Procesos de producción del cuero

El proceso de fabricación del cuero son las operaciones que se llevan a cabo para crear cuero a partir de pieles . El procedimiento se divide en tres subprocesos: etapas preparatorias, curtido y encostrado. Todos los cueros auténticos se someten a estos subprocesos. Se puede añadir a la secuencia un subproceso adicional, el recubrimiento de la superficie. La lista de operaciones a las que se someten los cueros varía según el tipo de cuero. Existen impactos ambientales asociados con el proceso.

Las etapas preparatorias son aquellas en las que se prepara la piel para el curtido . ^[1] Durante las etapas preparatorias se eliminan muchos de los componentes no deseados de la piel cruda. Existen muchas opciones para el pretratamiento de la piel. Es posible que no se realicen todas las opciones. Las etapas preparatorias pueden incluir: ^[2]

• conservación-la piel se trata con un método que la vuelve temporalmente imputrescible.
• remojo - se reintroduce agua para fines de lavado o rehidratación.
• encalado - se consigue eliminar las proteínas no deseadas y "abrir".
• depilación: se elimina la mayor parte del cabello.
• descarnación - se elimina el material subcutáneo.
• división: la piel se corta en dos o más capas horizontales.
• relimado: la piel se trata aún más para lograr una mayor "apertura" o una mayor eliminación de proteínas.
• desencalado : se eliminan de la piel los productos químicos utilizados para desencalar y pelar.
• Rendido - Se introducen proteínas proteolíticas en la piel para eliminar más proteínas y ayudar a ablandar la piel. ^[3]
• desengrasado : se eliminan las grasas y aceites naturales, en la medida de lo posible, de la piel. ^[4]
• frizing - eliminación física de la capa de grasa del interior de la piel. ^[5] También similar a Slicking.
• blanqueo : modificación química de pigmentos oscuros para obtener una piel de color más claro.
• decapado - reducción 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), aldehídicos y algunos agentes curtientes poliméricos.
• decapado: elevación del pH fuera de la región ácida para ayudar con la penetración de ciertos agentes curtientes

El curtido es el proceso que convierte la proteína de la piel o cuero crudo en un material estable que no se pudre y es adecuado para una amplia variedad de aplicaciones finales. La principal diferencia entre los cueros crudos y los curtidos es que los cueros crudos se secan para formar un material duro e inflexible que puede pudrirse cuando se vuelve a humedecer ( humectación ), mientras que el material curtido se seca hasta formar una forma flexible que no se pudre cuando se vuelve a humedecer. Se pueden utilizar una gran cantidad de métodos y materiales de curtido diferentes; la elección depende en última instancia de la aplicación final del cuero. El material de curtido más utilizado es el cromo , que deja el cuero, una vez curtido, de un color azul pálido. Este producto se denomina comúnmente "wet blue".

La acidez (pH) de las pieles una vez que han terminado de encurtirse normalmente estará entre 2,8 y 3,2. En este punto, las pieles se cargan en un tambor y se sumergen en un baño que contiene el licor de curtido. Las pieles se dejan en remojo (mientras el tambor gira lentamente sobre su eje) y el licor de curtido penetra lentamente a través de toda la sustancia de la piel. Se realizarán controles regulares para ver la penetración cortando la sección transversal de una piel y observando el grado de penetración. Una vez que se observa un grado uniforme de penetración, el pH del baño se eleva lentamente en un proceso llamado basificación. Este proceso de basificación fija el material de curtido al cuero, y cuanto más material de curtido se fije, mayor será la estabilidad hidrotermal y la resistencia a la temperatura de encogimiento del cuero. El pH del cuero cuando se curte al cromo normalmente terminará en algún lugar entre 3,8 y 4,2. ^[6]

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El encostrado se produce cuando la piel se adelgaza, se vuelve a curtir y se lubrica. A menudo, el subproceso de encostrado incluye una operación de coloración. Los productos químicos añadidos durante el encostrado deben fijarse en su lugar. La culminación del subproceso de encostrado son las operaciones de secado y ablandamiento. El encostrado puede incluir las siguientes operaciones:

• Mojado hacia atrás: el cuero semielaborado se rehidrata .
• Sacudido: se exprime del cuero entre un 45 y un 55 % (m/m) de agua.
• división: el cuero se divide en una o más capas horizontales.
• afeitado: el cuero se afina utilizando una máquina que corta las fibras de cuero.
• Neutralización - el pH del cuero se ajusta a un valor entre 4,5 y 6,5.
• recurtido: se añaden agentes curtientes adicionales para impartir propiedades.
• teñido - se colorea el cuero.
• Engrase: las grasas/aceites y ceras se fijan a las fibras del cuero.
• Relleno: se añaden productos químicos pesados/densos que hacen que el cuero sea más duro y pesado.
• Relleno: se añaden grasas/aceites y ceras entre las fibras.
• despalillado: se eliminan los taninos fijados superficialmente.
• Blanqueamiento : se aclara el color del cuero.
• Fijación: todos los productos químicos no unidos quedan unidos/atrapados o eliminados químicamente del cuero.
• Ajuste: se le da superficie y planitud al grano y se elimina el exceso de agua.
• secado: el cuero se seca a distintos niveles de humedad (normalmente entre 14 y 25 %).
• Acondicionamiento: se añade agua al cuero hasta un nivel de 18-28%.
• ablandamiento: ablandamiento físico del cuero mediante la separación de las fibras del cuero.
• pulido - abrasión de las superficies del cuero para reducir defectos de pelo o flor.

En algunos cueros se aplica un revestimiento superficial. Los curtidores lo denominan acabado. Las operaciones de acabado pueden incluir:

• engrasado
• cepillado
• relleno
• impregnación
• Pulido
• pulverización
• recubrimiento con rodillo
• revestimiento de cortina
• pulido
• enchapado
• realce
• planchado
• peinarse (con el pelo)
• acristalamiento

El proceso de fabricación del cuero se limita en general al procesamiento por lotes , pero si se agrega el subproceso de recubrimiento de la superficie, se puede incluir algún procesamiento continuo. El flujo de operación debe seguir el orden del subproceso preparatorio → curtido → encostrado → recubrimiento de la superficie sin desviaciones, pero algunos de los subprocesos se pueden omitir para fabricar ciertos cueros (o productos parcialmente curtidos o sin curtir).

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

• El uso excesivo de productos químicos contaminantes en el proceso de curtido.
• contaminación del aire debido al proceso de transformación ( sulfuro de hidrógeno durante el depilado y amoniaco durante el desencalado, vapores de disolventes).

Una tonelada de cuero o piel generalmente produce entre 20 y 80 m3 de aguas residuales turbias y malolientes, que incluyen 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 desechos sólidos, así como una importante contaminación por patógenos. También se suelen añadir pesticidas para la conservación del cuero durante el transporte. Dado que los desechos sólidos representan hasta el 70% del peso húmedo de los cueros originales, el proceso de curtido supone una carga considerable para las instalaciones de tratamiento de agua. ^[7]

El curtido es especialmente contaminante en países donde las normas medioambientales son laxas, como en la India, el tercer mayor productor y exportador de cuero del mundo. Para dar un ejemplo de un sistema eficaz de prevención de la contaminación, las cargas de cromo por tonelada producida se reducen generalmente de 8 kg a 1,5 kg. Las emisiones de COV se reducen normalmente de 30 kg/t a 2 kg/t en una instalación gestionada adecuadamente. Es evidente que el proceso sigue siendo muy contaminante de todos modos. Un análisis de la reducción total de la carga contaminante alcanzable según la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial ^[8] presenta datos precisos sobre la reducción alcanzable mediante métodos avanzados de bajo desperdicio probados industrialmente, al tiempo que señala que «aunque la carga contaminante de cromo se puede reducir en un 94% mediante la introducción de tecnologías avanzadas, la carga residual mínima de 0,15 kg/t de cuero crudo todavía puede causar dificultades cuando se utilizan vertederos y lodos de compostaje del tratamiento de aguas residuales debido a las regulaciones actualmente en vigor en algunos países».

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

El mayor costo asociado al tratamiento de efluentes en comparación con el vertido de efluentes no tratados lleva a que se realicen vertidos al medio ambiente para reducir los costos. Por ejemplo, en Croacia en 2001, una reducción adecuada de la contaminación costaba entre 70 y 100 dólares por tonelada de pieles crudas procesadas, frente a los 43 dólares por tonelada por comportamiento irresponsable. ^[11]

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

Sin embargo, 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 de final de proceso. Entre ellas se incluyen sistemas de conservación sin sal, procesos de depilación con bajo contenido de sulfuro asistidos por enzimas, ^[13] apertura enzimática de fibras sin productos químicos, ^{[14] sistemas} de desencalado sin amoníaco , procesos de curtido al cromo sin decapado , tecnología de curtido al cromo sin agua, ^{[15] métodos} de curtido sin cromo , sintanes sin formaldehído ^[16] y sistemas de acabado sin disolventes. ^[17] Algunos de estos procesos han encontrado aceptación comercial.

• Parsons, FG (1911). "Cuero"  . Encyclopædia Britannica . Vol. 16 (11.ª ed.). Págs. 330–345.(incluye varios diagramas)
• Medios relacionados con el procesamiento del cuero en Wikimedia Commons