biblioteca medio ambiente El Bombo de "Cangilones” Una nueva herramienta a disposición del curtidor Juan Carlos Campos Fabregat. Indigo Química, S.L. El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Nota del autor Este trabajo esta basado en la recopilación de experiencias de diversas empresas, técnicos y otros gestores de empresas durante los principios de la existencia de este tipo de bombo y ha de servir como orientación, y sólo como orientación, para que cualquier interesado pueda iniciar el camino hacia el uso de esta máquina. En ningún caso estas experiencias y opiniones han de ser tomadas como “dogma de fé” sino como valoraciones y opiniones con el fin de demostrar que, en cualquier caso, el trabajo con este tipo de máquina puede resultar bastante interesante para el curtidor. Índice 1) Introducción histórica. 2) Principios de funcionamiento de un bombo convencional. 3) Limitaciones de un bombo convencional. 4) Un nuevo concepto. El bombo de “cangilones”. 5) ¿Cómo funciona un bombo de “cangilones”? 6) Explicación de cada parte del proceso con el soporte de un proceso estandar de la tenería que diseñó el bombo. 7) Explicación de un segundo proceso realizado en España con algunas variciones sobre el proceso estandar. 8) Versatilidad del bombo de “cangilones”. Adaptabilidad del mismo a las necesidades de la empresa. 9) Bombo de “cangilones” para recurtición, tintura y engrase. 10) Opiniones tras el uso de bombos de “cangilones” frente al uso de bombos convencionales. 11) Bibliografía. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 01 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor 1)Introducción histórica. Con este trabajo, intentaremos aclarar algunas dudas que, por desconocimiento en la mayoría de los casos se han creado alrededor de este tipo de bombos llamado “de cangilones”. Este bombo sale a la luz allá por el año 1998 cuando fue presentado a una delegación de técnicos de varios países a conocer la forma de trabajar de este tipo de bombos en la empresa donde desde hacía más de diez años estaban procesando pieles de una calidad suficiente para que la utilización de los mismos fuera muy interesante. Responsables de la empresa Olcina Group nos comentaban que tras un periodo de experimentación del sistema, ya estaba en disposición de presentar un bombo para procesos desde remojo hasta curtición (posteriormente nacería el bombo de Cangilones para recurtición, tintura, y engrase) en el que se producían unos ahorros considerables tanto de agua y productos químicos como de electricidad, ruido, etc. Y la calidad de las pieles resultaba mejorada. Otra ventaja era que la carga de los mismos podía duplicarse con respecto al Bombo convencional. Pudimos constatar que en esta empresa los bombos, de 4,20 x 4,50 se cargaban con 20.000 Kgs. Esto parecía exagerado pero no costaba nada comprobarlo.Así pues, el grupo estuvo viendo como trabajaba el bombo y comentando el proceso gracias a explicaciones del ingeniero, que en colaboración con Olcina, diseñaron el sistema y construyeron el Bombo de Cangilones. En principio, el proceso era bastante lógico y las explicaciones y las pieles que se vieron en wet blue convencieron a todos. Posteriormente la delegación visitó una tenería donde trabajaban las pieles en wet blue que se producían en los mencionados bombos de cangilones y donde se corroboró lo visto al comprobar que la calidad de las pieles en crust de diversos tipos de artículos era muy buena también. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] El concepto de bombo era distinto al convencional pero ajustando el proceso al nuevo diseño de esta máquina se obtuvieron pieles de buena calidad y con unos ahorros atractivos; lo cual dio lugar a que lo visto resultara interesante hasta el punto de que todos los visitantes de esta fábrica “vieron con buenos ojos” la idea y los bombos empezaron a comercializarse a partir de ese momento bajo los iniciales muestras de apoyo de los técnicos integrantes de esa delegación. ¿Qué diferencias presenta frente a un bombo convencional? Primero parémonos a pensar como funciona un bombo convencional y después marcaremos las diferencias existentes entre ambos. 2) Principios de funcionamiento de un bombo convencional Los bombos convencionales están basados en el uso de una fuerza de desplazamiento (rotación), que alcanza su óptimo de efecto mecánico al girar al 66% de la fuerza centrífuga para una masa dada, consiguiéndose una parábola en el desplazamiento de los cueros, lo que implica el levantamiento y caída de éstos, además, ayudado por el uso de las estacas interiores, y el baño correspondiente, debemos considerar que en este movimiento se forma un ovillo de cueros en el centro del tambor, el cual debe ser permanentemente deformado para que el efecto mecánico sobre toda la masa, sea uniforme y, por consecuencia, los efectos de la difusión de los productos químicos se lleve a cabo. Esto nos llevaría a concluir que, desde el punto de vista ideal, todos los bombos, dependiendo de su diámetro y de la masa de carga permitida deberían de girar a una velocidad tal (r.p.m.) que lográramos el 66% de la fuerza de centrifugación, para lograr todos los beneficios mencionados anteriormente. Recordando además que a esta velocidad no tendríamos anudamientos, ni efecto altamente friccionante entre los propios cueros, así como un buen efecto mecánico sobre los mismos por efecto de presión/descompresión al caer unos sobre otros, y renovación del baño en superficie, a 02 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor este buen efecto mecánico lo llamamos efecto batiente y está representado por la fórmula (para más información, ver anexo 1): r. p. m. = ( 42,4 / D ) * 0,66 1/2 Para respetar el efecto batiente y sus beneficios, los tambores deberían girar a una velocidad de acuerdo con otra expresión en la que se consideran otros parámetros como peso de la carga y el ancho interior del bombo, pero no deja de ser una expresión equivalente a la considerada anteriormente: 100% efecto batiente r.p.m. = (42,4 / d ) * ( 2 ( P / ( 3,14* A )) ) 1/2 i Para velocidades por debajo de este parámetro, se le conoce como bombo de efecto friccionante y está representado por la fórmula (para más información, ver anexo 1): 1/2 t Siendo: di: Diámetro interior del bombo. Pt: Peso de la carga total en Tm. A: Ancho interior del bombo en metros. r.p.m. = ( 42,4 / D ) * 0,66 * 0,85 1/2 (Límite inferior para batiente y por debajo de este límite es friccionante) r.p.m.: Número de revoluciones del bombo correspondiente a cada peso de carga y óptimo para su poder de distribución o mezcla. De esta expresión sacamos los valores de la siguiente tabla: 3) Limitaciones de un bombo convencional. Diámetro de bombo (m.) 2,70 3,00 4,00 4,20 4,50 Efecto batiente (r.p.m.) 17,70 16,70 14,35 14,00 13,50 Estos valores, desde el punto de vista de la construcción del bombo, nos lleva a la imposibilidad económica por los refuerzos tan grandes necesarios para mantener una masa de tal magnitud en movimiento. Otra limitación importante, sería la cantidad de energía necesaria (expresada en Kw ó HP) para desplazar toda la carga involucrada, lo que nos llevaría a motores excesivamente grandes y, por tanto, consumos excesivamente gravosos. Bástese citar que para un bombo de curtido de 4,20 x 4,50 m. que gira a 13,95 r.p.m., con una masa de 12.000 kg. de cuero salado y que no cumple con el efecto batiente, se están utilizando motores de 100 HP. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] Límite inferior para efecto batiente y superior para efecto friccionante (r.p.m.) 15,00 14,20 12,20 12,00 11,50 Es necesario en los tambores convencionales que el giro sea por lapsos de tiempo en un sentido y en otro durante el proceso para evitar anudamientos, lo que impediría la difusión uniforme de los productos químicos y, por consecuencia, deficiencias en el logro de los objetivos de cada uno de los procesos involucrados. Como hemos mencionado anteriormente, los bombos de diámetros superiores a 3 metros no funcionan a las revoluciones por minuto adecuadas para lograr un efecto batiente, por lo que el empleo de estacas adquiere relevancia ya que ayudan a dar movimiento a la masa del baño correspondiente, evitando el 03 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor anudamiento. Debemos considerar que para que un cuero u hoja sea tomado por una estaca debe de serlo desde la mitad del la pieza, ya que, de lo contrario, el cuero resbala y no es arrastrado o transportado y no es entresacado del resto de la masa de pieles. Debido a esto, las partes más flojas del cuero u hoja, (garras, faldas) serán las que sufran en mayor intensidad el ataque de las estacas, dando cueros con tendencia a garras o faldas vacías y con quiebres muy pronunciados. Teniendo en cuenta el principio de la conservación de la energía, se sabe que la suministrada por el motor se utiliza en el movimiento del bombo, desplazando éste, a su vez, en su interior, la masa de cueros, los cuales levantan y caen, además del propio deslizamiento sobre la madera interna del bombo y el propio deslizamiento sobre la superficie entre cueros, dando como resultado que la energía transmitida por el bombo, se transforma en energía térmica, lo que implica que la temperatura se incremente en el interior del bombo durante los procesos. Dependiendo de la etapa del proceso en la que nos encontremos, ésto puede ser beneficioso o catastrófico. Durante el proceso de pelambre, no nos interesa un incremento de temperatura, por lo que para bajar el efecto mecánico, se disminuye la velocidad de rotación del bombo (r.p.m.), con lo cual tenemos un bombo con efecto friccionante y por tratar de solucionar este inconveniente se incrementa el baño portante, con lo cual tenemos un bombo que funciona como una molineta, con un baño largo en el que debemos utilizar mayor cantidad de productos químicos para conseguir las concentraciones adecuadas y lograr el objetivo perseguido. Así pues, en un bombo convencional, durante el pelambre, no podemos utilizar baños muy cortos por el anudamiento que se formaría y, además, por la alta fricción que se genera entre los propios cueros, aumentada a medida que éstos se hinchan por efecto de la alcalinidad, lo que nos proporciona como resultado los tan temidos bajos de flor o “anubucamiento” de la flor. Por lo tanto, hemos de recurrir a baños largos con lo que se genera otra limitación, la cantidad de kilos a Más información/More info/Plus d'informations [email protected] procesar dada las proporciones que hay que respetar entre masa de cueros y agua. La etapa donde puede ser beneficioso el incremento de la temperatura por la transferencia de energía en calor, sería en el proceso de curtido. En esta etapa, generalmente se trabaja en baños cortos y con mayores velocidades de giro (r.p.m.) pero, para lograrlo requerimos motores muy potentes (aprox. 75 a 100 HP) con lo cual, la temperatura aumentará, o no, hasta llegar a los grados necesarios dependiendo de las condiciones particulares de cada empresa. Una vez conocidas las limitaciones de los bombos convencionales que tan buenos resultados nos han dado durante tantos años veamos en que consiste el nuevo diseño de un bombo para procesos de ribera. 4) Un nuevo concepto, “el bombo de cangilones”. Como curiosidad mencionar que la palabra “cangilón” es un termino del castellano antiguo con el cual se designaba a cada uno de los recipientes pertenecientes a una noria mediante los cuales se hacía posible la elevación de agua a distintos niveles de altura. Sistema Cangilones: Imagen cedida por Olcina Group Igual que los bombos tradicionales, los de 04 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor cangilones están construidos en maderas especiales, la calidad y fortaleza de su construcción deben ser superiores por el trabajo y tipo de exigencias que tendrá durante su funcionamiento. Por el exterior, podemos apreciar una cremallera más ancha, que soporte y transmita el alto “torque”, un reductor robustísimo, puede estar equipado con seis válvulas en un costado (lateral) y en el opuesto con dos cabeceras más fuertes y con acoplamiento riguroso y otras consideraciones de construcción que están encaminadas al mismo objetivo, hacer un equipo compacto, robusto, resistente y seguro, que cumpla sobradamente con la exigencias a las que será sometido durante el proceso de ribera. Sin embargo, las diferencias importantes están en su interior, ya que el bombo “de cangilones” tiene cuatro “cangilones” o palas que van de una cabecera a otra, dispuestas de tal forma que se logran cuatro cavidades, que, si bien no son independientes, nos permiten que un gran volumen de la masa sea movido y levantado de forma independiente. Está equipado con unos brazos distribuidores en su interior, que van del eje hasta la zona de rejillas, con lo cual se garantiza que los productos químicos añadidos por el eje, nunca estarán en contacto directo con los cueros sino que se mezclarán y diluirán en el baño que se encuentra en la zona de las rejillas. Disponen como equipo opcional un sistema de recirculación de baños en el que podemos tomar continuamente lecturas de pH, temperatura y calentar o enfriar de acuerdo con las necesidades del proceso que estemos realizando. 5) ¿Cómo funciona un bombo “de cangilones”? Antes de empezar esta explicación comentar algunas de las características técnicas de los bombos de cangilones que se construyen hasta ahora para procesos desde remojo hasta curtición: Más información/More info/Plus d'informations [email protected] Bombo de cangilones 4.20 x 4.50 m. Capacidad de carga “Peso sangre” Capacidad de carga “Peso salado” Energía (consumo máximo comprobado) Nivel acústico de trabajo Hasta 24.000 kg. Hasta 20.000 kg. 25 HP (18.50 Kw) ..................................... Ausencia de ruido (35 db) Bombo de cangilones 4.00 x 4.00 m. Capacidad de carga “Peso sangre” Capacidad de carga “Peso salado” Energía (consumo máximo comprobado) Nivel acústico de trabajo Hasta 18.000 Kg. Hasta 15.000 Kg. 20 HP (15 Kw) ........................................ Ausencia de ruido (35 db) “Los bombos de cangilones no dependen de la fuerza centrífuga para que su efecto sea siempre batiente” Para lograr esto, que en un bombo convencional de 4,20 x 4,50 m. no es posible, hay que pensar en la capacidad que tienen los bombos de cangilones, y más concretamente sus palas, para levantar una gran masa de cueros hasta aproximadamente un 75% de la altura total del bombo. Tras su elevación, se deslizan hasta caer de nuevo sobre la masa de cueros que queda en la parte inferior del bombo, llenando las siguientes cavidades, por lo tanto, cada revolución o giro que realice el tambor, serán cuatro veces las que se lleve a cabo esta operación, independientemente de la velocidad de giro del equipo. Esto significa que no se necesita girar el bombo al 66% de su velocidad centrífuga para que toda la masa sea movida y levantada uniformemente y pueda así formar la parábola antes descrita, sin formación de nudos u ovillos debido a la gran caída de los cueros, uno sobre otro, se logra un alto efecto mecánico, ya que el cuero se comporta como si fuera una esponja, el cual se comprime y descomprime constantemente en un efecto de bombeo, lográndose una difusión de los productos químicos en todo el espesor del cuero, con una gran ventaja; el efecto friccionante es muy bajo y esto es debido a que el bombo gira a una velocidad relativamente muy baja, no tiene estacas, ni se forman nudos, por lo tanto, el único roce posible es entre los propios cueros y la pared interna del bombo. Si nosotros consideramos que un bombo de cangilones de 4,20 x 4,50 m. gira a una velocidad de 1,4 r.p.m., que es la máxima a la que rueda, y un bombo tradicional de las mismas dimensiones en el curtido lo hace a 8 r.p.m., tenemos que en una hora de rodaje el de cangilones habrá girado 84 veces por 480 veces del tradicional, en ambos casos habrán “pasado por debajo 05 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor de las pieles” 1.108,70 m. en uno “de cangilones” frente a los 6.333,5 m. de un bombo convencional. Rigiéndonos por el aspecto puramente mecánico, el bombo de cangilones puede trabajar totalmente en seco. Una carga de 20.000 kg. de peso salado o su equivalente de 24.000 kg. de peso sangre puede rodar en el bombo sin una gota de agua. Lo más destacable acerca de este punto es que el bombo de cangilones puede mover esta carga con un motor de solamente 30 HP, los cuales no son utilizados en su totalidad en ninguna parte del proceso (durante el proceso de pelambre el consumo puede ser de 10 HP y durante el proceso de curtición de aprox. 20 a 25 HP). Esto se explica por la velocidad de giro tan baja del equipo y por el efecto de contrapesos. Insistiendo en el tema de baños cortos, encontramos que, ya que el bombo lo permite, es interesante trabajar con este sistema por la siguientes razones: 1) Ahorro considerable de agua. con bajas velocidades (desde 0,7 a 1,4 r.p.m.) no se generan altos niveles de ruido. 3) Flexibilidad en la cantidad de kilos a procesar en cada partida (desde 3.000 a 20.000 kg.) sin detrimento del efecto mecánico del bombo, sin detrimento del efecto mecánico de bombeo ya que por el contrario a menor carga aumenta el efecto de bombeo. 4) Al procesar una gran cantidad de kilos disminuye la cantidad de personal necesario para su control. 5) Menor cantidad de bombos para una producción determinada. 6) Menor cantidad de metros cuadrados de infraestructura. 6) El Bombo Cangilones Next. La segunda generación de Cangilones. Antes de pasar a analizar la actuación del Bombo Cangilones en cada fase del proceso de ribera, es importante mencionar el último desarrollo realizado por el fabricante de estos bombos, llamado Cangilones NEXT. 2) Ahorro de productos químicos; si trabajamos con baños cortos, necesitaremos menos cantidades de productos químicos para alcanzar las concentraciones necesarias para el proceso. 3) Menor cantidad de aguas contaminantes, en baños y en productos, ya que al ser menor la cantidad de agua utilizada, el efluente será menor y considerando que se consiguen las mismas concentraciones de productos químicos con menores cantidades de éstos, evidentemente en los efluentes habrá también menor cantidad de ellos. Esto representa un abaratamiento en el tratamiento de las aguas residuales ya que el volumen a tratar es menor. Otras ventajas en el uso de bombos de cangilones son las siguientes: 1) Estandarización mayor de los procesos, teniendo teñidos uniformes por tener cueros con reactividad uniforme. 2) Bajo nivel de ruido, puesto que al trabajar Más información/More info/Plus d'informations [email protected] Cangilones NEXT: Imagen cedida por Olcina Group Si son numerosas las ventajas del sistema desde 06 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor el punto de vista del proceso, desde el punto de vista operativo el trabajar con cargas tan altas, algunos usuarios manifestaron inconvenientes operativos menores, principalmente la dificultad de descarga de tan cantidad de cueros. Este aspecto fue definitivamente resuelto por el fabricante, con la nueva configuración optimizada del sistema llamado “CangilonesNext”. El principio operativo y ventajas del Bombo Cangilón se mantienen en toda su extensión, pero en esta nueva configuración encontramos en el interior del Bombo tres cangilones o palas en lugar de cuatro. Igualmente facilita enormemente la labor de descarga total del bombo, mejora requerida tanto por los sistemas tradicionales de descarga en cajón, como los sistemas automatizados de descarga sobre cinta transportadora o de transporte automático de pieles. Conserva por otra parte todas las ventajas del sistema anterior sin influir esta modificación en los tiempos de trabajo. 6) Explicación de cada parte del proceso de ribera con el soporte de un proceso estándar de la tenería que diseñó el bombo. (Ver proceso A-1) En este proceso hay varios conceptos a tener en cuenta: Más información/More info/Plus d'informations [email protected] DESALADO. Antes de empezar el remojo principal se realiza un proceso de desalado en el cual lo que hacen es llevar a las pieles hasta un Bé de 1,5º más o menos para lo cual bien se puede utilizar un bombo de desalado y luego ajustar el Bé con un lavado ligero o cargar las pieles sin desalar y después ajustar el Bé con sucesivos lavados. Se suele consumir un 200% de agua en este proceso bien, si la capacidad del bombo lo permite, adicionando el agua de una vez o en varias adiciones y escurridos. El proceso realizado en bombo de cangilones marca una diferencia con respecto al convencional. Al iniciar el proceso de desalado, con el apoyo de sus características básicas de funcionamiento, como el rodar prácticamente en seco y a velocidades bajas, se puede realizar un lavado en cascada, lo cual consiste en alimentar en continuo pequeñas cantidades de agua por un extremo del bombo, rodarlo y drenar por el extremo contrario del bombo, esto provoca un barrido por el agua de un extremo a otro en forma transversal, llegando a niveles de saturación, ya que en el movimiento del agua, ésta tiene contacto con los cueros realizando el lavado, lo que nos permite aprovechar la capacidad de solubilización del agua en un alto porcentaje; dicho de otra manera, el agua que sale por el punto de drenaje lo hace prácticamente saturada en las primeras fases del proceso, el consumo de agua oscila entre un 40 a 50% de oferta. Esta operación no se realiza durante mucho tiempo, puesto que sólo es posible eliminar el material superficial del cuero. Posteriormente se hacen lavados normales de desalado, lavados que son posibles realizarlos por porcentajes de oferta de agua entre 60 y 80%. Esto nos permite también tener un ahorro en el consumo y además lograr efectos mecánicos apropiados para el proceso. Mencionar que si en el proceso de desalado ofertamos los mismos porcentajes de agua que en un proceso convencional, el bombo de cangilones pierde eficacia mecánica, ya que se pierde la capacidad de bombeo explicado anteriormente, entre los cueros, pereciéndose el equipo a uno convencional. 07 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Tª X Agua Tiempo Bé pH 28 10 min. Como hemos comentado, este desalado se suele hacer en varias veces, el hecho de expresarlo de esta manera es por que se considera que el consumo viene a ser de entre un 100% a un 150% de agua y no sabemos exactamente los lavados exactos que serían necesarios; cuestión que depende, entre otras cosas, de la carga del bombo, de la cantidad Tª 50 Agua Conservante Enzima de remojo Carbonato o Sosa Desengrasante Observaciones Tiempo 28 Escurrir Ajustar a 1,5/2,0 ºBé de sal, ... Normalmente, dado que el bombo se suele cargar con 20.000 de peso salado, apenas queda espacio para un 25% de agua en cada lavado dado el volumen del bombo hasta el eje del mismo. REMOJO. Bé pH Observaciones Bombo a 0,7 r.p.m. 5 h. El bactericida y el humectante llegan a la piel en alta concentración cuando los baños son cortos. Esto supone un ahorro de un 20% del producto. En un bombo tradicional el agua apenas se mueve; en el bombo “de cangilones”, con las palas, la mezcla de productos es más rápida y homogénea. En el bombo “de cangilones”, por las diferencias de efecto mecánico, las zonas blandas del cuero como faldas y sobacos, no reciben un trabajo mecánico excesivo y agresivo, que al final del proceso de curtido se refleja en la calidad del cuero. Escurrir convencional empezar a trabajar con baños relativamente cortos pero antes de empezar el calero deberíamos de añadir el resto del baño necesario para el proceso por lo que se produciría el conocido hinchamiento “descontrolado”. Si no se tiene demasiado cuidado en estos efectos, el cuero resultará con deficiencias puesto que se lograrían hinchamientos diferentes y, por tanto, distensión de capas, con las repercusiones en los cueros que ya conocemos, arrugas, soltura de flor, bajos de flor, ... DESCARNAR EN PELO. Este proceso, como en un bombo convencional, puede realizarse a esta altura del trabajo o bien tras el pelambre. De igual manera, el dividido se podrá hacer tras el descarnado en tripa o bien, tras la curtición. PELAMBRE / CALERO. En el pelambre en bombo convencional, el cuero se hincha debido a que debemos de utilizar baños largos para realizar el proceso; esto nos ayuda a evitar la fase friccionante. También podríamos en un bombo Más información/More info/Plus d'informations [email protected] Hemos de tener en cuenta también que en este proceso es donde creamos puntos reactivos para los siguientes procesos; ante un proceso de pelambre / calero insuficiente se iniciaría con deficiencia el proceso de curtido 08 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor en general. (limpieza y penetración de productos químicos). En el bombo de cangilones se empieza con baño corto (15-30%) lo que nos proporciona la ventaja de mantener o incrementar, si así se desea, la concentración de productos reductores totales del sistema sin incrementar el consumo global de productos químicos respecto a un proceso convencional y no sufrimos el efecto friccionante que nos provocaría bajos de flor debido a que este bombo siempre nos ofrece efecto batiente como ya hemos comentado. De esta manera, logramos una penetración uniforme de los productos químicos ya que no se provoca en ningún momento el efecto de hinchado en el cuero favoreciendo que se llegue a un equilibrio osmótico entre la fase acuosa y el cuero. Hasta ahora tenemos un cuero flexible y poco hinchado, situación que mantendremos hasta que se cumpla el objetivo del pelambre Tª 30 2,00 Agua Cal 2,30 Producto X (*) 2,30 Producto X (*) 0,13 Hidróxido sódico 100 Agua 100 Agua Tiempo Terminado el depilado, procedemos a hinchar el cuero, lo cual se logra rompiendo el equilibrio osmótico del sistema de depilado, adicionando agua al proceso. Al aumentar el baño, el efecto mecánico disminuye, por lo que también disminuye el riesgo de tener exceso de efecto mecánico con el cuero hinchado y provocar efectos negativos sobre el material. Además, el poco efecto de rodaje que se le da (0,7 r.p.m.) ayuda poco al efecto friccionante sobre la flor del cuero. Al realizar los cambios de agua (normalmente dos lavados), se rompe el equilibrio osmótico que se va formando y, por consecuencia, el hinchamiento se va regulando, evitando arrugas y la diferencia de tensiones entre las distintas capas del cuero. Estos cambios de agua también sirven para proporcionar los lavados tan necesarios al cuero depilado, previos a la siguiente operación de desencalado. Bé pH Observaciones 28 40’ 4 h. 20’ 30’ Aut. 1’ / 1h. (16 h.) (Opcional) Escurrir 30’ Escurrir 10’ Puerta abierta Terminar de escurrir 30 (*) El producto X anteriormente mencionado es una mezcla de agentes depilantes formada por un 28% de Sulfhidrato sódico, 2% de sulfuro sódico y 70% de agua. En este proceso se produce una inmunización de pelo que será extraído del bombo mediante filtros de recuperación de pelo. Se sigue trabajando sobre peso salado y a 0,7 r.p.m. El baño dependerá de las pieles de que se trate, si son finas y no se quieren muy hinchadas no hará falta mucho agua. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] En el pelambre la tolerancia es total, no se reajusta cualquier desajuste, se hace valoración del cañón, limpieza y color de la piel. La piel se limpia totalmente al final con la adición de hidróxido sódico y se terminan de eliminar proteínas. Las pieles, antes de conectar el automático y 5 horas después de la adición de la cal, ya están peladas con inmunización de pelo y se ven 09 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor muy limpias y distendidas. Si ahora pusiéramos agua, las pieles se hincharían pero en este momento no interesa, todavía quedan proteínas y se irán con el rodaje en automático durante la noche. Se puede conseguir algo más de rendimiento en las pieles ya que el calero deja las pieles más relajadas, más lisas de arrugas más abiertas y hay menos crispación en la piel. Pero esto no es debido al bombo sino al proceso. El hinchamiento no es igual al de un proceso convencional ya que aquí se da un hinchamiento osmótico, mucho más plano, a la media hora de añadir el agua el hinchamiento ya se ha producido. Otro factor importante a considerar es el del control de temperatura ya que se puede pensar que bajo estas condiciones de trabajo, la tendencia es que la temperatura se incremente y con el cuero inmerso en un medio alcalino podríamos tener una hidrólisis alcalina; pero como se ha mencionado, se tiene muy bajo consumo de energía en esta etapa por lo que es poca la energía que se transforma en calor y además existe la posibilidad de instalar un sistema de intercambio de calor para evitar cualquier subida indeseada de temperatura. Se llegaron a cantidades de 0,5% de sulfhidrato sódico (con inmunización previa) y se consiguió un pelambre correcto incluida la separación de la epidermis. Normalmente las pieles no se dividen en tripa sino en azul pero si se decide dividirlas en este punto del proceso, hay que tener en cuenta que tras el descarnado en verde, en esta etapa, las pieles sufren un descarnado ligero y el proceso de dividido. Este cuero hinchado es susceptible de daños físicos por trabajo mecánico mal efectuado por lo que es necesario trabajar con el cuidado necesario para evitar daños en las pieles. (Ver proceso A-2) DESENCALADO / RENDIDO. Durante este proceso en un bombo convencional no es conveniente trabajar con baños muy cortos y/o con efecto mecánico muy fuerte debido a las condiciones de tensión de las fibras y el efecto friccionante del bombo por lo que normalmente se realiza con baños largos y poco efecto mecánico, lo que puede hacer al proceso de desencalado excesivamente lento siempre y cuando no se busque recortar el tiempo del proceso aumentando considerablemente las cantidades de los productos desencalantes. Por el contrario, en un bombo de cangilones el equipo rueda a muy bajas revoluciones (entre 0,7 y 1,4 r.p.m.) y con el efecto de rodaje siempre batiente y no friccionante, podemos trabajar con baños cortos lo que incrementa el efecto de deshinchamiento por parte de los productos químicos usados en el desencalado tales como sales de amonio y sales de ácidos orgánicos. DIVIDIDO. Tª 1,00 ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 2,50 ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 20 0,12 0,12 Agua Desengrasante Rindente 0,25 Ácido sulfúrico (1:3) Tiempo Bé pH 30’ Observaciones Lavar puertas abiertas 30’ (*) Ajustar a 32 ºC 32 2,5 h. Ajustar a 32 ºC 30’ 8,5 Corte incoloro con fenolftaleina Escurrir Lavar puertas abiertas Escurrir a fondo Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 10 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Tras la primera adición de un agente desencalante en baño corto se puede efectuar un lavado en cascada y tras este lavado, también en baño corto podemos pasar a realizar el desencalado y el rendido, trabajando con la velocidad alta del bombo. Nuevamente conseguimos altas concentraciones de producto desencalante lo que incrementa la velocidad de reacción. En el caso de estar las pieles descarnadas en verde, y si se piensa en dividir en azul, se continúa sin descargar las pieles del bombo. (*) Tras 30 minutos de rodaje y en caso de no estar atravesado es preferible, si el pH lo permite, atravesar rodando y no añadiendo más cantidad de sulfato amónico. La cantidad de desencalante es alta ya que se realiza el desencalado en el mismo bombo de pelambre. Utilizando ácido clorhídrico para desencalar, la experiencia no fue buena, los flancos quedaron más vacíos. Utilizando CO2, el desencalado integral es muy lento, para cueros divididos en tripa va muy bien. Tª 3,50 ¡¡¡EN SECO!!! Sal 1,80 Ácido sulfúrico PÍQUEL / CURTICIÓN. En este proceso es el que más se parece al desarrollado en un bombo convencional aunque también reviste algunas diferencias. Al trabajar sin baño se puede reducir la cantidad de sal a adicionar y se puede afirmar que al trabajar sin baño, con una adición de 3% sería equivalente a una adición de un 6 al 9% de sal en un bombo convencional, para proteger el cuero de un hinchamiento ácido sobre todo en las primeras fases del píquel que es cuando el baño alcanza concentraciones elevadas de acidez. La adición de ácidos, dada la existencia de trabajo en baño muy corto, se aconseja que sea pausada y así se evitaría el aumento excesivo de acidez. Dando por hecho, lógicamente, la dilución y enfriamiento previo de la solución de ácido – agua. Una cuestión muy importante en este proceso es el control de la temperatura; no se puede correr el riesgo bajo ninguna circunstancia de permitir que la temperatura se incremente ya que se corre el riesgo de provocar la hidrólisis ácida del colágeno y, por consecuencia, del deterioro en la calidad final del producto obtenido. Comentar que el bombo dispone de una instalación mediante la cual la Tiempo Bé 10’ 12 30’ 4 h. 9,0 pH Observaciones Disolución fría Ajuste previo de ºBé Ó Hasta atravesado total 2,50 Verde bromocresol: corte amarillo Escurrir a fondo 0,30 ¡¡¡EN SECO!!! Formiato sódico Ajustar cantidad 20’ 10,0 Licor de cromo 33ºSch del 12% conc. 10,0 Agua 10,0 Agua 0,50 Oxido de magnesio 10’ t.a. 10’ 4 h. Activar vapor 3 h. 0,08 Funguicida 50 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 5 h. 3,8/3,9 Enfriar Descargar 11 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor disolución de ácido no cae directamente en el recinto donde están alojadas las pieles sino a un recinto donde los ácidos sufren una segunda dilución, favoreciendo aún más el cuidado del material procesado ante cualquier posibilidad de hidrólisis ácida. Una vez terminado el proceso de píquel, se escurre el baño, eliminando los excedentes de sales. El control de hinchamiento del cuero se logra con los sulfatos procedentes de las sales de cromo, alcanzando la concentración necesaria debido a que se tiene poca oferta de baño en la operación y en el inicio se hace prácticamente en seco con el poco baño que queda tras escurrir el píquel. unos baños residuales muy bajos o similares a un bombo convencional en contenido de cromo. Con esta oferta de cromo se obtienen baños residuales inferiores a 130 ppm de cromo (III). Para cueros pesados el pH final del píquel está en 1,7 y totalmente atravesado. Se cambia la acidez con formiato y se añade el cromo. La curtición se empieza a 2,6/2,7 ya que el licor de cromo se estabiliza a 2,5. Tras las tres primeras horas de rodaje la variación del pH no pasa de una décima de 2,6 a 2,7. Las pieles en wet blue se observan más firmes y compactas de lo normal. Se consiguen tinturas más intensas debido a que la curtición no lleva ningún tipo de enmascarante, por esto también habrá de hacerse un neutralizado más intenso. 7) Explicación de un segundo proceso realizado con algunas variaciones sobre el proceso standard. (Ver proceso B-1) Esta escasez de baño nos ayuda a atravesar la piel con mayor facilidad y rapidez incluso para el caso de cueros integrales. Además, al poder lograr las concentraciones adecuadas de cromo y realizarlo con ofertas menores de sales de cromo, podemos obtener las concentraciones de cromo adecuadas en el cuero (3,5%-4,0%) teniendo, al mismo tiempo, Tª Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje 27 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] Se trabajó con 19200 kg de piel salada (donde había una mezcla de 4300 kg de vacas y 14900 de novillos españoles) Al bajar la carga aumenta el efecto mecánico y viceversa. El peso ideal está entre 18,5 y 20 Toneladas de peso salado con pieles con una humedad de entre 43 y 45% conservando el mismo proceso. DESALADO. Tiempo Bé pH Observaciones 40’ 10 Escurrir 40’ 7,0 Escurrir 40’ 5,0 Escurrir 40’ 3,0 Escurrir 12 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Como vemos el desalado se realizó en el bombo y no en el bombo de desalado con lo cual el consumo de agua y de tiempo fueron superiores a lo normal. No obstante hay que pensar que cuando hablamos de agua al eje y tenemos como indica el proceso 19.200 Kg en el bombo, la cantidad de agua añadida no es muy elevada. En este caso no se llegó al Bé deseado de 1,5/2,0 sino que nos quedamos en 3. Tª 0,10 0,35 0,20 0,10 0,15 0,20 Agua al eje Desengrasante Humectante Sulfhidrato sódico 72% Carbonato sódico Bactericida Hidróxido sódico Tiempo REMOJO. El remojo es un remojo convencional teniendo en cuenta que lo que llamamos agua al eje no son más de 7000 litros de agua ya que este bombo de un tamaño de 4,20 m x 4,50 m tiene un volumen interno de aprox. 52 m3 con lo que al eje su volumen será de 26 m3. La adición de productos se hace por la puerta de bombo excepto el carbonato y el hidróxido sódicos que se adicionan por el eje en dos tomas de 30’ y con la válvula de entrada muy cerrada. En este caso lo ideal es darle 6 horas al remojo y luego un automático con poco rodaje. Bé pH Observaciones 4,6 9,2/9,3 Aut. 2’ / 60’ (12 h.) Escurrir a fondo 27 6 h. DESCARNADO. En este segundo proceso las pieles también se descarnaron en verde, tras el remojo. Tª 0,05 Agua al eje Bactericida AJUSTE DE REMOJO. Tiempo Bé pH Observaciones 40’ 2,5 8,2/8,5 Tª = 25,5 ºC Escurrir a fondo 27 Tras ver el ajuste de lavado no hubiera estado mal un nuevo lavado. PELAMBRE / CALERO. Tras un ajuste de remojo para llevar las pieles al Bé requerido, se empieza el pelambre con un baño reducido de agua. Para cueros muy grasos, se puede subir la lipasa hasta un 0,15%, que nos ayudará a eliminar la grasa que rodea a la raíz del pelo debilitando la fijación de éste, y el rodaje puede ser superior a 20 min., pero una vez puesta la cal, se ruedan 40 minutos ni uno más Más información/More info/Plus d'informations [email protected] ni uno menos. Tras el rodaje con la cal, se añade la primera adición de sulfhidrato sódico. En el caso de recuperación de pelo podríamos arrancar el filtro a los 45 minutos de rodaje. Se observó a los 15 minutos de rodaje que el baño había disminuido debido a la adición de cal y se le añadieron 500 litros de agua. A los 30 minutos el pelo está fuera de la piel; esta está negra ya que aún tiene la queratina en la superficie, razón suficiente para que no haya bajos de flor. En este momento también se observaron zonas blancas (lugares donde ya 13 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Tras ver el ajuste de lavado no hubiera estado mal un nuevo lavado. El cuero no ha de hinchar hoy sino mañana. Ahora el agua que hay ayuda a la difusión de los productos. PELAMBRE / CALERO. Tras un ajuste de remojo para llevar las pieles al Bé requerido, se empieza el pelambre con un baño reducido de agua. Para cueros muy grasos, se puede subir la lipasa hasta un 0,15%, que nos ayudará a eliminar la grasa que rodea a la raíz del pelo debilitando la fijación de éste, y el rodaje puede ser superior a 20 min., pero una vez puesta la cal, se ruedan 40 minutos ni uno más ni uno menos. Tras el rodaje con la cal, se añade la primera adición de sulfhidrato sódico. En el caso de recuperación de pelo podríamos arrancar el filtro a los 45 minutos de rodaje. Se observó a los 15 minutos de rodaje que el baño había disminuido debido a la adición de cal y se le añadieron 500 litros de agua. A los 30 minutos el pelo está fuera de la piel; esta está negra ya que aún tiene la queratina en la superficie, razón suficiente para que no haya bajos de flor. En este momento también se observaron zonas blancas (lugares donde ya se había perdido el pelo en el remojo y donde aparecían bajos de flor por conservación). Comentar que para cueros más finos se puede aumentar la cantidad de sulfhidrato. Si hay recirculación con filtro se debe ajustar el baño para que el bombo no se quede sin baño. Tras el rodaje de 90 minutos después de la segunda adición del sulfhidrato, la piel se ve fláccida y algo arrugada, cosa que es normal pero aún conserva la capa de queratina que empezará a eliminarse cuando entre el hidróxido sódico. Hasta ahora, por la presencia de esta capa, no es posible que se produzcan bajos de flor. Temperatura máxima del baño, 26ºC. El pelambre ha de ser de 12 horas a partir del automático con un tiempo de rodaje de 3 horas en total. A los 30 minutos de adicionar el hidróxido sódico se ven las pieles más hinchadas y el aspecto es diferente. En el caso de piel fresca, la queratina está casi destruida. Si la piel es de conservación más seca le cuesta más perder la queratina (caso de las vacas procesadas). El rodaje con el automático, tras la primera adición de hidróxido sódico, podría ser de 15 minutos cada hora pero no interesa que las pieles estén tanto tiempo paradas. Tras los 30 minutos de rodaje con el hidróxido sódico (más los 30 minutos que tardó en caer el producto) el baño está algo frío, se ven las pieles limpias, sin cañón, las pieles están algo encogidas (quizá por la temperatura del baño) en cuellos y flancos. Con los 30 minutos que le quedan de rodaje deben de mejorar. A los 60 minutos, de rodaje al día siguiente, las pieles se ven excelentes. Se escurre el baño. Si queremos un cuero más abierto tendremos que bajar la cantidad de hidróxido sódico del primer día y pasarla a la adición del segundo día y si queremos las pieles más armadas al contrario ya que en el primer caso funciona más la cal y en el segundo caso el hidróxido sódico bloquea la acción de la cal. La siguiente adición de agua se debería de hacer de 500 en 500 litros. Se adiciona así el agua para llegar al hinchamiento deseado y aplanar aún más la arruga que tiene. El cambio de pH producido por el hidróxido sódico, cambia el pH del bombo aumentando la alcalinidad (el SHNa empieza a pasar a Sna2). Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 14 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Tª 20 0,20 0,08 0,20 Agua Aux. pelambre. Amina Enzima lipasa Humectante 2,00 Cal 0,45 0,25 Sulfhidrato sódico Agua 0,65 0,50 Sulfhidrato sódico Agua 0,40 1,00 Desengrasante Hidróxido sódico (50%) Tiempo Bé pH Observaciones 27 Ver nivel de agua 20’ Para pieles grasas 30’ 40’ Ni más ni menos 60’ 90’ Diluido (1:7) Cae en 30 min. Aut. 7’/23’ (12h.). Marcha lenta 30’ 0,50 Hidróxido sódico (50%) 30 Agua 60’ Marcha rápida. (1,4 r.p.m.) Escurrir 10’ Escurrir t.a LAVADO. (Ver proceso B-2) Lo ideal es lavar en cascada, entrando el mismo agua que sale. Si empieza a haber turgencia, se para el lavado. Tª 1,00 Tiempo DESENCALADO / RENDIDO. En principio no debe de haber problema de esmerilado de la flor por la solubilidad del sulfato amónico y porque el cuero va perdiendo agua. Bé pH Observaciones ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 20’ Agua 20 3,50 0,50 Desencalante orgánico/inorgánico 0,30 0,15 Rindente 800 u. L. V. Desengrasante Enjuagar t.a Bisulfito sódico 30 30 30 150’ 8,5 Corte atravesado Rodar hasta desencalado completo Lavar 3 veces t.a. Sigue en la siguiente página. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 15 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PIQUEL / CURTICIÓN. Tª 5,00 0,15 ¡¡¡EN SECO!!! Sal común Funguicida 2,00 Ácido sulfúrico (1:3) 3,00 Agua t.a. 3,00 Agua t.a. Tiempo Bé pH Observaciones 10’ 2 x 20’ 10’ 0,60 10’ Aut. 7’/23’ (12h.) marcha rápida 1,4 rpm 1,6/1,7 0,15 Ácido sulfúrico (1:3) 0,15 Ácido sulfúrico (1:3) 0,40 ¡¡¡EN SECO!!! Formiato sódico 12,0 Sal de cromo 33º líq. 5,00 Agua 30’ 1,40 No atravesado 30’ 15’ 1,40 Si atravesado Escurrir a fondo. 20’ 3,00 3 h. 2,60 Si atravesado 5’ 3 h. <2,80 Repetir 5 veces t.a. La sal se pone en exceso y se alcanza un Bé de 12/13º. Normalmente con la salida de agua de la piel irá bajando el Bé hasta ajustarse a 8/9 y si para esto es necesario se añade agua. hasta 5000 litros. Se añade poco a poco para evitar una subida brusca de pH. El baño debe quedar a ras con las pieles y el pH debe seguir siendo inferior a 2,8 en este momento. Tras la adición de cromo, una vez atravesado se va añadiendo agua de 1000 en 1000 litros BASIFICACION. Tª 0,85 Basificante de alto agotamiento 0,15 Bicarbonato sódico Tiempo 6 h. Bé pH Observaciones 3,6/3,7 Calentar baño 5 h. Ajustar pH final 3,8/3,9 Estos dos procesos marcaron el principio en España de los bombos de cangilones. Pero en cada fábrica se ven los procesos, se analizan y luego se adaptan a los intereses de la propia empresa. Este proceso era válido para una empresa que trabaja wet blue a terceros cuyos problemas de suministro de agua son muy graves, con problemas de capacidad de carga y con un técnico muy comprometido con el ahorro en cualquier parte del proceso en donde, por Más información/More info/Plus d'informations [email protected] otro lado, en problema del tiempo es menos importante que en España, por ejemplo, y este técnico tiene ajustado el proceso a sus necesidades. Pero estas necesidades no tienen por qué ser las mismas para otras tenerías y así surge la adaptación de estos procesos a los problemas de cada una de las tenerías donde se instala este tipo de bombo. 8) Versatilidad del bombo de cangilones; adaptabilidad del mismo a las necesidades de la empresa. 16 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Adjunto a estos procesos comentados tenemos otros ejemplos de procesos totalmente diferentes a los mostrados donde las necesidades son otras. sus clientes están acostumbrados a una calidad determinada, sin problemas de agua ni de tiempo de elaboración. Problemas de capacidad de carga. Los siguientes casos corresponden a empresas donde se ha decidido trabajar con el bombo de cangilones pero acorde con sus necesidades. Estos tres procesos descritos, se realizan sin descarnar las pieles tras el remojo y se descarnan y dividen en tripa. Para estos tipos de procesos donde se divide en tripa el proceso desde desencalado hasta curtición se puede seguir en el bombo “de cangilones” teniendo en cuenta las consideraciones comentadas anteriormente para los dos primeros procesos (A y B) o bien pasar las pieles, como hacen otros usuarios de los bombos “de cangilones” a bombos convencionales de curtido y seguir el proceso normal de fábrica. ¿Qué quiero dar a entender con esto? Pues la versatilidad del bombo a la hora de diseñar procesos acordes con nuestros propios requerimientos: Los tres casos son los siguientes: Proceso C. Quieren que el proceso en el bombo de cangilones se parezca lo más posible a su proceso de fábrica en cuanto a elaboración y trabajo. Quieren una mejora en la calidad. No tienen problemas de capacidad de carga. Proceso D. Empresa que trabaja a terceros con necesidad de ahorro en el proceso de elaboración y que quieren ahorrar agua y productos en la medida de lo posible. Problemas de capacidad de carga. Proceso E. Empresa que trabaja a terceros, quiere la misma calidad del wet blue a obtener ya que Sobre este aspecto comentar que existen usuarios de los bombos de cangilones que trabajan toda la ribera en dichos bombos, la mayoría, otros que prefieren hacer sólo desde remojo hasta calero y, por último los que sólo usan los bombos de cangilones para la parte de proceso que va desde desencalado hasta curtición aunque éstos son los menos. A título de curiosidad se tomaron muestras de wet blue obtenido en el proceso B y se comparó con muestras de wet blue de dos empresas distintas y se analizaron en el Laboratorio Tecnológico del Curtido de Lorca siendo el resultado el siguiente: Ensayos ....... W. B. empresa 1 ....... W. B. empresa 2 ....... W. B. bombo “de cangilones” % CrO2 sobre cuero seco Temperatura de contracción 3,3 97-98 3,4 97-98 3,7 99-100 9) Bombos de cangilones para recurtición, tintura y engrase. Los bombos de cangilones para este cometido que se fabrican hasta el momento presentan los siguientes datos técnicos: Dimensión DxL (mm.) Volumen total interno (litros) Volumen útil “a ejes” (Litros) Capacidad de carga (kg.) Potencia motor HP (Kw) 2250 x 2100 2250 x 1600 1800 x 1500 1800 x 1000 7.400 5.500 3.300 2.100 3.400 2.600 1.500 1.000 800 - 900 600 - 700 400 - 500 250 - 300 7.5 (5.5) 5.0 (3.6) 3.0 (2.2) 2.0 (1.5 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 17 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Donde las capacidades de carga indicadas son en “peso rebajado de piel”. Capacidades estimativas ya que dependen del tipo de artículo a producir, porcentaje de baño, etc. Con respecto a los bombos “de cangilones” para recurtición, tintura y engrase, no disponemos de ningún proceso para comentar pero si decir que, trasladando el cambio de efecto mecánico producido al cambiar de bombo, se garantiza una mejor distribución de los productos en el baño y una penetración más homogénea de los mismos en la piel, efectos que se consiguen gastando un poco más de tiempo que en un proceso de bombo convencional debido al lento rodaje del aparato. Al mismo tiempo, los bombos de cangilones se pueden cargar bastante más que los convencionales evitándose en todo momento los anudamientos entre las pieles. La reducción de ruido también es significativa. (6) El bombo de cangilones para recurtición, tintura y engrase presenta muy buenas posibilidades pero no es ideal para todo el proceso. Bueno y apropiado para recurtición y engrase pero restringido en tintura, dependiendo de la mezcla de colorantes elegida. El atravesado se produce más lento que en un bombo convencional y no parece adecuado para tinturas “sándwich”. (6) No es adecuado para productos químicos astringentes y de reacción rápida como los colorantes. 10) Opiniones tras el uso de bombos de cangilones frente al uso de bombos convencionales. Para no tergiversar información intentaremos presentar las opiniones de los profesionales que las dan tal y como se expresaron en las conclusiones de sus trabajos: Optimización de la producción. (4) Se han implementado unas instalaciones que permiten, con estos bombos, aumentar la producción diaria con menos superficie de trabajo. (4) El “cangilones” dispone de un equipo eficaz para mantener y controlar la temperatura dentro de los límites deseados y no deberían de haber problemas si se dispone para trabajar de agua a temperaturas de 18º – 20º C. No obstante, sería conveniente disponer de agua a unos 4º C para prevenir eventualmente cualquier subida de temperatura peligrosa en alguna parte del proceso motivada por alguna reacción exotérmica imprevista o ligada al clima del lugar, época del año, temperatura ambiente, humedad relativa, etc. En caso de no disponer de agua a bajas temperaturas, el hielo, si está disponible en el lugar, es bueno y sirve para trabajar con él, y, además es barato, sencillo en el uso y altamente eficaz para tal fin. (4) En las mismas condiciones se necesitan 95 horas menos de marcha de bombo para hacer el mismo trabajo. (4) Hay un ahorro del 50% en la mano de obra necesaria para manejar unos y otros bombos. (4) Ahorro en términos de hora/hombre y repuestos para mantener la antigua batería de bombos. (4) Ahorros por inversión de equipos y costos de instalación, si se hubiera optado por equipos tradicionales para igual producción. Carga de los Bombos. (5) Carga 2 – 3 veces superior a la de un bombo tradicional. (7) En ensayos realizados sobre pieles ovinas en un bombo de cangilones de 2,250x1,600 m. Se han introducido cargas desde 100 pieles (promedio 6 pies c./piel) hasta un máximo de 600 pieles. No se han observado diferencias de proceso entre los dos extremos de carga. (7) Con una carga de 500 pieles no hay diferencia entre bombos de cangilones y clásicos en cuanto a volumen de baño pero, en el bombo de cangilones, con el mismo baño, la cantidad de pieles se puede aumentar hasta 600 ya que el bombo puede cargarse por encima del eje. (10) Mayor capacidad de carga (40% - 80% más que los bombos convencionales). (4) Se ha reducido la plantilla de trabajo. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 18 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Remojo. (6) Es perfecto para remojo. El efecto de bombeo (entrada / salida de fluidos) dentro de la piel que se consigue dentro de este tipo de bombo y no en el otro permite que la rehumectación de la piel, la salida de sal y grasas naturales, etc., sea mucho más beneficiosa que en el otro tipo de bombo. (4) No se han tenido que hacer cambios significativos en las formulaciones de recurtido por el cambio de pelambre y curtido. (10) Se propone la sustitución de los bombos utilizados hasta ahora en el proceso de recurtición, tanto en el Recromado como en la recurtición con sintéticos. Tintura. Pelambre.- Calero. (6) Es perfecto para el calero. (6) Es altamente adecuado para procesos que dependen del tiempo tales como calero. (4) No se han tenido que hacer cambios significativos en las formulaciones de tintado por el cambio de pelambre y curtido. (10) en la tintura no se consiguen ahorros tan significativos como en otros procesos. Recalero. (6) No presenta ventajas para el recalero. Engrase. (6) Es altamente adecuado para procesos que dependen del tiempo tales como el engrase. Desencalado. Utilizando CO2, el desencalado integral es muy lento, para cueros divididos en tripa va muy bien aunque (6) no presenta ventajas para el desencalado con CO2 frente a un bombo convencional. Utilizando ácido clorhídrico para desencalar, la experiencia no fue buena, los flancos quedaron más vacíos. Rendido.- Píquel. (6) Es perfecto para píquel. Curtición. (6) es perfecto para curtido. (6) Es altamente adecuado para procesos que dependen del tiempo tales como la curtición. (10) Se propone la sustitución de los bombos utilizados hasta ahora en el proceso de curtición. Neutralización. Calidad final de la piel. (4) El proceso de cangilones ha podido homogeneizar y dar cueros wet blue sin diferencias apreciables de calidad, a pesar de lo heterogéneo de las pieles trabajadas. (4) El cuero ha mejorado su calidad, principalmente al obtener una mayor apertura en las pieles, especialmente en cabezas y cogotes. Al trabajar con un hinchamiento controlado, se puede observar una piel más elástica y sin arrugas fijadas. Con un buen trabajo mecánico posterior, se observan pieles más lisas, distendidas, sin arrugas ni crispaciones. (4) Los cueros conservan las propiedades para los distintos artículos que se producen (Blandura, firmeza, resorte, tipo de poro, absorción, etc.). (6) La calidad de la piel es muy buena. La piel tiene un grano firme, especialmente en el área de flancos observamos una mejora en comparación con nuestra calidad actual. El wet blue presenta un grano firme y un color muy limpio y fresco. El crust obtenido a partir de este wet blue presenta una flor lisa, de color intenso y pocas arrugas de cuello. (10) Se propone la sustitución de los bombos utilizados hasta ahora en el proceso de neutralización. (5) Mejora importante en el aprovechamiento y la calidad del serraje. Recurtición. (4) Se han obtenido mejoras significativas en los valores físicos de tracción, tanto en los Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 19 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor cueros flor como en serrajes. (10) Mejora el rendimiento en superficie ya que las pieles están sometidas a tensiones mínimas, muy inferiores a las que están sometidas en los bombos tradicionales. (9) Esta alternativa es aplicable a todo tipo de pieles excepto para “double face” las cuales se trabajan en volúmenes de baño largos a fin de evitar en enredado de la lana. (4) Se estima una ganancia global de pietaje que va de 0,5 a 1,0 pies cuadrados por lado. (7) Cuando el bombo gira en sentido de la carga de los cangilones, se considera que el movimiento es bueno y las pieles se someten a unos esfuerzos menores que los que provocan los pivotes de un bombo clásico. En cambio, cuando se invierte el sentido de giro, el movimiento es menor en el bombo de cangilones, por lo que los movimientos de giro invertido, es conveniente que sean mucho menores que los de giro normal. (7) Es conocido que en la operación de calero es donde se producen los bajos de flor con más facilidad, pues bien, operando correctamente, no hemos detectado bajos de flor en ningún caso. (7) Tras ensayos comparativos entre bombo de cangilones de acero inoxidable, bombo de estacas de acero inoxidable, hormigonera de poliéster y bombo tipo “rotopel”, se valora la finura de flor en todos los casos y la presencia de viras, principalmente en los cuellos de las pieles, así como la ausencia de bajos de flor. La mejor calidad se ha obtenido en los bombos de acero inoxidable con una ligera ventaja del bombo de cangilones frente al bombo clásico. La diferencia de calidad frente a los recipientes de poliéster ha sido mucho mayor, pudiéndose afirmar que la mejor calidad se ha obtenido con el bombo de cangilones y la peor con los bombos tipo hormigonera de poliéster. (7) La agitación de las pieles durante el calero es conveniente que no sea demasiado enérgica por el peligro de que se produzca el temido bajo de flor. Por esta causa los movimientos de las pieles acostumbran a ser intermitentes. En principio se creía que el bombo de cangilones posibilitaría un movimiento muy lento que permitiera tener el bombo constantemente en marcha pero no fue así ya que los movimientos excesivamente lentos producen una agitación insuficiente Más información/More info/Plus d'informations [email protected] aunque sean continuos, principalmente cuando el bombo se utiliza a plena carga. Para la operación estudiada, la velocidad más correcta la hemos cifrado en movimiento intermitente a 4/5 vueltas por minuto. Ahorros en productos. (6) Ahorro del 50% en la cantidad de sal del píquel. (6) Ahorro desde 0% hasta el 20% dependiendo del tipo de producto químico. (5) Ahorro de productos. (4) Hasta la fecha, el ahorro de productos químicos es del 20% respecto a viejos procesos. (7) Como el consumo de álcalis en el calero es proporcional al volumen de baño, el ahorro de productos alcalinos (Sulfuro de sodio) en, en todos los casos, proporcional al volumen de baño empleado y, por lo tanto, comparando los dos tipos de bombos sería del 40% a carga mínima y del 20% a carga máxima. El ahorro es inapreciable cuando el bombo se utiliza a la carga habitual de un bombo clásico. (9) La reducción en el consumo de productos químicos se puede estimar en un 10%. (10) Reducción del consumo de productos químicos en un 20%. Ahorros en suministros. (5) Ahorro energético (a apenas consumo convencional). 1 / 3 d e l (4) La batería de 9 bombos tradicionales se ha sustituido por 2 bombos “de cangilones” ahorrando 255 HP de potencia necesaria para dichos procesos. (6) Ahorro en agua de hasta el 50% en remojo y calero. (6) Ahorro de hasta el 50% de agua en el píquel y curtido. (5) Ahorro notable en el consumo de agua. (4) El ahorro de agua, respecto a la tecnología anteriormente usada, se estima en 250 m3 por cada 20 toneladas de cuero salado que se procesan. (7) Con una carga de pieles avinas de 150 pieles de 6 pies c., el volumen de baño para el calero debe ser como mínimo un 40% mayor en un bombo clásico que en el bombo de cangilones y de un 80% si comparamos el 20 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor bombo de cangilones con una hormigonera. (9) Este bombo permite un ahorro energético de entre un 70% al 80% del total y un ahorro de agua de entre un 50% a un 70%. (10) Ahorro del consumo energético en un 50% y un ahorro de agua de entre un 50% a un 70%. adaptaciones necesarias para ir conformando el proceso definitivo y corregir alguna dificultad que se pueda presentar. Se puede trabajar con mucha seguridad y sin riesgo para los cueros. Mejoras medioambientales. (5) Mayores agotamientos por uso de baños más concentrados. (5) Magnífico agotamiento del cromo (0,13/0,20% de residual). (4) Ahorro en tratamiento de efluentes líquidos. (4) Ahorro en contaminación acústica. (5) Ventajas en el aprovechamiento del descarne para harinas y grasas. (10) Ahorro de entre un 50% y un 70% en efluentes de cromo en baños residuales. (9) “Se propone la utilización de bombos de cangilones. Estos bombos tienen en su interior, en lugar de pivotes, unas palas (cangilones) de 110 cm ubicadas de manera no radial. Con este sistema elefecto mecánico no se genera al rodar el bombo dando lugar a una fuerza centrífuga, sino que tiene lugar con las propias pieles por el efecto de la gravedad. No obstante, así como en el bombo tradicional el movimiento del baño es prácticamente inexistente, en los bombos de cangilones hay un movimiento total del baño y de las pieles. Como consecuencia, estos bombos permiten trabajar con más carga de pieles respecto a los tradicionales, entre un 40% - 80% más, reducir el consumo de agua y agotar mejor los baños, dando esto lugar a una reducción del consumo de productos químicos”. (4) “Con el conocimiento de los fundamentos teóricos y prácticos de los cangilones y habiendo efectuado las lógicas y necesarias adaptaciones al lugar de trabajo (tipo de cueros, artículos, equipamiento, clima, nivel de capacitación, idiosincrasia de la gente, expectativas e intereses de los dueños de la empresa, etc.), se ha podido manejar la producción en forma estandar sin ningún inconveniente a pesar de la presión que representa hacer las primeras pruebas de 20 toneladas, pero la experiencia demostró que esto ocurre solamente al principio, pues el proceso es muy modular y da el espacio y tiempo necesarios para hacer todas las Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 21 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor .PROCESO C.- Proceso realizado sobre Novillos de España 35/40 Kg de promedio. Sobre peso salado. Peso salado 14.000 Kg. % 0,10 0,10 Producto Agua al eje Desengrasante Bactericida Tª Tiempo Bé pH 22 10’ 30’ Agua al eje Observaciones Reposo 90 22 Rodar agua entrando y saliendo hasta Bé < 3 Escurrir 0,30 0,30 0,30 0,10 0,20 Agua al eje Sulfuro sódico Sulfhidrato sódico Carbonato sódico Desengrasante Enzima de remojo 22 60’ 10’ 90 1,00 0,50 0,50 Agua Sulfhidrato sódico Cal Aux. pelamb. amina 0,40 0,20 1,00 Sulfuro sódico Sulfhidrato sódico Cal 0,80 1,00 Sulfuro sódico Cal Aut. 3’/1 h. (18 h.) 9,5/10,0 Escurrir rodando ¾ partes del escurrido 22 30’ Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje 27 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 15’ Reposo 60’ 15’ Reposo 2 h. Aut. 5’/1 h. (18h) Escurrir 10’ Escurrir 10’ Escurrir 10’ Escurrir Descargar 22 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO D.- Proceso realizado sobre novillos de España. 30/35 Kg de promedio Sobre peso salado. Peso salado 18.000 Kg. % 0,20 0,05 Producto Agua al eje Sulfuro sódico Desengrasante Tª Tiempo 28 10’ Bé pH Reposo 30’ Escurrir 30’ Agua al eje 28 10’ 50 0,15 0,15 0,20 Observaciones Escurrir 2,0 Agua Carbonato sódico Enzima de remojo Sulfuro sódico Desengrasante 2 h. 9,5/10,0 30 0,20 1,00 Agua Amina de pelambre Sulfhidrato sódico 0,60 0,50 0,10 Sulfuro sódico Cal Enzima lipasa 20 0,60 Agua Sulfuro sódico 2,50 0,30 Cal Desengrasante 100 Agua 28 100 Agua 28 100 Agua 28 Aut 15’/1 h. Escurrir 28 30’ 30’ 28 30’ Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 30’ Aut. 4’/56 h. 10’ Escurrir 10’ Escurrir 10’ Escurrir. Descargar 23 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO E.- Proceso novillos 20/25 Kg. Realizado sobre peso salado de 18.000 Kg. Bombos preparados para trabajar por encima de los ejes. % 100 0,20 0,10 Producto Agua Sulfuro sódico Humectante Tª Tiempo Bé 100 Agua 28 90 0,20 0,10 0,50 0,30 Agua Sulfuro sódico Desengrasante Carbonato sódico Humectante 28 20’ 3 h. Agua Amina de pelambre 0,10 1,80 Desengrasante Cal 0,50 1,20 Sulfuro sódico Sulfhidrato sódico Observaciones 28 10’ 60’ 80 0,50 pH Reposo 30’ Escurrir 2,0 Escurrir Aut. 5’/55’ (12-14 h.) Escurrir 28 40’ 20 0,50 1,00 1,80 0,20 0,20 Agua Dispersante de cal Sulfuro sódico Cal Amina de pelambre Sulfhidrato sódico 30’ Reposo 30’ 30’ Reposo 30’ Aut. 2’/28’ (3 h.) 30’ Aut. 5’/55’ (12-14 h.) Escurrir 10’ Escurrir 10’ Escurrir 10’ Escurrir Descargar 28 150 Agua 28 150 Agua 28 150 Agua 28 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 24 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO A-1.- Desalado hasta calero.- Proceso realizado sobre pieles USA, 35/40 kg. % 200 50 Producto Agua Agua Conservante Enzima de remojo Carbonato o sosa Desengrasante Tª Tiempo Bé pH Observaciones 28 10’ Escurrir Ajustar Bé >< 1,5 º Bombo a 0,7 r.p.m. 5 h. Escurrir Descargar Descarnar 28 30 2,00 Agua Cal 2,30 Producto X 2,30 Producto X 0,13 Hidróxido sódico 100 Agua 30 100 Agua 30 28 40’ 4 h. 30’ Aut. 1’/1 h. (16 h.) (Opcional) Escurrir 30’ Escurrir 10’ Puerta abierta Terminar de escurrir 20’ Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 25 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO A-2.- Desencalado hasta curtición.- Proceso realizado sobre pieles USA, 35/40 kg. % Producto 1,00 ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 2,50 ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 20 0,12 0,12 Agua Desengrasante Rindente 0,25 Ácido sulfúrico (1:3) Tª Tiempo Bé pH 30’ 30’ (*) Observaciones Lavar puertas abiertas 12,0 Ajustar a 32ºC 32 9,00 2,5 h. Ajustar a 32ºC 30’ 8,5 Corte incoloro con fenolftaleina Escurrir Lavar puertas abiertas Escurrir a fondo 3,5 ¡¡¡EN SECO!!! Sal 1,8 Ácido sulfúrico 10’ 30’ 4 h. Disolución fría Ajuste previo de ºBé 2,5 Hasta atravesado total. Corte amarillo V de bromocresol Escurrir a fondo 0,30 ¡¡¡ EN SECO !!! Formiato sódico Ajustar cantidad 20’ 10,0 Licor de cromo 33ºSch (12% conc.) 10,0 Agua t.a 10,0 Agua t.a 0,50 Óxido de magnesio 10’ 10’ 4 h. Activar vapor 3 h. 0,08 Funguicida 50 Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 5 h. 3,8 / 3,9 Enfriar Descargar 26 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO B-1.- Proceso desde desalado hasta calero. Proceso realizado sobre vacas y novillos de España mezclados. Sobre peso salado: 18.000 Kg % 0,10 0,35 0,20 0,10 0,15 0,20 Producto Tª Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje 27 Agua al eje Desengrasante Humectante Sulfhidrato sódico Carbonato sódico Bactericida Hidróxido sódico 27 Tiempo Bé pH 40’ 10,0 Escurrir 40’ 7,00 Escurrir 40’ 5,00 Escurrir 40’ 3,00 Escurrir 90’ 4,60 0,05 Agua al eje Bactericida 20 0,20 0,08 0,20 Agua Amina. Aux pelamb. Enzima lipasa Humectante Cal 0,45 0,25 Sulfhidrato sódico Agua 0,65 0,50 Sulfhidrato sódico Agua 0,40 1,00 Desengrasante Hidróxido sódico 50% Aut. 15’/30’ (12 h) Escurrir a fondo Descarnar 27 25,5 27 40’ 20’ Licor de cromo 33ºSch (12% conc.) 2,00 9,2 / 9,3 Observaciones 8,2 / 8,5 Escurrir a fondo Ver nivel de agua Para pieles grasas 30’ 40’ 60’ 90’ 60’ Diluido (1:7) Aut. 7’/23’ (12h.) 0,7 rpm Diluido (1:7) 1,4 r.p.m. Escurrir 10’ Escurrir 60’ 0,50 Hidróxido sódico 50% 30 Agua t.a Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 27 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor PROCESO B-2.- Proceso desde desencalado hasta curtición. Proceso realizado sobre vacas y novillos de España mezclados. Sobre peso salado: 18.000 Kg % 1,00 Producto Tª Tiempo Bé pH Observaciones ¡¡¡EN SECO!!! Sulfato amónico 20’ Agua 20 2,50 0,50 Desencalante orgánico / inorgánico 0,30 0,70 0,15 Rindente 800 u.L.V. Ácido sulfúrico Desengrasante Enjuagar t.a Bisulfito sódico 30 150’ 10,0 Corte atravesado ¿? Rodar hasta desencalado completo 30 Lavar 3 veces agua t.a. 5,00 0,15 ¡¡¡EN SECO!!! Sal Fungicida 2,00 Ácido sulfúrico 3,00 Agua t.a. 3,00 Agua t.a. 10’ 12,0 2 x 20’ 10’ 10,7 10’ 9,70 0,6 Aut. 7’/23’ (12h.) 1,6 0,15 Ácido sulfúrico (1:3) 0,15 Ácido sulfúrico 0,40 ¡¡¡EN SECO!!! Formiato sódico 12,0 Sal de cromo 33ºSch líq. (12%conc) 0,85 Basificante de alto agotamiento 0,15 Bicarbonato sódico Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 30’ 1,4 No atravesado 30’ 1,4 Si atravesado Escurrir 20’ 3,0 3 h. 2,6 Si atravesado 6h. 3,6/3,7 Calentar baño 5 h. 3,8/3,9 Ajustar pH al final. Descargar 28 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Bibliografía (1) Ventajas del empleo de tambores de cangilones en el proceso de curtido. Jaime Dueñas Corona y Ing. Jorge Padilla Olivares. Procesos Húmedos de León, SA de CV. León, Guanajuato, México. Marzo 2001. 2) Diversas experiencias y trabajos realizados en bombos de cangilones. Juan Carlos Campos Fabregat. BASF Curtes. Barcelona, Julio 2003. 3) Vademécum para el técnico en curtición. BASF. 3ª edición revisada y ampliada. Agosto 1995. 4) Trabajo en cangilones. J. C. Karachov. Leather Technical Advisor, UNBA - Argentina Santiago de Chile. 12 de septiembre de 2001. También publicado en LEATHER INTERNATIONAL. Noviembre de 2001. 5) Informe sobre la estancia en la empresa Procesos Humedos de León, Guanajuato, México. Juan Carlos Campos Fabregat. Mayo 1998. 6) Informe “Cangilones”. Hulshof, Royal Dutch Tanneries Ing. Arnold Velhuir, Technical Director.. 22 de octubre de 2002. 7) El bombo de cangilones en la ribera de pieles ovinas deslanadas (Trabajos en bombo de acero inoxidable de cangilones de 2,250 x 1,600 m.). Grupo Colomer. Octubre 2003. 8) Información técnica sobre bombos de cangilones de recurtición, tintura y engrase. Olcina Group Tarding Co., S.L.U. 9) Informe final de diagnostic ambiental del grup de treball adobament. Unió d’Adobadors de Catalunya. Centre per a l’Empresa i el Medi Ambient. AIICA (Associació d’Investigació de les Indústries del Curtit y Anexes). Mayo 2003. 10) Extracto del Proyecto DAOM (diagnosis ambiental de oportunidades de minimización) realizado por el Centro para la Empresa y el Medio Ambiente (CEMA) de la Generalitat de Cataluña. Mayo 2003. 11) Los límites de carga en el bombo de curtición en relación con su acción de mezcla en baños cortos. BASF. 12) Consideraciones sobre el efecto mecánico de los bombos de curtición en la industria del cuero. BASF. Anexo 1. Se trata de justificar cual es la velocidad que ha de tener un bombo, según el tamaño que tenga, para que su efecto mecánico sea óptimo. Para ello, vamos a considerar como punto de partida el efecto mecánico más conocido producido por la rotación de un cuerpo, que es la fuerza centrífuga: La expresión para calcular la fuerza centrífuga es: Fc = m x w2 x (d/2) donde: w = velocidad angular m = masa d = diametro Sin embargo, no hay que determinar las fuerzas centrífugas que se producen en un bombo de curtición en movimiento con una determinada velocidad y carga pues esto sería demasiado especializado para las consideraciones que aquí tratamos. Por consiguiente, la masa “m” se puede ignorar, lo cual nos lleva a la formula de la aceleración uniforme “a”: a = w2 x (d/2) Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 29 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Con un bombo que gira a una determinada velocidad y está correspondientemente preparado se da periódicamente al contenido, una aceleración uniforme que se opone con bastante exactitud a la fuerza de gravedad pues tiene lugar en el sector creciente de movimiento circular. Si la velocidad de rotación es ahora tan elevada que la aceleración “a” dada al contenido del bombo es tan grande como la aceleración de la gravedad “g” que actúa en sentido contrario, entonces: a=g empleando la fórmula antes mencionada: w2 x (d/2) = g De esta manera se produce la falta de gravedad en el interior del bombo, y la carga no se cae y permanece quieta en la periferia interior del bombo en rotación. Así se llega en cierto modo al punto final de los posible efectos mecánicos del bombo en movimiento desde el punto de vista de la curtición. Lo que ahora nos interesa es el número de rotaciones “n”, que es el que origina este efecto. La velocidad angular “w” y el número de revoluciones “n” están relacionados en la siguiente expresión: w = pi x n / 30 Sustituyendo “w” en la expresion anterior tenemos que: (d/2) x (pi x n / 30)2 = g de donde “n”: (pi x n / 30)2 = 2g / d (pi x n / 30) = (2g / d)½ n = (30 / pi) x (2g / d)½ n = 9,55 x (2g)1/2 x (1 / g1/2) n = 42,4 x (1 / d1/2) Nc = n = 42,4 / d1/2 Esta expresión nos daría en número crítico “Nc” de revoluciones por minuto para que la aceleración “a” sea igual a la fuerza de la gravedad “g”. A partir de este punto, y mediante observación del rodaje de los bombos se pueden distinguir tres fases típicas del movimiento: Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 30 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor La primera representa un bajo número de revoluciones: el contenido del bombo sube en la dirección de giro para volver siempre, en mayor o menor grado, al punto de partida al sobrepasar una zona de doblado. Si se sobrepasa esta zona del número de revoluciones “Nr” rodante o frotante, entonces se empiezan a formar parábolas de lanzamiento, al principio pequeñas que cada vez son mayores al aumentar el número de revoluciones hasta alcanzar su longitud máxima a un determinado número de revoluciones; al seguir aumentando la velocidad de giro llegan al sector descendente de la línea circular en donde se vuelven más cortas para finalmente desaparecer completamente. En esta zona en que se producen las parábolas de lanzamiento o el número de revoluciones batiente Ns se ve claramente el mayor efecto mecánico y precisamente en el momento en que la parábola llega a su longitud máxima. Finalmente se llega a la ya conocida tercera fase de falta de gravedad originada por el número de revoluciones crítico Nc. Un estudio más detallado de las circunstancias nos dice que las zonas de revoluciones Nr y Ns observadas puestas en relación con el número crítico de revoluciones Nc del diámetro del bombo empleado en cada caso siempre dan los mismos valores con lo cual en número de revoluciones rodante Nr abarca siempre la zona del movimiento giratorio más lento hasta aprox. 54% del número de revoluciones crítico Nc, hasta que se inicie la fase batiente Ns. Esta por su parte, alcanza un máximo siempre a aprox. el 66% del Nc. Estas circunstancias se muestran una vez más en la figura superior. Anexo 2. Otro problema que se nos presenta en los bombos tradicionales es la perdida de calidad en la elaboración de las pieles que hay dentro de un bombo por el desequilibrio producido al poner en el interior del bombo una carga o masa que no corresponda a las dimensiones del mismo dado que estos dos parámetros están íntimamente unidos si de baños cortos hablamos como puede ocurrir en el caso de una curtición u otras etapas a lo largo del proceso de fabricación. Durante los trabajos en los bombos de curtición se producen siempre dificultades como pueden el anudado de pieles o cueros, la formación de “lomos falsos” y arrugas que originan manchas desagradables, sobrecarga en el accionamiento de los bombos. De todos es sabido que cada vez más se trabaja con menores cantidades de baño para conseguir mayores concentraciones en las soluciones que se emplean. Sin embargo, cuanto menor sea la cantidad de baño, mayor será la posibilidad de que se produzcan los problemas antes mencionados. La formación de nudos y el enredado de las pieles se basan en el principio de que los extremos del material pueden entrelazarse dada la diferente dirección y velocidad con que se mueven. Esto ocurre principalmente en faldas, cuellos de potro y medios cueros (hojas) estrechos de vacuno, material, en fin, con forma estrecha y larga. Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 31 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor Si tenemos un bombo rodando en las circunstancias escritas anteriormente, el posible anudamiento dependerá de la cantidad de baño existente, de cuanto más rápido ande el bombo dentro de esta zona de revoluciones y de cuanto más estrecha y larga sea la forma del material a procesar. Como sabemos, el contenido del bombo sólo puede rodar en la zona baja de revoluciones sobre una zona de rodamiento. Por esta razón se llama zona de revoluciones “rodante” o Nr. El contenido del bombo sin baño o con un baño relativamente escaso tiene, desde el punto de vista mecánico, un comportamiento semejante al de la rueda satélite de un planetario. ( dF / dB ) x nF = nB siendo: dF = Diámetro del interior del bombo. dB = Diámetro del ovillo o de la carga. nF = Número de revoluciones del bombo. nB = Número de revoluciones del ovillo o carga Si un ovillo se ha formado con faldas o material estrecho y largo, un extremo de ellas son retenidas por el ovillo completamente o sólo por un extremo, mientras que los extremos que sobresalen giran libremente.. Después de un cierto tiempo, esto lleva al entrelazamiento de los otros extremos libres. El nudo que se forma es, a veces, tan pesado que puede llevar a una sobrecarga del accionamiento. Si la carga es a base de material ancho, por ejemplo pieles de becerro, cuellos de vacuno, crupones o pieles enteras de vacuno, con patas no demasiado largas, entonces el peligro de anudado es mucho menor o incluso nulo. Si se aumenta la velocidad de rotación del bombo, entonces el ovillo gira más rápidamente de acuerdo con la ley descrita para el planetario de la figura anterior. Si la velocidad sigue aumentando, el diámetro del ovillo empieza a agrandarse, debido a las fuerzas centrífugas que en él se desarrollan hasta que finalmente, al alcanzar su número de revoluciones crítico, se abre paulatinamente y se deshace. Esta fase se alcanza cuando el bombo se mueve con aproximadamente un 66% de su propia velocidad crítica. Es decir, que ya no se puede formar un ovillo y, por lo tanto, tampoco se producen perturbaciones en la distribución y mezcla, ni nudos. El bombo se encuentra ahora en la zona máxima de su efecto batiente. Aquí lo decisivo es que el ovillo que se forma en la zona de velocidad rodante no tenga un volumen demasiado grande pues, en este caso, no podría alcanzar su número de revoluciones crítico o sólo cuando el bombo rodara más allá del valor máximo de su zona batiente y, con ello, hubiera perdido de nuevo en gran manera su efecto mecánico. Sobre todo teniendo en cuenta que con una carga tan grande apenas se dispondría de sitio suficiente para la formación de cursos de caída. Como se ve, las fronteras para la cantidad de carga de un bombo de curtición trabajando con baño corto o sin baño dependen de la consecución de la velocidad crítica del ovillo que ha formado la carga si se quiere obtener rápidamente y sin perturbaciones un efecto de dispersión o de mezcla. Es decir, que, según esto, a cualquier diámetro de bombo corresponde un diámetro máximo del ovillo formado cilíndricamente por el movimiento. Este diámetro máximo se puede determinar para cualquier de bombo si en la fórmula antes mencionada para el planetario sencillo se colocan las condiciones citadas. Veamos como calcular esa “frontera de carga” para un bombo determinado. Según la formula del planetario anteriormente mostrado: ( dF / dB ) x nF = nB Por otro lado, sabemos que la velocidad que proporciona el máximo efecto mecánico es 2/3 ó 0,66 de la “velocidad crítica de nF”, que llamaremos NCF, así pues: Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 32 El Bombo de "Cangilones" Una nueva herramienta a disposición del curtidor ( dF / dB ) x 0,66 x NCF = NCB Donde nCB será la velocidad crítica del ovillo. Sustituyendo, ahora, las expresiones conocidas siguientes: NCF = 42,4 / (dF)1/2 y NCB = 42,4 / (dB)1/2 obtenemos: (dF / dB) x (0,66 x 42,4) / (dF)1/2 = 42,4 / (dB)1/2 0,66 x (dF)1/2 = (dB)1/2 dB = (0,66 x (dF)1/2)2 Como ejemplo práctico: Tomemos un bombo de curtición con un diámetro interior de 4,0 metros y un ancho de 4,0 metros. Obtendremos lo siguiente: 0,66 x (dF)1/2 = (dB)1/2 dB (0,66 x (4,0)1/2)2 dB = 1,742 m El diámetro del ovillo de la carga, que se formaría teóricamente en un bombo de 4,0 metros de diámetro no debe sobrepasar de aproximadamente 1,70 metros. Como en el ejemplo el bombo tiene también un ancho de 4,0 metros, el ovillo de la carga toma también este ancho con lo cual, según la fórmula de obtención de un volumen de un cilindro. V = pi x r2 x h nos dará un volumen de carga máximo de 9.000 kg., aproximadamente. Si a esta expresión le vamos dando valores al diámetro obtenemos la siguiente tabla: Diámetro y longitud del bombo (en metros) Diámetro del ovillo que se forma (en metros) Masa de pieles expresada en Kg. 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 0,87 1,09 1,31 1,52 1,74 1,96 1.190 2.300 4.020 6.390 9.530 13.570 Esto nos indica que, en el caso hipotético de poder disponer de un bombo de 4,00 x 4,00 metros, por ejemplo, que nos permitiera rodar a unas revoluciones óptimas para conseguir un efecto batiente adecuado, la carga aconsejable para realizar un proceso con un rodaje y una distribución de productos óptima sería de 9.530 kg., mientras que un bombo de cangilones de esas mismas dimensiones puede trabajar con baño corto y con un efecto óptimo del proceso con una carga de aproximadamente 18.000 kg. (ver apartado 5), prácticamente el doble que un bombo convencional. Advertencia Si has utilizado el contenido de este trabajo, por favor, no olvides citar la fuente: www.indigoquimica.es Más información/More info/Plus d'informations [email protected] 33 Leader in leather Polígono Industrial La Hoya C/ Embalse de Valdeinfierno, 5 30816 Lorca (Murcia) Spain Teléfono: +34 968 460 461 Fax: +34 968 442 835 e-mail: [email protected] www.indigoquimica.es