UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ ESCUELA DE POSGRADO
UNIDAD DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
MAESTRÍA EN INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL
TESIS
EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LOS MÉTODOS DE CURTIDO CON TARA Y GLUTARALDEHÍDO APLICADOS EN PIEL DE
POLLO
PRESENTADA POR:
Bach. LIZÁRRAGA VELÁSQUEZ FLOR NERY PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE:
MAGISTER SCIENTIAE EN INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL
HUANCAYO - PERÚ
2015
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ASESOR
Dr. Jaime Claros Castellares
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DEDICATORIA
A mi madre MARIA VICTORIA, por todo el esfuerzo, sacrificio y apoyo incondicional que me ha brindado en cada instante de mi vida.
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AGRADECIMIENTO
A DIOS, por ser el guía cada día de mi vida.
Al Dr. Jaime, Claros Castellares por haberme dirigido y asesorado en esta tesis.
Al Laboratorio CITEccal, especialmente al Ing. Abdón Segundo Espada por el apoyo constante.
A los catedráticos de la maestría de Posgrado de la Facultad de Ingeniería Química que impartieron sus experiencias y sabias enseñanzas en beneficio de mi formación profesional.
Mi gratitud a los señores miembros del Jurado por su tiempo y dedicación en la corrección y sustentación de mi tesis.
v ÍNDICE
CONTENIDO Pág.
Caratula i
Asesor ii
Dedicatoria iii
Agradecimiento iv
Índice v
Índice de tablas vii
Índice de figuras viii
Resumen ix
Abstract x
Simbología utilizada xi
Introducción xii
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Caracterización del problema……… 14
1.2 Formulación del problema………. 15
1.3 Objetivos de la investigación………. 16
1.4 Justificación de la investigación……… 16
1.5 Limitaciones de la investigación……… 17
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes de la investigación………. 18
2.2 Bases teóricas que fundamentan la investigación………. 20
2.3 Bases conceptuales……… 45
2.4 Hipótesis de la investigación………. 47
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2.5 Variables e indicadores………. 48
CAPÍTULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 Tipo de investigación………. 49
3.2. Nivel de investigación……….. 49
3.3 Métodos de investigación………. 49
3.4 Diseño de investigación……… 50
3.5 Población y muestra………. 50
3.6 Técnicas e instrumentos de recolección de datos……… 51
3.7 Procedimientos de recolección de datos……… 51
3.8 Técnicas de procesamiento y análisis de resultados………... 59
CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 4.1 Presentación, análisis e interpretación de los datos……… 62
4,2 Proceso de la prueba de hipótesis………. 63
4.3 Discusión de resultados……… 70
CAPÍTULO V APORTES DE LA INVESTIGACIÓN 5.1 Costo de producción……… 72
VI. CONCLUSIONES VII. SUGERENCIAS
VIII. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA IX. ANEXO
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Pasos para curtido de piel de avestruz 1………. 23
Tabla 2: Pasos para curtido de piel de avestruz 2………. 25
Tabla 3: Operacionalización de variables……… 48
Tabla 4: Técnicas de procesamiento y análisis de resultados………. 59
Tabla 5: Resultados de Análisis físico y fisicoquímicos 1……….. 62
Tabla 6: Análisis sensorial y químico del acabado del cuero………. 62
Tabla 7: Nivel de contaminación química del agua residual del curtido de pollo 63 Tabla 8: Relación entre variables……… 64
Tabla 9: Resultados de Análisis físico y fisicoquímicos 2 ………... 65
Tabla 10: Análisis sensorial y químico del acabado del cuero 2……….. 65
Tabla 11: Nivel de contaminación química del agua residual del curtido de piel de pollo (análisis estadístico 1)……….. 66
Tabla 12: Resultados de análisis de calidad de cuero………. 68
Tabla 13:Nivel de contaminación química del agua residual del curtido de piel de pollo (análisis estadístico 2)……….. 70
Tabla 14: Costos de insumos utilizados para la investigación……… 72
Tabla 15: Costo total por tipo de curtido de piel de pollo……….. 73
Tabla 16: Cuadro resumen costos……… 73
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Flujograma de curtido………. 23
Figura 2: Fórmula estructural del tanino de tara……… 29
Figura 3: Formula estructural del glutaraldehído……… 30
Figura 4: Piel de pollo………. 40
Figura 5: Flujograma del proceso de curtido de piel de pollo………. 53
Figura 6: Acopio de pieles………. 57
Figura 7: Desplumado de la piel de pollo……… 57
Figura 8: Curtido de piel de pollo 1……….. 58
Figura 9: Curtido de piel de pollo 2……….. 58
Figura 10: Curtido de piel de pollo con tara ………. 61
Figura 11: Curtido piel de pollo con glutaraldehído ……… 61
Figura 12: Resultados de Análisis físico y fisicoquímicos ……….. 65
Figura 13: Análisis sensorial y químico del acabado del cuero……….. 66
Figura 14: Nivel de contaminación química del agua residual del curtido de piel pollo……….. 67
ix RESUMEN
Esta investigación se desarrolló en los Laboratorios Envirolab Perú SAC y CITEccal-Lima, donde se le dio el acabado al cuero y se determinó los parámetros de calidad, siendo el objetivo general realizar una evaluación comparativa entre los métodos de curtido con tara y glutaraldehído aplicados en piel de pollo. La investigación se enmarcó dentro del tipo aplicada y nivel descriptivo-explicativo; el diseño es el experimental. La población y muestra son de 60 unidades, las cuales se dividieron en dos grupos para la aplicación del curtido de cada tratamiento (curtido con tara y glutaraldehido), habiendo utilizado un diagrama de flujo para cada caso, de donde se analizaron al final los datos obtenidos. Los resultados obtenidos demuestran que el más óptimo es el curtido con tara (resistencia a la tracción = 2250N/cm², resistencia a la temperatura = 80ºC y permeabilidad al vapor de agua =2.50 mg/cm, temperatura de contracción = 76ºC y % de encogimiento = 36), pero los parámetros determinados por observación del producto terminado son los mismos (brillo=mate, suavidad = liso, pH = 3.5) , obteniendo en el análisis químico de agua residual de DBO5, 10400 mg/l en el proceso con tara y 4600 mg/l en el proceso con glutaraldehído; concluyendo que una evaluación comparativa entre los métodos de curtido con tara y glutaraldehído aplicados en piel de pollo define el método más adecuado para la obtención de cuero.
Palabras clave: Evaluación comparativa, métodos de curtido y piel.
x ABSTRACT
This research was conducted in the laboratories Envirolab Peru SAC y CITEccal- Lima, where it was given the leather finish and quality parameters was determined, with the overall objective to perform a benchmarking between tanning methods applied overhead and glutaraldehyde chicken skin. The research formed part of applied and descriptive-explanatory level; the method is experimental. The population and sample of 60 units utilzaron, which were divided into two groups for the implementation of tanning each treatment (with tara and glutaraldehido), having used a flow chart for each case, which were analyzed at the end the data. The results show that the optimum is the tanning tare (tensile strength = 2250N / cm², temperature resistance = 80 ° C and water vapor permeability = 2.50 mg / cm, shrink temperature = 76 ° C and % shrinkage = 36), but the parameters determined by observation of the product finished are the same (= dull luster, smoothness = Smooth, pH = 3.5), obtained in the analysis of wastewater BOD5, 10400 mg / l in the process with tare and 4600 mg / l in the process with glutaraldehyde; concluding that a comparative evaluation between tanning methods glutaraldehyde and tara chicken skin applied in defining the most appropriate method to obtain leather.
Keywords: Benchmarking, methods of tanning and skin.
xi
SIMBOLOGÍA UTILIZADA
CITEccal : Centro de Innovación Tecnológica del Cuero, Calzado e Industrias Conexas.
ºC : Grados centígrados
DSC : Barrido diferencial colorimétrico
GDA : Glutaraldehído
g. : Gramos
HO : Hipótesis nula
H1 : Hipótesis alterna
INIA : Instituto Nacional de Investigación Agraria
l. : Litros
ml. : Mililitros
pH : Potencial Hidrógeno
rpm : Revoluciones por minuto
SEM : Microscopia electrónica de barrido
Tº : Temperatura
cps : centipoise
DBO : Demanda Biológica de Oxígeno
DQO : Demanda Química de Oxígeno
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INTRODUCCIÓN
En el Valle del Mantaro hay pocas investigaciones en el tema de curtidos en diferentes tipos de pieles, y el método más utilizado es usando productos químicos;
conociendo el daño medioambiental que estos ocasionan. Además, actualmente el pollo es un alimento con gran demanda y oferta a nivel nacional, regional y local durante todo el año, siendo un alimento con un precio accesible al consumidor, existiendo por lo tanto también una oferta considerable de piel de pollo, materia prima que utilizamos en el presente trabajo de investigación.
De aquí nace la importancia de la comparación de dos métodos de curtido, uno utilizando como insumo la tara (vegetal) y otro utilizando como insumo el glutaraldehído (químico), evaluando principalmente la calidad del cuero obtenido y la contaminación ocasionada en el agua desechada del proceso de obtención del cuero.
La presente tesis está compuesta de cuatro capítulos. En el Primer Capítulo se presenta el planteamiento del problema de la investigación describiendo los motivos por los que se realizó la investigación y el propósito, así mismo se consideran los objetivos a alcanzar y finalmente se menciona la justificación y limitaciones para consolidar el presente trabajo. En el Segundo Capítulo, se incluye el Marco teórico de la Investigación, se indica los antecedentes, así mismo se considera las bases teóricas más utilizadas de la investigación, entre otras literaturas concernientes al tema, se menciona las hipótesis y las variables e indicadores fundamentales en base a los cuales se medirán los resultados obtenidos.
En el tercer Capítulo, se presenta el método utilizado para la presente investigación, que fue seleccionado y considerado teniendo en cuenta la naturaleza del tema y lineamientos adecuados para adaptarse en la investigación así mismo se presenta el diseño de investigación, como también la población y muestra y las técnicas y procedimientos de recolección de datos y análisis de resultados. En el Cuarto
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Capítulo se menciona la contrastación de Hipótesis, así mismo el análisis e interpretación de los resultados obtenidos, para comparar los métodos de curtido con tara y glutaraldehído aplicados en piel de pollo. Finalmente, la tesis se complementa con las conclusiones y desarrollo futuro, esperando contribuir con este trabajo al desarrollo de este sector, llevando a la práctica los conocimientos aprendidos en la maestría.
14 CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA 1.1. Caracterización del problema
Según fuente de información primaria recopilada por la investigadora, en Huancayo (2013), ingresan diariamente en promedio 4 000 pollos para beneficio, a las empresas avícolas San Fernando, Onasa, La Chacra, haciendo un total de aproximadamente 12 000 pollos; con una mortandad, en cada caso y a diario de 50 a 300 pollos dependiendo del clima, condiciones de traslado, enfermedad, de los cuales un 30% son vísceras, unos 200 gramos de piel y la sangre no es utilizada. En la actualidad, en muchos casos, la piel de pollo se constituye en un desecho que es eliminado por diferentes comercializadoras de carne de pollo cuando la venta se hace al corte y despellejado, como sucede principalmente en los supermercados e hipermercados como el caso del Supermercado Plaza Vea, de manera que este residuo es desperdiciado y muchas veces eliminado a la basura siendo un producto contaminante más de nuestro medio ambiente. En este sentido, esta materia prima no es adecuadamente empleada para la producción de bienes económicamente importantes para dar valor agregado al sistema de producción avícola. Ante esta situación, se pretende determinar una metodología adecuada de fabricación de cueros de piel de pollo, proceso que puede representar una alternativa de producción novedosa y atractiva.
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En los últimos años, la industria del curtido ha tenido grandes mejoras tecnológicas respecto a las operaciones en cada proceso, así como los insumos y maquinarias utilizados, dando como resultado cueros de mejor calidad, resistencia y acabado. Por otro lado, consideramos que la piel de pollo tiene una ventaja comparativa respecto a las pieles de otras especies, pues sus características externas son muy apreciadas debido a la semejanza con la piel de avestruz. Este subproducto es muchas veces eliminado y arrojado a la basura, se convierte en un sustrato contaminante del medio ambiente, en este sentido esta materia prima será utilizada y transformada en cuero.
Visto la problemática de los desechos de pollo, la cantidad generada cada día por las empresas comercializadoras, los avances tecnológicos del curtido, la contaminación ambiental, el conocimiento logrado permite plantear una alternativa viable, tema desarrollado en el presente trabajo.
1.2. Formulación del problema 1.2.1. Problema general:
¿Cómo una evaluación comparativa entre los métodos de curtido con tara y glutaraldehído permitiría definir el método más adecuado para obtención de cuero de pollo?
1.2.2. Problemas específicos:
a. ¿Qué resultado se obtendrá al evaluar la calidad de las pieles obtenidas después de la aplicación del método de curtido con tara y del método de curtido con glutaraldehído?
b. ¿Qué resultado se obtendrá al evaluar los niveles de contaminación química del agua residual obtenidos del método de curtido con tara y del método de curtido con glutaraldehído?
16 1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo General:
Realizar una evaluación comparativa entre los métodos de curtido con tara y glutaraldehído para definir el método más adecuado para obtención de cuero de pollo
1.3.2 Objetivos Específicos:
a. Evaluar la calidad de las pieles obtenidas después de la aplicación del método de curtido con tara y del método de curtido con glutaraldehído
b. Evaluar los niveles de contaminación química del agua residual obtenidos del método de curtido con tara y del método de curtido con glutaraldehído
1.4 Justificación
Desde el punto de vista ambiental, el tratamiento de todo desecho es una buena forma de reducir la contaminación.
La adquisición de carne de pollo despellejado, cada vez toma mayor importancia entre los consumidores, pues la piel es un producto rico en grasas saturadas y por lo tanto un buen segmento de la población adquiere pollo despellejado, de manera que la piel del pollo es un residuo o desecho que actualmente no viene siendo utilizado. Una alternativa de aprovechar este recurso es transformándolo en productos útiles para el hombre, tal es el caso de transformarlos en cueros que permiten luego, producir monederos, bolsos, zapatos, carteras, y otros artículos de cuero. Para esto se tiene que validar el procesamiento de cueros a partir de esta piel y para esto se evaluarán dos técnicas de curtido. En este sentido el proyecto tiene no solamente una justificación económica de permitir obtener un valor agregado de la producción de pollos de carne, sino también justificaciones de tipo ambiental, al reducir el impacto ambiental por el desecho de pieles que tirados a la basura se constituyen en contaminantes ambientales, por lo tanto se tiene una justificación social; asimismo se tiene una justificación
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técnica y científica y sobre todo la posibilidad de lograr un proceso innovador de uso de este recurso actualmente desperdiciado.
1.5 Limitaciones de la investigación (carencias)
1.5.1. Limitación de tiempo: El periodo de desarrollo de la investigación fue en un inicio de planificación, instrumentación, para luego pasar a su ejecución y análisis, lo que dependió de la disposición de tiempo de los laboratorios para su desarrollo.
1.5.2. Limitación bibliográfica: Para el desarrollo de este tema el material bibliográfico a nivel nacional y local es aún muy escaso, lo que restringió a tener una mejor visión del tema
1.5.3. Limitación de información: Por su naturaleza y por el tipo de información que se requiere, la investigación estuvo supeditada a los datos proporcionados por el personal de la empresa avícola,
1.5.4. Limitación de recursos: Una restricción más es la disponibilidad de recursos económicos con los que se contó, ya que el costo total de la investigación fue cubierto por el investigador.
18 CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes de la investigación
Según (Lizarraga, 2007) el curtido vegetal utilizado en pieles de cuy contribuye en la reducción de la contaminación del impacto ambiental. Esto es resultado de un trabajo de investigación titulado “Contribución de tecnologías limpias para el curtido vegetal en pieles de cuy”, realizado en el Instituto de Investigación Agraria INIA – Huancayo, habiendo utilizado en este caso tanino de eucalipto y pino como curtientes vegetales, habiendo obtenido un cuero penetrado, rellenado, completo con un engrase limpio, sin existir desecho de metales pesados.
(Musa, 2011), menciona que en un trabajo de investigación realizado, se demostró que un proceso de curtido orgánico combinado para la producción de cueros basado en jena [henna] y glutaraldehído da buenos resultados. Se ha evaluado el Extracto de las hojas de hena (lawsonia inermes), ampliamente difundida en Sudán, para su utilización en un sistema de curtido combinado. Se observó que el resultado de un sistema de curtición combinada basado en 20% de extracto de jena y un 3% de un recurtiente de glutaraldehído fue la obtención de un cuero con una temperatura de encogimiento de 100˚C. Los datos obtenidos por Barrido Diferencial Calorimétrico (DSC) concuerdan con la temperatura de encogimiento
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observada. Las características del cuero indican que el sistema combinado de curtición por medio de jena-glutaraldehído provee cueros con buenas propiedades de tacto y de resistencia física. Los cueros fueron también sometidos a un análisis químico y Microscopía por Barrido Electrónico (SEM).
Los cueros obtenidos por el sistema de curtición combinado fueron más pálidos en comparación a los cueros del control tal cómo lo observado por determinación colorimétrica. La posibilidad, entonces, de producir cuero por un curtido combinado de hena-glutaraldehído, parece promisoria.
(Hourdebaigt, 2007), menciona en su trabajo de investigación que los taninos vegetales son productos naturales que tienen la capacidad de formar complejos con proteínas. Dentro de este contexto, son los productos naturales más importantes usados industrialmente en los procesos que transforman las pieles en cueros. Los taninos evaluados fueron mimosa, pino radiata y polvo de tara.
También presenta una caracterización de los cueros, mostrando los ensayos a realizar a los diferentes tipos de cuero en función de su uso, las normas que aplican para los análisis y especificaciones que nos orienten para los mismos.
Estas especificaciones indican las propiedades que el cuero debe cumplir para que el mismo tenga un comportamiento adecuado durante su fabricación y uso.
Según (Sammarco, 2003), el glutaraldehído (GDA) es la sustancia más eficiente en el precurtido del wet white. Muchos otros agentes curtientes fueron experimentados pero se obtuvieron resultados peores. Los taninos vegetales y sintéticos se mostraron menos eficaces en relación a las propiedades generales del wet white con ellos obtenidos. Entre los demás aldehídos, el glioxal ha demostrado muchos límites al igual que el formaldehído, no pudiendo ser aplicados por problemas toxicológicos. En la producción del wet white, el remojo y el pelambre se realizaron con la misma modalidad que para la producción del wet blue. El desencalado debe ser totalmente atravesado con el fin que el glutaraldehído pueda penetrar fácilmente en toda la sección de la piel. Los agentes desencalantes en base a sales de amonio exaltan el amarillamiento del cuero tratado con glutaraldehído por tanto y sobre todo si el cuero deberá ser teñido en tonos pasteles su empleo debe ser contenido en niveles aceptables.
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Según (Young, La vida de lkos vertebrados , 1999), a diferencia de la piel de los mamíferos, la de las aves es delgada y seca; no posee glándulas sudoríparas;
de hecho, la única glándula cutánea de las aves es la glándula uropigial, situada en la base de la cola, que secreta grasa que el ave esparce por su plumaje con el pico; dicha glándula está especialmente desarrollada en las aves acuáticas, con lo que consiguen una mayor impermeabilización.
(Flores A. y MezaF. , 2004) al caracterizar bromatológicamente la piel de pollo deshidratada con y sin grasa comparándola con un testigo de piel de cerdo, encuentran que la piel de pollo deshidratada sin grasa es muy parecida a la piel de cerdo en cuanto a humedad de (5 y 6 %), contenido de proteína (72 y 80 %);
en lo que sí hubo gran diferencia fue en el contenido de grasa (2 y 8 % ), se analizó el efecto de la temperatura en la solubilidad a 28, 35, 45 y 60 °C, encontrando la máxima solubilidad a 60 °C.
2.2 Bases teóricas que fundamentan la investigación 2.2.1. Curtido
Un término general para cueros y pieles que conservan su estructura natural fibrosa y que han sido tratados en forma tal, que resultan imputrescibles, incluso después de un tratamiento con agua. Puede haberse eliminado o no el pelo o la lana. Ciertas pieles tratadas o acabadas de forma análoga, pero sin que se les haya separado el pelo, se denominan "pieles para peletería". No pueden definirse como cueros curtidos, aquellos productos en cuya fabricación la estructura original de la piel se descompone en fibras, polvos u otros fragmentos por medio de procesos químicos o mecánicos y luego se procede a la reconstitución de esos fragmentos en láminas u otras formas (CEDEP, 2011)
Existen diferentes tipos de curtidos:
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Curtido a la grasa: Curtido obtenido por incorporación a la piel de grasas blandas de origen animal, las cuales al experimentar modificaciones químicas en contacto con las fibras, producen la fijación de materias grasas.
Curtido a la sílice: Pieles o cueros curtidos con compuestos silíceos, que se caracterizan por su color blanco y la plenitud de la curtición.
Normalmente tienen escasa resistencia a la tracción y al desgarre.
Curtido al aceite: Curtido obtenido mediante el tratamiento de aceites de pescado, de animales marinos, o sintéticos, sobre pieles adecuadamente preparadas. Estos aceites se someten después a oxidación u otros cambios químicos, resultando de ello una combinación química de los derivados del aceite con la piel.
Curtido al aldehído: Curtidos obtenidos tratando descames de pieles ovinas o pieles ovinas desfloradas, con aldehídos.
Curtido al alumbre: Curtido obtenido mediante el uso de una mezcla cuyo principal ingrediente activo es una sal de aluminio. El color natural del curtido, es blanco.
Curtido al azufre: Curtido obtenido incorporando azufre y sus compuestos a la piel, por tratamiento ácido y tio-sulfato de sodio.
Curtido al cromo: Piel o cuero curtido exclusivamente con sales de cromo o con éstas conjuntamente con pequeñas cantidades de otro curtiente, usado para coadyuvar al proceso de curtición al cromo y no en cantidad suficiente para alterar el carácter esencial de la curtición al cromo.
Curtido combinado: Piel o cuero curtido con dos o más agentes curtientes.
Curtido mineral: Piel o cuero que ha sido curtido con sales minerales, tales como las de aluminio, hierro, cromo y zirconio.
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Curtido vegetal: El curtido vegetal es tan antiguo como la historia del hombre y aun se remonta a la prehistoria. Surgió, como tantos otros avances, por la observación que puso en evidencia que si una piel cruda entraba en contacto con la corteza, madera u hojas de ciertas plantas, aquella se manchaba y esas partes aparentemente dañadas, resultaban favorecidos al quedar indemnes a la putrefacción. Con el tiempo comenzó el desarrollo de la industria del cuero basada en la utilización de taninos que eran producidos por una gran variedad de vegetales y que permitían su aplicación con relativa sencillez. Este sistema de curtido vegetal fue la norma en la producción de cueros curtidos hasta que se inició la industria del curtido al cromo. Los cueros fabricados mediante la curtición vegetal total se destinan a la industria de suelas, correas, talabartería, tapicería, equipajes, etc. por las características que les confiere este tipo de procesos. Por otro lado, también se producen por este sistema los cueros para artesanías y algunos tipos de fantasía, además de la recurtición del cuero curtido al cromo para capelladas y prendas de vestir, que también requiere la utilización de extractos curtientes vegetales. El curtido vegetal permite la conservación de la fibra del cuero y le incorpora ciertas características de morbidez al tacto y elasticidad que son consecuencia de los materiales y de los métodos de trabajo que se emplean. Los curtientes vegetales pueden ser naturales, sin ninguna clase de tratamientos o se pueden colorear y tratar químicamente. Casi todas las plantas contienen curtientes, sin embargo, se aprovechan pocos tipos de plantas, aquella que permiten alto rendimiento y buena calidad de extracto.
23 Flujograma de curtido
En general, el flujograma de curtido utilizado en la industria del cuero tiene 20 fases, tal como se indica en la siguiente figura:
Figura 1. Flujograma de curtido
Este flujograma, puede variar dependiendo del tipo de piel, como la de ovino, conejo, pescado, tiburón e incluso la de aves, tal como se pretende evaluar en la presente investigación (cuero, 2007).
En el caso de la piel de avestruz, en un trabajo desarrollado por el Sr.
Luis Alberto Prado Pasos- Técnico Curtidor especialista en pieles exóticas en Costa Rica, publicado también en la Comunidad del cuero (ibídem), se reportan los siguientes pasos:
Tabla 1
Pasos para curtido de piel de avestruz 1
REMOJO: 300 % agua
0.5 % tensoactivo
0.3 % bactericida rodar 40 minutos,
mover 10 minutos cada hora por 24 horas, bombo a 6 r.p.m. PH 5.5-6.0
24 PELAMBRE: 300 % agua
3 % sulfuro de sodio 4 % cal
rodar 40 minutos,
mover 10 minutos cada hora por 72 horas, bombo a 8 r.p.m pH 14 .
CALERO: 300% agua
10 % cal
rodar 40 minutos,
mover 10 minutos cada hora por 24 horas bombo a 8 r.p.m.
LAVADO: 300% agua 32 grados rodar 15 minutos
DESCARNADO: El descarnado se debe hacer con un cuchillo y con banco, de manera de que donde van los orificios de las plumas por el lado de la carne se elimine toda la grasa acumulada, con cuidado de no abrir los orificios en ese sitio de manera que no se hunda el orificio hacia la carne (todo este trabajo se hace por el lado de la carne)
NUEVO PESO- DESENGRASE:
4% desengrasante rodar 1 hora, drenar 300 % agua 35 grados ,
2 % desengrasante rodar 30 minutos, drenar 300 % agua 35 grados
1 % desengrasante rodar 20 minutos, drenar.
300 % agua 35 grados, rodar 30 minutos,
Drenar 300 % agua 35 grados rodar 40 minutos, 300 % agua 35 grados drenar .
DESENCALADO: 300 % agua 35 grados 3 % sulfato de amonio
1 % bisulfito de sodio rodar 1.5 horas pH 8.0 baño corte blanco con fenolftaleína.
RENDIDO: 0.75 % enzimas pancreáticas de 3000 unidades LAVADOS: 300 % agua 35 grados
25 rodar 15 minutos
300 % agua 20 grados rodar 15 minutos
PICKELADO: 200 % agua 20 grados 10 % sal rodar 15 minutos 1 % ácido fórmico 1:10 rodar 30 minutos
1% ácido sulfúrico 1:10 rodar 2 horas pH 2.5
CURTIDO: 9 % sal de cromo 33 basicidad rodar 1 hora,
ver corte atravesado.
0.5 % autobasificante rodar 9 horas,
ver pH baño,
pH corte, temperatura 38 grados.
Reposo en caballete 48 horas escurrir-rebajar-pesar- recurtir Tabla 2
Pasos para curtido de piel de avestruz 2
REMOJO: 100 % agua 35 grados
0.2 % tensoactivo rodar 40minutos NEUTRALIZADO: 100 % agua 35 grados
0.75 % formiato de sodio rodar 20 minutos
1 % bicarbonato de sodio 1:20 rodar 40 minutos pH baño 6.0-6.5,
pH corte azul con verde de bromocresol, drenar.
LAVADO: 200% agua 45 grados rodar 20 minutos, drenar
RECURTIDO: 100 % agua 45 grados
26 0.2 % deslizante
3 % naftalenico rodar 30 minutos 4 % fenólico rodar 40 minutos 5 % blancotan hlf rodar 40minutos 6 % quebracho rodar 1.5 horas
1 % anilina en polvo rodar 30 minutos 3 % grasa sulfitada
2 % grasa sulfatada 3 % bisulfitada 3 % sulfuclorada
0.5 % crudo, todas mezcladas y diluidas 1:6, rodar 1.5horas.
1 % ácido fórmico 1:10 rodar 40minutos reposo 24 horas pH 3.2.
2.2.2. Materias curtientes
Son aquellas sustancias que tienen la propiedad que sus soluciones, al ser absorbidas por las pieles de los animales, las transforman en cueros.
Las buenas características del material curtiente, se determina en el color que le va a transmitir a los cueros una finalizado el proceso de industrialización, la calidad resultante y la facilidad que tengan durante el curtido de formar ácidos, ya que su intervención es primordial en un buen acabado del trabajo.
El curtido vegetal es tan antiguo como la historia del hombre y aun se remonta a la prehistoria. Surgió, como tantos otros avances, por la observación que puso en evidencia que si una piel cruda entraba en contacto con la corteza, madera u hojas de ciertas plantas, aquella se manchaba y esas partes aparentemente dañadas, resultaban favorecidos al quedar indemnes a la putrefacción. Con el tiempo comenzó el desarrollo de la industria del cuero basada en la utilización de taninos que eran producidos por una gran variedad de vegetales y
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que permitían su aplicación con relativa sencillez. Este sistema de curtido vegetal fue la norma en la producción de cueros curtidos hasta que se inició la industria del curtido al cromo.
Los cueros fabricados mediante la curtición vegetal total se destinan a la industria de suelas, correas, talabartería, tapicería, equipajes, etc. por las características que les confiere este tipo de procesos. Por otro lado, también se producen por este sistema los cueros para artesanías y algunos tipos de fantasía, además de la recurtición del cuero curtido al cromo para capelladas y prendas de vestir, que también requiere la utilización de extractos curtientes vegetales.
a. El curtido vegetal permite la conservación de la fibra del cuero y le incorpora ciertas características de morbidez al tacto y elasticidad que son consecuencia de los materiales y de los métodos de trabajo que se emplean. Los curtientes vegetales pueden ser naturales, sin ninguna clase de tratamientos o se pueden colorear y tratar químicamente. Casi todas las plantas contienen curtientes, sin embargo, se aprovechan pocos tipos de plantas, aquella que permiten alto rendimiento y buena calidad de extracto. Los extractos curtientes más importantes en la industria curtidora.
Antes de esta operación, será necesario realizar un neutralizado con el fin de elevar el pH para facilitar el ingreso de los curtientes vegetales, por lo que el pH de piquel se debe ajustar alrededor de 3,6. Luego se agregará 20% de curtiente vegetal (10% quebracho + 5% dulcotan SP® + 5% de tara). Esto se realizará con una rotación intermitente de 15 minutos por una hora.
a.1 La Tara
La Tara (Casalpina spinosa) es un arbol silvestre, nativo del Perú, cuyo fruto es una vaina (Familia Leguminosa) que se recolecta cuando está seca, madura y rojiza; utilizada recientemente como materia prima en el Mercado mundial de hidrocoloides alimenticios; La tara se emplea para curtir cueros principalmente,
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en la industria de curtiembre y peletería. Los taninos de la tara prácticamente no contiene sustancia colorantes por lo tanto da un cuero resistente y luminoso. Puede utilizarse solo o con otros curtientes para mejorar las propiedades de los mismos y lograr efectos especiales en el cuero terminado, mediante curtidos combinados, mixtos o recurtidos. El color blanco que da el tanino de la tara al cuero es muy apreciado en la obtención de matices, cuando se combina con otros taninos. De la tara se obtiene el polvo de tara que contiene un gran porcentaje de taninos, convirtiéndose en una excelente fuente natural de taninos. El polvo de tara se consigue mediante un proceso mecánico simple de trituración de vaina, previamente despepitada, obteniendo como producto un aserrín fino de coloración amarilla clara, con un aproximado de 52% a 54% de taninos.
Según (Huarino, 2011) los taninos están constituidos por un amplio grupo de compuestos hidrosolubles con estructura polifenólica, capaces de precipitar ciertas macromoléculas (proteínas, alcaloides, celulosa, gelatina). Para que una estructura polifenólica se pueda considerar tanino, es decir, para que pueda presentar las características que se han indicado, debe tener un peso molecular comprendido entre 500 y 3000 (aproximadamente). Por debajo o por encima de estos valores, la estructura no se intercala entre las macromoléculas o, si lo hace, no forma estructuras estables. Los taninos son polímeros polifenólicos producidos en las plantas como compuestos secundarios y que tienen la habilidad de formar complejos con proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, esteroides, alcaloides y saponinas desempeñando en las plantas una acción defensiva frente a los insectos. Son astringentes (precipitan las proteínas) y curten la piel. Son polvos amorfos de color amarillento, aspecto grasiento, poco denso, solubles en agua y alcohol, e insolubles en éter, benceno y cloroformo; cuando se calientan a 210 ºC se
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descomponen produciendo dióxido de carbono y pirogalol. Las características son las siguientes:
- Compuestos químicos no cristalizables cuyas soluciones acuosas son coloidales, de reacción ácida y sabor astringente.
- Precipitan con gelatina, albúmina y alcaloides en solución.
- Con sales férricas dan coloraciones negro azuladas o verdosas.
- Producen un color rojo intenso con ferricianuro de potasio y amoniaco.
- Precipitan a las proteínas en solución y se combinan con ellas, haciéndolas resistentes a las enzimas proteolíticas. Ésta propiedad, denominada astringencia, fue mencionada anteriormente.
Figura 2. Fórmula estructural del tanino de tara
b. Curtido con aldehído: Previa operación de neutralizado de la misma forma que en el caso del curtido vegetal y luego se agregará 8% de curtiente glutaraldehído de substitución (blancotan BC®).
b.1 Glutaraldehído
El glutaraldehído (Ocupacionales, 2001), es un compuesto químico de la familia de los aldehídos que se usa principalmente como desinfectante de equipos médicos y odontológicos así como de laboratorio. Es un líquido oleaginoso generalmente sin color o ligeramente amarillento y con un olor acre. Es un compuesto estable sin riesgo de polimerización. El glutaraldehído es un potente bactericida y en su forma alcalina,
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en forma diluida mezclada con agua en concentraciones del 0.1% al 1.0%, se usa como desinfectante en frío de equipo médico y científico que es sensible al calor, incluyendo los instrumentos de diálisis y de cirugía, los frascos de succión, broncoscopías, endoscopias, y el instrumental de oído, nariz, y garganta. Su efectividad es más limitada frente a algas y hongos. También se usa como un agente fijador de tejidos en los laboratorios de histología y patología y como un agente de endurecimiento en el revelado de los rayos X. También se usa en el tratamiento del agua y como preservante químico. En la industria del cuero se usa como agente curtidor y es un componente de líquidos de embalsamamiento. Se trata de un producto que, tras contacto directo o exposición a sus vapores, puede ocasionar sensibilización e irritación de la piel y mucosas.
Se han comunicado varios casos de colitis por glutaraldehído en la literatura mundial después de la realización de colonoscopias, probablemente causados por restos de glutaraldehído en los endoscopios. Es agente causal de enfermedad ocupacional entre los trabajadores sanitarios, particularmente de dermatitis, alergia respiratoria y asma.
Fórmula semidesarrollada: C5H8O2
Fórmula estructural:
Figura 3. Fórmula estructural del glutaraldehído
Medidas a tomar en caso de vertido accidental - Precauciones individuales:
Protección de las vías respiratorias, protección de las manos, protección de ojos.
- Precauciones para el medio ambiente:
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El producto no debe ser vertido al alcantarillado sin un tratamiento previo (depuradora biológica)
- Métodos de limpieza
Recoger con material absorbente y eliminar.
- Manipulación y almacenamiento
Mantener el almacén y el lugar de trabajo con una buena aireación/ventilación.
No utilizar como aerosol.
Protección contra incendio y explosión No se recomienda ninguna medida especial.
- Almacenamiento
Mantener cerrado herméticamente.
Almacenar en lugar fresco. Proteger de temperaturas inferiores a 0ºC y superiores a 40ºC.(14)
Propiedades físicas y químicas - Estado físico líquido
- Color Incoloro o ligeramente amarillento - Olor a plátano
- pH solución sin activar Entre 5 – 5,5 - pH solución activada: Entre 7,5 – 8,5
2.2.3. Curtiembre
Según (Young, La vida de los vertebrados , 1999), el animal es la verdadera fábrica en donde la materia prima se produce, dejando para la curtiembre la última fase de procesamiento, que en última instancia, es la de separar el material útil del no-útil, y evitar su putrefacción. Las variables físicas del animal que lo hacen distintivo son:
- Clase (Mamíferos, Aves, Anfibios, Reptiles, Peces) - Familia (Ej.- Bovidae, Canidae, Felidae, etc.)
- Especie (Ej. Bovino- Hereford, Aberdeen Angus, etc.) - Edad
32 - Género
- Olor - Color
- Manchas y marcas particulares - Estado físico y anímico
- Estilo de vida (cautiverio, silvestre, condiciones geográficas, etc.) Todas estas variables, sumado a la tecnología empleada en curtiembre, hacen a los diversos tipos de productos disponibles cuando se trata de
“cueros”, incluyendo la versión más conocida que es el cuero de ganado sin pelo, pero también abarca todo lo que es peletería al igual que cueros escamados. También se está experimentando con la curtición de otras partes de animales más allá de la piel, incluyendo el mondongo, intestinos y otras membranas corporales.
Más allá de las variables físicas del animal y la tecnología curtidora, inciden factores no visibles que regulan las posibilidades industriales incluyendo costos, disponibilidad de materia prima (normativas, cuotas, ciclos naturales, temporadas, etc.) y otras consideraciones económicas y ambientales.
A grandes rasgos podríamos dividir todo el proceso de elaboración del cuero curtido en dos fases, la que opera sobre el material en sí (procesos de terminación o acabados) y la que opera con el cuero para darle forma (manufactura de productos). En cuanto a los procesos de terminación o acabados, estos se definen tanto en el proceso mismo de curtición, como en los tratamientos especializados posteriores. En este último sentido podemos enumerar unas cuantas técnicas que a veces se hacen dentro de las mismas curtiembres, a veces en plantas de terminaciones especializadas, y a veces se hacen dentro del proceso mismo de producción del artículo terminado. Estos procesos abarcan todo lo que incide sobre el aspecto visual del cuero, fundamentalmente color y textura, incluyendo pintado, teñido, embozado y transferencias gráficas (sublimación, serigrafías, impresión, transfer, etc.).
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Con respecto a los procesos y técnicas de manufactura de productos en sí, existen cada vez más ideas y tecnologías empleadas para transformar al cuero plano en el producto deseado, incluyendo las técnicas más tradicionales basadas en molderia (cortado y ensamblado de partes diversas), hidro-moldeado, laminado, y hasta una técnica antigua llamada Cuir Bouilli (cuero hervido) logrando superficies endurecidas de doble curvatura. La industria del calzado es la que más tecnología emplea en cuanto es la que más transforma el plano del cuero en un volumen, y tiene mayores exigencias funcionales que productos de marroquinería e indumentaria. Es un buen lugar para mirar avances tecnológicos más que artesanales. Respecto a terminaciones, es en las áreas de marroquinería y accesorios donde mayor investigación y desarrollo ocurre, dado que es un mercado inmerso en los ciclos de la moda, con toda la competencia.
De la riqueza de posibilidades que el cuero presenta como materia prima, cabe destacar su enorme versatilidad tan llena de extremos. Un ejemplo de esto se ve en la amplia gama de usos que el cuero ofrece;
desde aplicaciones tan básicas como la vestimenta y el cobijo en sociedades primitivas, hasta objetos lujosos y suntuosos muy de moda en sociedades modernas.
Esta polaridad también se ve en la gama de valoraciones económicas, que varían de modo notable; siendo un material accesible y de bajo costo en ciertas culturas rurales con abundancia de ganado, y por otro lado, presente en objetos exclusivos y costosos dentro de ciertos nichos urbanos y globales. Esto nos permite entender el uso del cuero en productos manufacturados según su rol principal y/o secundario, según cómo, cuándo y dónde se sitúa en la cultura y el mercado.
a. Cuero
Se denomina así a la cubierta exterior de un animal maduro o plenamente desarrollado, de gran tamaño, por ejemplo ganado
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vacuno, caballar, etc. Tomaremos como referencia a (Iglesias, 1998), para desarrollar esta parte.
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 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. No pueden definirse como cueros curtidos, aquellos productos en cuya fabricación la estructura original de la piel se descompone en fibras, polvos u otros fragmentos por medio de procesos químicos o mecánicos y luego se procede a la reconstitución de esos fragmentos en láminas u otras formas.
b. Terminación del cuero: La finalidad es la siguiente:
- Proporcionar al cuero protección contra daños mecánicos, humedad y suciedad.
- Otorgar mayor durabilidad
- Igualación de las manchas o daños de la flor.
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- Uniformización entre los distintos cueros de una partida y entre diferentes partidas.
- Igualación de tinturas desiguales
- Creación de una capa de flor artificial para serrajes o cueros esmerilados. El acabado reconstruye artificialmente la superficie flor esmerilada.
- Regulación de las propiedades de la superficie como por ejemplo color, brillo, tacto, solidez a la luz, etc. (el efecto de moda deseado).
c. El cuero en aplicaciones prácticas: En estos casos el cuero cumple un rol funcional y resulta competitivo dentro del contexto socioeconómico debido a su geografía y medios productivos. Es decir, el material está disponible y a un costo que permite explotarlo comercialmente, satisfaciendo una necesidad y demanda real. Las ventajas principales por las cuales estos productos se hacían de cuero (Ej. calzado, marroquinería, indumentaria, muebles, talabartería, viviendas, etc.) incluye su alta resistencia a la abrasión, punción y tracción, su capacidad de amoldarse al cuerpo (o armazón), su impermeabilidad sin perder respirabilidad, su capacidad térmica (abrigo) y su relativo bajo peso. Todas estas ventajas desde luego se relativizan según calidad, espesores, y otros factores puntuales del cuero en cuestión, pero a grandes rasgos estas son las ventajas comparativas del material (Young, La vida de los vertebrados, 1999) d. pH, acidez y alcalinidad: El pH es sin duda uno de los parámetros
más importantes en todas las operaciones químicas del procesamiento del cuero, ya que este, por estar constituido de proteína con carácter anfótero, modifica la forma de reacción con varias sustancias en función del valor de pH del medio.
En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno. Esto es:
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pH = - log [H + ]
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas.
Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1x10-8 M (0.00000001) es simplemente un pH de 8 ya que: pH= - log[10-8] = 8
El pH es una medida química de la acidez o alcalinidad (basicidad) de la materia. La escala que mide el pH presenta valores que van desde 0 a 14 y mide la concentración de iones hidrógeno en una solución, confiriéndole un carácter ácido o básico. Un valor de pH de 7.0 es neutral, equilibro de acidez y basicidad (alcalinidad). Los valores inferiores a 7.0 son ácidos y cuanto menor sea el valor, más ácida es la sustancia. Los valores superiores a 7.0 son básicos y cuanto mayor sea más alcalina es la sustancia.
La acidez y la basicidad constituyen el conjunto de propiedades características de dos importantes grupos de sustancias químicas: los ácidos y las bases. Son dos formas contrapuestas de comportamiento de las sustancias químicas. Algunas de las propiedades que resumen el comportamiento químico de los ácidos son:
- Posee un sabor agrio.
- Colorean de rojo el papel de tornasol. El tornasol es un colorante de color violeta en disolución acuosa (tintura de tornasol) que puede cambiar de color según el grado de acidez de la disolución.
Impregnado en papel sirve entonces para indicar el carácter ácido de una disolución.
- Sus disoluciones conducen la electricidad. La calidad de una disolución ácida como conductor depende no sólo de la concentración de ácido, sino también de la naturaleza de éste, de modo que, a igualdad de concentración, la comparación de las conductividades de diferentes ácidos permite establecer una escala de acidez entre ellos.
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- Desprenden gas hidrógeno cuando reaccionan en disolución con zinc o con algunos otros metales.
Las bases, también llamadas álcalis, fueron caracterizadas en un principio por oposición a los ácidos. Eran sustancias que intervenían en aquellas reacciones en las que se conseguía neutralizar la acción de los ácidos. Cuando una base se añade a una disolución ácida elimina o reduce sus propiedades características. Otras propiedades observables de las bases son las siguientes:
- Tienen un sabor amargo característico.
- Al igual que los ácidos, en disolución acuosa conducen la electricidad.
- Colorean de azul el papel de tornasol.
Ahora bien, en el caso del cuero debido a los procesos de curtido, el pH normalmente es ácido. Si un cuero presenta un pH muy bajo (exceso de acidez) podemos tener problemas de baja resistencia al rasgado de las fibras a largo plazo. Esto ocurre porque el exceso de ácidos en la estructura del cuero (principalmente ácido sulfúrico) afecta las fibras, destruyéndolas lentamente, generando un cuero flaco. Este fenómeno ocurre más intensamente cuanto más fuerte sea el ácido presente en el cuero.
La cifra diferencial del pH nos da información respecto a la fuerza del ácido existente en la estructura del cuero. Cuanto mayor sea el valor de la cifra diferencial del pH de un cuero, más fuertes son los ácidos presentes.
Para determinar el pH y la cifra diferencial de un cuero, se debe obtener su extracto acuoso y realizar las medidas con un pHmetro.
Las especificaciones exigidas para cualquier tipo de cuero es un pH mínimo=3,5. En el caso de cueros que presentan un pH encima de 4,0 la cifra diferencial pierde importancia, pues si existiesen ácidos fuertes en el cuero, los mismos estarían diluidos. La medida del potencial
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hidrógeno debe ser medida en pHmetro para garantizar la exactitud de la medición.
e. Cuero acabado: El cuero con una capa de acabado final debe ser sometido a todos los tests realizados en el semi-acabado y además:
- Observación: Se observa el brillo, los efectos y el toque de la capa de acabado.
- Tests prácticos: Se puede observar el efecto de quema o de brillo de un acabado por la fricción de una franela sobre el cuero. Doblar el cuero acabado en dos sentidos revelará si el acabado tendrá problemas de quiebra durante la confección o el uso del calzado.
- Métodos analíticos: El acabado del cuero puede ser analizado en cuanto a su resistencia a la flexión continua (que reproduce el efecto de caminar) al hierro caliente (porque en las fábricas de calzado habrá contacto con superficies metálicas calientes) y la fricción, tanto en seco como en húmedo y muchas veces con solución de sudor. La fuerza de adhesión de un acabado también debe ser medida para garantizar que el mismo no se suelte con el uso (Quiroga, T y Maldonado, 1991).
2.2.4. El pollo a. Datos generales:
Nombre común: Pollo
Nombre científico: Gallus gallus Tamaño: 30 cm.
Peso: 3.5 a 6 Kg.
Reino: animal Clase: ave
Orden: galliformes Crías: 6 a 12 crías
39 Longevidad: 3 a 4 años b. Caracterización de la piel
La principal diferencia con los mamíferos, es la presencia de plumas.
Estas le dan la característica al cuerpo de las aves de aerodinámicas, unido a la transformación de las extremidades torácicas en alas. La principal función del sistema tegumentario es mantener la homeostasis que es un proceso de regulación del cuerpo; además protege a otros órganos del cuerpo y los tejidos de la infección, deshidratación, quemaduras solares y los cambios bruscos de temperatura. La piel contiene nervios receptores que captan los sentidos del tacto, el dolor y la temperatura.
La piel del pollo es fina, seca y de color blanco amarillento, con escasos vasos y terminaciones nerviosas; ello da lugar a que se desgarre con facilidad sin apenas hemorragia y ausencia de dolor.
Pueden realizarse inyecciones subcutáneas a nivel de los pliegues cutáneos axilar, inguinal y zona dorsal de cuello (en la unión cuello- tronco). La epidermis, aunque es fina en todas las zonas pobladas de plumas, se condensa y cornifica en ciertos lugares, dando lugar a estructuras tales como la ranfoteca del pico, las uñas o garras y el espolón que presentan ciertas especies en la cara medial del tarsometatarso. A nivel de este hueso la epidermis también se modifica, constituyendo escamas similares a las que recubren el cuerpo de los reptiles. Pero, sin lugar a dudas, el hecho más característico de la piel de las aves es la presencia de plumas. Éstas, se definen como formaciones epidérmicas desprovistas de células vivas, fuertemente queratinizadas y mineralizadas. La dermis desarrolla pulpejos (almohadillas adiposas pobres en vascularización) que se localizan en la cara plantar de los dedos y a nivel de las articulaciones metatarsofalangianas. También son especializaciones dérmicas los apéndices carnosos u ornamentales como la cresta, barbillas, rictus y lóbulo auricular. En ellos la dermis es gruesa y muy vascularizada, mientras que la epidermis es muy fina y fácilmente
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desgarrable, lo cual provoca hemorragias copiosas. La piel de las aves carece de glándulas sebáceas y sudoríparas, si exceptuamos las del conducto auditivo externo (sebáceas) y la llamada glándula uropígea. Esta última encuentra un gran desarrollo en las aves acuáticas y consta de un cuerpo con dos lóbulos, situados bajo la piel adyacente al pigostilo. Segrega un producto graso rico en ceras y aceites que permite al ave encerar su plumaje haciéndolo impermeable al agua. También se ha descrito que algunos componentes del aceite secretado, al exponerse a la luz solar se transforman en vitamina D3 activada, la cual sería ingerida por el ave al acicalarse el plumaje. La glándula uropígea no se encuentra en todas las aves; avestruces, casuares, emúes, pájaros carpinteros, ciertas razas de palomas y las psitácidas, carecen de ella. El tejido subcutáneo es escaso, aunque en determinadas zonas corporales (tórax y abdomen) es frecuente el acúmulo de tejido adiposo. (S., 2007)
Figura 4. Piel de pollo
c. Conservación de la piel
Toda piel, una vez retirada del tronco del animal, pasa inmediatamente a un estado de tremenda labilidad, si no se toma una medida inmediata para deshidratar esa piel que está recubierta de gérmenes que producen en pocas horas la autolisis de esa piel. Si no se le somete a algún tratamiento que evite la hidrólisis de las proteínas que la componen, la piel estará perdida. La parte externa
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del animal tenía defensas hacia el exterior, es por lo tanto la parte de la piel que sucumbe lentamente al ataque de los microorganismos. 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. En general el cuero que no ha sido secado en forma correcta, es una piel menospreciada ya que es difícil obtener un buen producto de ella. Un cuero conservado correctamente por desecación, o sea, bien estirado y puesto a secar enseguida de haber sido cuereado, permite obtener un producto igual que si hubiese sido salado.
d. Defectos más comunes de las pieles antes de ser puestas en proceso: Los defectos en las pieles son de dos orígenes: naturales o artificiales.
1. Naturales:
a. Marcas de fuego, imposibles de minimizar.
b. Cicatrices varias.
c. Rayas abiertas o cicatrizados (estas son más fáciles de disimular)
d. Parásitos que dejan marcas como ser: garrapatas (su consecuencia es muy difícil de disimular, queda toda la flor con agujeros. Es un parásito que toma absolutamente todo el cuerpo) o sarna.
e. Manchas de sal que pueden aparecer en ambos lados de la piel.
En la flor por el empleo de una sal con exceso de bacterias que producen un ataque superficial en zonas húmedas. Del lado carne también atacan las bacterias y las más comunes son manchas rojas y violetas.
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f. Formación de solapas. Cuando el cuero ha sido mal salado se separa la capa reticular de la papilar. Se puede saber esto si se tira de los pelos, estos se desprenderán con mucha facilidad.
g. Venas naturales del cuero que aparecen en general en las partes blandas y se ven sólo luego de la depilación. Se deberían a un mal lavado que deja sangre y luego al descomponerse deja las venas vacías formando como tubitos que al planchar se notan.
h. Manchas en la flor, luego de piquelado. Son de origen bacteriano. Luego del piquelado es común guardar los cueros y en muchas ocasiones aparece un moho que si queda mucho tiempo produce manchas. Para evitarlo se deben agregar fungicidas.
2. Las manchas artificiales son:
a. Al cuerearlo, al ir separando la piel del resto del cuerpo, si no se hace bien se producen cortes más o menos profundos que pueden llegar a atravesar toda la piel y esto disminuye mucho el valor del cuero.
b. Al curtirlo pueden ocurrir muchos defectos. Por ejemplo, se puede quemar un cuero por alta temperatura, ácidos, etc.
2.2.5. Vertidos de aguas de la industria del curtido
La industria del curtido de pieles ha sido siempre considerada como una actividad sucia y contaminante, principalmente por los vertidos de aguas que conlleva y que, históricamente, han acabado en los cauces de los ríos. Por el contrario, en los últimos diez o veinte años, la aplicación de tecnologías limpias y sistemas de recuperación y reciclaje de subproductos está cambiando tanto la imagen como la realidad.
Dentro del sector del cuero y piel se incluyen tanto las empresas que dedican su actividad a la preparación y curtido de pieles, como todos
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aquellos que utilizan productos curtidos para la obtención de sus artículos: marroquinería, fabricación de calzado, fabricación de guantes, etc.
El proceso del curtido empleado actualmente en la mayoría de las instalaciones consiste en someter a las pieles, recibidas en estado salado húmedo o seco, a un tratamiento de desalado, descarnado, remojado, tratado con cal, aireado, retirada de cal, lavado y curtido químico basado en el empleo de compuestos de cromo. En todo este proceso se emplean, en uno u otro momento, sustancias como cal, carbonato sódico, cloruro sódico, sulfuro sódico, ácido sulfúrico, sulfato amónico, sulfato de cromo, grasas, alcohol, aceites y tintes, que en mayor o menor medida se incorporan a las aguas residuales, los cuales deben ser retirados antes de su vertido.
En general, los productos contaminantes que arrastra el agua residual, son sales, estiércol y tierra procedentes de pieles sucias, materia orgánica disuelta procedente de grasas, pelo, queratina, restos de carne, piel y proteínas disueltas de los animales, así como restos de productos como curtientes, sintéticos, grasa, colorantes empleados en el curtido, además de sales minerales empleadas en la conservación y curtido.
En cualquier caso, la evolución del sector en los últimos años ha desarrollado el empleo de tecnologías limpias que reducen la contaminación, ahorran agua, reciclan subproductos y mejoran la calidad final del producto. En la actualidad, las industrias de curtido deben contar con una línea de depuración de aguas residuales, la cual está basada en tres pasos; homogeneización del caudal con dosificación de agentes coagulantes y floculantes, decantación primaria para eliminar sólidos en suspensión y una parte importante de la DQO, seguido de un tratamiento biológico con la posterior decantación secundaria, donde se retira la parte principal de contaminante; DQO y DBO5, o sea, materia orgánica disuelta o en suspensión.
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En algunos casos, se completa el proceso con tratamientos terciarios de afino de la DQO final, rectificación del color o eliminación de algún producto residual.
En conclusión, la aplicación de tecnologías limpias, la gestión encaminada a reducir los posibles focos contaminantes y los procesos que generen la menor contaminación posible del medio y, sobre todo de las aguas, está convirtiendo a la curtiduría de pieles en una industria cada vez menos agresiva con el entorno. (Ambientum, 2003)
Según (Garay J, Panizzo L, Lesmes L, Ramirez G, & Sanchez J. , 1993) las proteínas y diferentes clases de sustancias orgánicas tales como taninos sintéticos y vegetales, aceites y grasas y otras sustancias orgánicas que consumen oxígeno del medio a donde se descargan. Esta contaminación orgánica es expresada como DBO y DQO (demanda biológica de oxígeno) y si es muy elevada puede resultar en daño a la fauna del medio receptor. Afortunadamente estas sustancias orgánicas son relativamente fáciles de degradar biológicamente, por lo que técnicamente no hay problemas para reducir los valores de DBO y DQO a niveles aceptables.
2.2.6. La demanda biológica de oxígeno (DBO)
Es un parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión. Se utiliza para medir el grado de contaminación, normalmente se mide transcurridos cinco días de reacción (DBO5), y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg O2/l.). El método de ensayo se basa en medir el oxígeno consumido por una población microbiana en condiciones en las que se han inhibido los procesos fotosintéticos de producción de oxígeno en condiciones que favorecen el desarrollo de los microorganismos. Es un método que constituye un medio válido para el estudio de los fenómenos naturales de destrucción de la materia orgánica, representando la cantidad de oxígeno consumido por los gérmenes aerobios para
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asegurar la descomposición, dentro de condiciones bien especificadas, de las materias orgánicas contenidas en el agua a analizar (Ambientum, Vertidos de aguas de la industria del curtido, 2003).
El método pretende medir, en principio, exclusivamente la concentración de contaminantes orgánicos. Sin embargo, la oxidación de la materia orgánica no es la única causa del fenómeno, sino que también intervienen la oxidación de nitritos y de las sales amoniacales, susceptibles de ser también oxidadas por las bacterias en disolución.
Para evitar este hecho se añade N-aliltiourea como inhibidor. Además, influyen las necesidades de oxígeno originadas por los fenómenos de asimilación y de formación de nuevas células.
2.3 Bases conceptuales
Remojo
El remojo tiene por objetivo cambiar las pieles de toda la materia extrañas y devolverlas al estado de hidratación que tenían cuando eran pieles frescas.
El remojo depende fundamentalmente del método de la conservación.
Pelambre
La piel debidamente hidratada limpia y con parte de sus proteínas eliminadas en el remojo, pasa a la operación de apelambrado cuya misión es eliminar del corium la epidermis con el pelo o lana y producir un aflojamiento de la estructura fibrosa del colágeno con el fin de prepararla adecuadamente para los procesos de curtición.
Descarnado
Es la limpieza de la piel eliminando el tejido subcutáneo y adiposo, dichos tejidos deben quitarse en la primera etapa con el fin de facilitar la penetración de los productos químicos. El descarnado de la piel puede realizarse manualmente mediante la cuchilla de descarnar o con la maquina adecuada. Las pieles se someten por el lado de la carne a la acción cortante de unos cuchillos afilados