Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti

III° Convegno Associativo del
Distretto Conciario della Toscana
Caratteristiche
applicative delle varie
materie ingrassanti
Maurizio Salvadori
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
L’ingrasso dei pellami
Scopi ed obbiettivi
Lubrificare la superficie delle fibre del collagene e degli
spazi interfibrillari, rimpiazzando le molecole d’acqua
eliminate con la lavorazione e l’asciugaggio, in modo da
riportare la pelle allo stato di morbidezza ed elasticità
naturale
L’ingrasso è altresì fondamentale per la caratterizzazione
dei pellami in base all’articolo voluto, conferendo
proprietà quali pienezza, tatto, elasticità…
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Azione meccanica
(tempo, velocità,
rapporto bagno)
Caratteristiche
del pellame
Fattori
“ESTERNI”
che influenzano
l’ingrassaggio
dei cuoi
Temperatura
pH
(grado di
neutralizzazione
della pelle)
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Azione
meccanica
- Velocità del bottale
- Tempi di rotazione
- Rapporto bagno
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Tipologia di grezzo di partenza:
Caratteristiche
del pellame
• Animale
• Parte della pelle (spalla, groppone..)
• Età
• Razza e Provenienza
Tipologia di concia:
Tipologia di caratterizzazione:
• Sali di cromo e concianti minerali
• Agenti riconcianti impiegati
• Vegetale e con tannini sintetici
• Tintura
• Aldeidi
• Tecniche operative
• Conce miste
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
O
pH
(grado di
neutralizzazione
della pelle)
Pr
pH < P.I.
Pr
CH
C
CH
pH = P.I.
OH
CH
O
Pr
C
+
NH3
Pr
OH
Pr
O
CH
NH2
Pr
Pr
PUNTO ISOELETTRICO
Concia al cromo cationica ~ 7
pH > P.I.
CH
O
CH
NH2
Pr
Concia al cromo mascherata ~ 4.5
Concia vegetale ~ 5
C
Pr
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-
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
-
Pelle CATIONICA
pH < P.I.
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
pH > P.I.
-
Pelle ANIONICA
-
-
-
-
- -
-
-
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-
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
VISCOSITA’
Temperatura
Diminuisce con la
Temperatura
TENSIONE
SUPERFICIALE
Diminuisce con la
Temperatura
CINETICA delle
reazioni
Stabilità
dell’emulsione
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Le sostanze ingrassanti
e la loro applicazione in
conceria
SCELTA
della “miscela”
di INGRASSO
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Oli e grassi vergini
O
- Ottimo potere ingrassante
C
O
H2C
R1
O
C
O
CH
R2
O
C
H2C
O
TRIGLICERIDE
dove
R1 R2 R3
sono acidi grassi
R3
- Conferiscono pienezza e compattezza
- Difficoltà di penetrazione
PRINCIPALI IMPIEGHI
Aggiunti in piccole quantità a miscele di
ingrassi emulsionati o modificati per
migliorarne gli effetti sul pellame finito
Utilizzati a secco su pelli al vegetale per
articoli “vacchetta”
Impiegati per la concia all’olio
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Prodotti solfatati
(CH2)n
H3C
CH3
Prodotti solfitati
(CH2)n
CH
H3C
O
O
S
O
CH3
CH2
O
O
S
-
O
O
-
Ingrasso solfatato
Ingrasso solfitato
S è legato al C tramite un
ponte ossigeno
S è legato direttamente al C
(gruppo solfato)
(gruppo solfonico)
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Prodotti solfatati
Maggior capacità di penetrazione
rispetto agli oli vergini
Minor capacità di fissazione
all’aumentare del grado di
solfatazione
Maggior fissazione a
temperature più alte (50°C)
In generale, a parità di
condizioni hanno maggior
capacità di fissazione rispetto ai
solfitati
Minor stabilità agli agenti chimici
(acidi, elettroliti..)
Prodotti solfitati
Maggior capacità di penetrazione
rispetto agli oli vergini
Minor capacità di fissazione
all’aumentare del grado di
solfonazione
Buona fissazione anche a pH più
acidi e temperature più basse
Fissazione migliore se aumenta
la concentrazione ma fino ad un
certo limite
Maggior stabilità agli agenti
chimici (acidi, elettroliti..)
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Quantità di olio fornita per 100 g di pelle
Quantità di olio fornita per 100 g di pelle
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Fonte: J.Poré – La nourriture des cuirs
Grado di esaurimento in funzione
di pH e Temperatura (Solfatati)
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Fonte: J.Poré – La nourriture des cuirs
Grado di esaurimento in funzione
di pH e Temperatura (Solfitati)
Quantità di olio fornita per 100 g di pelle
Quantità di olio fornita per 100 g di pelle
San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
% SO3 legata
% SO3
combinata sul
prodotto
1-2
Oli debolmente solforati
3-4
Oli mediamente solforati
5-6
Oli fortemente solforati
7-8
Oli fortemente solforati
% grasso o olio
neutro
Uso comune su cuoi
disacidati
75-90
Lubrificazione superficiale
riempiente, adatta per cuoi per
calzatura pesanti
50-70
Lubrificazione leggermente in
sezione più adatta per cuoi più
soffici
30-50
Ingrasso distribuito in tutta la
sezione del cuoio, idoneo per
articolistiche morbide
18-30
Emulsione stabilissima.
Cuoi dalla mano secca e poco
lubrificati
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
% SO3 legata
e grado di
fissazione
alla pelle
olio di spermaceti solfatato
grammi di olio fornito
per 100 grammi di pelle
pelle conciata al cromo
(trattata a pH 5.5 - Temperatura 50°C)
con emulsioni di oli di spermaceti
solfatato e solfitato
% SO3 legata 6.50
olio di spermaceti solfitato
% SO3 legata 6.50
5
10
20
4,9
6,3
6,9
2,8
2,4
1,5
8,00
7,00
6,00
5,00
SOLFATATO
4,00
SOLFITATO
3,00
2,00
1,00
0,00
0
5
10
15
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20
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Stabilità dell’emulsione
OLIO SOLFATATO
senza emulgatori
OLIO SOLFITATO
senza emulgatori
Poco stabile agli acidi ed
agli elettroliti
Stabile agli acidi ed agli
elettroliti
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Grado di esaurimento
% residuo
secco 102°C
% Assorbimento
prima di acido
formico
% Assorbimento
dopo acido
formico
Test su pellami
Prodotto
in bottali di prova
Solfatato
55.3
51
85
Solfitato
56.3
54
84
Solfatato
64.5
54
85
Solfitato
64.5
46
77
Solfatato
71.3
64
85
Solfitato
72.5
30
72
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Prodotti fosfatati
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2 O
CH
2
CH
CH
CH
CH
CH
2
2
P
2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 2 2
O
OH
OH
Ingrasso fosfatato
Il gruppo fosfato è legato direttamente al C tramite ponte O
PRINCIPALI IMPIEGHI
- Ottima penetrazione
- Conferiscono un basso
peso specifico
Ingrassaggio di pelli per articoli morbidi
e leggeri
- Bassa capacità di
riempimento
Utilizzati con oli interi per stabilizzarne
l’emulsione e migliorarne la
penetrazione
- Buona stabilità ad acidi
ed agenti chimici
Impiegati anche in fase di concia
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Altri prodotti ingrassanti
Solfocloroparaffine
H3C
CH2
CH2
O
Cl
S
CH2
CH2
CH2
CH
CH2
CH2
CH
O
O
S
Cl
CH3
CH2
CH2
O
- Elevata stabilità agli acidi ed agli elettroliti
- Ottime proprietà antistrappo
- Ottimo grado di fissazione al collagene
- Possono essere considerati degli “ingrassi concianti”
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Cloroparaffine
Cl
H3C
HC
CH2
Cl
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH3
HC
CH2
CH2
CH2
Cl
- Elevata stabilità agli acidi ed agli elettroliti
- Buone proprietà antistrappo
- Buone capacità lubrificanti, ma bassa emulsionabilità
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Derivati solfonati degli esteri maleici
(solfosuccinati)
O
O
R1
- Elevata stabilità delle
emulsioni
- Ottima fissazione al
cromo (mascheramento)
CH2
O
HC
O
+
Na
-
S
O
R2
O
O
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Impermeabilizzazione
dei cuoi
1) Con composti siliconici
CH3
H 3C
O
Si
H 3C
CH3
CH3
O
Si
R1
O
Si
CH 3
O
CH3
O
Si
R2
Si
CH3
PRODOTTI IDROFOBI
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O
CH3
Si
CH3
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Impermeabilizzazione
dei cuoi
2) Con agenti idrofili opportunamente modulati
O
CH2
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH2
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
CH2
-
O
SAPONI – acidi grassi salificati con una base (es. NaOH)
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+
Na
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
O
CH2
H3C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C
CH2
-
O
+
Na
Precipitazione del sapone
con l’utilizzo di un sale
metallico (Cr, Al, Zr..)
O
H3C
O
O
H3C
O
Ca
Cr
O
O
Ca
Al
O
CH3
O
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CH3
Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
Meccanismo
Pelle in fase
di ingrasso
Saponi
Sali
metallici
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
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Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti
r
e
p
e
i
z
a
r
G
e
n
o
i
z
n
e
t
t
a
l’
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