Principal
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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