UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA FACULTAD DE INGENIERA QUIMICA
Curso: “Curtiembre y Peleteria” Alumno: Ramos López, Luis Alejandro Codigo: 135057 UNA – PUNO 2018
I.
INTRODUCCION
En las zonas alto andina del Perú, tenemos camélidos andinos (alpaca, llama, etc), ovinos y animales lavajes (vizcacha, liebre, puma y el zorro); uno de los subproductos es la “piel”. Es uno de los beneficios de los animales para sus necesidades del ser humano. En la zona alto andina. En el departamento de puno, el volumen de producción de pieles de las crías de ovino, de las crías de alpacas y llamas se tiene un volumen nacional de estimado en 185 mil unidades de las que se aprovechan el 90% en peleteria. Es por ello; tan sólo la piel de las crías de la alpaca, las crías de ovino es comercializada y destinados para la obtención de peletería. Es por ello que en el presente documento se informa de las actividades realizadas en el proceso de peletería de pieles de camélidos, ovinos y animales salvajes en la Planta Piloto de Curtiembre de la FIQ UNA Puno. Se conoce como peletería al conjunto de operaciones y operaciones técnicas que se realizan para trasformar pieles crudas en un material resistente, uniforme y flexible. La producción de la peletería donde los procesos son más tecnificados, hay mayor cantidad de producción y se requiere el proceso de peletería, requiere mucha experiencia, practica y conocimiento para transformar pieles pues existen muchos factores que condicionan el proceso tales como el manejo de pieles, manejo de reactivos, temperatura, ph, tiempo, etc. El peletero además de tener conocimiento y habilidades debe ser eficiente y responsable para que exista producción de alta calidad. Actualmente la preparación de la piel para el peletero sigue basándose en la experiencia, tanto en los pequeños talleres que siguen trabajando artesanalmente como en las grandes fábricas.
II.
OBJETIVOS
2.1.
OBJETIVO GENERAL
2.2.
Poner en práctica los conocimientos teóricos y aprender cómo realizar un proceso de peletería para la piel de las crías de ovinos. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Elaborar satisfactoriamente la peletería de la piel de las crías de ovinos, aplicando conocimientos teóricos y la experiencia del técnico encargado de la planta piloto de curtiembre y peletería de la facultad de Ingeniería Química.
Realizar el balance de materia de todo el procedimiento realizado en la peletería de la piel de las crías de ovinos.
Tener registro y control de las magnitudes físicas y químicas que intervienen en el proceso tales como el pH, temperatura, tiempo, peso de los reactivos y otros. III.- MARCO TEÓRICO:
3.1 DEFINICIÓN DE LA PIEL La piel es una cubierta protectora que cubre el cuerpo del animal, su significado biológico viene dado, en primera línea, por su fuerza, elasticidad y desplazabilidad.
3 . 2 CARACTERÍSTICAS DE LA PIEL: La piel es un material proteico que se trata químicamente con material curtiente, para obtener las propiedades físicas deseadas para el fin al cual se destinará. Algunas de las propiedades físicas más importantes son el espesor, la resistencia al desgarro, impermeabilidad y el porcentaje de humedad.
3.3 ESPESOR El espesor de la dermis depende de los años del animal a mayor edad el espesor aumente, pero no todas las especies es igual (Adzet, 1995) El espesor del ganado lanar posee una piel fina y delgada con un espesor de 0.20 a 0.50mm. Esto varía según las regiones, las razas y a la edad.
3.4 HUMEDAD La piel no es un material del todo seco. Absorbe agua del aire pues es un sólido higroscópico (capacidad de algunos materiales para absorber y exhalar la humedad ambiental), y es por esto por lo que el contenido de agua en el cuero está en estado de equilibrio (Andrade, 1996; ITINTEC, 1985).
3.5 PIELES DE CRIAS DE OVINO Las pieles de crías de ovino es fina, flexible y extensible. El peletero, a medida que va recibiendo las pieles en su establecimiento, selecciona las bien conformadas y con espesor lo más uniforme posible en toda su superficie.
3.6 PEINADO Esta operación se realiza con los peines especiales. Con fines de curtación, el artesano peletero le interesa mantener bien fijado el pelo y transformar la dermis en cuero.
3.7 PROCESO DE PELERIA DE LA CRIA DE OVINO En el proceso de peletería del cuero de la cría de ovino. El 80 % de las industrias dedicadas a la actividad de la peletería de las pieles de crías de ovino se utiliza el proceso basado en las sales de cromo.
3.7.1 RECEPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA. El procesamiento de las pieles puede empezar poco después del sacrifico del animal, pero muchos casos se almacenan las pieles por un tiempo prolongado. Las pieles de las crías de ovino tienen un contenido de humedad y pueden tener graves defectos por lo que inicialmente se realiza una inspección visual para asegurarse de que cumplan con los requisitos de calidad requeridos y de esta forma evitar su deterioro y productos finales defectuosos. Antes de empezar el proceso de curtación se deben seleccionar las pieles que tengas la hebra o la mecha bien fijadas en la piel sin tajos ni aberturas, tampoco pieles putrientes. Así mismo las pieles deben ser clasificadas en lotes uniformes tanto el color, tamaño y el tipo de conservación. Por el tamaño pueden ser pequeñas, medianas y grandes, y por el color: blancas y de colores y por el estado de conservación seco dulce, seco salado y salado fresco. A continuación se prepara la piel considerando algunos aspectos: -
El sacudido: que consiste en retirar de la piel materias extrañas adheridas al vellón golpeando suavemente con una vara.
-
El recortado: que consiste en eliminar las partes que no se van utilizar como patas, cara, orejas y áreas descubiertas del vellón.
Finalmente se controla el peso de las pieles.
3.7.2. LAVADO Si antes no se ha efectuado el lavado se produce a hacerlo con jabón detergente y agua. El lavado debe hacerse hasta conseguir una consistencia áspera al contacto.
El lavado tiene como finalidad despojar las pieles de sangre, mugre y estiércol, pudiéndose para esto utilizar cualquiera de los detergentes conocidos al 0.5%sobre el peso de las pieles y agua al 100%. Luego se enjuaga bien para que pierdan todo rastro de detergente, se escurren y se apilan con el pelo hacia abajo. Cuando alguna piel entre en estado de putrefacción no se debe juntar con los demás. Las descompuestas deben someterse al siguiente tratamiento: Se sumergen en una solución de 1 al 2% de agua y formol dejándolas allí por 24 horas, después de este tiempo se escurren y se estiran en los bastidores. 3.7.3.- REMOJO: El objetivo de este proceso es devolver a la piel su estado de hinchamiento natural, a la suavidad, flexible para ello se efectúa el lavado con abundante agua eliminando las impurezas que tiene el vellón. Las pieles saladas o secas, que llegan, o que están estibadas en las curtiembres tienen un grado de deshidratación muy poco favorable a la reacción con productos curtientes. Las pieles secas presentan mayor dificultad para el remojo, por estar las fibras adheridas entre sí, resulta muy difícil la difusión de agua en la piel, y entonces el proceso se vuelve muy lento. El proceso de hidratación de una piel seca es tanto más difícil cuanto mayor sea su espesor. Las pieles saladas durante el remojo tiene lugar a un fenómeno de difusión de la solución de sal, estableciéndose finalmente un equilibrio entre la concentración de sal en el baño de remojo y en el interior de la piel. Así durante el remojo ocurren deficiencias por que no se emplea la cantidad adecuada de agua en relación con el peso de las pieles. Posteriormente se emplean los productos químicos como agentes auxiliares para efectuar un completo remojo. CONSECUENCIAS DE UN MAL REMOJO Cueros crudos y duros. 3.7.4. DESENGRASE Con las pieles lavadas se procede al desengrase para eliminar gran parte de la grasa natural contenida y evitar que interfiera en la adsorción de los productos químicos se utilizan 10 litros de agua por cada kilogramo de piel a una temperatura de 40 ºC controlada con un termómetro, se agrega 4 ml de solvente químico y de 0.5 a 1 ml de humectante por cada litro de agua el tiempo de duración del desengrase debe ser de 2 horas. Luego del desengrase se lavan las pieles para eliminar la grasa del vellón, se realizan varios lavados utilizando 10 litros de agua por cada kilogramo de piel y 1 a 2 gramos de detergente por
cada litro de agua según las limpiezas de las pieles. El primer lavado se realiza con agua a 40 ºC y con detergente los demás lavados se efectúan solo con abundante agua fresca hasta eliminar las impurezas del vellón. 3.7.5.- PIQUELADO: Ya lavadas las piles se procede al pique lado para prepararlas al curtido al cromo se utiliza 10 litros de agua por cada kilogramo de piel y por cada litro de agua se incorpora 50 gramos de sal siendo la densidad mínima de 5 gramos consume cuya medición se realiza con un densímetro vaume luego se incorpora de 6 ml de ácido fórmico por 10 partes de agua la solución acida debe tener un pH de 2.5 medido con un papel indicador. El tiempo del piquelado debe ser de al redor de un día.
3.7.6.- CURTIDO: En este proceso del curtido es química irreversible entre la piel y el material curtiente para la piel de la cría de ovino el curtido se realiza por el método del embardunado o pintado empleando de 6 a 8 % de sulfato básico de cromo en relación con el peso de la piel el cual es disuelto en agua a una temperatura constante de 60ºC. Aplicado el embardunado con cromo la piel se deja en reposo por un día. También se emplea el alumbre es un elemento de conservación; sin embargo, existen otros curtientes tales como, circonio, formaldehido y otros compuestos de tipo sintético tales como melanina-úrea, estireno y anhídrido maléico. FINALIDAD: Impedir la putrefacción del cuero. Mejorar su apariencia y propiedades físicas, asegurando la estabilidad química y biológica del mismo. TIPOS DE CURTIDO: A.-) CURTIDO AL CROMO El curtido de pieles con sales de cromo representa el 80 % de la producción total de cueros en el mundo. Las ventajas que representa este método de curtición se pueden enumerar como:
Muy buen nivel de calidad constante y uniforme
Producción racional
Acabado económicamente ventajoso
Es muy difícil que este método pierda su liderazgo, debido a estas ventajas.
POSIBLES DEFECTOS DE LA CURTICION EN CROMO
Manchas después del proceso.
Distribución no uniforme en la piel del cromo.
3.7.7.- DESCARNADO: En este proceso consiste en eliminar el tejido subcutáneo de la piel, debe efectuarse antes de comenzar el curtido y consistencia en despejar las pieles de carne, grasa y cartílagos adheridos a la piel, con el objetivo de que las soluciones curtientes puedan penetrar en forma uniforme en los tejidos, ya que con esta operación se quedan al descubierto los poros de la piel. Se realiza colocando las pieles en una posición oblicua sobre los caballetes y se descarnan con una herramienta descarnadora, con la cual se fricciona y se rompe se retira la hipodermis, teniendo mucho cuidado de no lesionar la piel. Las pieles se remojan para facilitar el descarnado.
Luego las pieles se lavan para eliminar la suciedad y los restos del tejido subcutáneo de las pieles descarnadas.
3.7.8.- BASIFICADO: Luego de las 24 horas del curtido se realiza el Basificado para fijar el cromo en la piel se emplea 10 litros de agua por cada kilogramo de la piel y se añade 2 a 3 gramos de bicarbonato de sodio por cada litro de agua el tiempo de Basificado es de 6 a 10 horas, el pH final es de 3.5 a 4 después del curtido de la piel se realiza el enjuague para eliminar los residuos de la sal curtiente en el vellón después se realiza el escurrido y el oreado y secado de la fibra. SE DEBE CONTROLAR: Cantidad de basificante agregado. Peso aproximado de las pieles que se cargan. pH final del baño. pH del cuero.
3.7.9.- ESTIRADO En seguida se procede al estirado que consiste en extender completamente la piel clavándola sobre un tablero de madera por un tiempo de 1 día.
3.7.10.- ENGRASE: Una vez estirada la piel se procede al engrase con la finalidad de lubricarla y hacerla flexible se debe emplear hasta aceite sulfatado o sintético que se prepara en agua caliente a 60ºC en proporción en una parte de aceite por 2 partes de agua aplicándolo con una esponja por el lado de la carne la cantidad de aceite a se utiliza de 8 a 10% en relación con el peso de la piel una vez ya culminada el engrase las pieles se les deja en reposo por 24 horas. PROPIEDADES QUE SE DAN AL CUERO MEDIANTE EL ENGRASE SON: Tacto, por la lubricación superficial. Blandura por la descompactación de las fibras. Flexibilidad porque la lubricación externa permite un menor rozamiento de las células entre sí. Resistencia a la tracción y el desgarro. Alargamiento. Humectabilidad. Permeabilidad al aire y vapor de agua. Impermeabilidad al agua; su mayor o menor grado dependerá de la cantidad y tipo de grasa empleada.
3.7.11.- SECADO: 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.
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 hasta los sofisticados métodos de secado al vacío. Puede secarse al aire libre o con la ayuda de una estufa. Secado 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.
Secado con Estufas: Son Recintos cerrados por donde se hace la circulación forzada del aire caliente, regulándose la temperatura y la humedad.
3.7.12.- ABLANDAMIENTO: Luego de ser engrasada, secada y curtida la piel se procede al ablandamiento con un movimiento sube con la mano.
IV.- MATERIALES PARA LA PELETERIA: -
Valdés para el lavado Caballetes y descarnadora Pieles de crías de ovino, conejo, y vizcacha. Ranchetas metálicas Baldes 1 unidad Balanza 1 unidad Termómetro 1unidad INSUMOS
-
Detergente Quimix Alumbre Cromosal Bicarbonato de sodio Lijas Sulfuro de sodio
V.- PARTE EXPERIMENTAL:
DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO
5.1 RECEPCION DE PIELES Se realizó la compra de 4 pieles de las crías de oveja en la ciudad de Ayaviri, 3 pieles de conejo y 1 piel de vizcacha. Las pieles estaban manchadas de sangre, pedazos de orejas y cola, etc.
DATOS: Peso inicial en seco = 2.5 kg
5.2. LAVADO El lavado tiene como finalidad despojar las pieles de sangre, mugre y estiércol, pudiéndose para esto utilizar cualquiera de los detergentes conocidos al 0.5%sobre el peso de las pieles y agua al 100%. Luego se enjuaga bien para que pierdan todo rastro de detergente, se escurren y se apilan con el pelo hacia abajo. Cuando alguna piel entre en estado de putrefacción no se debe juntar con los demás. Las descompuestas deben someterse al siguiente tratamiento: Se sumergen en una solución de 1 al 2% de agua y formol dejándolas allí por 24 horas, después de este tiempo se escurren y se estiran en los bastidores.
5.2.- REMOJO: FINALIDAD.- Devolver a la piel su estado de hinchamiento natural (hidratación) y eliminar restos de suciedad (barro, sangre, estiércol, microorganismos) y agentes de conservación. REACTIVOS:
El lauricuante Quimex 900 es un rehidratante . DATOS Y PROCEDIMIENTO. Tenemos el peso inicial en seco de los cueros = 12.5g. Remojó durante 2 días. Peso del remojo = 2.5 Kg. Se le agrega QUIMIX900 al 3%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 3% X = 75g. Esto se le conoce como el proceso desengrase. Se le agrega lauricuante 2%. 2500g ---------------- 100% X kg ---------------- 2% X= 50g. El lauricuante ingresa al cuero para suavizar. Se remoja con 20 litros de agua en un balde. Se enjuaga en el balde después de cada proceso. Meter los cueros al balde y agregar agua caliente a 40 °C. Tiempo de reposo = 24 h.
CUADRO DE DATOS: Reactivos
%
Peso total de los reactivos agregados (g)
Peso
del 100%
2500 g
remojo. lauricuante
2%
50g
Quimex900
3%
75g
5.3.- PIQUELADO: OBJETIVO.- En este proceso acondicionamos las pieles para el curtido. PROCEDIMIENTO: Este acido es fácilmente ionizable, es un ácido líquido, color verdoso, de olor irritante, y soluble en agua. Enjuague de las pieles. CUADRO DE DATOS: Operación: % en peso anterior de la piel, más los siguientes reactivos: Se disolvió 200g de sal con agua a una temperatura de 23ºC El ácido crómico se disolvió con agua a temperatura de 23ºC Para el piquelado se realizó 3 enjuagues con agua a las pieles antes de agregar los insumos Se acondiciono la temperatura del agua con sal a 23ºC y se le agrego 1 balde para moverlo con una varilla agregarle el ácido crómico en dos partes y en tiempos diferentes. Se agregó la primera mitad, durante 5 min para luego agregarle la segunda mitad Para terminar se hizo el análisis de pH, obteniendo un pH de 3. Se le agrega sal al 8%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 8% X = 200g. Esto se le conoce como el proceso desengrase. Se le agrega el ácido crómico 3%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 3%
X = 75g. Reactivos
%
Peso total de los reactivos agregados (g)
Peso
del 100%
2500 g
remojo. sal
8%
200g
Ácido crómico
3%
75g
5.4- CURTIDO: OBJETIVO.- En este proceso ya la piel se transforma en cuero y está dada por la estabilización de la proteína de la piel en algo más estable y utilizable. PH (2-3). REACTIVOS: Cromo: es un producto solido de color naranja también es basificante, este metal alcalino-térreo es utilizado como un elemento de aleación. Operación: %en peso anterior de las pieles, Este se procesa en el mismo baño anterior, más los siguientes reactivos: Se le agrega sal al 9%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 9 % X = 225g.
Se le agrega el quimex al 1,5%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 1,5%
X = 37.5g
Se le agrega el alumbre al 7%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 7% X = 175g.
Reactivos
%
Peso total de los reactivos agregados (g)
Peso
del 100%
2500 g
remojo. sal
9%
225g
quimex
1.5%
37.5g
alumbre
7%
175g
5.6.- DESCARNADO: Es necesario pues la epidermis queda, restos de carne y
grasa que deben eliminarse para
evitar el desarrollo de bacterias sobre la piel. Esto se hace en un caballete descarnado de forma natural con un cuchillo apropiado El pH (1.5 – 2.5) de las pieles.
3.7.- ESTIRADO En seguida se procede al estirado que consiste en extender completamente la piel clavándola sobre un tablero de madera por un tiempo de 1 dia.
5.8- ENGRASE: 5.12.1.- ENGRASE: Es el último proceso en fase acuosa. A través del engrase se incorporan sustancias grasas en los espacios entre las fibras, para obtener un cuero más suave y flexible. Se pesa los cueros antes del siguiente proceso. REACTIVOS: Se le agrega el quimex 800 al 3%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 3 % X = 75g.
Se le agrega el quicemol al 3%. 2500g ---------------- 100% X g ---------------- 3% X = 75g
Reactivos
%
Peso total de los reactivos agregados (g)
Peso
del 100%
2500 g
remojo. Quimex 800
3%
75g
quicemol
3%
75g
SECADO •
Después de la curtición se centrifugan las pieles, para eliminar la mayor parte de baño de curtición que se halla entre las fibras de la piel.
•
Después del centrifugado se cuelgan las pieles para proceder al secado al aire.
•
Antes de acabar el secado se abren y ablandan las pieles para obtener un tacto suficientemente blando.
ABLANDAMIENTO: Luego de ser engrasada, secada y curtida la piel se procede al ablandamiento con un movimiento sube con la mano.
Finalmente se realiza el peinado o cardado utilizando una carda para abrir las hebras y logrando la sueltura y la suavidad de la fibra del vellón
LIJADO: Se lija el cuero para obtener un cuero liso y una mejor terminación de la piel.
VI. BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA: BALANCE DE MATERIA: A.).- BALANCE EN EL REMOJO ENTRADA
PESO (G)
SALIDA
PESO (G)
Pieles de conejos y oveja bebe
1000
Agua
20000
Pieles húmedas frescas
2500
Lauricuente (2%)
50
Liquido resultante
18625
Quimex 900 (3%)
75
TOTAL
21125
TOTAL
21125
B.).- BALANCE EN EL PIQUELADO
ENTRADA
PESO (G)
SALIDA
PESO (G)
Pieles Húmedas
2500
Liquido resultante
18625
Sal (Na2S 8%)
200
Ácido acikromo 3%
75
TOTAL
21400
Pieles piqueladas
2500
Baño
18900
TOTAL
21400
C.).- BALANCE EN EL DESCARNADO
ENTRADA
PESO (G)
SALIDA
PESO (G)
Pieles piqueladas
2500
Pieles Descarnadas
2450
Agua
20000
Baño
20100
TOTAL
22500
TOTAL
22500
D.).- BALANCE EN EL RECURTIDO ENTRADA Cueros Curtidos Agua Quimex 500 (1.5%) Sal 9%) Alumbre (7%)
PESO (G) 2450 20000 36.75 220.5 171.5
SALIDA Cueros Recurtidos Baño
PESO (G) 2450
TOTAL
22428.75
TOTAL
20428.75
E.).- BALANCE EN EL CURTIDO ENTRADA Pieles Peladas Agua Cromo (7%) Sulfato de auminio (7%)
PESO (KG) 2450 20000 171.5 171.5
SALIDA Cueros Curtidos Baño
PESO (KG) 2450
TOTAL
22743
TOTAL
20743
F.).- BALANCE EN EL BASIFICADO ENTRADA Cueros curtidos Agua Formiato de sodio (0.8%) Bicarbonato (1%)
PESO (KG) 2450 20000 19.6 24.5
SALIDA Cueros Recurtidos Baño
PESO (KG) 2000 20044.1
TOTAL
40044.1
TOTAL
40044.1
CONCLUSIONES:
En todo el proceso es necesario controlar los parámetros, los porcentajes de reactivos de acuerdo al peso de las pieles que en este caso es de 6 pieles entre ellas están la piel de crías de ovino, conejo y vizcacha.
Es importante clasificar las pieles antes del proceso, se deben tener las características para el curtido. Cuando la piel ha tenido un buen remojo por que presento un color blanco, esto indica que la piel es apto para su procesamiento.
El cuero presento la permeabilidad, flexibilidad, resistencia al desgarro. Esto nos indica que está bien procesado.
IX.- RECOMENDACIONES:
Siguiendo el, proceso se podrá obtener pieles bien curtidas de mejor presentación y en óptimas condiciones para su utilización en la confección de prendas de adornos como: cuadros, pisos y alfombras; prendas de vestir como: sacos, sacones y abrigos los cuales por su belleza y calidad se obtiene buenos precios en el mercado nacional e internacional
X.- BIBLIOGRAFIA:
1. ACOSTA, Manuel. (1986).¨Balance de Materia y Energía¨. Edit. Limusa. México. 2. AGUILAR, Carlos. (2001).¨Bioquímica de Lípidos¨. Edit. Mc Graw Hill. México. 3. CASA, Francisco. (2000).¨Tecnología de Pieles y Cueros¨. Edit. Lima-Perú. 4. CASILLAS, Pedro. (1988). “Diseño de Equipos”. Edit. Melsa. Madrid-España. 5. GAUSSER, Agusto. (2004).¨Curticion de Pieles¨. Edit. Gustavo Gili.España. 6. HERRERA, Rodrigo.(1996). “Integración de Piezas y Maquinas”. Edit. Lima. 7. MARTINES, Antonio.(2007). “Catálogo de Insumos Químicos”. Empresa HIGH CLASS S.R.L. Arequipa.