Menú
temático Secado
-
Introducción
-
Factores
que influyen en el secado
-
Modificaciones
del cuero durante el secado
-
Sistemas
de secado
-
Fallas
en el procedimiento y defectos en el cuero
-
Bibliografía
1)
INTRODUCCIÓN
Al
llegar a este punto, el cuero se halla impregnado en agua, que fue el
vehículo de todas las operaciones anteriores, por lo que pesa el triple
de lo que pesa estando seco y el secado consiste en evaporar gran parte
del agua que contiene hasta reducir su contenido al 14%
aproximadamente.
Antiguamente para
secar las pieles se las colgaba al aire y si se necesitaba acelerar el
proceso por motivos de condiciones ambientales demasiado húmedas, se
utilizaba aire caliente en diversos tipos de secadero.
El
secado se considera una operación simple, tanto al aire como en máquina
y aparentemente no influiría en las características del cuero
terminado, pero esto no es así. El secado es algo más que la simple
eliminación de la humedad para permitir la utilización práctica del
cuero, pues también contribuye a la producción de las reacciones químicas
que intervienen en la fabricación del cuero, por lo que constituye uno
de los pasos más importantes en la calidad del cuero.
Durante la operación de secado y dependiendo del tipo de sistema que se
utilice se producen migraciones
de diversos productos, formación de enlaces, modificación del punto
isoeléctrico, etc., es decir que ocurren modificaciones
importantes.
En
relación al agua que contiene el cuero se puede decir que se encuentra unida
a él de cuatro formas distintas desde el punto de vista físico:
-
Absorbida
molecularmente
Esta
agua se encuentra unida al colágeno a través de puentes
de hidrógeno en diferentes puntos y proporciones diferenciándose
los siguientes:
-
1-2%
de agua (0.01-0.02 g agua/g colágeno) Enlazada dentro de la
triple hélice del colágeno a través de tres puentes de
hidrógeno que se establecen con los grupos hidroxilo (OH-)
de la
hidroxiprolina. Esta agua está unida a la
molécula de la proteína, permaneciendo dentro de ella aún en
condiciones estándar de secado, con temperaturas de 105°C.
Esta agua no se congela.
-
6,5
% de agua (0.07 g agua/g colágeno) Enlazada al colágeno por
dos puentes de hidrógeno. Esta agua tampoco se congela.
-
6,5-20
% de agua (0.07-0.25 g agua/g colágeno) Enlazada a la
proteína del colágeno a través de dos puentes de hidrógeno.
Esta agua se congela por debajo de los - 93°C.
-
Enlazada
molecularmente
Esta agua también se encuentra unida a la proteína del colágeno,
en los grupos funcionales de las cadenas laterales y en los enlaces
peptídicos a través de un puente de hidrógeno. El agua unida así
se congela a - 7°C. Su cantidad se estima en 20-30 % (0.25-0.50 g
agua/g colágeno).
-
Atrapada
en los espacios capilares
A un contenido de humedad entre 30,40-55 % los espacios
interfibrilares están llenos con agua débilmente unida.
-
Agua
libre (incluyendo la que está en los capilares)
Como
agua libre puede considerarse tanto el agua atrapada
en los espacios capilares mencionada anteriormente, como, la que sin
estar en los capilares sigue estando en el cuero. El agua libre puede
decirse que se encuentra en el cuero enlazada muy débilmente en
una cantidad de 30-66.66 % (0.50-2.0 g agua/g colágeno) de la cual
la que no se encuentra en los capilares y queda comprendida entre 55-66.66 %, puede eliminarse fácilmente por medios mecánicos.
2) FACTORES QUE INFLUYEN EN EL SECADO
-
Sustrato
cuero
Cuanto mayor es el espesor más lento es el secado.
Cueros curtidos al cromo: 60-90°C
Cueros curtidos al tanino: 35-50°C
-
Temperatura
La
temperatura no es más que una sensación térmica producida por el
cambio de calor entre dos sistemas. Esto es lo que ocurre en el
secado de los cueros, o sea, un sistema para que este cambie calor
con el cuero produciendo la evaporación de agua. Si la temperatura
solo produjese el efecto de evaporar el agua del cuero, la
operación del secado sería muy simple pues bastaría con
controlar la temperatura con un termómetro y estaríamos secando
correctamente. Pero sabemos que el cuero es el resultado del
entrelazamiento de millares de grupos de fibras que tanto en su
interior como en el exterior tienen agua por lo tanto es fácil
imaginar que algo irá a ocurrir cuando evaporemos el agua.
-
Evaporando
el agua superficial se sucederá una acomodación en los
grupos de fibras en el espacio dejado por el agua.
-
Evaporando
el agua de los capilares ocurrirá una retracción fibrilar
resultando un cuero rígido en ciertas áreas. Cuando comienzan
a surgir formas de retracción en el cuero ya está
relativamente seco (20% de humedad). No quiere decir que antes
de ese valor no ocurra retracción, apenas a partir de ahí ella
es más intensa. Esto se explica por el hecho de que para
retirar agua de los capilares necesitamos de grandes cantidades
de calor.
De acuerdo con Freudenberg en el secado del cuero box calf por
ejemplo, a 60°C y 60% de humedad, la humedad final será
del 15% y la retracción del cuero 14%. La temperatura de la
superficie inicialmente subió rápidamente a 49°C en tanto
permaneció constante por una hora antes de subir nuevamente.
Cuando fue secado a 60°C y 20% de humedad, la humedad final era
de 6,5 y la retracción del cuero fue del 19%. Durante la
operación de secado la temperatura del cuero fue constante a
38°C por una hora y subió rápidamente. La retracción del
cuero paró cuando la humedad fue de 26-27%.
3)
MODIFICACIONES DEL CUERO DURANTE EL SECADO
Durante
el secado se producen cambios físicos y químicos como la reducción del contenido de humedad del
cuero y la contracción de su superficie. Además de esto, también se
suceden como mencionábamos anteriormente migraciones de las materias
solubles, se modifica el punto isoeléctrico del cuero y se forman
diversos tipos de enlaces entre fibras y productos.
-
Reducción
del contenido de agua
El contenido de agua de un material húmedo se puede expresar sobre
el peso real que es la suma de la materia seca más el agua. En las
operaciones de secado como el material pierde agua el peso del total
varía y no es un valor adecuado para basar en él el cálculo. Como
base constante, para el cálculo del contenido de humedad debe
tomarse la cantidad de materia seca, la cual es siempre la misma
durante toda la operación de secado y nos permitirá realizar
cálculos más simples y efectivos. El cuero curtido al cromo
húmedo contiene los siguientes porcentajes de agua:
Estado
del cuero |
Porcentajes
de agua del cuero |
Sobre
cuero real |
Sobre
cuero seco |
Cuero
curtido al cromo previo reposo de 24 hs. sobre caballete
Cuero
curtido al cromo escurrido con máquina hidráulica
Cuero
curtido al cromo secado al aire |
70
55
16 |
233
125
19 |
333
kg. de cuero reposado eliminan por medios mecánicos 108 kg. de agua y
luego en secado se eliminan 106 kg. de agua o sea un total de 214 kg.
La cantidad de agua que se elimina en la operación de escurrido a
máquina y durante el secado es más o menos la misma.
Por lo tanto 100 kg de cuero seco (correspondientes a los 333 kg. de
cuero reposado) dan 119 kg. de cuero secado al aire, terminado, pronto
para pintar.
-
Contracción
de la superficie
Al secar el cuero al aire colgado libremente se produce contracción
de la superficie, se encoge, se arquea, se endurece y queda con el
poro basto. Para que el cuero quede plano, tenga una flor lisa y el
poro fino debe secarse pegado a una placa plana.
La contracción depende de la tensión superficial que tiende a
reducir la superficie libre de agua, al secar se cierran los
capilares y al acercarse las fibras se producen enlaces químicos.
La piel está llena de canales capilares llenos de agua. Un cuero al
secarse tira, se tensiona, si está muy húmedo, se seca muy rápido
y está muy estirado llega a fractura en una zona de menor
resistencia, como puede ser una cicatriz.
En la contracción del cuero durante el secado influyen el recurtido
y el engrase así como el método de secado utilizado y la tensión
a que se somete al cuero.
-
Migraciones
de las sustancias solubles
Para
eliminar el agua del interior del cuero esta debe salir a la
superficie externa y cuando llega allí el agua se transforma en
vapor pero no los sólidos que pueda contener, por lo que durante el
secado puede aumentar la concentración de sólidos en la zona
superficial.
Si el secado es muy lento los sólidos pueden volver a penetrar
hacia el interior del cuero por difusión. Si el secado es muy
rápido, y como el proceso de difusión es lento, los sólidos
quedan depositados en las zonas superficiales del cuero.
El
secado del cuero al cromo no acostumbra a presentar problemas, ya
que normalmente este tipo de cuero contiene pocos productos
solubles. Sin embargo pueden presentarse problemas de migraciones si
el cuero contiene recurtientes, grasas, colorantes o sales no
fijadas.
Mientras haya agua dentro, la grasa está emulsionada. Al extraer el
agua violentamente se producen las migraciones, pero si seca
lentamente forman enlaces químicos o se ocluyen en el seno del
cuero.
El
cuero curtido al vegetal para suela de zapato puede llegar a
contener entre materias orgánicas y minerales cantidades del orden
del 20% de sustancias solubles. Si este tipo de cuero se seca de una
forma rápida debido a las migraciones que tienen lugar, se oscurece
el color y se obtiene una flor que rompe al doblarla, lo cual es un
cuero de mala calidad. Pero, si el secado es lento para que las
materias solubles tengan tiempo de volver a penetrar hacia el
interior de la piel se puede obtener un cuero de máxima calidad.
-
Modificaciones
del punto isoeléctrico
P.I
de la tripa: 5
P.I de la piel: 6-7
P.I
curtido al cromo: 7 (no varía mayormente con la neutralización)
P.I.
secado: 6
En
el cuero curtido con sales de cromo catiónicas la sal de cromo
coordinada con la proteína tiene una doble carga positiva y existe
un grupo sulfato iónico que la compensa.
Durante el secado se elimina agua, aumentará la concentración de
iones sulfato en la solución y llegará un momento en que los iones sulfato se coordinarán con los átomos de cromo,
como
el nuevo complejo formado tiene carga nula, el punto isoeléctrico
del cuero curtido al cromo seco será inferior al del cuero curtido
al cromo húmedo.
Esta disminución del punto isoeléctrico durante el secado puede
aprovecharse para obtener teñidos atravesados utilizando colorantes
ácidos o directos, que penetrarán más. Al remojar un cuero
curtido al cromo, que previamente se había secado, el tacto que
adquiere no es el mismo que tenía el cuero al cromo húmedo. Ello
indica que las reacciones que ocurren durante el secado sólo son
parcialmente reversibles. Además de los grupos sulfatos pueden
coordinarse con los átomos de cromo otras sustancias tales como las
grasas y recurtientes.
-
Formación
de varios tipos de enlaces químicos
Durante
el secado y a causa de la eliminación de agua, las fibras se
acercan entre sí y los grupos iónicos de carga contraria de la
propia fibra se puede acercar suficientemente entre sí para formar
enlaces electrovalentes que en estado sólido son muy estables.
En
el secado los grupos reactivos iónicos de las moléculas de grasa,
recurtientes Y colorantes pueden formar enlaces electrostáticos con
los grupos iónicos de la piel. La acción entre los grupos iónicos
tiene lugar a distancias relativamente grandes. Una vez se han
acercado suficientemente existe la posibilidad de que entren en
juego otros tipos de enlaces, tales como los enlaces por puentes de
hidrógeno que actúan a distancias más cortas.
Los enlaces por puentes de hidrógeno también se pueden formar
entre fibras de colágeno curtidas debido a que contienen numerosos
grupos peptídicos e hidroxilos.
La
contracción y endurecimiento que experimenta el cuero durante el
secado se deben a la formación de diversos tipos de enlace y a la
eliminación de agua que actúa corno lubricante. Si se logra
disminuir la cohesión entre las diversas fibras por interposición
de productos recurtientes y grasas se obtendrá un cuero más
blando.
Si
secamos muy rápido y se forman muchos enlaces, hay mucha contracción
no queda plano, queda grueso. Muchos de los enlaces no son reversibles.
4)
SISTEMAS DE SECADO
Existen
diferentes formas de eliminar el agua de los cueros, desde un simple
secado al aire libre donde el equipo es elemental y se depende
absolutamente de las condiciones climáticas hasta los sofisticados
métodos de secado al vacío que requieren un equipo especial y caro y
que se adaptan a la curtiembre sin depender de los factores climáticos.
El calor necesario para secar los cueros puede transmitirse por
convección (de aire), por conducción (placa caliente) o por
radiación. Otro aspecto a tener en cuenta es si los cueros están o no
tensionados durante la operación del secado.
-
Cámaras
de secado.
Puede secarse al aire libre o con la ayuda de una estufa.
-
Al
aire
Es
el mejor secado ya que no exige para nada a la piel, el cuero llega
al equilibrio final en forma lenta. La desventaja es que lleva un
tiempo mayor y que se requiere de un gran espacio al aire libre bajo
techo. Se debe procurar que la luz del sol no toque directamente los
cueros porque se podrían oxidar los taninos.
-
Secado
con Estufas
Recintos cerrados por donde se hace la circulación forzada del
aire caliente, regulándose la temperatura y la humedad.
La primera se controla mediante un termostato y existe una
válvula de vapor que regula la cantidad de vapor que llega al
calefactor. La segunda se controla con un higrómetro y se
regula según la recirculación de aire.
-
Túnel
de secado
El
túnel de secado consta de varias secciones independientes
llamadas celdas o cámaras en las cuales se puede
determinar independientemente la temperatura y la humedad
del cuero.
Como vemos en el esquema la primera celda puede empezar
con 70ºC. Al
principio la piel está más fría porque está húmeda.
Interesa la recirculación para absorber más humedad. La
cuarta celda se puede poner a unos 40º C y con mucha
recirculación para que la piel no se reseque. A veces
incluso se pone la última celda a 30°C para que al salir
la piel los operarios no se quemen al manipularla.
Como a medida que pasa el tiempo el cuero tiene menor
cantidad de agua, la temperatura seguiría subiendo. Lo
que se hace es pasar a la otra celda y así se mantiene
aproximadamente constante la temperatura del cuero.
Las pieles se pueden colgar con unas pinzas y sin tensar.
A veces estos secaderos son de 2 pisos y hay unas barras,
con cadenas para moverlas, que van dando vuelta y las
pieles se cargan y descargan por el mismo sitio.
Generalmente
se usa para pieles pequeñas como de cordero o cabra.
Las pieles pueden pasar por el túnel de secado siendo
tensionadas:
-
Secadero
de Pinzas
Se pinzan las pieles sobre placas perforadas. Si se desean pieles
blandas deben secarse previamente al aire, acondicionar a una
humedad del orden del 20-22% y ablandarse. Si tienen demasiada
humedad al pinzar quedarán acartonadas. Una vez pinzadas se
ponen en una cámara de secado con calefacción y recirculación
de aire.
Hay otros sistemas basados en el pinzado. En uno de ellos, los
marcos se tensan y destensan de manera automática.
Las pieles quedan muy planas.
-
Secadero
Pasting
En 1911 Smith desarrolló un nuevo método de secar cueros adheridos a
una placa con aplicación de calor y aire a través de su paso por un
túnel al que le llamó pasting. Consiste
en un túnel, pero las pieles en vez de colgarse se pegan a placas usando adhesivos.
Las placas pueden ser de vidrio, hierro esmaltado, madera
tratada, material plástico como resinas epoxi, acero
inoxidable. Todos los materiales tienen sus ventajas e
inconvenientes. El vidrio tiene mucha finura y es poco
conductor, protege mejor la flor, pero al aumentar la
temperatura puede haber roturas y son muy caras. La madera no se
rompe, pero se doblan, son poco lisas, valen para serraje pero
no para plena flor. El material plástico no se rompe y es poco
conductor pero es caro y menos fino que el vidrio. El acero
inoxidable es muy fino, pero se raya más que el vidrio, es
conductor y es muy caro. Las placas suelen medir alrededor de
1,80 m x 3,25 m.Un
esquema sería:
Los adhesivos se pueden aplicar sobre la placa o
sobre el cuero. Como adhesivo se puede utilizar metil o etilcelulosa
(10-20 g/L, soluciones muy viscosas). Antes se usaban engrudos
de almidón, almidones rectificados y algunos mucílados (granos
de linaza cocidos). El cuero debe estar pegado mientras está
húmedo, pero que al secar la flor no quede pegada a la placa.
Cuanto más grueso sea el cuero, más concentrado debe ser el
adhesivo. También influirá el tipo de cola si el cuero está
muy engrasado o reseco. A veces se puede añadir (0,5g/L)
aceites sulfonados para que el producto seco sea más flexible y
se pueda arrancar.
En el túnel circula aire caliente, el calor viene por lado de carne y no
del lado de la flor. El cuero queda totalmente plano. Tiempo de
secado: 5-8 h.
Es el sistema que da mayor superficie, frente al secado por colgado supone un
aumento del orden del 5-10%. Se utiliza principalmente para todo
tipo de cuero corregido de flor (empeine, forro, marroquinería,
serraje) pero no para acabados plena flor porque el adhesivo
queda en la flor y se debería lavar la flor y volverla a secar
antes de poderla acabar, con los inconvenientes que esto
conllevaría. Es importante que el pegamento al retirarse del
cuero seco, quede adherido lo más posible a la lámina y
eliminarse bien.
-
Toggling
El toggling consiste en el clavado del cuero en marcos metálicos de
chapa perforada con ganchos especiales y secado controlado; en
consecuencia, una unidad de toggling consiste en una cantidad de
chapas perforadas colocadas en un secador de temperatura y humedad
controladas. El cuero se estira y se sujeta mediante un número de
abrazaderas (ganchos especiales o toggles) que se enganchan en las
chapas. El toggling tiene la ventaja de permitir el secado de
grandes cantidades de cuero en un espacio relativamente pequeño;
además, durante el secado se estira el cuero. Tiene la desventaja
de que resulta difícil mantener y controlar condiciones de
temperatura y humedad constantes
-
Placas
Secotherm
Se
pega el cuero a ambas caras de unas placas metálicas, en general de acero inoxidable,
aluminio o cobre, dentro de las que circula un líquido caliente,
normalmente agua.
La medida aproximada de las placas es de 1,5 m x 3 m.
Es un sistema más económico que el pasting porque se pueden
comprar las placas que se quiera.
Las placas suelen ir fijas para poder pegar bien las pieles. La piel
se pega con adhesivo por el lado flor y a veces hay unas pinzas para
asegurar que se aguante.
El calor va de adentro hacia afuera y no como en el pasting que va
de afuera hacia adentro, con lo cual en el sistema secotherm la piel
queda menos compacta.
Se usan a temperaturas
entre 80-90ºC por lo que se recomienda para cueros al cromo bien
curtidos, recurtidos y engrasados y nunca para cueros al vegetal. El
tiempo de secado oscila entre los 20-30 minutos.
-
Secado
al vacío
Consta de una plataforma lisa de acero inoxidable con orificios
y una cubierta que puede tapar en forma de bisagra o subiendo y
bajando. Hay varios sistemas. Lleva incorporado una bomba de agua
que suele ser de anillo hidráulico para reducir la presión (hacer
el vacío)
La placa inferior es calefactor y comunica por conducción la
temperatura necesaria para evaporar el agua de la piel. El tamaño
de las placas oscila entre 1,8 m x 3,25 m y 2,3 m x 5 m.
El cuero previamente alisado es colocado con el lado flor sobre la
superficie de la placa (sin formar arrugas). La placa
se calienta entre 50°C para cuero vegetal y 85°C para cuero cromo.
En el cabezal se pone un filtro o bien una red metálica de malla fina que presiona
el cuero al cerrar y para que el vapor de agua pase hacia la cámara
de vacío principal en que hay un condensador que transforma el
vapor en agua líquida.
Luego, se cierra en forma hermética y se produce el vacío que
provoca en breves minutos la evaporación del agua que contiene el
cuero. Como la flor va apoyada en la placa calefactor y se
seca primero, sale el vapor de agua por el lado carne:
No es conveniente realizar el secado total ya que al secarse primero
la flor se perdería conductividad y se alargaría mucho el tiempo
de secado. Además, se aumentaría el riesgo, ya existente, de
migración de productos como grasas, recurtientes, colorantes, etc.
Normalmente se usa como pre-secado. Se ponen las pieles unos 2
minutos, reduciendo la humedad del 50% al 25-30% y luego se pasan a
otro secadero.
Este sistema no requiere adhesivos lo cual es muy importante para
cueros que se acaban con plena flor ya que no quedarán residuos del
pegamento.
Se puede regular la temperatura de la placa, el tiempo de secado, la
presión del aire y la presión sobre el cuero. A menor temperatura
de la placa, mayor tiempo de secado.
-
Bombas de calor
Se
puede trabajar a temperaturas bajas y se obtienen cueros más
blandos. Es un buen sistema para el vegetal ya que se evitan los
fenómenos de contracción.
la unidad de refrigeración consta de dos radiadores, un compresor y
una válvula. Hay dos zonas: una de baja presión y una de alta
presión. Es como un refrigerador: hay un gas que recorre el
circuito cerrado, se comprime con un compresor y se condensa (pasa a
líquido) y pasa por el radiador caliente que se refrigera con el
aire. El líquido pasa por la zona de baja presión a temperatura
amiente y automáticamente se evapora (pasa a gas) y se enfría
fuertemente debido a la pérdida de calor latente de evaporación.
El gas frío pasa por el radiador frío y vuelve al compresor,
cerrando el circuito.
En el secadero hay un ventiladores que impulsan el aire. Dicho aire
(húmedo) pasa por el radiador frío y se condensa la humedad de
dicho aire, secándolo. Luego el aire seco pasa por el radiador
caliente para calentarlo a la temperatura deseada y aumentar así su
capacidad de secado y se vuelve a la cámara.
Según el material empleado para construir el secadero puede haber
problemas de corrosión.
-
Por
radiación
Se emplean ondas electromagnéticas para transmitir energía. Se
utilizan principalmente 3 tipos distintos de radiación:
-
Lámparas
infrarrojo.
El secadero puede funcionar con lámparas, mediante
electricidad, proporcionando calor seco o con placas, mediante
gas propano o butano proporcionando calor húmedo. La principal
aplicación está en el secado que sigue a las capas de acabado.
Se instala fundamentalmente en los túneles de secado de
máquinas de acabado y se logra mediante lámparas de infrarrojo
-
Microondas.
Se basa en el mismo principio que el electrodoméstico que
usamos en nuestros hogares. El agua absorbe la energía de las
microondas debido a la fricción molecular y la evaporación
ocurre en el interior de las fibras por oscilación de las
moléculas de agua. Esto reduce el efecto de pegado de las
fibras durante el secado y la piel queda blanda. Sin embargo, al
evaporarse el agua a 100°C a presión atmosférica existe el
peligro de que produzcan sobrecalentamientos locales. Para
evitar este riesgo se ha propuesto usar microondas a presión
reducida (vacío) y a nivel de laboratorio ya se está
trabajando con estos sistemas.
-
Alta
frecuencia. Se coloca el cuero entre dos placas cargadas. Se
crea un campo eléctrico, la materia se polariza y los dipolos
orientados crean un campo opuesto al existente entre las placas.
Si se usa corriente alterna la polaridad de E varía y las
moléculas se ordenan hacia ambos lados alternativamente.
Los
electrodos van recubiertos de teflón y refrigerados para que no
se calientes. Las máquinas son lentas, entre 1-10 m/min porque
se necesita mucha energía.
El cuero se seca de adentro hacia afuera, no superficialmente
porque el calor se transmite por el campo eléctrico creado
dentro del cuero. Tiene la ventaja que las zonas más húmedas
absorben más energía que las más secas y se logra una mayor
igualación del contenido de humedad. Se usa para secar por
ejemplo pieles que vienen del vacío. Sirve más que nada para
igualar la humedad. Luego ya pasa al ablandado.
5)
FALLAS EN EL PROCEDIMIENTO Y DEFECTOS EN EL CUERO
La
mayoría de las propiedades únicas del cuero son consecuencia de su
estructura fibrosa, la cual es muy importante en el secado del cuero. La
piel con la cual se produce cuero consiste de dos capas principales, la
epidermis y el corium. La epidermis es removida durante las operaciones
de ribera y el corium es la parte con la cual se fabrica el cuero. La estructura de la fibra del corium es de interés
particular ya que los haces de fibras están formados por un grupo de fibras
entrelazadas de tal forma que proporcionan gran resistencia y
flexibilidad a la piel, al mismo tiempo que permite que el aire y el
vapor de agua pasen a través de ella.
Por
otra parte, factores tales como el tratamiento de la piel en las
operaciones de ribera, el tipo y extensión del curtido, lo mismo que el
contenido de grasa y su distribución, son factores que influencian en
los resultados del secado.
Al
descuidar cualquiera de estos aspectos, lo mismo que otros relacionados
con el funcionamiento adecuado del equipo empleado en particular, se
puede incurrir en defectos tales como:
-
Oscurecimiento
del color - Cueros curtidos al vegetal.
Al
terminar el curtido al vegetal los cueros deben lavarse para disminuir
la presencia de taninos sobre la superficie dado que una
concentración mayor de 13° Be durante el secado puede
generar migración del extracto curtiente hacia la
superficie ocasionando un oscurecimiento de color en las zonas
afectadas.
Cuando
durante el secado, una capa de moléculas de agua abandona la superficie
de cuero, inmediatamente otra migra a la superficie. La rapidez de
partida de las moléculas de agua, de la superficie del cuero es la
misma que de las moléculas de agua que migran desde el interior del
cuero hacia su superficie. Los espacios entre las fibras del cuero son
lo suficientemente pequeños para actuar como capilares. Si la
evaporación de¡ agua de la superficie del cuero es demasiado rápida,
entonces el efecto capilar arrastrará extracto hacia la superficie
concentrando el tanino en la misma. Con el progreso de la velocidad de
secado el tanino se va concentrando, pudiendo llegar a ser sólido para cuando el cuero esté seco. La presencia de este extracto
sólido, siempre en pequeñas cantidades, podría mostrarse como un
oscurecimiento del color, desmereciendo la apariencia total del cuero.
En aquellas áreas del crupón donde la estructura de la fibra está
más abierta o floja, como por ejemplo en las áreas de la barriga y
delantero, habrá un mayor volumen de tanino concentrado que en otras
áreas donde las fibras están más compactas. Además cuando el cuero
es secado demasiado rápido, el oscurecimiento del color podría ser
mucho más pronunciado en éstas áreas.
La
lubricación de la superficie ayuda a controlar la velocidad de secado
siendo más fácil mantener un color claro y uniforme.
Otra
etapa del proceso de fabricación que puede producir oscurecimientos
sobre la superficie de la flor es el planchado en rol. Para un planchado exitoso la suela de cuero debe contener entre
20-21 %
de humedad, siendo este contenido de humedad muy crítico. Cuando los
cueros muestran un alto contenido de humedad, durante el rolado se
vuelven muy duros. Si el contenido de humedad está arriba del 22 %,
entonces la presión del cilindro hará salir de la superficie algo de
tanino presente entre las fibras oscureciendo la superficie en aquellas zonas con un alto contenido de humedad. Bajo
tales condiciones esas zonas tienden a ser más oscuras que otras,
dándole una apariencia no uniforme al cuero, ocasionando también flor
quebradiza.
-
Flor
Quebradiza
Los
agrietamientos de la flor que se presentan durante el secado pueden ser
originados incluso desde el período post mortem, conservación y
trabajo de ribera, por la acción de microorganismos en sus fibras, las cuales al actuar sobre el colágeno
producen cierta cantidad de degradación de tal forma que al llegar así
los cueros a la etapa de secado no resisten la tensión producida
formándose los agrietamientos.
En
el caso de cueros para corte que no han sido suficientemente humectados también se pueden producir agrietamientos sobre
la flor, por la falta de lubricación entre las fibras.
Los cueros curtidos al vegetal parecen tender más a
agrietarse cuando en la flor se encuentran depositadas grandes
cantidades de material curtiente, o cuando no se engrasan las pieles
antes del secado, o en un clima caliente y seco, sobre todo cuando hace viento ya que el cuero tiende a secarse muy
rápidamente.
-
Defectos
en el secado Pasting y en otro tipo de secado
Considerando que el secado es una función de tiempo, temperatura, humedad relativa y
movimiento del aire a través de la piel, el sistema de secado se ha
modificado con el transcurso de los años con el fin de hacerlo más eficiente y acorde al volumen de la producción de cueros.
El secado pasting es un proceso se ha venido
modificando y mejorando para llegar al sistema que conocemos hoy con las
ventajas sobre otros métodos de un mayor rendimiento (12 % o más) y un
promedio de producción más o menos alto. Es un sistema muy
empleado pero si no se maneja adecuadamente puede producir defectos tales como el
ondulamiento de fibra y aspecto glaseado de los cueros.
Ondulamiento
de Fibras.- En los secadores tipo pasting (construidos en varios
tamaños dependiendo del tipo y producción de cada curtiembre) existen varias zonas de secado, de las cuales
en general en las dos primeras se comience con una temperatura alta para
reducirla en las siguientes, ajustando además la humedad en las dos
últimas zonas de tal forma que el cuero abandone el secador a una
humedad de 14-15%.
El tiempo variará según si el aire incide directamente sobre los
cueros (perpendicularmente) desde 20 minutos hasta 1.5-2 horas
dependiendo del peso y humedad de¡ cuero; o si el aire se aplica entre
los cueros (paralelamente) donde el tiempo de secado podría ser casi el
doble para las mismas condiciones.
Se
ha observado que cuando esta temperatura de secado alcanza valores
arriba de 71°C los cueros producidos mostrarán fibras con cierto grado
de ondulamiento y disminución en sus propiedades físicas; muestran
baja resistencia a la tensión y flor quebradiza.
Aspecto
Glaseado de los Cueros.- Para realizar el secado en pasting los
cueros deben quedar adheridos sobre placas verticales completamente
extendidos, para lo cual suele usarse una pasta adhesiva generalmente
preparada a base de almidón de varias clases y aditivos que brinden
ciertas propiedades como pudiera ser la viscosidad.
Cuando
un cuero es secado en dichas condiciones el enlace formado consta de 3
partes importantes a considerar :
1.-El
film adhesivo que une el cuero y la placa.
2.- La interfase entre el
film adhesivo y la superficie del cuero, y
3.- La interfase entre el
film adhesivo y la placa
Es
importante que el enlace por una parte mantenga bien fijo el cuero sobre
la placa y que por otra sea capaz de desprenderlo fácilmente, sin
dañarlo cuando el secado termine. Para esto va a ser muy importante la
selección adecuada de la pasta así como la cantidad aplicada, el tipo
de cuero por secar, el contenido de grasa superficial de¡ cuero,
además de la limpieza adecuada de las placas.
Aunque
existen diferentes formas de aplicar la pasta adhesiva siempre será
importante aplicar la cantidad correcta, puesto que si se excede, los
cueros mostrarán un aspecto glaseado.
-
Pérdida
de superficie del cuero
Todos los cueros que son secados guindándose al aire libre
presentan, de acuerdo al tipo de curtido, una crispación de la
superficie del orden del 5-15%. La reducción de la superficie se
debe fundamentalmente a aumentos de temperaturas en el secado en los
estadios finales del proceso. Esta pérdida de superficie luego
puede disminuirse en los procesos mecánicos del acabado como
ablandar y clavar pero no se logra una compensación total. Es
importante seleccionar temperaturas suaves de secado e insertar
zonas de climatización en las etapas finales del proceso.
-
Endurecimiento
del cuero
Las temperaturas muy altas en el secado o un tipo de curtido no
resistente de estas temperaturas o un engrase menor, pueden
ocasionar un endurecimiento del cuero.
6)
BIBLIOGRAFÍA
- Química Técnica de Curtición J.M. Morera Escola
Superior d'Adoberia d'Igualada 2000
- Manual de Defectos en Cuero CIATEG 1991
- Química técnica de tenería Igualada Adzet Adzet
J.M.- 1965
- Posibles fallas en el cuero y su producción
Gerhard John - Lampartheim Alemania 1998
- Noçoes básicas de ribeira, curtimento e
recurtimento - Escola de Curtimento Senai 1989
- Tecnología Química del Cuero (Gratacos/Boleda/Portavella/Adzet/Lluch)
- Vademécum para el Técnico Curtidor BASF 1990
- Curtir, teñir, acabar.- Bayer 1990.
- Revista Mecanipel N°273 Diciembre 1999
- Revista Couro N°95 oct/nov 1993
- Revista Leather N° 8 enero/1996
|