Una parte del progetto Ri-Leather, che mirava alla rivalutazione degli scarti derivanti dalla lavorazione di rifilatura e smerigliatura delle pelli conciate wet white, ha portato alla sperimentazione di nuove tecnologie di estrazione di idrolizzati proteici e all’impiego di quest’ultimi tal quali o modificati nella fase di riconcia.
Tale risultato ha determinato ricadute positive per il settore, in ragione del fatto che gli scarti derivanti dalla concia organica presentano alcune criticità relative al loro smaltimento come rifiuto. Attualmente, nel distretto Vicentino della Concia, non vi sono elevate produzioni di pelli conciate wet white; tuttavia i quantitativi di rifiuti generati da tali lavorazioni rendono necessario il ricorso ad approcci mirati per lo smaltimento o rivalutazione di questi. Questa complessità si palesa sia negli aspetti tecnologici, derivanti dal differente legame che si instaura con il collagene della pelle, rispetto alla concia al Cromo, che rende problematica una deconcia con i tradizionali e noti sistemi, sia per la mancanza, attualmente, di soggetti abilitati qualitativamente e quantitativamente al trattamento di questo particolare rifiuto, cui va ad aggiungersi la mancanza di emanazioni di nuove autorizzazioni.
Inoltre, per quanto concerne la fase successiva alla concia wet white, è noto che questo stadio di riconcia, ingrasso e tintura prevede normalmente l’impiego di sostanze organiche la cui carica elettrica ne determina la reazione di fissazione con il collagene attraverso un legame più labile rispetto a quello prodotto dalla concia al cromo, fatto che, in alcuni casi, determina il rilascio nelle successive fasi di lavorazione di sostanze organiche nei bagni, contribuendo, perciò, ad innalzare il COD negli effluenti. Inoltre, la concia organica impartisce una carica negativa alla pelle conciata mentre tutti i prodotti utilizzati in riconcia sono notoriamente anionici. Questa proprietà rende la concia organica o “wet white”, in alcuni casi poco reattiva nei confronti dei prodotti riconcianti, con possibile rilascio di parte di questi nel bagno di processo e conseguentemente nel refluo finale.
L’intento del progetto è stato, quindi, quello di sviluppare un innovativo processo di riutilizzo della pelle e del conciante organico, attraverso deconcia, proveniente dagli scarti della lavorazione per il wet white, ed il successivo riutilizzo dei prodotti di trasformazione nello stesso ambito conciante o riconciante.
La strategia perseguita è stata quella di utilizzare i prodotti della trasformazione dello scarto wet white per impieghi appunto nelle stesse riconce wet white, introducendo in questa fase uno speciale prodotto chimico di origine proteica in grado di garantire una più efficace azione riconciante.
Valorizzazione, recupero e riciclo rasatura WW
Le strategie per estrarre l’idrolizzato proteico sono state indirizzate verso processi termici (reattori sferici, vapore 6 bar, 160°C), chimici (Sol. Acquosa, Acido o Base forte, 70 – 100°C) ed enzimatici. (Sol. Acquosa, Proteasi stereoselettive, 50 – 60°C).
Mentre l’idrolisi chimica e più aggressiva e poco selettiva con produzione di una concentrazione maggiore di amminoacidi liberi, l’idrolisi enzimatica è più blanda e porta ad un contenuto minore di amminoacidi liberi e ad una maggiore di polipeptidi a catena corta.
Caratterizzazione preliminare dell’Idrolizzato proteico
La caratterizzazione del nuovo composto estratto si è focalizzata su: aspetto e forma; concentrazione finale; pH finale; spettro FT-IR; stabilità.
Inoltre, si sono misurate le efficienze e resa del processo di estrazione (% finale di residuo di pelle non idrolizzata).
Esempio di modalità estrattiva:
Agente basificante: NaOH sol. 30%; Tipologia Enzima: Serina Endopeptidasi; Range di lavoro: 30-65°C, pH 7-10; Attività enzimatica: 2.5 AU-A/g; Applicazione: Idrolisi stereoselettiva di esteri e ammino-esteri particolarmente adatto all’idrolisi dei legami peptidici nelle proteine.
Rapporto rasatura/acqua: 1:10; Rapporto NaOH 30%/rasatura: ca. 8% per la prima fase di idrolisi alcalina, seguito da circa 1,5% per portare il pH a quello di lavoro per l’enzima (circa 7,5); Rapporto Enzima/rasatura: ca. 1%. Temperatura di reazione: circa 70°C per idrolisi basica, 60°C per idrolisi enzimatica. Tempo di reazione: 4 ore idrolisi basica, 4 ore idrolisi enzimatica.
Tabella riassuntiva delle proprietà e delle condizioni operative di estrazione.
Comportamento nelle varie fasi di riconcia/tintura:
Il prodotto è stato testato su campioni di pelle scamosciate fornite e processate da Conceria Corradi.
In alcuni casi il risultato su pelle riconciata ha avuto significativi effetti di enhancer sulla tintura o aumento di brillantezza del colore.
Comportamenti interessanti si sono verificati, per esempio, sempre nell’utilizzo in riconcia, come penetrante ed ugualizzante di tintura in sostituzione di un tannino sintetico come il DDS.
Tabella riassuntiva di alcune proprietà su pelle, fiore in crust wet white
Pelle scamosciata wet white con la nuova riconcia
Esempio di azione di enhancer di tintura con il nuovo prodotto estratto (pelle scamosciata a sinistra)
Marco Nogarole
Responsabile Tecnico e dei Servizi alle imprese del Distretto di Arzignano SSIP
Davide Frascaro
Responsabile R&D – Real Color