Para tener un sistema eficiente de control de calidad a nivel productivo,
dentro de una
curtiembre, se deberán definir los parámetros a ser
controlados, cómo serán controlados y cómo el análisis de los datos que se
obtendrán retroalimentarán el sistema.
Todos aquellos aspectos que interfieran directa o indirectamente sobre el proceso
productivo deberán ser controlados para que la calidad se alcance y se pueda
mantener.
-
La
materia prima, dependiendo del estado de producción en que la curtiembre
trabaja, puede ser piel en estado fresco o salado, piquelado, wet-blue o incluso
semi-acabado. En todos los casos se trata de una materia prima cuya
característica principal es la NO uniformidad. De ahí la relevancia de recoger datos, lo más confiables posibles, del lote que va a ser procesado
para que se pueda actuar sobre el proceso de forma de garantizar la
homogeneización.
-
Todos los
productos químicos utilizados en el procesamiento de las
pieles,
comenzando por el agua, deberían pasar por un control para garantizar que sus
características físico-químicas están dentro de las especificaciones dadas
por los fabricantes. Un insumo químico fuera de las especificaciones traerá
variaciones en el proceso y con ello posibles problemas en el artículo producido,
entonces los controles deberán realizarse con el fin de evitar su
descubrimiento recién sobre el producto final.
-
Los
parámetros del proceso, desde el remojo hasta la expedición,
deberán ser
definidos y acompañados en cada etapa para garantizar la homogeneidad del lote
y la consecuente calidad del producto final. Cualquier variación no esperada
debería ser corregida a tiempo de no causar irreversibles.
-
Los
controles sobre el producto acabado son necesarios para garantizar
la satisfacción del cliente e indicarán si los demás controles están siendo
efectivos o si el proceso utilizado es adecuado. El producto final para nosotros
puede ser un estado intermedio, como wet-blue o semi-acabado y el cliente puede ser
un comprador externo o inclusive otra sección dentro de la misma curtiembre.
El nivel de control que estipulamos es directamente proporcional a la
garantía de calidad, o sea, cuanto mayor sea el grado de exigencia en los
controles, mayor será el nivel de la calidad alcanzada. Tenemos básicamente 3
niveles de control dentro de la curtiembre: la evaluación subjetiva, mecanismos
prácticos y las mediciones analíticas.
- La
evaluación subjetiva refleja lo que nuestros sentidos, principalmente
vista, tacto y olfato, pueden percibir de los procesos y productos. No
constituye una medida, sino apenas una indicación que puede ser
interpretada de distinta forma en función del observador. Aspectos tales como firmeza de la flor, toque e igualación del teñido dependen únicamente de
este tipo de control.
- Los
mecanismos prácticos son tests simples realizados con
equipamiento simple que nos darán información más precisa sobre
algunas propiedades del cuero o del proceso.
Por ejemplo, la determinación de la concentración de los baños a
través del aerómetro de Baumé indica la concentración total de
productos presentes en solución sin determinar la cantidad exacta
de los mismos; la realización de la prueba de hervido para identificar
si un cuero al cromo está curtido, sin medir la cantidad de cromo
ligado a la fibra; probar la resistencia al rasgado de un cuero
haciendo un pequeño corte en el mismo y intentando rasgarlo con las
propias manos, observando la fuerza necesaria para hacerlo. Todos son métodos fáciles y nos
brindan
información importante.
- Los
análisis físicos y químicos pueden garantizar la calidad real de un artículo,
insumo, materia prima o proceso. Estos métodos son precisos y reproducibles,
caracterizando cuantitativamente los diversos parámetros investigados. Estos
métodos requieren un laboratorio con materiales
adecuados y personal entrenado. El costo de instalación y mantenimiento de un
laboratorio es fácilmente cubierto por la garantía de calidad que se puede
ofrecer. En muchos casos un pequeño laboratorio, sin grandes sofisticaciones,
es capaz de realizar un buen número de análisis y se reflejará en
forma significativa sobre la calidad final de los cueros.
CONTROLES
SOBRE LA MATERIA PRIMA
Como
dijimos anteriormente, dependiendo del proceso que realiza la curtiembre
(puede ser sólo húmedo por ejemplo) la materia prima puede variar.
Trataremos aquí cuero salado, piquelado, wet-blue y semi-acabado.
- CUERO
SALADO
- OBSERVACIÓN
Se puede hacer una clasificación en función de los defectos
más visibles como marcas de fuego, defectos por parásitos,
etc. y la efectividad de la conservación.
El principal problema que surge en la conservación de cueros
salados es el desarrollo de bacterias, que producen al final de
proceso cueros flacos, de flor suelta, etc. La observación de
la conservación involucra la observación del carnal, ya que un
carnal meloso es indicador de mala conservación, si aparecen
manchas que pueden ser debido a colonias de bacterias, etc.
- TESTS
PRÁCTICOS
Testeando la firmeza del pelo, se observa
si hay alguna degradación a nivel del bulbo piloso lo que
caracteriza al desarrollo de bacterias, lo que se acompaña
también con calor. La medida de la temperatura de las pilas de
pieles será indicativo también de la conservación.
- MEDIDAS
ANALÍTICAS
Una evaluación cuantitativa de la conservación es la
determinación de la relación entre nitrógeno soluble y
nitrógeno total, ya que la degradación de la piel transforma
el nitrógeno de las proteínas en forma soluble. Cuanto mayor
sea la relación, mayor será el grado de degradación de la
piel.
- PIQUELADO
- OBSERVACIÓN
En el estado de piquelado, debido a que ya hemos eliminado el
pelo y el sistema epidérmico de las pieles, la clasificación
se vuelve más sencilla y precisa. Podemos observar también si
no tenemos manchas provenientes del calero o de origen
microbiano (hongos). También, si no han cristalización de
sales, esto podría indicar además de una baja humedad puede
causar la ruptura de las fibras, cuando ocurre dentro del cuero.
- TESTS
PRÁCTICOS
Para medir la resistencia de un cuero piquelado se puede
proceder a un despiquelado con Na2CO3 y después medir la
temperatura de retracción. Cuando la medición de la
temperatura de encogimiento, tiene valores abajo de 55°C
indican daños en la piel.
- MEDIDAS
ANALÍTICAS
La determinación del pH del extracto acuoso, la determinación
de la cantidad de sólidos en el extracto y la determinación de
la humedad indicarán con precisión si el cuero piquelado está
en condiciones para su posterior tratamiento.
- WET-BLUE
- OBSERVACIÓN
En el cuero wet-blue ya podemos realizar una mejor
clasificación en función de los defectos de la piel y ya
podemos, algunas veces, observar, la tendencia a la flor suelta.
Manchas por la mala distribución del cromo o de la
basificación y la aparición de hongos como la cristalización
de sales también son visibles.
- TESTS
PRÁCTICOS
Se puede determinar la resistencia al hervor. Debido a la
estabilidad hidrotérmica del cuero al cromo, este debe resistir
por lo menos un minuto en agua hirviendo sin disminuir su área
en más de un 2%.
- MEDIDAS
ANALÍTICAS
Son varios los análisis que se pueden hacer: determinar la
cantidad de humedad, el pH del extracto acuoso y la cifra
diferencial, la cantidad de sales, aceites y grasas.
- SEMIACABADO
- OBSERVACIÓN
Se observa la tonalidad, firmeza de flor, blandura, aspecto del
poro, lisura, propiedades que están prácticamente definidas en
esta etapa del proceso.
- TESTS
PRÁCTICOS
Se puede verificar la resistencia al rasgado, haciendo un
pequeño corte en una muestra de cuero e intentar rasgarlo con
las manos.
- MEDIDAS
ANALÍTICAS
La resistencia a la tracción y el rasgamiento continuo
realizadas en un dinamómetro son medidas cuantitativas de la
resistencia mecánica del cuero. En el test del lastómetro se
mide la elasticidad de la flor y su resistencia a la ruptura. La
medida del pH del extracto acuoso y la cifra diferencial de los
cueros en este estado también es importante.
CONTROLES
SOBRE LOS INSUMOS QUÍMICOS
Para
el procesamiento del cuero se utilizan una gran variedad de productos.
Es de suponer qué problemas ocasionaría si estos insumos no fueran
controlados, los perjuicios que produciría para la curtiembre.
Para poder controlar el mayor número posible de insumo se necesitará
de un laboratorio y dependiendo de su equipamiento se podrán analizar
todos los insumos utilizados por la curtiembre.
De forma general se podrán controlar los siguientes aspectos en todos
los tipos de insumos:
- OBSERVACIÓN
Aspecto como color, transparencia, cristalinidad, etc. Cualquier
producto que ya está siendo utilizado se notará cualquier
alteración en relación a su aspecto, que conducirá a un análisis
más a fondo para saber si hubiese alteración química del mismo.
- MÉTODOS
ANALÍTICOS
Algunos parámetros deben ser analizados en todos los tipos de
insumos como concentración y pH (para los productos solubles o
emulsionables en agua) más las características específicas de
cada producto que requerirán de métodos especiales y
diferenciados.
A continuación citaremos algunos de los principales productos y sus
análisis:
- TENSIOACTIVOS
concentración, carácter iónico, poder espumante, poder
emulsionante y poder humectante.
- DESENCALANTES
pH, poder tamponante, índice de neutralización e índice de
solubilidad.
- PURGAS
acción proteolítica
- CURTIENTES
MINERALES
concentración (Cr2O3 o Al2O3) y basicidad
- CURTIENTES
VEGETALES
tanantes, no tanantes, sólidos totales, sólidos solubles,
cenizas.
- RECURTIENTES
cantidad de sólidos, pH, acidez
- COLORANTES
color, solubilidad, comportamiento tintóreo, homogeneidad,
cenizas.
- SUSTANCIAS
GRASAS
materia activa, agua, estabilidad a los electrólitos, poder
emulsionante, índice de acidez, índice de iodo, pH,
estabilidad de la emulsión.
- PASTAS
PIGMENTADAS
color, concentración, fineza de la dispersión, poder de
cobertura, resistencia al envejecimiento.
- LIGANTES
concentración, pH, formación de espuma, estabilidad mecánica,
aspecto del film, elasticidad, resistencia a los solventes,
absorción de agua, resistencia al vapor.
- LACAS
concentración, naturaleza, aspecto del film, resistencias.
- SOLVENTES
índice de evaporación, curva de destilación, densidad.
- AUXILIARES
concentración y otras propiedades.
CONTROLES
DE
LOS PROCESOS
Trataremos
algunos de los principales controles que son realizados durante los
procesos de ribera, curtido y acabado en húmedo para que se pueden obtener los
mejores niveles de calidad.
Internamente, todo el proceso productivo debería ser normalizado para que los
resultados obtenidos sean siempre reproducidos y así se llegue a la calidad
total.
- Los parámetros físicos como volumen del baño, temperatura, tiempo de
rotación y velocidad del fulón son de extrema importancia para la
homogeneización del proceso. En este sentido existe hoy dosificadores
automáticos y controladores que actúan directamente sobre estos aspectos.
- El pH es sin duda uno de los parámetros más importantes en todas las
operaciones químicas del procesamiento del cuero, ya que este, por estar constituido
de proteína con carácter anfótero, modifica la forma de reacción con varias
sustancias en función del valor de pH del medio. La medida del pH debe ser realizada en
pHmetros para garantizar la
exactitud de la medición. Los papeles indicadores deberían ser evitados, porque además de
no ser precisos, no funcionan en soluciones colorantes. Para aumentar la vida
útil del electrodo se debe utilizar un para medidas en la faja alcalina
(remojo, calero y desencalado) y otro para la faja ácida (demás procesos).
- De la mima forma que el
pH, la concentración salina, medida en grados Baumé es muy importante en las primeras etapas del procesamiento de las
pieles, donde se actúa sobre el entumecimiento de la estructura fibrosa. En el
remojo, una cierta cantidad de sales es beneficiosa y favorece la
solubilización del material interfibrilar, en el calero tradicional elevado
grado de sales puede impedir la abertura de la estructura de las pieles, ya en
el piquel la concentración salina es necesaria para impedir el hinchamiento de
las capas superficiales de la piel que dificultarían la penetración de los
curtientes.
REMOJO
En el proceso de remojo observamos subjetivamente a través del
tacto si las pieles ya están hidratadas internamente. También subjetivamente,
a través del olor y del destaque del pelo, observaremos si la
conservación de las pieles está bien o si está ocurriendo desarrollo de
bacterias acentuadas en el baño de remojo. En el sentido de disminuir la
subjetividad de la observación de humectación, se debe impregnar un indicador
de remojo específico (indicador de remojo MK). El grado de penetración puede
ser acompañado colocando una gota del indicador sobre el corte de la piel y
observar la variación del color del indicador. El color azul indica
penetración total del remojo, en cuando que tonos verdosos demuestran una
penetración todavía incompleta.
Analíticamente, además del pH, temperatura y concentración del baño
en grados Baumé, las medidas
del grado de nitrógeno y del grado de aceites y grasas en el baño del remojo,
irán indicando el grado de conservación de las pieles (pérdida de sustancia
dérmica) y el efecto de remoción de las grasas naturales respectivamente.
CALERO
En la etapa del calero, los aspectos visuales del hinchamiento, abertura,
depilación, manchas, atravesamiento de la cal y ablandado son bastante
importante.
Además de estos aspectos, la medida del pH y de la concentración (°Bé) se
debe realizar análisis de alcalinidad y sulfato. La alcalinidad está
relacionada profundamente con el hinchamiento de la piel. Un hinchamiento
excesivo, debido a una alcalinidad elevada trae problemas de arrugas y pérdidas
de área. El problema se puede solucionar a través de la utilización de
aminas. El análisis de sulfatos también es importante para la caracterización
del baño, principalmente cuando se trabaja con el reciclado del calero.
DESENCALADO Y PURGA
Subjetivamente las pieles desencaladas y purgadas deber ser observadas en el
toque, destaque del bulbo piloso y el test de impresión digital. Es bastante
tradicional la utilización del indicador ácido/base como la fenolftaleína
para observar la neutralización del proceso de desencalado. Hay que destacar
que la fenolftaleína mide apenas la neutralización de la piel, es decir la
eliminación de la alcalinidad. Para observar la remoción del calcio, se debe
emplear un indicador específico.
PIQUEL
En el baño del proceso es importantísimo la medición de la concentración
salina para evitar el entumecimiento ácido que causa problemas en la
penetración y distribución de los curtientes. El control del pH es decisivo
también para el atravesamiento del curtido. Este control se debe realizar tanto
en los baños como en el corte del cuero con la utilización del verde de Bromocresol
CURTIDO
Las pieles curtidas deben ser evaluadas en cuanto a abertura, toque,
igualación y color de forma subjetiva. Para los cueros curtidos al cromo, el
test de retracción es el indicativo de que la estructura proteica está
estabilizada por el curtiente. Es importante destacar que la retracción debe
ser medida en términos de área y no sólo lineal.
El análisis del pH y del grado de óxido de cromo en el baño residual del
curtido irán a garantizar la padronización del proceso y las características
del cuero producido. Se debe mantener los mismos niveles para garantizar la
estandarización necesaria.
NEUTRALIZACIÓN
Es fundamental para el control de la neutralización la
determinación del pH del baño y del pH del corte de cuero realizado
con el Verde de Bromocresol.
RECURTIDO
El pH continua siendo el control más importante, pero también se
debe determinar la cantidad de recurtiente absorbida a través del
análisis de sólidos, cantidad de tanante u óxido de cromo en el
baño residual.
ENGRASE
Analizar pH del aceite residual
TEÑIDO
Analizar el pH del colorante residual.
CONTROLES
SOBRE EL PRODUCTO ACABADO
El control sobre el producto acabado
parece ser lo que comúnmente más se
identifica con la noción de Control de Calidad que todavía tenemos. Sin
embargo este control es apenas la confirmación de que los otros controles
anteriores funcionaron y la fuente de retroalimentación de información para el
proceso. Cuando el producto acabado de la curtiembre es un cuero piquelado o un
wet-blue valen las especificaciones anteriores en relación a la materia prima.
Para el cuero semi-acabado (crust) y con acabado final los controles son los
siguientes:
SEMI-ACABADO
- OBSERVACIÓN: Se observa la firmeza de la flor, la blandura, el color (en
cuanto a la igualación del teñido) el atravesamiento del teñido, el toque, la
lisura y el tamaño de los poros.
- TESTS PRÁCTICOS
Las resistencias del cuero pueden ser evaluadas de forma simple,
realizando un corte en el cuero y traccionándolo. Si el cuero se rasga
fácilmente es señal de una baja resistencia.
La elasticidad de la flor es observada tensionando una llave o una tapa de
lapicera por el lado del carnal.
La solidez a la luz de un semi-acabado se puede observar exponiendo un pedazo de
cuero al sol y comparando su color después de algunos días con otro pedazo que
no fue expuesto.
Para controlar si el teñido está bien fijado, se fricciona un paño blanco
sobre el cuero, tanto seco como húmedo, la transferencia del colorante al paño
es la señal de una fijación pobre.
La penetración de agua, a través de una gota depositada sobre el cuero.
- MÉTODOS ANALÍTICOS
Con un dinamómetro (equipo que relaciona tensión y alargamiento) se
determina cuantitativamente la resistencia del cuero a la tracción y al
rasgado, midiendo también el alargamiento máximo a que podemos someter el
cuero.
La distensión de la flor es medida en milímetros en un lastómetro.
La penetración del agua puede ser cuantificada a través de un penetrómetro
(penetración dinámica) o a través de un equipo Kubelka (penetración
estática).
Otro parámetro físico importante es la permeabilidad al vapor de agua es
medido en mg.cm -2.h-1 (miligramo por centímetro cuadrado por hora).
El contacto de un cuero teñido con una franela blanca, colocado en contacto con
una solución sintética de sudor reproduce el efecto ocurrido durante el uso de
calzado sin forro.
Test de envejecimiento acelerado se pueden realizar para proyectar las
características del cuero después de varios meses de uso.
Químicamente se debe medir el pH del extracto acuoso y la cifra diferencial
del cuero para determinar el tiempo de apilado o almacenado del cuero y también
garantizar que no va a haber ataque de componentes metálicos del calzado por
acción del ácido libre en el cuero.
La cantidad de óleos es importante para la determinación del tipo de adhesivo
a ser utilizado en la confección del calzado.
CUERO
ACABADO
El cuero con una capa de acabado final debe ser sometido a todos los tests
realizados en el semi-acabado y además:
- OBSERVACIÓN:
Se observa el brillo, los efectos y el toque de la capa de acabado.
- TESTS PRÁCTICOS:
Se puede observar el efecto de quema o de brillo de un acabado por la
fricción de una franela sobre el cuero. Doblar el cuero acabado en dos sentidos
revelará se el acabado tendrá problemas de quiebra durante la confección o el
uso del calzado.
- MÉTODOS ANALÍTICOS:
El acabado del cuero puede ser analizado en cuanto a su resistencia a la
flexión continua (que reproduce el efecto de caminar) al hierro caliente
(porque en las fábricas de calzado habrá contacto con superficies metálicas
calientes) y la fricción, tanto en seco como en húmedo y muchas veces con
solución de sudor. La fuerza de adhesión de un acabado también debe ser
medida para garantizar que el mismo no se suelte con el uso.
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