Procedimenti per concia con prodotti organici esente da

Nuova Zelanda 57
Procedimenti per concia con prodotti organici esente da cromo e
comprensione a livello molecolare del processo di concia per la
produzione di pelli ad alta stabilità idrotermica
Samir DasGupta, Nuova Zelanda - Associazione di ricerca Pelli e Scarpe
Santanu Deb Choudhury, Università di Massey
1.0 Introduzione
Può apparire strano che oggi io parli della concia priva di cromo quando ho dedicato tutta la mia
vita al miglioramento del procedimento di concia al cromo. Quando ero ancora studente, mi
chiedevo perché la pelle conciata al cromo fosse in grado di sopportare la bollitura per non oltre 1 o
2 minuti. La mia ambizione era scoprire il modo per poter trattare la pelle come un prodotto tessile;
scoprimmo e brevettammo un prodotto ed una lavorazione per migliorare la stabilità idrotermica
della pelle conciata al cromo1. Questo brevetto definiva come la pelle conciata al cromo potesse
essere bollita come un prodotto tessile per un’ora, senza perdita di superficie. Al LASRA abbiamo
inoltre sviluppato “LASRA ThruBlu” e modificato i processi ThruBlu al fine di minimizzare
l’impatto ambientale della concia al cromo 2-4.
Non riteniamo ci sia nulla di sbagliato nella concia al cromo, e neppure dobbiamo ricordarvi come
la concia al cromo sia stata impiegata per almeno 100 anni, e che circa il 90% della pelle venga
prodotta con agenti concianti al cromo, senza alcun grave problema di salute per gli utilizzatori.
Siamo tutti consapevoli delle preoccupazioni date dalla presenza del Cr(VI), ma io credo
fermamente che il suo impatto possa essere tenuto sotto controllo con adeguata attenzione e
gestione. Infatti, i nostri studi col “Nuova Zelanda wet blue” hanno evidenziato che in tutti i
prodotti “wet blue” testati il Cr(VI) era sotto il livello di rilevamento. Nonostante i risultati derivanti
dalla pelle tinta non siano molto affidabili, si è potuta osservare una tendenza all’aumento della
generazione di Cr(VI) in campioni esposti per 144 ore al calore di 100°C ed alla luce ultravioletta,
con un aumento del pH di neutralizzazione5. La maggior parte della presenza del Cr(VI) nella pelle
potrebbe essere conseguenza del metodo di prova (IUC:18) 6, e Pastore ed altri7 hanno inoltre
mostrato che il livello di Cr(VI) nella pelle irradiata contenente 12.2 mgKg-1 Cr(VI) quando riposta
al buio per 6 mesi si era ridotto al di sotto del limite di rilevamento. Inoltre, la concia al cromo è il
metodo di concia più economico e privo di inconvenienti che si sia sviluppato in molti anni di
sperimentazione, ed i suoi scarti non richiedono trattamenti sofisticati. In ogni caso, i conciatori
devono produrre pellami in grado di soddisfare le richieste dei consumatori, e se questi chiedono
pelle priva di metalli, noi dobbiamo produrla. Per assurdo, sono la prima persona nell'
industria in
grado di produrre pelle priva di metallo in grado di resistere alla bollitura. Molti di voi sapranno che
ho introdotto le ossazolidine come una nuova classe di agenti concianti per l’industria della pelle
nel 1973 (brevetto inglese 1481508). In quel periodo si notò come le ossazolidine (vedi Figura 1)
reagissero fortemente con i tannini vegetali come la polvere di estratto di mimosa; le ossazolidine A
(4,4-dimetil-1,3- ossazolidina) reagenti più rapidi della ossazolidina E [1-aza-3,7-dioxabicyclo-5etil (3,3,0) ottano].
1
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Come con le pelli in trippa, le ossazolidina A reagivano più velocemente e indipendentemente dal
pH, e davano una temperatura di contrazione (Ts) di circa 84-86°C, mentre le ossazolidine E
reagivano più lentamente e un aumento di pH dava un temperatura di contrazione di circa 82-84°C
al un pH di 7.5 – 8.0. Combinati, si comportavano in modo piuttosto differente nel conferire
caratteristiche alla pelle. In combinazione agli agenti concianti vegetali, le ossazolidine E davano
una temperatura di contrazione facilmente superiore a 100°C, mentre la troppo reattiva ossazolidina
A sui 96 – 97°C. La qualità della pelle risultava inoltre differente: le ossazolidine E davano un fiore
più morbido e fine, ed una pelle di colore più pallido rispetto alle ossazolidine A. Fino a circa il
10% di estratto mimosa, la differenza in termini di qualità non risultava significativa. Per la concia
mista al cromo, le ossazolidine E davano nuovamente una pelle di buona qualità, con un eccellente
consumo del cromo, un fiore più fine ed una pelle molto morbida. Perciò l’ossazolidina A veniva
raccomandata come agentei pre-concianti per pelli in trippa piclate per scopi di sgrassaggio, mentre
l’ossazolidina E era raccomandata per le conce miste al cromo o con agenti vegetali, e per la concia
lana su pelle8.
La maggior parte dell’attuale cosiddetta concia “wet white” è basata sulla chimica dell’aldeide
(anche ossazolidina o glutaraldeide) e in minor parte del solfato di tetrakis-idrossi-metil-fosfonio
(tetrakis hydrossi metil phosphonium sulphate – THPS) e, siccome il brevetto riguardante le
ossazolidine è scaduto, molte aziende stanno commercializzando le ossazolidine sotto diverse
denominazioni commerciali. La pelle, però, prodotta da questi sistemi di combinazione
mimosa/ossazolidina appare e si comporta come la pelle conciata al vegetale. Noi avevamo già
sintetizzato un composto derivato da polifenolo vegetale e da THPS. Le ossazolidine risultavano
troppo reattive impiegando i polifenoli, e il prodotto della reazione non poteva essere impiegato.
Questo nuovo composto dava una temperatura di contrazione di circa 93°C, ed era necessario un
piccolo quantitativo di sali di alluminio per produrre pelle con proprietà simili alle pelle conciata al
cromo. Questi studi del LASRA sono stati coperti da brevetto 9.
Perciò noi del LASRA stiamo cercando di creare un nuovo tipo di pelle intermedia tra la pelle
conciata al cromo e conciata al vegetale, incorporando resina sintetica e riducendo al minimo
l’impiego di mimosa.
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Detto questo, vorrei ora discutere il nostro ultimo studio riguardante la produzione di pelle
d’agnello priva di cromo e con alta temperatura di contrazione.
Materiali
Gli agenti sgrassanti e la polvere di estratto di mimosa, i tannini sintetici e le ossazolidine (sia
ossazolidina A che E) sono stati reperiti da fornitori commerciali. La resina amminica usata per
questi studi è stata sintetizzata nel nostro laboratorio come descritto:
Si prenda in un vaso a tre aperture il 71.6% di formaldeide (37%) con una piccola quantità di
idrossido di sodio (soluzione al 50%), pH regolato a 8.0. Poi si aggiunga melammina (18,6%), e si
scaldi ad 80°C per un’ora, mantenendo il pH ad 8.0 versando gradualmente idrossido di sodio
(soluzione al 50%). Quando l’aggiunta di idrossido di sodio è completa, si interrompa il
riscaldamento e si raffreddi il prodotto a 55°C. Alla fine del processo, si aggiungano 41 grammi di
soluzione Na2S2O5, e si scaldi nuovamente la miscela reagente fino a 80°C. La resina ha un 50% di
contenuto solido.
Pelli di agnello piclate
Per gli studi iniziali di concia, pelli di agnello piclate sono state reperite dalla conceria locale,
tagliate in quattro parti e segnate. Per ciascun trattamento, sono stati presi 6 quarti a caso dallo
stesso lotto di pelli. Per prove con metà materiale, sono state scelte 12 pelli a caso per ogni
trattamento.
Tutte le pelli di agnello piclate sono state simultaneamente sgrassate e preconciate in bottali a
quantità programmabile a velocità di 12 giri/minuto, con l’aggiunta di un 4% di agente sgrassante
non ionico etossilato e di un 2% di 1-azo-3,7-dioxabiciclo-5-etil (3,3,0) ottano (ossazolidina E o II)
o 4,4 –dimetil-1,3- ossazolidina (ossazolidina A or I). Il pH è stato gradualmente aumentato con
formiato di sodio fino a 7.5 – 8.0 in tre ore, e le pelli lasciate nel bottale con una rotazione di 5 min
ogni ora per tutta la notte. Il giorno successivo, queste pelli sono state lavate tre volte con acqua a
45-50°C per rimuovere il grasso emulsionato.
Le pelli preconciate con ossazolidina sono state trattate prima con 1-2% di ossazolidina e con
resina 3% poi, dopo aver abbassato il pH a 4.5-5.0, conciate con mimosa o castagno o Tara, o
trattate prima con mimosa e poi con 1-2% di ossazolidina e resina 3%, ed il pH abbassato a 4.5-5.0.
La temperatura di contrazione della pelle è stata misurata seguendo il metodo IULTCS (IUP:16).
Quindi le pelli conciate sono state colorate, ingrassate e portate fino al crust secondo i normali
processi di riconcia.
Test chimici e fisici
Tutti i test e tutte le analisi sono stati eseguiti prendendo campioni dalla posizione di campionatura
“ufficiale”, e tutti i test sono stati condotti seguendo i relativi metodi IULTCS.
Studi al calorimetro a scansione differenziale
La denaturazione termica del collagene è stata studiata usando un calorimetro a scansione
differenziale (DSC 7, Perkin-Elmyer). I campioni sono stati fusi in una cella DSC, la temperatura è
stata calibrata usando l’indio come standard. Il gradiente di riscaldamento è stato mantenuto
costante a 5°C/minuto. Sono stati determinati la temperatura di picco TD (in °C) ed i cambiamenti di
entalpia ?H (in J/g), associati con il cambiamento di fase del processo di contrazione per trippe
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piclate, preconciate con ossazolidina, conciate miste di ossazolidina e mimosa, e per pelli conciate
con ossazolidina, mimosa e resina.
Studi allo spettropolarimetro a dicroismo circolare
L’introduzione dei legami chimici reticolanti nelle molecole di collagene stabilizza la struttura della
proteina. Per spiegare gli effetti delle ossazolidine sui legami reticolanti intramolecolari delle
molecole del collagene, il comportamento del collagene in soluzione è stato esaminato usando il
dicroismo circolare (CD). E’ stato impiegato uno spettrometro a dicroismo circolare Jasco 715 con
cella al quarzo e una banda spettrale di 1mm ad intervalli di 0,2nm, a 25°C, con 10 scansioni medie
su ciascun campione. Gli spettri CD sono stati registrati nella regione dell’infrarosso lontano (190250nm) sotto azoto, per stimare i cambiamenti di conformazione dei campioni trattati col collagene,
tenendo la concentrazione di collagene costante a 10.0x 10-6M. La concentrazione di ossazolidina
variava da 0,5% a 2%.
Studi al microscopio a forza atomica
Per provare ed operare il fatto con forze e grandezze tipiche di un controllo per strutture ed
interazioni molecolari, sono stati impiegati un microscopio a forza atomica (MSP-3D Asylum
Research) e un sistema flessibile a sbalzo (NT-MDT, Zelenograd, Moscow). Questo sistema lavora
con una sonda a punta sottile montata all’estremità di uno sbalzo flessibile, in leggero contatto con
la superficie (vedere figura 2). Questo sistema viene traslato lungo il campione con scansione di
risoluzione pari al raggio della punta (10 micrometri) alla velocità di 40 micrometri, impostata da
un computer controllato con uno scanner a tubo piezo-ceramico, rilevando le differenti proprietà del
materiale in 3 dimensioni a risoluzione quasi atomica. Le flessioni dello sbalzo indotte dalla
topografia della superficie sono misurate dal sistema lettore ed usate per determinare il profilo
superficiale del campione. Per compensare le variazioni di rilievo del campione, viene usato un
sistema di feedback elettronico in grado di regolare lo spostamento su Z dello scanner in modo da
mantenere costante la flessione della sonda 10,11
Studi al microscopio a scansione elettronica
Per analizzare gli effetti dell’ossazolidina sulle fibrille collageniche, sono stati condotti studi con un
microscopio a scansione elettronica su pelli a differenti stadi della lavorazione. Per predisporre il
mezzo di conduzione, i campioni sono stati preparati in dischetti (10mm) e sottoposti a rivestimento
con spray di ioni d’oro (Balzars SD050).
4
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2.0 Risultati e discussioni degli esperimenti di concia
2.1 Esperimenti su conce miste
I quarti di pelli conciate al vegetale, quando trattati a 0,5 fino a 2,5% di THPS (sostanza attiva) o
ossazolidina E a 45°C danno le temperature di contrazione come illustrate nelle tabelle 1 e 2.
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Questi risultati mostrano che temperature di contrazione superiori a 100°C possono essere ottenute
su pelli conciate al vegetale con ossazolidina E, e che la temperatura di contrazione ottimale è stata
ottenuta con circa l’ 1.5 – 2% di ossazolidina E. La forza media di lacerazione per queste pelli è
data in tabella 3.
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La morbidezza media di queste pelli come misurata con lo strumento BLC è riportata in tabella 4.
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*valori distinti da lettere diverse per ciascun livello di confronto sono significativi (p < 0.05)
Questi risultati mostrano che l’ossazolidina E e gli agenti per concia al vegetale possono essere
usati con successo per conferire alla pelle un’alta temperatura di contrazione. Il THPS dà alla pelle
resistenza e morbidezza leggermente migliori dell’ossazolidina, ma le temperature di contrazione
sono ben inferiori a 100°C. I contenuti di questi studi sono coperti da un brevetto inglese 12 del
1973. E’ interessante come questo sistema sia completamente organico e senza impatto ambientale.
Basandosi su questo concetto, Siegler 13,14 ha introdotto un processo commerciale per pelli wet
white e prive di cromo. Covington ed altri15-18 hanno confermato ed esteso questo concetto. Hanno
notato che la temperatura di contrazione aumentava considerevolmente con l’aumento della
temperatura, ma Ioannidis e Siena19 hanno appurato che è il pH, come fu originariamente mostrato
da DasGupta 8, piuttosto che la temperatura, ad avere un significativo effetto sulla reazione con le
pelli grezze.
2.2 Effetto della concentrazione di mimosa
Nel tentativo di ridurre il quantitativo di riconcia al vegetale, delle pelli di agnello, preconciate e
sgrassate20 al contempo con il 2% di ossazolidina E e con il 4% di agente sgrassante non ionico,
sono state trattate con diversi quantitativi di mimosa. I risultati forniti in tabella 5 mostrano che l’8
– 10% di mimosa darebbero una temperatura di contrazione di 90-92°C.
6
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2.3 Effetto del pretrattamento con tannino sintetico
Pelli di agnello preconciate e sgrassate al contempo con 2% di THPS e 4% di agente sgrassante non
ionico, sono state trattate con differenti quantitativi di mimosa o tara con e senza pretrattamento con
tannino sintetico ausiliario21 per una migliore penetrazione e distribuzione. Si è scoperto che la
temperatura di contrazione è stata condizionata in modo diverso dal tannino sintetico ausiliario, in
particolare ai più alti livelli di concia vegetale. I risultati esposti in figura 3 mostrano questo effetto
sia per gli estratti di mimosa che di tara. Questo effetto contrastante non era quello significativo nel
momento in cui un simile esperimento era condotto con ossazolidina E e mimosa, tara e castagno,
come mostrato nelle figure da 4 a 6.
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8
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Questi risultati mostrano che, quando viene richiesta un’alta temperatura di contrazione, si deve
preferire la mimosa; ad un esame visivo, però, si osserva che la tara dà la pelle più chiara.
2.4 Effetto dei polimeri
(a) Acrilico
Le trippe sono state egualmente preconciate o riconciate con resine acriliche in combinazione alla
mimosa, nel tentativo di migliorare la temperatura di contrazione. Comunque, in nessun caso si è
riscontrato alcun miglioramento significativo, anche se il pretrattamento antecedente l’aggiunta di
mimosa poteva avere un leggero beneficio, essendo il 3% la percentuale ottimale.
Tabella 6: Effetto di una tipica resina acrilica22 sulla temperatura di contrazione
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Quando un polimero ad alto peso molecolare (sopra 100.000)23 viene usato prima del conciante
vegetale, questo non fornisce alcun miglioramento significativo alla temperature di contrazione,
come mostrato dai risultati in tabella 7. Comunque, si riscontrano significativi miglioramenti al tatto
della pelle, come si può valutare organoletticamente. Le proprietà fisiche di queste pelli sono date in
tabella 8.
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(b) Resine amminiche
Le trippe sono state dapprima conciate con ossazolidina, successivamente trattate con melammina e
alla fine riconciate con mimosa, ma la temperatura di contrazione ne è stata influenzata
negativamente. Quando le resine di melammina-formaldeide sono state impiegate in presenza di
ossazolidina, si è potuto riscontrare un miglioramento significativo nella stabilità termica con un 8%
di mimosa.
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(c) Tannini sintetici
Similmente, quando i tannini sintetici venivano usati dopo l’applicazione della resina ma prima
della mimosa, sono stati ottenuti i risultati mostrati in tabella 10
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I valori distinti con lettere diverse sono significativi (p < 0,05)
Inoltre, si è notato un lieve miglioramento nella temperatura di contrazione con tutti questi tannini
sintetici: tannino sintetico B ha fornito la pelle più chiara e con buone caratteristiche del fiore.
Oltre a ciò, quando le pelli di agnello preconciate con ossazolidina E sono state trattate con un
crescente quantitativo di tannino sintetico A dopo un trattamento con 5% di resina e prima della
concia con 8% di mimosa, né la penetrazione né la temperatura di contrazione del pellame sono
migliorate in modo significativo. Con un 2% di tannino sintetico A si è potuto notare un aumento
della temperatura di contrazione, che si è andata riducendo con l’aumentare del tannino sintetico
(come si può vedere in tabella 11 e figura 7)
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Sulla base di questi risultati, tutti i test successivi sono stati eseguiti con un 2% di tannino sintetico.
Nel proseguo dello studio sono state fatte reagire varie resine o monomeri, per vedere come queste
potessero influenzare la temperatura di contrazione del pellame risultante. Si è scoperto che
impiegando una resina specifica dopo la preconcia con ossazolidina ma prima delle riconcia con
mimosa, si poteva ottenere una pelle eccellente, con temperatura di contrazione di 98 – 100°C.
(tabella 12)
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Queste variazioni di temperatura di contrazione intorno ai 100°C possono essere riscontrate con i
nostri studi DSC (vedi figura 9).
La caratteristica della pelle prodotta era simile alla pelle conciata al cromo, e risultava
significativamente diversa dalla pelle ottenuta con la concia al vegetale e riconciata con
ossazolidina E. Se si modificava la sequenza di questi processi, si otteneva comunque una pelle
eccellente, ma la temperatura di contrazione era più uniforme, come si può vedere dai risultati
riportati in tabella 13. Nessuno di questi procedimenti ha richiesto un quantitativo di agenti
concianti così elevato come suggerito in molte recenti pubblicazioni 33-35.
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3.0 Risultati e discussioni sul meccanismo della concia organica
Al tempo dell’introduzione commerciale36 dell’ossazolidina E nel 1973, si sono presupposte le
seguenti possibili reazioni per la concia mista con ossazolidina/mimosa:
1. l’ossazolidina reagisce direttamente con il reticolamento dei gruppi basici di collagene
2. l’ossazolidina reagisce da un lato con il collagene e si aggancia alla mimosa dall’altro, senza
formare un reticolamento, e
3. l’ossazolidina reagisce con i gruppi basici di collagene attraverso la mimosa, formando un
reticolamento.
Si pensava inoltre che i tannini vegetali si sarebbero legati con la pelle attraverso i normali legami
ad H, ma nessun dato fondamentalmente strutturale o analitico è stato presentato per provare questa
idea.
Venticinque anni dopo l’introduzione commerciale dell’ossazolidina, Covington (e altri15-17) hanno
studiato il meccanismo della reazione conciante tra l’ossazolidina e la proteina della pelle.
Covington e Song Ma16 usarono GC-MS per misurare l’ossazolidina nei bagni esausti e la loro
teoria proposta si basava parzialmente su questa analisi. Sappiamo che i residui galleggianti della
fase di piclaggio contengono sempre azoto. L’accuratezza della determinazione dell’azoto
attraverso il GC-MS dai residui galleggianti, effettuata come misura dell’azoto nell’ossazolidina per
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differenza, è discutibile, in particolare quando viene impiegato un eccesso di ossazolidina (10%) e
mimosa (20%). Covington e Song Ma16 hanno riscontrato inoltre che i tannini vegetali non
interferiscono con l’ossazolidina, e l’ossazolidina “riesce a trovare le locazioni reattive sia nelle
molecole del collagene che in quelle concianti”. In quel caso la sequenza del conciante non
dovrebbe agire sul reticolazione, mentre in realtà questo avviene. La pelle preconciata con un 1.5 –
2.0% di ossazolidina e in seguito riconciata con la mimosa non raggiunge una temperatura di
contrazione di 100°C, mentre la pelle preconciata con la mimosa e successivamente riconciata
ossazolidina sì.
Abbiamo inoltre notato che quando le trippe vengono dapprima trattate con ossazolidina,
successivamente trattate con resina ed infine conciate con mimosa, la temperatura di contrazione
viene negativamente influenzata. Ulteriori riduzioni della temperatura di contrazione si riscontrano
quando un polimero con alto peso molecolare (oltre 100.000)23 viene utilizzato prima della mimosa.
Lu Liao e Shi nelle loro più recenti pubblicazioni18 hanno ammesso l’influenza della sequenza di
conciante vegetale e ossazolidina, suggerendo pertanto una teoria modificata della concia con
ossazolidina. Questo documento ha permesso di fare passi avanti spiegando il meccanismo della
concia con ossazolidina, ma purtroppo con dati non ancora sufficienti per stabilire la teoria.
Studi con il calorimetro a scansione differenziale
La denaturazione termica del collagene è stata studiata con l’impiego di un calorimetro a scansione
differenziale (DSC 7, Perkin-Elmer) perché la posizione, larghezza, altezza e simmetria del picco
del termogramma hanno fornito una valida informazione circa il processo di denaturazione per
differenti livelli di idratazione.
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Le variazioni nella temperatura di contrazione della pelle nel caso in cui la resina sia stata aggiunta
prima della riconcia con mimosa, sono mostrate in figura 9. La temperatura di contrazione è
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aumentata in modo significativo quando la resina è stata aggiunta dopo la mimosa, come mostrato
dal termogramma DSC, indicato in figura 10.
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Studi allo spettropolarimetro a dicroismo circolare
Caratteristica del collagene è la tripla elica formata da tre catene polipetidiche intrecciate. Queste
triplette ripetute nella forma di (Gly-X-Y) sono la base della conformazione ad elica tripla. Gli
spettri CD (dicroismo circolare) del collagene trattato con ossazolidina sono mostrati in figura 10.
Al di sotto di 200 nm non potrebbe essere ottenuto uno spettro completo per il collagene in presenza
dell’agente di preconcia a causa di un rilevante aumento dell’assorbimento. L’ellitticità molare a
220nm diminuisce, mentre è stato osservato un aumento a circa 200nm, con l’aumento della
concentrazione dell’ossazolidina. E’ ben dimostrato che una completa alterazione del collagene è
accompagnata dalla scomparsa totale del picco a 220nm, con uno spostamento sul rosso (red shift)
nella banda negativa. Sebbene si sia riscontrato un decremento nella banda positiva all’aumentare
della concentrazione di ossazolidina, il collagene non scompare completamente ma rimane con
l’elica tripla srotolata oppure randomizzata.
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Questi indicano cambiamenti nella struttura secondaria del collagene, calcolati mediante il
programma CONTINLL mostrato sotto, evidenziano una caduta nei valori di poliprolina ed un
aumento del contenuto disordinato di proteine. Questo può essere spiegato dal legame reticolante
del collagene con l’ossazolidina.
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Studi al microscopio a forza atomica
Gli effetti dell’ossazolidina sui reticolamenti delle molecole del collagene sono stati ulteriormente
studiati approfonditamente attraverso lo studio della rigenerazione delle fibrille di collagene dai
monomeri con o senza l’ossazolidina, mediante un microscopio a forza atomica. Questi
microtracciati, mostrati in figura 11, descrivono chiaramente l’effetto dell’ossazolidina nell’apertura
della struttura a livello molecolare. Si può inoltre vedere come il collagene in soluzione con
l’ossazolidina reagisca fortemente, fino a formare un gel impossibile da ricomporre in fibre.
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Studi al microscopio a scansione elettronica
L’effetto dell’ossazolidina sulle fibrille di collagene è stato esaminato con un microscopio a
scansione elettronica. La figura 12 mostra le strutture del collagene, trattate prima con ossazolidina
e dopo con mimosa. Dopo il trattamento si è ottenuta una miglior stabilità strutturale, rilevata anche
dagli studi DSC: la resina tendeva a legarsi alle fibrille di collagene.
Questo indicava che sarebbero state necessarie modifiche sia nel processo di applicazione, sia nella
struttura della resina al fine di migliorare ulteriormente la temperatura di contrazione della pelle. La
figura 13 riflette questi cambiamenti ed i relativi miglioramenti nella definizione della struttura
delle fibre del collagene, che diventano più pronunciate ed evidenti quando la resina viene aggiunta
prima della concia con mimosa, garantendo una concia migliore.
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Queste immagini hanno mostrato che, a livello molecolare, l’ossazolidina ha reagito con le proteine
della pelle per modificare la struttura secondaria del collagene. Inoltre hanno fornito ulteriori prove
per la conferma del meccanismo di reazione come proposto da Lu, Liao and Shi18 e Vitolo ed altri
34
.
Conclusioni
•
•
E’ stata ottenuta pelle conciata con prodotti organici e caratterizzata da un’alta temperatura
di contrazione (circa 100°C) con 8-10% di mimosa e 1-2% di ossazolidina.
I risultati dei cambiamenti nei livelli molecolari nella struttura del collagene sono stati
presentati per migliorare la nostra comprensione del processo di concia della pelle, risultati
che potrebbero confermare il meccanismo di concia all’ossazolidina come presupposto da
DasGupta, e recentemente proposto dagli studi di Lu, Liao e Shi, supportati anche da Vitolo
ed altri 34.
Ringraziamenti
Gli autori ringraziano per l’aiuto e l’assistenza ricevuta dai vari dipartimenti dell’Università di
Massey durante le analisi strumentali sulla pelle, finalizzate alla comprensione del meccanismo di
concia, e il Sig. Murray Shaw per l’esecuzione dei test di concia alla “Conceria Pilota” di LASRA.
Gli autori ringraziano inoltre il sig. Tony Passman, Direttore, LASRA, per il consenso alla
pubblicazione di questo articolo. Gli autori ringraziano inoltre la Fondazione di Ricerca, Scienza e
Tecnologia (Nuova Zelanda) per l’assistenza finanziaria prestata a questo progetto di ricerca.
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22. Relugan SE (BASF)
23. Densotan A,(BASF)
24. Ecotan MFN (Lab preparation)
25. Trupotan MAU (Trumpler)
26. Relugan DLF Liq (BASF)
27. Granofin DP (Clariant)
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Miglioramenti nel processo di concia vegetale – i composti acrilici possono essere impiegati come
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