ES2975566T3 - Agente curtiente, uso de un curtiente y procedimiento de curtido de pieles de animales y del cuero obtenido a partir de las mismas - Google Patents
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Abstract
Un agente curtiente comprende una solución de reacción que contiene un componente activo de tanino que se selecciona del grupo que consiste en gliceraldehído, glicolaldehído, acetales de estos compuestos, hemiacetales de estos compuestos y combinaciones de los mismos, en donde la solución de reacción se obtiene mediante oxidación parcial y/o o pirólisis de una sustancia orgánica que tiene un grupo diol vecinal. Además, se especifica el uso de tal agente curtiente para curtir cueros y pieles de animales, un proceso para curtir cueros y pieles de animales para producir cuero y un cuero obtenido a partir del mismo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Agente curtiente, uso de un curtiente y procedimiento de curtido de pieles de animales y del cuero obtenido a partir de las mismas
La invención se refiere a un agente curtiente y al uso de un agente curtiente de este tipo para curtir pieles y cueros de animales, a un proceso para curtir pieles y cueros de animales para la producción de cuero así como a un cuero obtenido a partir del mismo.
Durante el curtido, el colágeno animal de las pieles se modifica de tal forma que el cuero resultante del proceso de curtido es resistente al calor, a las influencias medioambientales y a los microorganismos, y la flexibilidad de la piel curtida se mantiene después de que el cuero se haya secado.
Se usan tres procedimientos principales de curtido: el curtido mineral, en particular el curtido al cromo, el curtido vegetal, por ejemplo con tara, mimosa, quebracho o castaño, y el curtido sintética, en particular con glutardialdehído, que se basan en diferentes estrategias.
El curtido al cromo es el que presenta una mayor importancia económica. Los complejos de cromo hidratado, que se depositan entre los grupos carboxilo del ácido glutámico y el ácido aspártico de la estructura peptídica del colágeno de la piel, dan como resultado una piel resistente y suave. Además de la buena calidad del cuero que se consigue, con el agente curtiente al cromo ha quedadoasentado un proceso rápido y rentable. Otros agentes curtientes minerales, como los basados en aluminio o circonio, funcionan según el mismo principio.
El uso de metales (pesados) presenta una serie de desventajas. Se sabe, por ejemplo, que el cromo (VI) puede provocar reacciones alérgicas en contacto con la piel. Los sulfatos de cromo (III) suelen usarse en el proceso de curtido. Sin embargo, el cromo (VI) puede formarse por oxidación a partir del cromo (III) o entrar en el proceso de curtido a través de las impurezas de los taninos. Otras desventajas del curtido contaminado con metales (pesados) son el costoso tratamiento de las aguas residuales mediante una planta de recuperación de cromo y otros metales pesados, así como la costosa eliminación de los residuos del cuero, tales como las virutas, mediante procesos de vertido o de incineración.
El curtido vegetal usa taninos que se extraen de las plantas. Sin embargo, el curtido vegetal requiere procesos de curtido largos y complejos, razón por la cual el curtido vegetal ha sido sustituido en gran medida por el curtido al cromo.
Otro método de curtido muy usado es el curtido sintético con glutardialdehído, en el que la bifuncionalidad del glutardialdehído sirve para reticular las fibras peptídicas de la piel. El modo de acción se debe principalmente a la reactividad en las funcionalidades nitrogenadas de los aminoácidos subyacentes. El glutardialdehído reacciona en dos fibras diferentes y las une de manera permanente formando un enlace covalente.
Las desventajas de este proceso son las propiedades toxicológicas desfavorables del glutardialdehído, en particular su toxicidad medioambiental y su falta de biodegradabilidad, así como la producción de energía a partir de materias primas petroquímicas, que es muy intensiva y resulta perjudicial para el clima. Además, debido a la toxicidad respiratoria y a la mutagenicidad del glutardialdehído, cabe esperar su clasificación como sustancia SVHC según el reglamento REACH. El cuero curtido con glutardialdehído también presenta una temperatura de encogimiento que varía según las capas de la piel.
Más deseables son los procesos de curtido compatibles con el medio ambiente que usan, en particular, compuestos que pueden obtenerse a partir de materias primas renovables.
En el documento EP 2574 682 B1 se conoce una composición para curtir cuero que comprende una zeolita tratada con un ácido monocarboxílico concentrado. En particular, la composición está destinada a proporcionar una alternativa al curtido al cromo. Sin embargo, sigue siendo necesaria la compleja producción y el tratamiento posterior de la zeolita, lo que repercute negativamente en el equilibrio ecológico global de la composición.
Del documento EP 2607 500 A1 se conoce un procedimiento para la producción de cuero en el que se usa como curtiente una composición que comprende un polisacárido obtenido por oxidación a partir de almidón. Sin embargo, el procedimiento que allí se muestra sólo es adecuado para su uso en las pieles en bruto con piquelado.
El documento WO 2012/163823 A1 describe copolímeros de injerto obtenidos por polimerización por radicales libres, en los que se usa un primer monómero A), que es un ácido (met)acrílico o una mezcla de un ácido (met)acrílico y monómeros mono y/o polietilénicamente insaturados, y un segundo monómero B), que se produce por degradación de un polisacárido o de un polipéptido. La producción de estos copolímeros de injerto es compleja y requiere un alto nivel de productos químicos. Además, los copolímeros de injerto descritos no pueden lograr una reticulación suficiente de las fibras de colágeno. Por lo tanto, los copolímeros de injerto sólo son adecuados para un curtido posterior y requieren el uso adicional de agentes curtientes convencionales.
En la publicación de Milch, R.A. & Murray, R. A: "Studies of Collagen Tissue Aging" (Estudios sobre el envejecimiento del tejido de colágeno): Thermal Shrinkage of Metabolite-Treated Collagenous Tissues" (Actas de la Sociedad de Biología Experimental y Medicina; 1962; 111(3): Págs. 551-554, doi:10.3181/00379727-111-27851), se investigó la influencia de diversos metabolitos, incluido el gliceraldehído, procedentes de varios ciclos metabólicos, en el comportamiento de reticulación de las fibras de colágeno. Sin embargo, no se describen los detalles de la producción de los metabolitos analizados.
El documnto WO 02/40436 A1 divulga un procedimiento para la producción de glicolaldehído por medio de la termólisis de una solución acuosa de azúcar, en el que se usa glucosa o sacarosa como azúcar.
El documento WO 2009/10068 A1 describe un procedimiento para la producción de glicerosa a partir de glicerol, producido como un subproducto de procesos industriales tales como la producción de biodiesel y la producción de jabón natural.
En el artículo de J. Chang y E. Heidemann "EinflulJ reaktionsfahiger Vorbehandlungen auf die Chromgerbung" (Influencia de los tratamientos reactivos previos sobre el curtido al cromo) (Leder, Eduard Roether Verlag, Darmstadt, DE, Vol. 42, No.11, 1 de noviembre de 1991 (1991-11-01), pp. 229-242) informa sobre el uso de varios métodos de pretratamiento como preparación para el curtido al cromo, en el que se investiga el curtido previo de polvos de piel liofilizados. Para ello, una variante se refiere al tratamiento con aldehido y ácidos cetocarboxílicos.
El objetivo de la invención es proporcionar un medio de curtido eficiente y compatible con el medio ambiente que permita un bajo consumo de energía y/o un bajo consumo de productos químicos. En particular, debería ser posible producir los agentes curtientes a partir de compuestos biodegradables disponibles en todo el mundo y/o de compuestos obtenidos a partir de materias primas renovables.
El objetivo de la invención se consigue mediante un agente curtiente según la reivindicación 1.
El objetivo de la invención se consigue así mediante un agente curtiente que comprende una solución de reacción que contiene un componente curtiente activo seleccionado del grupo que consiste en gliceraldehído, glicolaldehído, acetales de estos compuestos, hemiacetales de estos compuestos y combinaciones de los mismos, en el que la solución de reacción se obtiene por oxidación parcial y/o por pirólisis de una sustancia orgánica que tiene un grupo diol vecinal.
Se ha podido constatar que, a partir de sustancias orgánicas con un grupo diol vecinal, se puede obtener una solución de reacción directamente apta para su uso en un agente curtiente debido a los compuestos gliceraldehído, también conocido como 1,2-dihidroxipropanal, glicolaldehído, también conocido como hidroxietanal, acetales de estos compuestos y/o hemiacetales de estos compuestos formados por la oxidación parcial y/o la pirólisis.
Según la invención, el componente curtiente activo es especialmente biodegradable y compatible con el medio ambiente. Esto permite un curtido respetuoso con el medio ambiente y que ahorra recursos. Además, en comparación con los procesos de curtido tradicionales, como el curtido al cromo, el coste de eliminación de los residuos producidos durante la aplicación del agente curtiente se reduce significativamente, lo que hace posible un proceso de curtido más rentable.
En particular, se pueden usar como productos de partida sustancias orgánicas que se producen de forma natural y/o que pueden producirse a partir de materias primas renovables. De este modo, en la producción de agentes curtientes se puede evitar o, al menos, reducir el uso de materias primas fósiles, como por ejemplo, petróleo crudo y/o materiales de partida a base de gas natural.
El componente curtiente activo también es hidrófilo y penetra rápidamente en las capas de la piel que se desea curtir. Como resultado, se puede acortar el tiempo de reacción del baño de curtido en comparación con los agentes curtientes convencionales. Además, se consigue una distribución uniforme del componente curtiente activo en las capas de la piel, de tal modo que se puede obtener un cuero curtido uniformemente, con una temperatura de contracción constante en todas las capas de la piel.
La sustancia orgánica con un grupo diol vecinal es en particular una sustancia alifática con un grupo diol vecinal.
Preferentemente, la sustancia orgánica que tiene un grupo diol vecinal se selecciona del grupo que consiste en glicerol, etilenglicol, monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos y combinaciones de los mismos.
Estas sustancias orgánicas se producen, por ejemplo, como subproducto en procesos industriales, tales como los de la producción de biodiesel o de la fabricación de jabón natural, y/o se pueden obtener a partir de materias primas renovables.
En una variante, la sustancia orgánica con un grupo diol vecinal es glicerol y/o etilenglicol.
En otra variante, la sustancia orgánica se selecciona del grupo que consiste en monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos y combinaciones de los mismos, los monosacáridos según la invención son en particular monosacáridos que tienen de cuatro a siete átomos de carbono y los oligosacáridos y los polisacáridos según la invención son en particular oligosacáridos o polisacáridos de estos monosacáridos.
Si la sustancia orgánica es glicerol y/o etilenglicol, la solución de reacción se obtiene en particular por oxidación parcial.
En particular, la oxidación parcial produce una solución de reacción que contiene gliceraldehído, un acetal de gliceraldehído y/o un hemiacetal de gliceraldehído como componente curtiente activo.
Por ejemplo, la oxidación parcial se lleva a cabo según el procedimiento descrito en el documento WO 2009/100068 A1 en el que se pueden realizar ajustes en el proceso de reacción para optimizar la composición de la solución de reacción. Este procedimiento usa glicerina como producto de partida, siendo preferible que la glicerina usada haya sido producida como subproducto de procesos industriales a gran escala, tales como la producción de biodiesel y la fabricación de jabón natural, en los que se usan materias primas renovables.
La oxidación parcial se lleva a cabo en particular usando peróxido de hidrógeno como agente oxidante en combinación con un catalizador adecuado, por ejemplo un catalizador de hierro tal como el sulfato de hierro (II).
El catalizador, en particular el catalizador de hierro, se pueden usar en una proporción de hasta el 10 por ciento en peso, preferentemente hasta el 5 por ciento en peso, basado en el peso total de la solución de reacción, dependiendo de las condiciones de reacción adicionales. Se pueden obtener buenos resultados con de 750 a 5000 ppm de hierro, basado en el peso total de la solución de reacción, preferentemente de 1500 a 5000 ppm, de particularmente preferente de 3500 a 5000 ppm.
La oxidación parcial tiene lugar en particular a una temperatura de 35 °C a 90 °C, preferentemente de 40 °C a 70 °C, de particularmente preferente de 45 °C a 50 °C.
Como producto de partida se pueden usar glicerol purificado o sin purificar, con una proporción del 10 % en peso al 99,5 % en peso de glicerol en el producto de partida usado. Se usa preferentemente glicerol purificado con una pureza del 90 % al 99,5 % en peso de glicerol. La proporción de glicerol en la solución de reacción al inicio de la oxidación es preferentemente del 80 % en peso al 90 % en peso, basado en el peso de la solución de reacción.
Si la sustancia orgánica se selecciona del grupo que consiste en monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos y combinaciones de los mismos, la solución de reacción se obtiene en particular por pirólisis.
Por ejemplo, la pirólisis se lleva a cabo como termólisis acuosa tal como se describe en el documento WO 02/40436 A1. Para ello, se pulveriza una solución acuosa de la sustancia orgánica finamente distribuida en un reactor, que tiene una temperatura comprendida entre 500 °C y 600 °C. El producto de pirólisis producido en el reactor, que aún se encuentra en forma de gotitas finamente dispersas, se condensa a continuación para obtener la solución de reacción.
Alternativamente, la pirólisis se puede llevar a cabo del modo como se describe en el documento WO 2018/104508 A1. En esta variante, el componente curtiente activo se obtiene a partir de la sustancia orgánica mediante fragmentación térmica, en la que en particular se establece un bajo contenido de 200 ppm o menos de sales en la solución de reacción para aumentar el rendimiento del componente curtiente activo.
La fragmentación térmica tiene lugar en particular a una temperatura de 300 °C o superior, por ejemplo a una temperatura comprendida de entre 350 °C y 800 °C, preferentemente de entre 400 °C y 600 °C, de manera particularmente preferente de entre 500 °C y 600 °C.
En principio, también pueden mezclarse varias soluciones parciales de reacción obtenidas por diferentes métodos para formar la solución de reacción con el fin de obtener una composición deseada, obteniéndose cada una de las soluciones parciales de reacción tal como se ha descrito anteriormente. De este modo, se puede realizar un control más flexible del proceso en función de las sustancias orgánicas disponibles y se pueden adaptar con flexibilidad las propiedades químicas y físicas de la solución de reacción.
Para aumentar aún más el efecto curtiente del agente curtiente según la invención, la solución de reacción según la invención contiene al menos otro componente promotor del curtido además del componente curtiente activo.
Al igual que el componente curtiente activo, el componente promotor del curtido también muestra un efecto de penetración en una piel o un sustrato a curtir, pero a diferencia del componente curtiente activo, no lleva a cabo ningún curtido por sí mismo. En particular, el componente promotor del curtido favorece el efecto de penetración del componente curtiente activo en la piel que se va a curtir o en el sustrato que se va a curtir, o aumenta la proporción del componente curtiente activo que permanece en la piel.
El componente promotor del curtido sirve, en particular, para reducir el consumo adicional de productos químicos, ya que se puede obtener un resultado de curtido comparable con una cantidad menor de componente curtiente activo. Además, el componente promotor del curtido puede tener un efecto positivo en la biodegradabilidad del cuero resultante y de los baños de curtido y/o del proceso usados en la producción del cuero, en la coloración del cuero y/o en la durabilidad del material con un curtido previo.
La sustancia promotora del curtido se selecciona preferentemente del grupo que consiste en ácidos (poli)hidroxicarboxílicos, ácidos carboxílicos, cetonas, acetales, hemiacetales y cetales, cada uno de ellos con 1 a 8 átomos de carbono, y mezclas de los mismos.
La sustancia promotora del curtido también es preferentemente biodegradable y compatible con el medio ambiente.
Preferentemente, la sustancia promotora del curtido se produce como subproducto en la solución de reacción a partir de la sustancia orgánica, de tal modo que no es necesaria la incorporación adicional de una sustancia promotora del curtido y se simplifica aún más el proceso de producción del agente curtiente.
Alternativa o adicionalmente, la sustancia promotora del curtido puede ser añadida al agente curtiente además de la solución de reacción.
La solución de reacción puede contener un disolvente, preferentemente agua y glicoles tales como el polietilenglicol y sus mezclas.
La proporción de disolvente en la solución de reacción es preferentemente como máximo del 80 por ciento en peso, más preferentemente como máximo del 65 por ciento en peso, de manera particularmente preferente del 20 al 50 por ciento en peso.
En una variante, el agente curtiente consiste en la solución de reacción. En otras palabras, en esta variante sólo se usan sustancias obtenidas directamente por oxidación parcial y/o por pirólisis. Especialmente en el caso de que la sustancia orgánica usada sea de origen natural y/o se haya producido a partir de una materia prima renovable, se puede garantizar de este modo que la producción del agente curtiente evite en la medida de lo posible el uso de materias primas fósiles y sea lo más respetuosa con el medio ambiente y biodegradable posible.
También es posible que el agente curtiente comprenda un primer componente curtiente activo y un segundo componente curtiente activo, en donde el primer componente curtiente activo es el componente curtiente activo de la solución de reacción y el segundo componente curtiente activo se selecciona del grupo que consiste en agentes curtientes sintéticos, agentes curtientes vegetales y agentes curtientes minerales, en particular glutardialdehído y/o sales de cromo.
En otras palabras, también se pueden usar mezclas de agentes curtientes convencionales y el componente curtiente activo de la solución de reacción según la invención. En esta alternativa, las desventajas de los agentes curtientes convencionales pueden ser al menos minimizadas, en particular el agente curtiente puede ser optimizado en términos de compatibilidad medioambiental y consumo de materias primas fósiles, mientras que al mismo tiempo las propiedades físicas y químicas del agente curtiente pueden ser adaptadas a los requisitos específicos del proceso de curtido previsto.
Preferentemente, el primer componente curtiente activo está presente en el agente curtiente en mayor proporción (p/p) que el segundo componente curtiente activo. En otras palabras, el primer componente curtiente activo es preferentemente el principal componente curtiente activo.
El segundo componente curtiente activo es, por ejemplo, un syntan (agente curtiente auxiliar sintético), un agente curtiente vegetal tal como los agentes curtientes hidrolizables (agentes curtientes de pirogalol), un agente curtiente condensable (agentes curtientes de pirocatecol), un agente curtiente fenólico o no fenólico, un compuesto de policondensación o polimerización o una combinación de los mismos.
Los agentes curtientes auxiliares sintéticos adecuados se pueden preparar por sulfonación y condensación de productos aromáticos. Los principales compuestos usados en este caso son en su mayoría hidrocarburos polinucleares (naftaleno, antraceno, fenantreno) o se transforman en forma de fenoles monohídricos (fenol, naftol, cresol, etc.) como sustancias quinoides (quinona, antraquinona), compuestos aminados (anilina, naftilamina, carbazol).
El segundo componente curtiente activo puede ser también un ácido lignosulfónico tratado químicamente o un extracto de lignina tratado químicamente. También se pueden usar resinas naturales, betún y fracciones de petróleo de cualquier tipo.
El segundo componente curtiente activo también puede ser o comprender un componente producido sintéticamente seleccionado del grupo que consiste en gliceraldehído, glicolaldehído, acétales de estos compuestos, hemiacetales de estos compuestos y combinaciones de los mismos.
En otras palabras, como segundo componente curtiente activo se pueden usar sustancias estructuralmente idénticas a las del primer componente curtiente activo, pero que no procedan de una solución de reacción obtenida por oxidación parcial y/o por pirólisis de la sustancia orgánica con un grupo diol vecinal.
Por ejemplo, el glicolaldehído puede producirse sintéticamente a partir de formaldehído, hidrógeno, monóxido de carbono y un catalizador adecuado, y añadirse como segundo componente curtiente activo en el agente curtiente. La producción mediante síntesis de glicolaldehído puede llevarse a cabo según el procedimiento descrito en el documento WO 2005/058788 A1 en el que se usan un catalizador de rodio y un ligando de fosfina.
Sin embargo, en el agente curtiente según la invención es preferible minimizar el uso de componentes curtientes activos que no se producen de forma natural, que no se pueden obtener a partir de materias primas renovables y/o que no son biodegradables.
El objetivo de la invención se consigue además mediante el uso de un agente curtiente como el descrito anteriormente para curtir pieles de animales para la producción de cuero.
En particular, se ha podido constatar que la solución de reacción, tal como se obtiene de la oxidación parcial y/o de la pirólisis, es directamente adecuada para su uso como o en el agente curtiente y se puede lograr un excelente efecto curtiente, usando al mismo tiempo preferentemente sustancias compatibles con el medio ambiente.
Además, el objetivo de la invención se consigue mediante un procedimiento para curtir pieles y cueros de animales para producir cuero, que comprende los siguientes pasos: En primer lugar, se prepara una piel en bruto. Además, se prepara un baño de curtido que comprende el agente curtiente descrito anteriormente. A continuación, se trata la piel con el baño de curtido para obtener un cuero.
La piel puede descalcificarse, es decir, la cal absorbida en la piel puede convertirse en sales fácilmente solubles y eliminarse en esta forma. Para ello, se usan pieles de animales que se descalcifican usando ácidos tales como ácidos minerales, ácidos sulfónicos, ácidos alifáticos y aromáticos, ácidos alifáticos y aromáticos polivalentes, sales de los ácidos mencionados, así como una o varias sales de amonio.
La sal de amonio o las sales de amonio son, por ejemplo, cloruro de amonio y/o sulfato de amonio.
La piel puede ser sometida a un proceso de decapado. Se parte de pieles de animales que han sido decapadas usando proteasas pancreáticas u otras enzimas en un intervalo de pH ligeramente alcalino de 7,0 a 10,0, preferentemente de 8,0 a 9,0.
Antes de usar el agente curtiente y, si es necesario, después de la descalcificación y/o del decapado, la piel en bruto puede ser piquelada, es decir, se puede reducir el valor pH de la piel de forma selectiva para mejorar posteriormente el efecto del agente curtiente.
El piquelado se puede llevar a cabo usando una mezcla de ácido fórmico y ácido sulfúrico.
En el proceso según la invención, el uso del agente curtiente descrito anteriormente, en particular debido a las buenas propiedades de penetración del agente curtiente, permite prescindir del piquelado de la piel y seguir obteniendo un cuero con excelentes propiedades. Esto significa que el baño de curtido se puede usar sobre una piel en bruto sin piquelado. En particular, la temperatura de contracción se mantiene constante en todas las capas de piel del cuero obtenido tras el curtido, incluso si la piel no está piquelada.
El baño de curtido puede tener un contenido de sustancia activa curtiente del orden del 1 al 10 por ciento, preferentemente del 2 al 4 por ciento, basado en el peso de referencia de la piel. En particular, el peso de la piel en bruto o el peso del agente de piquelado sirven como peso de referencia. A niveles más bajos de sustancia curtiente activa, no cabe esperar un curtido suficiente, mientras que niveles más altos darían lugar a un mayor uso de productos químicos.
Si el agente curtiente comprende un primer componente curtiente activo y un segundo componente curtiente activo, los contenidos arriba mencionados se aplican al contenido total del primer y del segundo componentes curtientes activos.
El valor de pH del baño de curtido puede ser ajustado a un valor de pH comprendido entre 2,0 y 10,0, preferentemente entre 3,0 y 8,0.
El tratamiento de la piel en bruto con el baño de curtido se efectúa en particular a una temperatura comprendida entre 10 y 60 °C. También se pueden usar varias fases de temperatura, por ejemplo, el tratamiento puede realizarse primero a temperatura ambiente y fijarse después a una temperatura más alta, por ejemplo a 40 °C.
El tratamiento de la piel con el baño de curtido se lleva a cabo en un recipiente de curtido. Para garantizar una penetración uniforme y completa de la piel en bruto, ésta puede moverse en el recipiente de curtido.
Debido al buen efecto de penetración del agente curtiente según la invención, el tiempo de exposición de la piel en bruto en el baño de curtido puede ser reducida a de 15 a 60 min, preferentemente de 15 a 30 min, en comparación con un tiempo de exposición de hasta unas dos horas cuando se curte con glutardialdehído.
Después de que en el cuero obtenido de la piel en bruto haya penetrado el agente curtiente en toda la sección transversal, se puede fijar el agente curtiente aumentando el valor del pH para reticular las fibras de la piel. El pH del baño de curtido se aumenta añadiendo uno o más álcalis, por ejemplo, carbonato sódico y/o hidrogenocarbonato sódico.
El valor de pH del baño de curtido se ajusta en particular a un valor de pH comprendido entre 5,0 y 7,0, preferentemente entre 5,5 y 6,5.
Una vez fijado el valor del pH, se agita el cuero en el recipiente de curtido durante al menos 60 minutos para igualar el pH en toda su sección transversal.
Este proceso puede acelerarse aumentando la temperatura. Las temperaturas adecuadas oscilan entre 20 °C y 50 °C, destacando preferentemente las comprendidas entre 30 °C y 45 °C.
Preferentemente, se obtiene un cuero con una temperatura de contracción igual o superior a 70 °C.
Cuando se usa gliceraldehído como componente curtiente activo, se obtiene en particular un cuero con una temperatura de contracción en el intervalo de 72 °C a 76 °C.
Cuando se usa glicolaldehído como componente curtiente activo, se obtiene en particular un cuero con una temperatura de contracción en el intervalo de 75 °C a 80 °C.
Un objeto de la invención es, por lo tanto, también un cuero que se puede obtener por el procedimiento descrito anteriormente usando el agente curtiente según la invención.
Otras ventajas y propiedades pueden observarse en la siguiente descripción de ejemplos de realización preferentes, que sin embargo no deben entenderse en un sentido restrictivo.
Ejemplo 1: Curtido con glicerina parcialmente oxidada (con piquelado)
El agente curtiente usado es una solución de reacción obtenida por oxidación parcial del glicerol.
El agente curtiente se compone de un 50 % en peso de agua, un 30 % en peso de gliceraldehído, un 9 % en peso de dihidroxiacetona, un 5 % en peso de ácido fórmico, un 3 % en peso de ácido glicérico, un 2 % en peso de ácido hidroxiacético y un 1 % en peso de glicerol formal, en cada caso basado en el peso total del agente curtiente.
El agente curtiente se usa sobre una piel en bruto en un baño acuoso.
La piel en bruto piquelada y escurrida se pesa para determinar el peso del agente de piquelado con el fin de calcular las cantidades de productos químicos usados en función del peso del agente de piquelado, es decir, usándose el peso del agente de piquelado como peso de referencia.
Se añaden del 50 % al 100 % de agua y el 10 % del agente curtiente a la piel en bruto piquelada, separada o sin separar, en un recipiente de curtido, lo que corresponde al 3 % en peso de gliceraldehído, en cada caso basado en el peso de referencia.
Se mueve el recipiente de curtido durante todo el proceso. Se deja actuar el baño curtiente durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva gradualmente el valor de pH hasta un valor de pH comprendido entre 6,0 y 6,5. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño curtiente. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva gradualmente la temperatura en un plazo de 2 horas, primero a 30 °C, luego a 35 °C y finalmente a 40 °C, para fijar el tanino.
Tras la fijación, se toma una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de contracción. Si la temperatura de retracción es superior a unos 70 °C - 75 °C, el proceso puede continuar.
Tras un ciclo de lavado posterior, en particular con agua y opcionalmente con adición de tensioactivos, se continúa el proceso como se indica a continuación o se inicia directamente el plegado, es decir, se reduce el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final.
También es posible ampliar los pasos del proceso y desviarse de los procesos estándar conocidos en el estado de la técnica en forma de un procesamiento mecánico adicional, por ejemplo, mediante el llamado estampado en húmedo (ablandamiento) del cuero.
Se purga el baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material con un curtido previo. A este baño se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de polvo de trigo y se deja actuar sobre el cuero durante 2 horas. Los porcentajes se refieren al peso de referencia.
Después de lavarlo de nuevo con agua, el cuero puede seguir siendo procesado para obtener el Wetwhite de glutaraldehído.
Ejemplo 2: Curtido con glicerina parcialmente oxidada (sin piquelado)
El agente curtiente usado es una solución de reacción obtenida por oxidación parcial del glicerol.
El agente curtiente se compone de un 50 % en peso de agua, un 30 % en peso de gliceraldehído, un 9 % en peso de dihidroxiacetona, un 5 % en peso de ácido fórmico, un 3 % en peso de ácido glicérico, un 2 % en peso de ácido hidroxiacético y un 1 % en peso de glicerol formal, en cada caso basado en el peso total del agente curtiente.
El agente curtiente se usa sobre una piel en bruto descalcificada y decapada en un baño acuoso.
Se pesa la piel, donde el peso de referencia en este caso se refiere al peso obtenido después de la separación, es decir, el peso de la piel en bruto.
Se añade un 100 % de agua a la piel completamente descalcificada y decapada en un recipiente de curtido, en función del peso de referencia.
Se mide el valor de pH y, si es necesario, se ajusta a un valor de pH inferior a 8 con ácido fórmico o ácido sulfúrico diluido.
A continuación, se añade a este baño un 10 % de agente curtiente, basado en el peso de referencia.
Debido al ácido contenido en el agente curtiente, se disminuye el valor del pH.
El recipiente de curtido es movido durante todo el proceso. Se deja actuar el baño de curtido durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva gradualmente el valor del pH hasta un pH 6,0. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño de curtido. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva la temperatura gradualmente hasta 40 °C en un plazo de 2 horas para fijar el tanino.
Tras la fijación, se corta una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de retracción. Si la temperatura de contracción es superior a unos 70 °C a 75 °C, el proceso puede continuar.
Después de un ciclo de lavado posterior, se continúa tal como se indica a continuación o se inicia directamente el plegado, es decir, se reduce el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final. Se purga el baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material curtido. A este licor se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de vapor de trigo y se deja actuar sobre el cuero durante 2 horas. Los porcentajes se refieren al peso de referencia.
Después de lavarlo de nuevo, el cuero puede ser procesado de la misma manera en glutaraldehído Wetwhite.
Ejemplo 3: Curtido con productos de pirólisis de azúcares (con piquelado)
El agente curtiente usado es una solución de reacción obtenida por pirólisis de azúcar.
El agente curtiente consiste en un 40 % en peso de glicolaldehído, un 30 % en peso de agua, un 20 % en peso de jarabe de azúcar invertido y un 10 % en peso de ácidos orgánicos de cadena corta con de 1 a 8 átomos de carbono.
El agente curtiente se usa sobre una piel en bruto piquelada en un baño acuoso.
Se pesa la piel en bruto piquelada y escurrida para determinar el peso del agente de piquelado con el fin de calcular las cantidades de productos químicos usados en función del peso del agente de piquelado, es decir, el peso del agente de piquelado se usa como peso de referencia.
El peso de referencia se refiere entonces a la piel en bruto separada o no separada.
Se añade un 50 % de agua y un 10 % del agente curtiente a la piel en bruto piquelada, separada o sin separar, en un recipiente de curtido, lo que corresponde a aproximadamente un 4 % en peso de glicolaldehído, basado en el peso de referencia.
El recipiente de curtido es movido durante todo el proceso. El producto se deja actuar durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva el valor de pH gradualmente hasta un valor de pH de 6,0. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño de curtido. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva la temperatura gradualmente desde la temperatura ambiente (25 °C) hasta una temperatura de 40 °C a lo largo de 2 horas para fijar el agente curtiente.
Tras la fijación, se corta una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de contracción. Si la temperatura de contracción es superior a unos 70 °C a 80 °C, el proceso puede continuar.
Tras un lavado posterior con agua, se continúa como se indica a continuación o se comienza directamente a doblar, es decir, a reducir el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final.
Se purga el baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material con un curtido previo. A este baño se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de polvo de trigo y se deja actuar sobre el cuero de 2 a 4 horas. Los porcentajes se refieren al peso de referencia.
Después de lavar de nuevo con agua, el cuero puede ser procesado de la misma manera en glutaraldehído Wetwhite.
Ejemplo 4: Curtido con una mezcla de productos de pirólisis de azúcares y productos parciales de oxidación de glicerol (con piquelado)
El agente curtiente usado es una mezcla de una solución de reacción obtenida por oxidación parcial del glicerol y de una solución de reacción obtenida por pirólisis del azúcar. En otras palabras, se usan dos soluciones de reacción parcial en el agente curtiente.
El agente curtiente se compone de un 40 % en peso de agua, un 20 % en peso de glicolaldehído, un 15 % en peso de gliceraldehído, un 8 % en peso de jarabe de azúcar invertido, un 5 % en peso de dihidroxiacetona, un 5 % en peso de ácido fórmico, un 2 % en peso de ácido glicérico, un 2 % en peso de ácido hidroxiacético, un 2 % en peso de ácido acético y un 1 % en peso de glicerol formal.
El agente curtiente se usa sobre un piel en bruto piquelada en un baño acuoso.
Se pesa la piel en bruto piquelada para determinar el peso del agente de piquelado con el fin de calcular las cantidades de productos químicos usados en función del peso del agente de piquelado, es decir, el peso del agente de piquelado se usa como peso de referencia.
El peso de referencia se refiere entonces a la piel en bruto separada o no separada.
Se añade un 50 % de agua y un 10 % del agente curtiente a la piel en bruto piquelada, separada o no separada, en un recipiente de curtido, basándose en el peso de referencia.
El recipiente de curtido es movido durante todo el proceso. El producto se deja actuar durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva el valor de pH gradualmente hasta un valor de pH de 6,0. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño de curtido. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva la temperatura gradualmente desde la temperatura ambiente (25 °C) hasta una temperatura de 40 °C a lo largo de 2 horas para fijar el agente curtiente.
Tras la fijación, se corta una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de contracción. Si la temperatura de contracción es superior a unos 70 °C a 80 °C, el proceso puede continuar.
Tras un ciclo de lavado posterior con agua, se continúa trabajando como se indica a continuación o se inicia directamente el proceso de plegado, es decir, se reduce el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final.
Se purgael baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material con un curtido previo. A este baño se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de polvo de trigo y se deja actuar sobre el cuero de 2 a 4 horas.
Después de lavar de nuevo con agua, el cuero puede ser procesado de la misma manera en glutaraldehído Wetwhite.
Ejemplo 5: Curtido con acétales y hemiacetales de gliceraldehído (con piquelado)
El agente curtiente usado es una mezcla de una solución de reacción obtenida por oxidación parcial del glicerol y del butil diglicol.
El agente curtiente consiste en un 40 % en peso de agua, un 20 % en peso de gliceraldehído, un 15 % en peso de acetal de gliceraldehído-butildiglicol, un 15 % en peso de butildiglicol y un 10 % en peso de dihidroxiacetona y su cetal con butildiglicol.
El agente curtiente se usa sobre una piel en bruto piquelada en un baño acuoso.
Se pesa la piel en bruto piquelada y escurrida para determinar el peso del piquelado con el fin de calcular las cantidades de productos químicos usados en función del peso del agente de piquelado, es decir, el peso del agente de piquelado se usa como peso de referencia.
El peso de referencia se refiere entonces a la piel separada o no separada.
Se añade un 50 % de agua y un 10 % de agente curtiente a la piel en bruto piquelada, separada o no separada, en un recipiente de curtido, basándose en el peso de referencia.
El recipiente de curtido es movido durante todo el proceso. El producto se deja actuar durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva el valor de pH gradualmente hasta un valor de pH de 7,0. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño de curtido. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva la temperatura gradualmente desde la temperatura ambiente (25 °C) hasta una temperatura de 40 °C a lo largo de 4 horas para fijar el tanino.
Tras la fijación, se corta una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de contracción. Si la temperatura de contracción es superior a unos 70 °C a 75 °C, el proceso puede continuar.
Tras un lavado posterior con agua, se continúa como se indica a continuación o se comienza directamente a doblar, es decir, a reducir el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final.
Se purga el baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material con un curtido previo. A este baño se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de polvo de trigo y se deja actuar sobre el cuero de 2 a 4 horas. Los porcentajes se refieren al peso de referencia.
Después de lavar de nuevo con agua, el cuero puede ser procesado de la misma manera en glutaraldehído Wetwhite.
Ejemplo 6: Curtido con acetales y hemiacetales de glicolaldehído (con piquelado)
El agente curtiente usado es una mezcla de una solución de reacción obtenida por pirólisis de azúcar y butil diglicol. El agente curtiente está constituido por un 30 % en peso de agua, un 15 % en peso de glicolaldehído, un 20 % en peso de acetal de glicolaldehído-butildiglicol, un 15 % en peso de butildiglicol y un 20 % en peso de jarabe de azúcar invertido.
El agente curtiente se usa sobre un piel en bruto piquelada en un baño acuoso.
Se pesa la piel en bruto piquelada y escurrida para determinar el peso del agente piquelado con el fin de calcular las cantidades de productos químicos usados en función del peso del agente de piquelado, es decir, el peso del agente de piquelado se usa como peso de referencia.
El peso de referencia se refiere entonces a la piel separada o no separada.
Se añade un 50 % de agua y un 10 % de agente curtiente al baño de piquelado separado o no separado en un recipiente de curtido, basándose en el peso de referencia.
El recipiente de curtido es movido durante todo el proceso. El producto se deja actuar durante 120 minutos para garantizar una penetración uniforme y completa.
A continuación, se eleva el valor de pH gradualmente hasta un valor de pH de 7,0. Para ello se usa hidrogenocarbonato sódico. La cantidad añadida depende de la capacidad ácida del baño de curtido. Una vez alcanzado el valor de pH, se eleva la temperatura gradualmente desde la temperatura ambiente (25 °C) hasta una temperatura de 40 °C a lo largo de 4 horas para fijar el tanino.
Tras la fijación, se corta una muestra del material curtido y se comprueba la temperatura de contracción. Si la temperatura de contracción es superior a unos 70 °C a 80 °C, el proceso puede continuar.
Tras un lavado posterior con agua, se continúa como se indica a continuación o se empieza directamente a doblar, es decir, a reducir el grosor de la sustancia de la piel, posiblemente ya hasta el grosor del producto final.
Se purga el baño de curtido y se añade un 100 % de agua al material con un curtido previo. A este baño se le añade un 3 % de un condensado de naftaleno sulfona-formaldehído-urea y un 3 % de polvo de trigo y se deja actuar sobre el cuero de 2 a 4 horas. Los porcentajes se refieren al peso de referencia.
Después de lavar de nuevo con agua, el cuero puede ser procesado de la misma manera en glutaraldehído Wetwhite.
Claims (13)
1. Un agente curtiente que comprende una solución de reacción que contiene un componente curtiente activo seleccionado del grupo que consiste en gliceraldehído, glicolaldehído, acetales de estos compuestos, hemiacetales de estos compuestos y combinaciones de los mismos,
en donde la solución de reacción contiene, además del componente curtiente activo, al menos otro componente promotor del curtido, y
en donde la solución de reacción se obtiene por oxidación parcial y/o pirólisis de una sustancia orgánica que tiene un grupo diol vecinal.
2. Agente curtiente según la reivindicación 1, en el que la sustancia orgánica que tiene un grupo diol vecinal se selecciona del grupo que consiste en glicerol, etilenglicol, monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos y combinaciones de los mismos.
3. Agente curtiente según las reivindicaciones 1 o 2, en el que la sustancia promotora del curtido se selecciona del grupo que consiste en ácidos (poli)hidroxicarboxílicos, ácidos carboxílicos, cetonas, acetales, hemiacetales y cetales, cada uno de los cuales tiene de 1 a 8 átomos de carbono, así como mezclas de los mismos.
4. Agente curtiente según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la solución de reacción contiene un disolvente, preferentemente agua, glicoles y mezclas de los mismos.
5. Agente curtiente según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente curtiente consiste en la solución de reacción.
6. Agente curtiente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el agente curtiente comprende un primer componente curtiente activo y un segundo componente curtiente activo, y en donde el primer componente curtiente activo es el componente curtiente activo de la solución de reacción y el segundo componente curtiente activo se selecciona del grupo que consiste en agentes curtientes sintéticos, agentes curtientes vegetales y agentes curtientes minerales.
7. Uso de un agente curtiente según una de las reivindicaciones anteriores para curtir pieles de animales para la producción de cuero.
8. Procedimiento de curtido de pieles de animales para la obtención de cuero, que comprende las etapas siguientes:
- Preparar una piel en bruto,
- Proporcionar un baño de curtido que comprenda el agente curtiente según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
- Tratamiento de la piel en bruto con el baño de curtido para obtener un cuero.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que el baño de curtido tiene un contenido de sustancia activa curtiente del orden del 1 al 10 por ciento en peso, preferentemente del 2 al 4 por ciento en peso, con respecto al peso de referencia de la piel en bruto.
10. Procedimiento según las reivindicaciones 8 u 9,caracterizado porqueel baño de curtido se aplica a una piel sin piquelado.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10,caracterizado porquela piel en bruto se trata con el baño de curtido durante de 15 a 60 minutos, preferentemente de 15 a 30 minutos.
12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que se obtiene un cuero que tiene una temperatura de contracción de 70 °C o más.
13. Cuero que se puede obtener mediante un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, usando un curtiente según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
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