STUDIO COMPARATO TRA DUE PROCESSI DI CONCIA
AL CROMO A BASSO CONTENUTO SALINO SENZA
BAGNO E IL PROCESSO CLASSICO
J.M. Morera(*), A. Bacardit, Ll. Ollé, J. Costa(1)
Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica d’Igualada (EUETII, Igualada Industrial Engineering Technical School).Universitat Politècnica de
Catalunya (UPC, Università Politecnica della Catalogna).
(1) Departament d’Enginyeria Química i Metal.lúrgia. Facultat de Química. Universitat de Barcelona. (UB, Dipartimento di ingegneria chimica
e metallurgica. Facoltà di chimica, Università di Barcellona)
(*) e-mail: [email protected]
PARTE 1
INTRODUZIONE
Il processo di concia al cromo tradizionale presenta alcuni svantaggi per
l’ambiente, tra cui un considerevole volume di prodotti di scarico (effluenti)
contenenti sia cromo che cloruri.
Superficie di risposta studiata:
Per tentare di risolvere questi problemi ambientali, è stato preso in
considerazione un tipo di concia quasi senza acqua, basato semplicemente
sull’uso del liquido contenuto nella pelle. Senza aggiungere acqua, la quantità
di cloruro di sodio necessaria per evitare il rigonfiamento verrebbe
drasticamente ridotta. Insieme a questo, un’azione meccanica più forte
permette una migliore fissazione dei sali di cromo.
La struttura dello studio sperimentale è stata la seguente:
OBBIETTIVO
PROCESS 1
-1.414
-1
0
1
1.414
PROCESS 2
-1.414
-1
0
1
1.414
NaCl Offer (%)
0
0.44
1.5
2.56
3
NaCl Offer (%)
0
0.44
1.5
2.56
3
H2SO4 Offer (%)
0
0.15
0.5
0.85
1
Sulphoaromatic Acid
0
0.44
1.5
2.56
3
Offer (%)
Lo scopo di questo lavoro è studiare l’evoluzione delle proprietà finali del
cuoio prodotto mediante due processi di concia senza bagno in acqua, con
una aggiunta minima di sale ed alto esaurimento di cromo. Inoltre, è stato
controllato se il sistema testato migliorava significativamente la sostenibilità
del processo classico.
I risultati ottenuti sono illustrati qui di seguito:
PROCESS 1
% Cr2O3
Shrinkage temp.
Tensile strength
Elongation
Tearing load
Grain crack (load)
Grain crack (dist.)
Leather burst (load)
Leather burst (dist.)
Salt Increase
Decrease
Decrease
No relation
No relation
Decrease
No relation
No relation
Increase
No relation
H2SO4 Increase
Decrease
No relation
Increase
Increase
Increase
No relation
Increase
No relation
Increase
PROCESS 2
Salt Increase
% Cr2O3
Shrinkage temp.
Tensile strength
Elongation
Tearing load
Grain crack (load)
Grain crack (dist.)
Leather burst (load)
Leather burst (dist.)
No relation
No relation
Decrease
No relation
Decrease
Decrease
Decrease
Decrease
No relation
Sulphoaromatic acid
Increase
No relation
Increase
Decrease
No relation
Increase
No relation
No relation
No relation
No relation
SPERIMENTAZIONE
1 – Studio di come le variabili del processo principale influenzano la qualità
del cuoio finale ottenuto con i due nuovi processi di concia.
2 – Studio dell’effetto della temperatura di concia finale sulla qualità finale
del cuoio e sulle acque reflue generate.
PARTE 2
In base ai risultati ottenuti nell’ultima parte, si sono forniti questi prodotti:
PROCESSO 1
1.5% NaCl
0.5% H2SO4
3 – Esecuzione del processo con concia classica, quantificando il consumo di
acqua e la quantità di cromo e cloruro negli scarichi.
4 - Comparazione tra i risultati ottenuti con i due nuovi processi di concia
esaminati e quelli ottenuti con il processo di concia classico.
PROCESSO 2
1.5% NaCl
2% Sulphoaromatic acid
Le temperature studiate erano: 30, 35, 40, 45 e 50ºC.
I risultati sono stati i seguenti:
- Non è stata osservata nessuna differenza significativa .
- Occorre sperimentare con maggiori temperature (fino a 60ºC).
PARTE 1
Si sono usate le seguenti formulazioni:
(su peso di pelle in trippa)
PROCESS 1
%
PRODUCT
TEMPE
TEMP
RATUR
O
PH
E
CONCLUSIONI
PROCESS 2
%
Delime-Bate
200%
PRODUCT
H2O
T
TIME
30-35ºC
15’
PH
I risultati ottenuti indicano che con entrambi i sistemi osservati si ha un
maggiore assorbimento di Cr2O3 da parte della pelle, con una differenza
significativa nel processo con acido solfo-aromatico.
Drain
Decalcinare-
200%
Macerante
H2O
30-35ºC
15’
Sgocciolare
150%
H2O
35ºC
1.5%
Dicarboxilics acids
0.7%
Macerante
30’
Bate1200
1 hour
150%
H2O
1.5%
Dicarboxilics acids
0.7%
Bate 1200 u.
8,5
Lavaggio
Drain
wash.
x%
PickelTanning
NaCl
20ºC
15’
HCOOH
30’
y%
Sulphoraromatic acid
90’
2%
Chrome salt 33%
5.5%
Chrome salt 66%
0.5%
0.15%
MgO
x%
NaCl
Pickel-
y%
Sulphoraromatic acid
Tanning
2%
Chrome salt 33%
5.5%
Chrome salt 66%
/
and
0.15% MgO
6 hs
8,5
20ºC
15’
90’
6 hs
3,8
Drain, shave.
Weigh.
Drain, shave.
Neutralise.
Neutralise.
1 hour
Rest (24 hours)
3,8
Rest (24 hours)
Weigh.
30’
Drain and wash.
u.
Sgocciolare
35ºC
Fatliquor
Fatliquor
Sono state aggiunte quantità x e y a seconda delle variabili da studiare.
In entrambi i processi, il consumo di acqua è minore e gli effluenti, di
conseguenza, sono stati ridotti dell’80%. Il contenuto di cloruri presenti
nelle acque reflue con entrambi i metodi è diminuito del 94%. Il contenuto
di Cr2O3 nelle acque reflue è diminuito dell’82% nel trattamento con
H2SO4 e del 98% nel trattamento a base di acido solfo-aromatico.