La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas

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La homogeneidad
total en las pieles
hidrofugadas
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La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
Intentamos conseguir, tras considerar que las
pieles procesadas están bien hidrofugadas,
que los valores a lo largo de la superficie de la
piel sean lo más parecido posible y que su
separación frente a la absorción media sea lo
menor posible. El trabajo presenta varios
procesos comparativos que nos permiten
observar como los valores anteriormente
mencionados se van aproximando a los
valores de absorción media.
After taking into account the processed hides
are well waterproofed, we are trying to
achieve that the values throughout the surface
of the hide are as similar as posible and the
distance between them compared to the
average absortion is the lowest posible. The
study shows several comparative processes
wich enable us to observe how the above
mentioned values approach the average
absortion values.
Palabras clave: Homogeneidad,
hidrofugación, absorción, absorción media.
1) INTRODUCCIÓN.
Durante los años que hemos estado
trabajando la obtención
de
artículos
hidrofugados, tanto las casas suministradoras
de productos como las propias tenerías han
perseguido siempre obtener valores más bajos
de absorción de agua por parte de la piel,
tiempos de paso más largos, disminuir la
penetración de agua, etc.,...
Para valorar esto, una vez obtenido el artículo
se colocan partes de la piel (probetas) en una
máquina que nos dará información sobre estas
características (Penetrómetros Bally y/o
Maeser) si el resultado es aceptable y está
dentro de las condiciones establecidas lo
daremos por bueno.
La toma de muestras, o lugar del cual se toman
los trozos de piel para preparar las probetas
que pondremos en el penetrómetro está
recogida en la Norma I.U.P. 2 para el
penetrómetro Bally para pieles enteras, cueros
y medios cueros (hojas) así como para
crupones, cuellos y flancos o faldas.
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Posteriormente, se sigue para el caso del
penetrómetro Bally el protocolo indicado por
la Norma I.U.P. 10 y al cabo de un tiempo,
obtenemos, tras los cálculos pertinentes, unos
valores que nos indican la aceptabilidad o no
del proceso de hidrofugación y de las pieles
obtenidas.
Hasta este punto todo es correcto y todos,
técnicos, curtidores, zapateros, etc.,...
aceptamos estos valores y, aunque somos
conscientes todos de la escasez de
información que aportan estos datos, se
aceptan como representativos de toda la piel
y de toda una partida.
Hasta ahora, y dando por hecho la
consecución de unos buenos valores de
hidrofugación, nos hemos dedicado a
conseguir una regularidad en esos valores
partida tras partida que tanto trabajo cuesta.
Mi propuesta ahora es, sobre todo, buscar otra
característica que le daremos a la piel
mediante la cual mejoramos la calidad del
artículo como es la mejora de la
homogeneidad de los valores de
hidrofugación en toda la piel. No olvidemos
que si tomamos 3 probetas aleatoriamente de
una piel tanto si los valores son 14.5, 15.0 y 15.5
como si son 10.0, 15.0 y 20.0 el promedio que
nos sale y, por tanto, el dato que solemos
tomar como referencia es 15.0 que es el
promedio de cada grupo de tres valores, o, al
menos, al presentar un resultado de un análisis
los resultados nos vendrían dados como,
“absorción a las 2 horas: 14,5-15,5 en el primer
caso y 10,0- 20,0 en el segundo,
evidentemente, los primeros valores nos dan
una mejor impresión de hidrofugación por la
escasa dispersión de los mismos.
2) TRABAJOS REALIZADOS.
Para este trabajo se han preparado tres
estudios comparativos, a saber:
1) Estudio comparativo entre dos procesos,
uno, tipo estándar con un pH de neutralizado
llevado a 4,5 con una recurtición basándose
en extracto de castaño astringente, extracto
de mimosa y un sintético de sustitución frente a
un proceso donde el pH de neutralizado ya se
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La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
ha llevado a 5,3/5,5 y donde se han sustituido
el extracto de mimosa y el sintético de
sustitución por un sintético de base
dihidroxidifenilsulfona. Ribera de fábrica.
Procesos A y B.
2) Estudio comparativo entre dos cueros cuya
curtición es muy antigua (alrededor de 2 años
almacenados) donde a unas pieles se les ha
aplicado un recromado con sal de cromo de
33ºSch y una sal de cromo autobasificante
frente a otras pieles cuyo proceso es el mismo
que las anteriores pero sin el recromado.
Ribera desconocida, procedencia wet blue
de Marruecos. Procesos C y D.
3) Estudio comparativo entre unas pieles a las
que se les ha aplicado un neutralizado rápido y
de buena penetración con la diferencia de
que a unas se les aplica una resina de base
acrílica en el engrase principal de
hidrofugación y en la recurtición y a las otras no
se les aplica dicha resina. Ribera de fábrica.
Procesos E y F.
3) VARIACIONES EN LA
NEUTRALIZACIÓN Y LA
RECURTICIÓN.
Se ha hablado mucho sobre la conveniencia
de realizar neutralizados completos y bien
atravesados e incluso de llegar con estos
neutralizados a pH’s que rondan el pH=5,5.
Pues bien, en este trabajo lo que se intenta es
comprobar si estas consideraciones son ciertas
y, ahondando aún más en el tema,
aprovechar los datos obtenidos para sacar
otras conclusiones que
nos ayudarán a
conocer un poco mejor el tipo de proceso que
hemos de realizar para conseguir artículos
hidrofugados.
Así pues, se plantea la elaboración de dos
procesos, los cuales se diferencian
simplemente en el ajuste de pH durante el
neutralizado, uno a pH=4,5 de final de
neutralizado y otro a pH=5,0/5,5 y después, en
la recurtición, se han cambiado un producto
sintético de sustitución y el extracto de mimosa
p o r u n p r o d u c t o d e b a s e
dihidroxidifenilsulfona.
3.1) MÉTODO OPERATORIO.
Se toman pieles en wet blue procedentes de
España y con una ribera realizada en fábrica y,
por tanto, de proceso conocido.
El wet blue tuvo su reposo oportuno tras la
curtición y se rebajaron a 2,2/2,3 mm. Se tomó
la mitad de la piele y se le realizó el proceso A y
a la otra mitad se le realizó el proceso B con los
cambios previamente comentados (en el
proceso aparecen coloreados en tono
salmón).
Neutralización:
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02
C
La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
Recurtición y tintura de atravesado:
Engrase y fijación:
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C
La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
Se siguieron los dos procesos realizando los
controles oportunos en ambos casos. Una vez
terminados los procesos, se dejaron reposar
durante la noche y, al día siguiente, se
escurrieron y repasaron, se pasaron por el
secadero de vacío durante 6 min. a 70ºC y
colgándolas al aire hasta conseguir una
humedad interna de entre un 15% a un 20%
Posteriormente, se ablandaron y se
esmerilaron con papel de un grano de 220.
Una vez esmeriladas las pieles se troquelaron
de la manera reseñada en los gráficos
denominados “ensayos realizados” y se pasó a
realizar las pruebas relativas a hidrofugación
en el penetrómetro Bally; ensayos basados en
la Norma UNE 59028.
A cada grupo de probetas se le han medido
los siguientes valores:
Tomamos los valores de las seis probetas
utilizadas en el análisis y les calculamos la
desviación estándar con el fin de saber si hay
mucha dispersión entre los valores. Este cálculo
nos indica si la hidrofugación ha sido más o
menos homogénea.
- Homogeneidad total.
Este calculo, que es igual al de la
homogeneidad parcial, se realiza, en vez de
con seis probetas, con todas las probetas
generadas al trocear toda la piel y analizar
todas y cada una de las zonas de la misma. De
momento los valores obtenidos de desviación
serán analizados por comparación frente a
otra hoja analizada de la misma manera, de
forma que esta comparación nos indicará si los
cambios efectuados en el proceso mejoran
esta desviación, y por tanto la Homogeneidad
total, o la empeoran.
- Absorción (%)
- Tiempo de paso (min.)
También se habla del concepto
- Penetración de agua (gr)
- Densidad.
- Ensayo estático de la mecha (cm.)
- Homogeneidad parcial (*)
- Densidad en gr / cm3 (*)
- Grosor de la probeta (mm.)
- Homogeneidad total (*)
Hay que aclarar que en este trabajo, se
definen dos conceptos que no se suelen
comentar ni considerar en los trabajos de
hidrofugación como son los que siguen:
- Homogeneidad parcial.
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Inicialmente pensé que este concepto nos
podía dar una idea de la cantidad de fibra
disponible para recibir productos y, por tanto,
pensé que a más densidad, más espesor de
fibras y, por tanto, menos posibilidad de paso
de agua una vez hidrofugada la piel, cosa que
no queda del todo clara en este trabajo.
3.2) RESULTADOS.
Una vez realizados los análisis pertinentes
obtenemos unos valores que se observan en el
cuadro y, posteriormente en el gráfico:
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C
La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
CULATA
LOMO
CUELLO
Proceso A – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso A.
Proceso B – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso A.
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C
La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
CULATA
LOMO
CUELLO
Proceso A – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso A.
Proceso B – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso A.
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Antes de pasar a interpretar los resultados
comentar que, si bien en este caso no se ha
realizado, en los siguientes si que hemos
realizado los análisis de ensayo estático de
impermeabilidad o “efecto mecha” basado
en el método Gore que exige una ascensión
máxima de 1 cm a las 2 horas.
3.3) INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS.
Con respecto a los resultados obtenidos en
este trabajo, comentar que el aumento del
valor de pH desde 4,5 hasta 5,5 ayuda a
mejorar la penetración de los productos
utilizados en el proceso siendo su distribución
más homogénea. Así pues, este cambio de
pH unido al cambio de los recurtientes ya
mencionados por el sintético basado en una
dihidroxidifenilsulfona ayuda a mejorar los
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niveles de hidrofugación.
En este proceso ocurrió que en algunas
probetas no resistieron el paso de agua y esto
nos ayudó a observar con más claridad la
mejora obtenida con el cambio de proceso.
Así, observamos una mejora considerable en
los niveles de absorción, el tiempo medio sin
paso de agua también sufre una mejora
considerable y hay una penetración media de
agua mucho menor. El cambio de recurtientes
indica que la piel se rellena menos con este
producto frente a los anteriormente
estudiados de ahí el descenso de grosor.
En cuanto al tema que más nos preocupa,
observamos la gran mejoría experimentada
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La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
por nuestras pieles hidrofugadas en cuanto a
la HOMOGENEIDAD TOTAL. Los valores
obtenidos han sufrido una concentración
entre ellos que supone una mejora de un 72,30
% con respecto a la dispersión de los valores de
absorción obtenidos en el proceso A. Esto nos
acerca a una mejora en la calidad de la
hidrofugación en estas pieles.
4) VARIACIONES OBSERVADAS
EN EL RECROMADO DE LAS
PIELES.
En esta ocasión, como hemos comentado
anteriormente procedimos al estudio
comparativo entre dos cueros cuya curtición
es muy antigua (alrededor de 2 años
almacenados) donde a unas pieles se les ha
aplicado un recromado con sal de cromo de
33ºSch y una sal de cromo autobasificante
frente a otras pieles cuyo proceso es el mismo
que las anteriores pero sin el recromado.
Ribera desconocida, procedencia wet blue
de Marruecos.
4.1) MÉTODO OPERATORIO.
Los procesos realizados fueron los siguientes:
Neutralización:
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La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
Recurtición y tintura de atravesado:
Engrase y fijación:
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C
La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
De igual manera que en el proceso anterior, se
siguieron los dos procesos realizando los
controles necesarios en cada caso. Una vez
terminados los procesos, las pieles reposaron
durante la noche tras lo cual se escurrieron y
repasaron, se secaron en el secadero de vacío
a 70ºC durante 6 min. Y se colgaron al aire
hasta conseguir una humedad interna de
entre 15% y 20%. Tras el secado, se ablandaron
y se lijaron con papel de 220 de grano.
A cada grupo de probetas se le han medido
los siguientes valores:
- Absorción (%)
- Tiempo de paso (min.)
- Penetración de agua (gr)
- Ensayo estático de la mecha (cm.)
- Homogeneidad parcial
- Densidad en gr/cm3
- Grosor de la probeta (mm.)
Posteriormente, las pieles se troquelaron de la
manera indicada en
los
gráficos
denominados “ensayos realizados” y se pasó a
realizar las pruebas relativas a la hidrofugación
en el anteriormente comentado
penetrómetro Bally, ensayos basados en la
Norma UNE 59028.
CULATA
- Homogeneidad total.
4.2) RESULTADOS.
Tras los análisis realizados se han obtenido los
resultados que podemos observar en la
siguiente tabla y posterior gráfico:
LOMO
CUELLO
Proceso C – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso C.
Proceso D – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso C.
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CULATA
LOMO
CUELLO
Proceso C – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso C.
Proceso D – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso C.
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La homogeneidad total en las pieles hidrofugadas
4.3) INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
OBTENIDOS.
En este caso donde comparamos una piel
recromada con otra no recromada,
observamos que el recromado mejora la
hidrofugación de la piel. Luego, hay también
conceptos que no varían como el tiempo sin
paso de agua (establecido por nosotros en 2
horas), la penetración media en este tiempo y
el efecto mecha.
Por otro lado encontramos algunas mejorías
en el caso de la densidad media de la piel
(2,19%) y en el grosor medio (3,03%).
Donde si encontramos una mejoría
considerable es en el concepto de
homogeneidad ya que tanto la Parcial (36,49)
como la Total (32,91) mejoran de una forma
notable lo cual nos indica que para mejorar la
distribución o regularizar los valores de
hidrofugación a través de toda la piel el
recromado de la piel nos ayuda mucho en el
caso de pieles de recurtición muy antigua.
5) VARIACIONES OBSERVADAS
AL REALIZAR UN NEUTRALIZADO
DE GRAN PENETRACIÓN (EN
AMBOS CASOS) Y LA ADICIÓN
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D E U N A R E S I N A D E
ACRILONITRILO EN LA
RECURTICIÓN Y EN EL ENGRASE
PRINCIPAL.
¿Por qué se realiza este estudio comparativo?
Primero por estudiar el efecto que en la piel
ejerce un neutralizado que si bien es muy
penetrante, no está realizado durante toda la
noche y nos servirá como referencia para
compararlo con el proceso donde la
neutralización se realiza durante toda la
noche. Y segundo porque, tras leer el trabajo
presentado en Pamplona durante el 50º
Congreso de la Asociación Química Española
de la Industria del Cuero, “SINERGIAS ENTRE
LUBRIFICANTES Y RECURTIENTES ACRÍLICOS” de
A. El A’mma y J. Mª. Blasco de la casa Rohm &
Haas, me despertó la curiosidad por saber el
efecto que, sobre el trabajo que estamos
comentando, tendría la combinación de estos
productos.
5.1) MÉTODO OPERATORIO.
Para este ensayo, tomamos pieles en wet blue
procedentes de España y con una ribera
realizada en fábrica y, por tanto, de proceso
conocido.
El wet blue tuvo su reposo oportuno tras la
curtición y se rebajaron a 2,2/2,3 mm. Se tomó
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la mitad de las pieles y se le realizó el proceso E
y a la otra mitad se le realizó el proceso F con
los cambios previamente comentados (en el
proceso aparecen coloreados en tono
salmón).
Neutralización:
Recurtición y tintura de atravesado:
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Engrase y fijación:
Los dos procesos, como es lógico, sufrieron los
controles necesarios en cada caso. Una vez
terminados los procesos, las pieles reposaron
durante la noche tras lo cual se escurrieron y
repasaron, se secaron en el secadero de vacío
a 70ºC durante 6 min. Y se colgaron al aire
hasta conseguir una humedad interna de
entre 15% y 20%. Tras el secado, se ablandaron
y se lijaron con papel de 220 de grano.
Posteriormente, las pieles se troquelaron de la
manera indicada en
los
gráficos
denominados “ensayos realizados” y se pasó a
realizar las pruebas relativas a la hidrofugación
en el anteriormente comentado
penetrómetro Bally, ensayos basados en la
Norma UNE 59028.
- Tiempo de paso (min.)
- Penetración de agua (gr)
- Ensayo estático de la mecha (cm.)
- Homogeneidad parcial
- Densidad en gr/cm3
- Grosor de la probeta (mm.)
- Homogeneidad total.
5.2) RESULTADOS.
Tras los análisis realizados se han obtenido los
resultados que podemos observar en la
siguiente tabla y posterior gráfico:
Sigue en la siguiente página.
A cada grupo de probetas se le han medido
los siguientes valores:
- Absorción (%)
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LOMO
CUELLO
Proceso E – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso E.
Proceso F – Valores de absorción.
Coloreados los valores por encima de la media del proceso E.
Proceso E – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media de cada uno de los procesos.
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LOMO
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Proceso F – Homogeneidad parcial.
Coloreados los valores por encima de la media de cada uno de los procesos.
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5.3) INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
OBTENIDOS.
En principio decir que con este cambio se
obtiene una piel con más tubo, algo más
armada y con un color a la vez más intenso y
más limpio. También se gana algo de grosor.
Con respecto a los efectos producidos por la
adición de la resina tanto en el recurtido como
en el engrase observamos que la piel pierde
algo en absorción, cantidad que se puede
considerar despreciable, el tiempo y la
penetración es la misma en ambos casos. En
este comparativo desciende la
homogeneidad parcial, quizá pueda estar
más ocasionado por el neutralizado tan corto,
la
densidad media también desciende
aunque de manera despreciable. El grosor
medio aumenta más de una décima de mm
de promedio y la HOMOGENEIDAD TOTAL
mejora un 21,53% con respecto al ensayo sin
resina lo cual confirma que, según el trabajo
antes mencionado, es posible que la resina
empleada actúe sinérgicamente con los
polímeros hidrofugantes mejorando la calidad
de la hidrofugación.
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Bibliografía
(1) Sinergias entre lubrificantes y recurtientes acrílicos. A. El A’mma y J. Mª. Blasco de la casa
Rohm & Haas. 50º Congreso de la Asociación Química Española de la Industria del Cuero.
(2) Proceso de alto rendimiento y fiabilidad para la obtención de todo tipo de cueros
hidrofugados. Schmitz, Heribert
(3) Factores que influyen en la hidrofugación con esteres fosfóricos. Parte I. Palop, Ramón
(4) ¿Qué tipo de hidrofugación para que artículos? Kauben, Manfred.
(5) Factores que influyen en la hidrofugación. Parte III. Procesos de recurtición. Cromogenia.
(6) Hidrofugación y alta solidez de las pieles procesadas con colorantes y grasas fosfóricas.
Sato, K.
(7) A new, soft and water resistant lubricating acrylic syntan emulsion. El A’mma, Antón
(8) Fundamentos de hidrofugación. BASF.
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