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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 - Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti - Pelle CATIONICA pH < P.I. - + + + + + + + + + + pH > P.I. - Pelle ANIONICA - - - - - - - - San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 - Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti VISCOSITA’ Temperatura Diminuisce con la Temperatura TENSIONE SUPERFICIALE Diminuisce con la Temperatura CINETICA delle reazioni Stabilità dell’emulsione San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 Caratteristiche applicative delle varie materie ingrassanti Le sostanze ingrassanti e la loro applicazione in conceria SCELTA della “miscela” di INGRASSO San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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” San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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) San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 + 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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 San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008 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’ San Miniato – Venerdì 11 Aprile 2008