Las curtidurías suelen asociarse con el característico y desagradable olor a sulfuro, causado por bajas concentraciones de gas sulfhídrico, también conocido como sulfuro de hidrógeno. Niveles tan bajos como 0,2 ppm de H₂S resultan desagradables para los humanos, y una concentración de 20 ppm es insoportable. Como consecuencia, las curtidurías pueden verse obligadas a cerrar sus instalaciones o a trasladarse lejos de las zonas pobladas.
Dado que el proceso de secado y el curtido suelen realizarse en las mismas instalaciones, el olor no suele ser el principal problema. Sin embargo, debido a errores humanos, siempre existe el riesgo de mezclar flotadores ácidos con el flotador de secado que contiene sulfuro, liberando así mayores cantidades de H₂S. A una concentración de 500 ppm, todos los receptores olfativos se bloquean, por lo que el gas se vuelve imperceptible y una exposición de 30 minutos provoca una intoxicación potencialmente mortal. A una concentración de 5000 ppm (0,5 %), la toxicidad es tan pronunciada que una sola inhalación basta para causar la muerte inmediata en cuestión de segundos.
A pesar de todos estos problemas y riesgos, el sulfuro ha sido el producto químico preferido para la depilación durante más de un siglo. Esto se debe a la falta de alternativas viables: el uso de sulfuros orgánicos ha demostrado ser factible, pero no ha sido ampliamente aceptado debido a los costos adicionales que implica. La depilación exclusivamente mediante enzimas proteolíticas y queratolíticas se ha intentado repetidamente, pero debido a la falta de selectividad, ha sido difícil de controlar en la práctica. También se ha invertido mucho esfuerzo en la depilación oxidativa, pero hasta la fecha su uso es muy limitado, ya que es difícil obtener resultados consistentes.
El proceso de depilación
Covington calculó que la cantidad teórica necesaria de sulfuro de sodio de grado industrial (60-70%) para un proceso de depilación es de tan solo el 0,6% del peso de la piel. En la práctica, las cantidades típicas empleadas para un proceso fiable son mucho mayores, concretamente del 2-3%. Esto se debe principalmente a que la velocidad de depilación depende de la concentración de iones sulfuro (S²⁻) en el flotador. Se suelen utilizar flotadores cortos para obtener una alta concentración de sulfuro. Sin embargo, reducir los niveles de sulfuro afecta negativamente a la eliminación completa del vello en un tiempo aceptable.
Al analizar con mayor detalle cómo la velocidad de depilación depende de la concentración de los productos químicos empleados, resulta evidente que se requiere una alta concentración, especialmente en el punto de acción, para un proceso específico. En un proceso de quemado de cabello, este punto de acción es la queratina de la corteza capilar, que se degrada por la acción del sulfuro debido a la ruptura de los puentes de cistina.
En un proceso seguro para el cabello, donde la queratina está protegida por la etapa de inmunización, el punto de ataque principal es la proteína del bulbo piloso, que se hidroliza ya sea únicamente debido a las condiciones alcalinas o por enzimas proteolíticas, si están presentes. Un segundo punto de ataque, igualmente importante, es la prequeratina que se encuentra sobre el bulbo piloso; esta puede degradarse por hidrólisis proteolítica combinada con el efecto queratolítico del sulfuro.
Independientemente del proceso utilizado para la eliminación del vello, es fundamental que los puntos de acción sean fácilmente accesibles para los productos químicos del proceso, lo que permitirá una alta concentración local de sulfuro y, en consecuencia, una alta tasa de eliminación del vello. Esto también significa que, si se facilita el acceso de los productos químicos activos (por ejemplo, cal, sulfuro, enzimas, etc.) a las zonas clave, será posible utilizar cantidades significativamente menores de estos productos químicos.
El remojo es un factor clave para una depilación eficaz.
Todos los productos químicos empleados en el proceso de depilación son solubles en agua, y el agua es el medio de reacción. Por lo tanto, la grasa constituye una barrera natural que reduce la eficacia de cualquier producto químico depilatorio. La eliminación de la grasa puede mejorar significativamente el rendimiento del proceso de depilación posterior. En consecuencia, la base para una depilación eficaz con una cantidad significativamente menor de productos químicos debe establecerse en la etapa de remojo.
El objetivo es desengrasar eficazmente el pelo y la superficie de la piel, eliminando la grasa sebácea. Por otro lado, es importante evitar eliminar demasiada grasa en general, sobre todo de la carne, ya que a menudo resulta imposible mantenerla en emulsión y se produce una capa de grasa adherida. Esto da como resultado una superficie grasosa en lugar de la deseada superficie "seca", lo que perjudica la eficacia del proceso de depilación.
Si bien la eliminación selectiva de grasa de ciertos elementos estructurales de la piel los expone al ataque posterior de los productos químicos depilatorios, otras partes de la piel pueden protegerse simultáneamente. La experiencia demuestra que el remojo en condiciones alcalinas, proporcionadas por compuestos de álcalis de tierra, da como resultado pieles con mayor plenitud en los flancos y vientres, y una mayor superficie útil. Hasta el momento, no existe una explicación completamente concluyente para este hecho bien documentado, pero los datos analíticos muestran que, efectivamente, el remojo con álcalis de tierra produce una distribución de sustancias grasas muy diferente dentro de la piel en comparación con el remojo con carbonato de sodio.
Si bien el efecto desengrasante del carbonato de sodio es bastante uniforme, el uso de álcalis de tierra produce un mayor contenido de sustancias grasas en las zonas de estructura laxa de la piel, es decir, en los flancos. Por el momento, no se puede determinar si esto se debe a una eliminación selectiva de grasa de otras partes o a una redeposición de sustancias grasas. Sea cual sea la razón exacta, el efecto beneficioso sobre el rendimiento del corte es innegable.
Un nuevo agente de remojo selectivo aprovecha los efectos descritos; proporciona las condiciones óptimas para una buena eliminación del vello de raíz y del vello fino con una menor emisión de sulfuro, y al mismo tiempo preserva la integridad del vientre y los flancos.
Depilación asistida por enzimas con bajo contenido de sulfuro
Tras una correcta preparación de la piel mediante remojo, el depilado se logra de forma más eficaz con un proceso que combina una formulación proteolítica enzimática con el efecto queratolítico del sulfuro. Sin embargo, en un proceso seguro para el pelo, la cantidad de sulfuro puede reducirse drásticamente a tan solo un 1 % del peso de la piel en pieles bovinas de mayor tamaño. Esto se puede realizar sin comprometer la velocidad ni la eficacia del depilado, ni la limpieza de la piel. La menor cantidad de sulfuro también reduce significativamente los niveles de sulfuro en el líquido de encalado y en la piel (liberará menos H₂S durante el posterior descalcificado y encurtido). Incluso se puede realizar un proceso tradicional de quemado de pelo con la misma baja cantidad de sulfuro.
Además del efecto queratolítico del sulfuro, la hidrólisis proteolítica es indispensable para la depilación. Es necesario atacar el bulbo piloso, compuesto de proteínas, y la prequeratina que lo recubre. Esto se logra mediante la alcalinidad y, opcionalmente, también mediante enzimas proteolíticas.
El colágeno es más propenso a la hidrólisis que la queratina, y tras la adición de cal, el colágeno nativo se modifica químicamente, volviéndose así más sensible. Además, la hinchazón alcalina también hace que la piel sea susceptible a daños físicos. Por lo tanto, es mucho más seguro realizar el ataque proteolítico sobre el bulbo piloso y la prequeratina a un pH más bajo antes de la adición de cal.
Esto se logra mediante una nueva formulación enzimática proteolítica para el depilado, cuya máxima actividad se alcanza alrededor de un pH de 10,5. Al pH típico de un proceso de encalado, que ronda los 13, la actividad es considerablemente menor. Esto significa que la piel está menos expuesta a la degradación hidrolítica cuando se encuentra en su estado más sensible.
Un proceso seguro para el cabello con bajo contenido de sulfuro y cal.
Un agente de remojo que protege las zonas de estructura suelta de la piel y una fórmula de depilación enzimática desactivada a pH alto garantizan las condiciones óptimas para obtener la mejor calidad y la máxima superficie útil del cuero. Al mismo tiempo, el nuevo sistema de depilación permite una reducción significativa de la oferta de sulfuro, incluso en un proceso de quemado de pelo. Sin embargo, los mayores beneficios se obtienen si se utiliza en un proceso seguro para el pelo. Los efectos combinados de un remojo altamente eficaz y el efecto proteolítico selectivo de una fórmula enzimática especial dan como resultado una depilación extremadamente fiable, sin problemas de pelo fino ni raíces de pelo, y con una mayor limpieza de la piel.
El sistema mejora la apertura de la piel, lo que da como resultado un cuero más suave, siempre que no se compense con una reducción de la cantidad de cal. Esto, junto con el filtrado del pelo, conlleva una reducción sustancial de los residuos.
Conclusión
Un proceso con bajo contenido de sulfuro y cal, que permite una buena eliminación de la epidermis, la raíz del pelo y el pelo fino, es posible con la preparación adecuada de la piel durante el remojo. Se puede utilizar un auxiliar enzimático selectivo para el depilado sin afectar la integridad de la fibra, el vientre y los flancos.
Al combinar ambos productos, esta tecnología ofrece las siguientes ventajas con respecto a la forma de trabajar tradicional:
- Mayor seguridad
- olores mucho menos desagradables
- Reducción sustancial de la carga ambiental: sulfuro, nitrógeno, DQO, lodos.
- Rendimiento optimizado y más uniforme en el diseño, el corte y la calidad del cuero.
- Menores costos de productos químicos, procesos y residuos.
Fecha de publicación: 25 de agosto de 2022
