PIELES HIDROFUGADAS

Juan Antonio Libreros - Escuela de Tener�a de Igualada

Men� tem�tico

  1. a.- Objetivo

    b.- Marco Te�rico

  2. Destinos del cuero hidrofugado

  3. Propiedades de un cuero hidrofugado

  4. Conceptos:

    1. Repelencia al agua

    2. Resistencia al agua

    3. Hidrofugaci�n

  5. Principales tipos de productos y m�todos de empleo

    1. Sebos y grasas s�lidas a temperatura ambiente

    2. Jabones de cromo

    3. Esteres fosf�ricos

    4. Mezcla de aceites crudos y emulsionantes

    5. Pol�meros acr�licos y vin�licos

    6. Aceites de silicona

    7. Derivados de fluorcarbonados o sustitutos

  6. Ventajas de los cueros hidrofugados

  7. Recomendaciones para realizar una buena hidrofugaci�n

  8. Efectos negativos que se pueden producir en la hidrofugaci�n

  9. M�todo operativo - Formulaci�n

  10. Comentarios sobre f�rmula y conclusiones

  11. Bibliograf�a

1a.- OBJETIVO

Estudiar y analizar la hidrofugaci�n de un cuero comparando la fijaci�n realizada con distintas adicones de cromo de basicidad 33%, 42% y 50% del agente hidrofugante.

1b.- MARCO TE�RICO

Dadas las exigencias de los nuevos art�culos que se manufacturan hoy en d�a como art�culos deportivos, tapicer�as, marroquiner�a, calzado para monta�ismo etc., los cueros hidrofugados han tomado mucha relevancia en el mundo de los curtidos y por ello cada d�a se est� implementando mas en las tener�as.

Para realizar la hidrofugaci�n de las pieles se debe tratar el cuero realizando una serie de modificaciones dentro de lo que es un proceso convencional, tanto en la zona h�meda como en la de los acabados, teniendo en cuenta que la hidrofugaci�n como tal se consigue en realidad en la parte de ribera mas que en acabados, pues se debe restringir el paso del agua en toda la secci�n de la piel y no solo en la superficie, aunque si se consigue esta, ser�a beneficioso para el efecto final.

2.- DESTINOS DEL CUERO HIDROFUGADO

Actualmente el cuero hidrofugado va destinado principalmente a los siguientes art�culos:

  • Calzado de golf o calzado deportivo hidrofugado.

  • Cueros para calzado militar.

  • Cueros para calzado hidrofugado y lavable.

  • Calzado hidrofugado para uso cotidiano.

  • Cueros hidrofugados tipo floater para mocasines.

  • Cueros t�cnicos hidrofugados, como pueden ser guantes de protecci�n.

  • Cueros para marroquiner�a.

  • Cueros para confecci�n.

Dependiendo el art�culo y su utilizaci�n, se exigir� mas o menos hidrofugaci�n, es as� como las botas militares, los art�culos deportivos y los art�culos de protecci�n requiere mas �ndice de hidrofugaci�n que una marroquiner�a, por ejemplo.

3.- PROPIEDADES DE UN CUERO HIDROFUGADO

Las propiedades que se exigen para los cueros hidrofugados se pueden clasificar en dos grupos:

  1. Propiedades generales, como son la estructura de flor, plenitud, tacto, etc.

  2. Propiedades espec�ficas, como es el grado de hidrofugaci�n, la aptitud al avado con detergentes, la aptitud al lavado en seco, etc.

    4.- CONCEPTOS:

    1. Repelencia al agua

    2. Resistencia al agua

    3. Hidrofugaci�n

    Es importante tener presente los conceptos y el significado de lo que es repelencia al agua, resistencia al agua e hidrofugaci�n.

    1. Repelencia al agua: Un cuero es repelente al agua cuando se moja su superficie y se observa un efecto de perleo, pero al cabo de un cierto tiempo, el cuero acaba absorbiendo el agua, es decir, es un efecto de superficie.

    2. Resistencia al agua: Un cuero resistente al agua tiene un acabado repelente al agua despu�s de la curtici�n y tiene la propiedad de resistir la absorci�n y transmisi�n del agua. El cuero tender� a repeler el agua, pero pasado un cierto tiempo, el cuero acabar� absorbiendo el agua. Se considera que un cuero es resistente al agua cuando puede estar en contacto con el agua sin absorberla ni transmitirla como m�nimo durante dos horas.

    3. Hidrofugaci�n: Un cuero hidrofugado es aquel que no transmite el agua a trav�s de su secci�n bajo ninguna condici�n. En este caso es considerado un efecto interno del cuero.

    Por la experiencia se sabe que una hidrofugaci�n permanente s�lo se consigue tratando qu�micamente el cuero durante el proceso de curtici�n. En el caso que s�lo se trate la superficie del cuero, el efecto hidrofugante no estar� a lo largo de toda la secci�n y, por lo tanto, s�lo es temporal, es decir que al cabo de cierto tiempo conduce la humedad hacia su interior. Una hidrofugaci�n superficial es adecuada s�lo cuando interesa obtener ciertas propiedades superficiales como puede ser conservar los art�culos m�s nuevos durante m�s tiempo o mejorar sus propiedades de limpieza.

    El efecto de hidrofugaci�n tiene una base fisico-qu�mica y se produce por que los compuestos hidrofugantes tiene una baja tensi�n superficial de manera que al incorporarlos a la estructura superficial del cuero le conceden esa propiedad. De esta forma, al llegar el cuero a tener un valor de tensi�n superficial por debajo del que corresponde al l�quido que intenta humectarlo se crea una barrera qu�mica que impide el paso del l�quido sin tamponar los espacios interfibrilares.

    De esta manera, si la tensi�n superficial del l�quido es menor que la del sustrato a humectar, el l�quido se esparce espont�neamente y lo humectar�. Si el l�quido tiene una tensi�n superficial mas alta que el cuero, este no se humectar� y el l�quido quedar� sobre el cuero como una gota y se producir� un efecto de perleo.

    El fen�meno de la hidrofugaci�n tiene las caracter�sticas de la tensi�n superficial de un fluido y por ello la hidrofugaci�n se logra cuando se consigue obtener un �ngulo del menisco de la gota de agua superior a 90�. Para conseguirse se adiciona tensoactivos para disminuir la tensi�n superficial del l�quido humectante. La cuesti�n es que para los hidrofugados es contraproducente el uso de tensoactivos . Por lo tanto, para un valor de tensi�n superficial, el liquido se esparcir� mas cuanto mayor sea el valor de la tensi�n del sustrato en comparaci�n con el valor de la tensi�n interfacial. Aunque  con el tiempo se termina humectando pese a que tenga tensi�n superficial baja. En esto interviene mas que nada la estructura de la superficie.

    Teniendo claros los anteriores conceptos podemos entender los mecanismos que se han usado para conseguir que el agua no penetre  o si lo hace, lo haga en forma reducida. Dichos mecanismos son:

    1. Tamponamiento f�sico de los canales internos: Este mecanismo se aplica en el caso de la suela curtida al vegetal, ya que cuando el agua toca las fibras ya compactadas y rodeadas del extracto, se hinchan r�pidamente, se aprietan a�n mas entre si y mediante la compactaci�n que ya ten�an y la que adquieren, cierran mas el paso del agua, bueno, hasta cierto punto.

    2. Repulsi�n qu�mica del agua: Este mecanismo es uno de los mas empleados. Consiste en intentar rodear las fibras del col�geno con productos que sean insolubles en agua y de esta manera aumentar la tensi�n interfacial entre piel y agua. La mayor�a de las veces son complejos formados con el cromo y la piel o con cromo a�adido junto con los dem�s  productos variados que generalmente son de la familia de las grasas. Puesto que el primer mecanismo en general, tiene la tendencia  a impedir la penetraci�n del agua a trav�s de los canales interfibrilares y el segundo tiene la tendencia a impedir que las fibras de la piel se humecten y absorban agua y teniendo en cuenta que casi siempre interesa obtener un paso de agua muy lento y una absorci�n de la misma escasa, siempre que se pueda se intentar� usar ambos mecanismos.

    Sin embargo, como son casi antag�nicos, casi la �nica opci�n es utilizar mezclas de productos de los cuales unos act�en por un mecanismos y los otros por el otro. El hidrofugante ideal, ser�a un producto capaz de producir repelencia qu�mica al agua y a la vez de peso molecular muy grande o que se agrandara en contacto con el agua, aunque esto �ltimo est� en contra de la repelencia qu�mica del agua.

    5.- PRINCIPALES TIPOS DE PRODUCTOS Y M�TODOS DE EMPLEO

    1. Sebos y grasas s�lidas a temperatura ambiente
      Con estos productos fundidos y mediante un bombo calentando con aire caliente, se engrasan cueros secos o ligeramente h�medos, que deben estar recurtidos fuertemente y ser muy absorbentes, empleando cantidades de grasa algo menores de las que la piel pueda absorber, de tal manera que no queden pieles mugrientas.
      Al enfriarse el cuero, una vez engrasado ha terminado. La grasa rodea pr�cticamente todas las fibras de la piel y se interpone entre ellas. Con ello se cumplen las dos condiciones que se han indicado para tener un cuero bien hidrofugado, obteni�ndose as� el cuero llamado Waterproof casi totalmente impermeable al agua.
      Este sistema da cueros con un graneado bastante visible provocado por el abatanado en el bombo de aire caliente. Entre otros, este es uno de los motivos que hace que no se pueda emplear para todos los art�culos, es as� como su mayor aplicaci�n va destinada a pieles para botas de monta�a o similares.
    2. Jabones de cromo
      Lo componen los estereados de cromo que se pueden preparar en soluci�n alcoh�lica a pH menor de 4. Su mecanismo de acci�n se basa en la fijaci�n por el �tomo de cromo a la fibra de la piel y el radical graso rodeando la misma, de esta manera se obtiene una repelencia qu�mica al agua. El m�todo de aplicaci�n es el tratamiento en un ba�o con un pH final cercano a 4 de la pieles tinturadas, engrasadas y lavadas.
      El ba�o no debe tener ning�n tipo de resto de producto ani�nico puesto que precipita al esterearlo con cromo, perdiendo eficacia, Aparte del manchado que se puede producir sobre las pieles. Cuando se emplea este sistema de hidrofugaci�n, el engrase puede reducirse un poco y adem�s se debe procurar no usar un engrase muy hidr�filo, para no anular la hidrofugaci�n producida por el jab�n de cromo.
    3. �steres fosf�ricos
      Adem�s de ser empleados como engrasantes, los �steres fosf�ricos son capaces de producir repelencia al agua mediante un tratamiento final de fijaci�n con cromo. Los productos que se encuentran en el mercado a base de �steres, contienen adem�s siliconas, etc. Con el prop�sito de conseguir mejores resultados.
      Dado que son grasas, al engrasar art�culos hidrofugados con estos productos, se substituye por los hidrofugantes, o si es preciso, se debe a�adir una peque�a dosis de grasa no hidrofugante para mejorar un poco el tacto. Debe tenerse mucho cuidado y revisar bien la composici�n del engrasante en el cat�logo, pues peque�as cantidades de otro producto engrasante hidr�filo (que generalmente posee una m�nima cantidad de tensoactivo) podr�a estropear toda la hidofugaci�n conseguida.
      Por ello debemos siempre tener presente que la hidrofugaci�n es una cualidad que se comunica al cuero y que es muy l�bil por ser opuesta al principio natural de transpiraci�n.
      Generalmente se suele neutralizar ligeramente hasta pH = (4...4,2) con sales enmacarantes como formiato o acetato, antes de lavar, a fin de fijar mas el cromo y dejar las pieles menos �cidas.
    4. Mezclas de aceites crudos y emulsionantes
      Los aceites crudos son en principio repelentes al agua debido a que son insolubles en ella. Si el emulsionante est� presente en una m�nima cantidad y es capaz de reaccionar con el cromo de la piel o con el cromo a�adido al
      final, queda anulado su poder emulsionante y entonces la mezcla puede actuar como hidrofugante.
      Estos productos al no tener un poder engrasante elevado pueden necesitar a�adir una grasa extra, aunque al hacerlo se reduce el efecto hidrofugante o incluso puede anularse.
      El m�todo de empleo es igual que para los �steres, explicados anteriormente. Por esta raz�n si se busca engrasar debe procurarse la adici�n de este producto.
    5. Pol�meros acr�licos y vin�licos
      Dado que las resinas acr�licas precipitan fuertemente dando aglomerados grandes con el cromo y con los �cidos aglomerados que son compuestos insolubles en agua, estas propiedades se han aprovechado para introducir dentro del cuero las resinas que despu�s de fijarlas con �cido y sales de cromo provocan la formaci�n de productos insolubles en agua, dentro de la piel.
      Por este mecanismo se consiguen hidrofugados en partes f�sicas y en partes qu�micas, ya que al ser precipitados insolubles repelen el agua y por ser de tama�o molecular mas grande, impiden f�sicamente el paso del agua entre las fibras en alg�n grado.
      El m�todo de aplicaci�n es el mismo que el que se realiza para los �steres y los crudos emulsionados, por tanto, es fundamental que se preparen productos mixtos a fin de obtener mejores resultados.
      Al aplicar estos productos de busca recurtir, engrasar e hidrofugar con resultados relativamente buenos en muchas ocasiones.
    6. Aceites de Silicona
      Las siliconas poseen cierta caracter�stica de recubrir las superficies con capas monomoleculares que repelen el agua y casi todo. Est�n formadas por cadenas de �tomos de silicio y oxigeno alternos a los cuales se unen diferentes grupos para obtener distintas propiedades dentro de las cuales est� su capacidad de ser usado como agente de hidrofugaci�n, ya que los enlaces polares Si-O permanecen en la superficie del sustrato y los grupos que se unen (R) que normalmente son metilos, se orientan hacia la interfase y presentan hidropelencia.
      Las diferencias entre diferentes tipos de resinas de silicona se deben a que los grupos unidos al pol�mero, a la longitud de la cadena polim�rica, al grado de reticulaci�n entre las cadenas y al tipo de mon�meros que formen el pol�mero.
      Las resinas de silicona que se utilizan como agentes hidrofugantes en la industria de las pieles est�n formadas por combinaciones de bloques monofuncionales y bloques tetrafuncionales. Actualmente se han sustituido parte de los radicales metilo por grupos trifluoropropil; de esta manera se a�aden las propiedades de los grupos perfluorados a las de la propia estructura de la resina. De esta manera se consigue incrementar el efecto hidr�fobo de la resina de silicona.
      En su aplicaci�n se emplean combinados con aceites neutros, emulsionantes hidr�fobos y pol�meros. Los preparados de estas mezclas pueden dar buenos efectos en la hidrofugaci�n. El �nico inconveniente que puede presentar es el que se puede producir es el que se presenta con relaci�n a la adherencia con el acabado, pues en t�rminos generales la hidrofugaci�n no favorece la adherencia con el acabado, pero las siliconas este inconveniente es mas elevado.
    7. Derivados de fluorcarbonados o substitutos
      Un compuesto fluorcarbonado es una compuesto org�nico con un elevado porcentaje de hidr�genos enlazados a los carbonos que han sido sustituidos por �tomos de fl�or Son de �ndole diversa generalmente de peso molecular muy grande y de tipo resinoso. Act�an de forma qu�mica y f�sica. Son compuestos extremadamente estables, incompatibles con el agua y con el aceite y con excelentes propiedades superficiales. Cuando los fluorcarbonados se secan o polimerizan sobre una fibra, los fluorados de la mol�cula se orientan hacia la superficie, de manera que confieren una tensi�n superficial muy baja.
      La parte de la mol�cula a la cual el grupo perfluoro est� enlazado, establece una uni�n f�sica o qu�mica entre esos grupos y la fibra. Esta uni�n influye en las propiedades del cuero hidrofugado, especialmente en la duraci�n de la repelencia al agua y aceite obtenida. Adem�s, este grupo enlazante tiene mucha influencia en el grado de orientaci�n y cohesi�n de los grupos perflouro y por tanto, en la eficiencia al producir distintos grados de repelencia. Tambi�n se debe tener en cuenta que las propiedades superficiales de un compuesto hidrofugante tambi�n dependen de su microestructura. En los a�os sesenta fue demostrado que las sustancias amorfas tienen mayor tensi�n superficial que las cristalinas. Mas adelante se ampliaron los estudios y se determin� mediante el �ngulo de contacto din�mico que la hidrofugaci�n depende de la cristalizaci�n de las cadenas laterales y de la movilidad molecular de las cadenas.
      Para que una superficie presente buena hidrorepelencia es necesario considerar el �ngulo de contacto est�tico y la morfolog�a de la superficie y obviamente el �ngulo de contacto din�mico.
      Los compuestos flourcarbonados que se utilizan actualmente como hidrofugantes son cadenas largas de pol�meros basados en flouroaquilacrilatos. De esta manera, la tensi�n superficial del grupo perfluoroalquil Rf - (CF2 - CF2)n - CF3 es la menor de todos lo s�lidos existentes. Al tratar el cuero con fluorocarbonato, los grupos Rf cubren la superficie de las fibras y le confieren esta propiedad superficial.
      Los fuorocarbonados se usan en el campo textil para impermeabilizar tejidos. La penetraci�n de estos compuestos no es muy grande, pero su efecto en la mayor�a de los casos es espectacular, aunque en otros casos la dificultad de penetraci�n no permite buenos resultados.
      Estos productos son bastante caros y en general su aplicaci�n se realiza en una fase final despu�s de la tintura y el engrase. La aplicaci�n de la sal de cromo final no es siempre necesaria, pero en muchos casos se usa, ya que el engrase se ha efectuado con un producto hidrofugante de los ya citados, que necesita cromo para anular los restos de los grupos hidrof�licos que contienen. La aplicaci�n de esta sal de cromo aunque no sea necesaria siempre para el fluorcarbonado, no distorsiona la hidrofugaci�n que este proporciona sino que la mejora.
      Los estearatos de cromo, los fluorcarbonados y las siliconas, son productos que tienen sus versiones para aplicar en las capas de acabados. Estas aplicaciones en muchos casos son muy �tiles para consolidar la hidrofugaci�n realizada durante la fase h�meda.
      En general los hidrofugantes mencionados anteriormente poseen una parte hidrof�lica que suelen ser jabones o fosfatos en forma monom�rica o polim�rica como por ejemplo:
      C18H35 � O � CH2 � CH2 � O � CH2 � COO- Me+

      CH3 � (CH2)7 � CH = CH � (CH2)7 � COO- Me+
      Tambi�n poseen una parte hidrof�bica que puede estar formada por grasas naturales, triglic�ridos, aceites de silicona, pol�meros y compuestos fluorados.

    6.- VENTAJAS DE LOS CUEROS HIDROFUGADOS

    En general algunas ventajas que ofrecen los cueros hidrofugados son:

    • El cuero tratado conserva su car�cter hidrofugado en todo su espesor.
    • El cuero se conserva blando y flexible aunque se haya mojado y secado otra vez.
    • Como el cuero no absorbe gran cantidad de agua, no se vuelve pesado.
    • Las propiedades de limpieza mejoran ya que el cuero se puede lavar sin problemas.
    • La permeabilidad natural del cuero no se ve afectada ya que se conservan los espacios de aire entre las fibras.
    • Las migraciones de sales se han podido eliminar pr�cticamente por completo. � Los art�culos acabados fabricados a partir de cueros hidrofugados se conservan m�s tiempo con un aspecto nuevo, ya que conservan su forma y su flexibilidad durante su uso.

    Para resumir a los agentes hidrofugantes se les exige que sean impermeables pero que no afecte ni empeore otras cualidades indispensables como son: capacidad de absorci�n del vapor de agua, estabilidad, plasticidad y capacidad de paso del vapor de agua.

    7.- RECOMENDACIONES PARA REALIZAR UNA BUENA HIDROFUGACI�N

    En t�rminos generales, durante la hidrofugaci�n se deben tener en cuenta cierto aspectos que pueden favorecerla dichos aspectos son:

    • El engrase y la hidrofugaci�n se deben realizar en una sola fase.
    • Tiene que ser posible que la reproducibilidad y las caracter�sticas requeridas del cuero se puedan mantener.
    • Los agentes hidrofugantes no pueden migrar del cuero, y sus propiedades se deben mantener durante un cierto periodo de tiempo.
    • Los productos hidrofugantes tienen que ser f�cilmente manejables, l�quidos y capaces de ser almacenados durante un cierto tiempo sin sufrir ninguna separaci�n entre capas.
    • Si el cuero en wet-blue ha sido almacenado durante un largo per�odo de tiempo desde su curtici�n, ser� recomendable una recurtici�n.
    • Los agentes de superficie mejor no utilizarlos en ning�n momento del proceso de curtici�n. Como mucho, se pueden utilizar agentes de superficie no i�nicos en el remojo, pero no es recomendable.
    • La piel tiene que estar muy bien abierta durante el calero y la cal tiene que ser eliminada completamente para asegurar que el agente hidrofugante sea capaz de penetrar bien en toda la secci�n del cuero.
    • Es importante que el neutralizado sea total a lo largo de toda la secci�n, ya que influye en la distribuci�n del agente hidrofugante y en la absorci�n est�tica y din�mica del agua.
    • La primera hidrofugaci�n ser� ligera, y ser� la que comienza en el ba�o del neutralizado, ya que en �l habr� un cambio de carga hacia un estado ani�nico que ser� beneficioso para poder penetrar mejor el producto h�drofugante.
    • Los agentes d�spersantes se utilizan para favorecer la penetraci�n de los colorantes, que tienen en general, un efecto negativo sobre la hidrofugaci�n.
    • Es importante dar suficiente tiempo al bombo mientras se aplican los agentes hidrofugantes. Adem�s, se debe tener en cuenta siempre el grosor del cuero.
    • Las sustancias ani�nicas penetran m�s profundamente a pH elevados, en ba�os cortos y a temperaturas bajas.
    • Es importante fijar el producto hidrofugante para obtener mejores valores de hidrofugaci�n. Las sales de cromo de mayor basicidad han demostrado mejores resultados ya que el mayor n�mero de grupos hidroxilos presentes en la mol�cula facilita la formaci�n de enlaces coordinados entre el agente hidrofugante y las fibras de la piel.
    • Los compuestos fluorcarbonados son los que dan mejores valores de hidrofugaci�n respecto a las siliconas ya que el pH de la mayor�a de los compuestos fluorcarbonados es de 2,5-4 y a pH inferiores a 4 se potencia m�s el efecto hidrofugante.
    • En referencia al lavado y escurrido final del cuero, tiene que ser exhaustivo ya que de esta forma se pueden eliminar mejor las sales hidrof�licas.

    8.- EFECTOS NEGATIVOS QUE SE PUEDEN PRODUCIR EN LA HIDROFUGACI�N

    Existen ciertos efectos negativos que se pueden producir en la hidrofugaci�n, estos son:

    • Si ha habido una mal penetraci�n del agente hidrofugante a trav�s del grueso del cuero, a valores de pH de neutralizaci�n bajos (4,2...5).
      Los efectos esperados pueden ser:
      1. Mala hidrofugaci�n o nula
      2. Distribuci�n irregular del engrasente en la piel.
      3. Tintura desigualada e irregular
    • La penetraci�n uniforme a traves del grueso de la piel es posible solo a valores de pH elevados (5,5...6,5).
      Sus efectos son:
      1. Soltura de flor.
      2. Los cueros son frecuentemente demasiado blandos
      3. Buena hidrofugaci�n
    • Si los valores de hidrofugaci�n solo se consiguen a base de poner una gran cantidad de producto hidrofugante, puede traer como consecuencia:
      1. Soltura de flor.
      2. Los cueros tender�n a ser demasiado blandos.
      3. El tacto del cuero tender� a ser demasiado graso y con un peligro de sobreengrase, pues dependiendo del tipo de hidrofugante podr�a tratarse de una grasa misma.
    • Los cueros para calzado con car�cter definido tipo cromo se pueden producir sin problemas, con las propiedades deseadas. Pero, no se consiguen fabricar correctamente los cueros hidrofugados con recurtici�n ani�nica, del tipo de cuero para calzado vegetal. Para poder producir cueros para calzado de recurtici�n b�sicamente ani�nica, se tiene que aplicar procesos complicados.

    9.- M�TODO OPERATIVO

    Partimos de tres trozos de piel en wet-blue los cuales se someten a las operaciones de neutralizaci�n, recurtici�n, tintura, engrase e hidrofugaci�n. La fijaci�n del hidrofugante se realizar� con sales de cromo de distintas basicidades, as� el primer trozo se fijar� con sal del 33% el segundo con una del 42% y la tercera con una del 50%

    Los procesos seguidos durante el neutralizado, recurtici�n, tintura y engrase se hicieron en el mismo bote. La hidrofugaci�n fue realizada independientemente por cada compa�ero. Los pasos seguidos en esta pr�ctica se detallan a continuaci�n en la siguiente f�rmula:

    F�RMULA

    Pieles en Wet-blue
    % sobre el peso rebajado

    Lavado:

    200% Agua a 40�C
    0.1% �cido ac�tico (1:10)
    Rodar 10 minutos
    Control de pH = 5

    0,2%

    �cido ac�tico
    Rodar 10 minutos
    Control de pH = 4,2
    Escurrir ba�o

    Neutralizado:

    150% Agua a 35�C
    2% Formiato s�dico(1:10)
    Rodar 15 minutos
    Control de pH = 6,5
    Rodar 1 hora
    Mirar pH = 6
    escurrir ba�o

    Recurtici�n:

    100% Agua a 40�C
    2% Recurtiente sint�tico acr�lico (Relugan RE)
    Rodar 40 minutos
    2% Mimosa
    1.5% Recurtiente sint�tico fen�lico (Trupotan LB)
    Rodar 90 minutos
    Escurrir el ba�o
    Mirar pH=5.5
    Lavar con agua a 50�C durante 10 minutos

    Tintura:

    150% Agua a 50�C
    1% Colorante (Oliva Trupocor CWG)
    Rodar 40 minutos
    No estaba penetrado, pero si agotado
    1% Colorante (Oliva Trupocor CWG)
    Rodar 1 hora
    No estaba penetrado, pero medianamente agotado
    pH = 6,2
    escurrir ba�o

    Engrase:

    150% Agua a 50�C
    2% Aceite de pata de buey sulfitado (Trupon KIII)
    4% Aceite sint�tico hidrofugante (Densodrim CD)
    Rodar 60 minutos
    2% �cido f�rmico(1:10)
    Rodar 20 minutos
    Mirar pH = 3,5
    Ba�o no agotado y con emulsi�n rota

    Hidrofugaci�n:

    100% Agua a 45 �C
    2% Agente hidrofugante (Densodrim CD)
    0.2% Pol�mero recurtiente (Densotan A)
    Rodar 40 minutos
    4% Sal de cromo del 33% de basicidad
    Rodar 90 minutos
    Mirar pH = 3,5
    mirar agotamiento del ba�o
    Escurrir ba�o
    Lavar con agua a 50�C durante 10 minutos
    Reposo caballete 2 d�as
    secar las pieles
    Test de hidrofugaci�n
    Con este test obtuvimos:
    33% = 1 hora 15 min para el primer atravesamiento
    42% = 1 hora y 30 min " " " 

    50% = 1 hora y 45 min " " "

    10.- COMENTARIOS SOBRE F�RMULA Y CONCLUSIONES

    El proceso se inicia con un lavado o remoci�n de cromo no fijado, precipitado o acumulado en la superficie, mediante una peque�a descurtici�n con �cido ac�tico. Al parecer las pieles hab�an recibido mucha cantidad de basificante durante la fijaci�n, pues hubo la necesidad de ofertar otra dosis de ac�tico para bajar el pH y se pudiera hacer el lavado. Finalmente no obtuvimos mucha disminuci�n del pH.

    A este paso sigui� un neutralizado adicionando formiato que es un reconocido enmascarante con el fin de obtener mejores efectos en el hidrofugado ya que aumenta la reacci�n con el cromo y favorece de esta manera la tintura. La neutralizaci�n qued� aqu� pues el pH despu�s del formiato qued� en 6,5 y si hubi�ramos puesto el bicarbonato, podr�amos haber causado mas problemas despu�s.

    La recurtici�n se hizo sin dispersantes que en alg�n momento pudo mejorar la penetraci�n de la tintura, pero que hubiera tra�do problemas a la hidrofugaci�n. Se realiz� con un recurtiente res�nico que de alguna manera tiene la misma naturaleza polim�rica del hidrofugante (producto a base de un pol�mero y silicona), que como vemos no podr�a tener ning�n efecto nocivo en la hidrofugaci�n. Se us� tambi�n un extracto vegetal que en teor�a mejora la hidrofugaci�n al reaccionar con el extracto como un tamponamiento f�sico de los canales internos, ya que cuando el agua toca las fibras ya compactadas y rodeadas de vegetal, se hinchan r�pidamente y se aprietan a�n mas entre si y entre la compactaci�n que ten�an y la que adquieren cierran mejor el paso del agua. El sint�tico ayuda a penetrar y a complementar la recurtici�n pudiendo llegar a espacios que el extracto no puede llegar por tener menor tama�o de part�cula. Al final de esta etapa notamos una piel �spera, muy llena y se notaba mucho el poro. Se apreciaba un efecto como de muelle en la piel al tirar de ella y se notaba alg�n crispamiento en algunas zonas.

    La tintura se hizo con agua caliente y se us� un colorante de buena penetraci�n. Se puso la primera dosis y pasado el tiempo se mir� el atravesamiento, pero este no era bueno y el ba�o estaba agotado. Por esta raz�n se ofert� un poco mas, se dej� rodar mas tiempo sin conseguir un aumento significativo de penetraci�n. El ba�o se notaba a�n con un poco de colorante. Esta mala penetraci�n obedeci� posiblemente a que partimos de una piel demasiado gruesa que no hab�a sido rebajada, el pH no creo que haya tenido influencia negativa, pues se encontraba dentro de los valores adecuados.

    El engrase se realiz� de igual manera con agua caliente para procurarle la mayor estabilidad posible a la emulsi�n. El hecho de escoger un aceite pata de buey sulfitado es una buena medida para procurar una estabilidad de la emulsi�n, pues estos son muy estables a la sal, a los �cidos y al cromo que al realizar la fijaci�n del hidrofugante mediante cromo se procura obtener buen efecto de penetraci�n del engrasante, ya que obtener un buen engrase en la hidrofugaci�n es complicado. En el momento no cont�bamos con el Resistol ABS que era ideal para este efecto y en su lugar pusimos Trupon K III que es un sulfatado, el cual no es muy caracter�stica su capacidad de penetraci�n y tampoco son muy resistente al cromo. Esto podr�a explicar que al final de la hidrofugaci�n hubi�ramos obtenido pieles pringosas y grasientas en la superficie. Durante este engrase se hizo una prehidrofugaci�n con DENSODRIN CD que es una silicona y como tal es uno de los productos mas empleados dentro los procesos de hidrofugaci�n. Finalmente se puso f�rmico para fijar y se dejo rodar buen tiempo para que penetrara. El pH final estuvo bien .

    La hidrofugaci�n se hizo de igual manera con agua caliente a�adiendo el hidrofugante anteriormente nombrado. Se us� el DENSOTAN A como agente recurtiente que es una mezcla de pol�meros exento de AOX y disolventes. Tiene un efecto ben�fico al usarse con el hidrofugante y es que primero trata de corregir durezas del agua empleada en el ba�o, mejorando de esta manera la estabilidad del hidrofugante y mejora la distribuci�n de dicho agente en toda la piel y tiene la cualidad de mejorar la estabilidad de los engrasantes. Se dejo rodar un tiempo considerable para lograr la penetraci�n y se a�adieron las sales de cromo de diferentes basicidades en cada una de las muestras para lograr la mejor fijaci�n del hidrofugante. Se dej� rodar tiempo suficiente para la penetraci�n de los productos. Al terminar el proceso sacar las pieles estas se encontraban desagradablemente pringosas y hab�a una excesiva presencia de grasa en el ba�o. En este caso pudieron suceder muchas cosas. Una de ellas pudo ser que hubiera demasiada cantidad de hidrofugante y de alguna manera se pudo quedar el exceso en el ba�o y si la piel no estuvo bien neutralizada no pudo penetrar toda la cantidad de hidrofugante a�adida. Otra pudo ser que el recurtiente polim�rico haya arrastrado parte de la grasa de la piel y extra�do parte de ella, esto puede ser viable, pues despu�s del engrase no hab�a mucha presencia de grasa en el ba�o y despu�s de la hidrofugaci�n hab�a mucha. Tambi�n puede obedecer el hecho que las pieles no quedaron muy blandas y el tacto no estaba suave tampoco, mas bien tirando levemente a ser �spero, lo que indica que no quedo mucha grasa al interior de la piel. Casualmente la piel a la que se a�adi� la sal de cromo de 33% qued� ligeramente mejor en cuanto a tacto que las otras dos, tambi�n con la flor mas fina, pero la tintura no muy bien igualada. La muestra 2 presenta un tacto �spero y con flor poco fina pero la tintura mas igualada que las otras dos. La muestra 3 presenta un leve crispamiento y un tacto relativamente bueno. La penetraci�n en las tres al final de la operaci�n estaba muy mediocre.

    En el tema de la influencia de la basicidad de la sal de cromo a�adida para la fijaci�n de y efecto del hidrofugante, la verdad no encontr� demasiada informaci�n. Consult� un trabajo de final de curso realizado por un estudiante de la escuela, habl� con los profesores Sr. Soler y Morera, pero tampoco con ellos pude establecer criterios s�lidos en cuanto a este aspecto. Lo que obtuve despu�s de las consultas es que evidentemente existe una influencia marcada por la basicidad del cromo en la hidrofugaci�n, de manera que al una sal de cromo estar mas basificada, presenta mas enmascaramiento que se traduce en mayor efecto hidrofugante. Esto se puede concluir despu�s de realizadas las pruebas. En dichas pruebas obtuvimos mayor hidrofugaci�n en la que aplicamos sal de 50 % de basicidad. Esto lo concluy� de igual manera el estudiante que realiz� la investigaci�n citada anteriormente. Las causas posibles pueden ser que al estar mas enmascarada y tener mayor basicidad la sal tendr� mayor cantidad de grupos hidroxilo presentes en la mol�cula lo que facilita la formaci�n de enlaces coordinados entre el agente hidrofugante y las fibras de la piel. Otra posible raz�n puede ser la formaci�n de jabones de cromo, que tendr�n mayor tendencia a formarse cuanto mas b�sica sea la sal, fij�ndose por el �tomo de cromo a la fibra de la piel y el radical graso rodeando la misma, de esta manera se obtiene una repelencia qu�mica al agua.

    Realizado por: JUAN ANTONIO LIBREROS
    EUETII - UPC
    MASTER
    Igualada, abril de 2003.

    11.- BIBLIOGRAF�A

    • Tecnolog�a Qu�mica del Cuero - Dr. E. Gratacos Barcelona, 1962
    • Qu�mica T�cnica de Tener�a. Dr. Jose M, Adzet Adzet y otros, Igualada1986
    • Qu�mica t�cnica de curtici�n. J. M. Morera, EUETII
    • Procesos de curtidos. J. Soler, EUETII
    • T�cnicas especiales - Lluia Oll�, EUETTII
    • Estudi sobre la hidrofugaci� de la pell - Marius Marimon. Projecte de final de curs EUETII
    • Guies de Practiques de Tecniques Especials - Ana Bacardit. EUETII
    • Apuntes de clase.

    <<<Regresar a T�cnica del Cuero>>>


     

    Copyright � Cueronet.com
    Reservados todos los derechos.