinaria

  • lubrica fibras con aceites

3.8 Escurrido y desvenado

opcional

  • escurre y estira la piel mediante rodillos, para eliminar arrugas de la piel por el lado de la flor

ß

Cuero en crust

 

 

Cuadro 6. Tercera etapa: "RECURTIDO, TEÑIDO Y ENGRASE (RTE)"

(Recurtido al vegetal, Teñido y Engrasado)

Piel curtida al vegetal

ß

 Operación

Descripción y observaciones

    1. Recurtido

3.10 Blanqueo

opcional

opcional

  • Operación opcional en la cual se adicionan taninos o curtientes sintéticos como acrílicos, vegetales, etc.
  • Limpieza para homogeneizar el color final de cuero y lo prepara para las siguientes operaciones

3.11 Carga

opcional

  • se incorporan recurtientes y otros materiales que adicionan peso al cuero, y le imparten características deseables

3.12 Teñido

opcional

  • imparte color al cuero ya sea superficial o totalmente

3.13 Engrasado

Rutinaria

  • lubrica las fibras con aceites

3.14 Escurrido y desvenado

Rutinaria

  • escurrido y estirado de la piel mediante rodillos, para eliminar arrugas por el lado de la flor

3.15 Secado

Rutinaria

  • elimina la humedad por evaporación

 

ß

Cuero en crust

Cuadro 7. Cuarta etapa: ACABADO

ß

Cuero en crust

Operación

"flor corregida

Descripción y observaciones

" flor entera"

4.1 Secado en pinzas, por vacío, celdas o clavado

Rutinaria

  • Elimina humedad al cuero

rutinaria

4.2 Desorillado en crust

rutinaria

  • Se eliminan las orillas y las partes indeseables: "recorte en crust"

rutinaria

4.3 Acondicionado

opcional

  • Humecta el cuero preparándolo para aflojar, impartir suavidad al cuero mecánicamente

opcional

4.4 Aflojado

rutinaria

4.5 Pulido o esmerilado

rutinaria

  • Se eliminan imperfecciones de la superficie de la piel, utilizando rodillos recubiertos de lija y caucho

no se efectúa

4.6 Sacudido

rutinaria

  • Se elimina el polvo del pulido

no se efectúa

4.7 Impregnación

opcional

  • Se aplican uniformemente resinas y penetrantes

opcional

4.8 Secado por colgado

rutinaria

  • Los cueros son colgados en ganchos o varas

opcional

4.9 Afinado (pulido)

opcional

  • Lijado de los cueros

opcional

4.10 Sacudido

opcional

  • Desprendimiento del polvo del afinado

opcional

4.11 Pigmentado

opcional

  • Pintado de la superficie por diferentes métodos

opcional

4.12 Planchado y grabado

rutinaria

  • Se prensa el cuero en una placa caliente que puede ser lisa o tener figuras

opcional

4.13 Laqueado

rutinaria

  • Se aplica laca para lograr un terminado de calidad que protege al acabado

opcional

4.14 Medido

rutinaria

  • Determinación del área del cuero

rutinaria

4.15 Almacenado

rutinaria

  • Depósito de cuero terminado para su protección, uso o comercialización

rutinaria

 

ß

cuero con "flor corregida"

 

ß

cuero con " flor entera"

 

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Última Actualización: 27/08/2007