Validazione e dimostrazione di una nuova tecnologia di recupero del pelo
A cura di Marco Nogarole, Responsabile Trasferimento Tecnologico SSIP 2025
Articolo comparso su CPMC – n.2/2022
PREMESSA
Nell’ambito dell’economia circolare e del recupero delle materie prime seconde provenienti dall’industria conciaria, si vuole
sviluppare un nuovo processo di depilazione con recupero del pelo esente da solfuri. Considerando che AdC (Consorzio Acque del Chiampo) ha avviato un Piano Sperimentale per la diminuzione della produzione di fanghi sia per via diretta, presso l’impianto di depurazione, sia in via indiretta, nelle aziende conciarie. Per quanto riguarda gli interventi sul ciclo produttivo è stato dimostrato interesse reciproco e concrete possibilità di collaborazione sul recupero del pelo e riduzione dei solfuri e nello specifico sulla tecnologia “enzimatica-ossidativa”.
OBIETTIVI GENERALI E REALIZZATIVI
La sperimentazione ha lo scopo di validare e dimostrare la fattibilità tecnica, economica ed ambientale di un nuovo prototipo di sistema di calcinaio con recupero del pelo, dimostrativo e di produzione alfine di:
1. Migliorare la qualità del refluo associato alla lavorazione di riviera (come ad esempio, COD, Solidi sospesi, TKN) e, di conseguenza, anche la riduzione del quantitativo di fanghi derivante dalla depurazione del refluo stesso.
2. Riduzione consistente delle sostanze maleodoranti, inquinanti o pericolose come i solfuri.
3. Impiego di tecnologie di processo di calcinaio in conceria tradizionali come botti e aspi in legno non dotati di sistema di
raffreddamento.
4. Riutilizzo del pelo integro, non idrolizzato, per la realizzazione di nuovi materiali e manufatti, come ad esempio: imbottiture,
feltri e pannelli protettivi, materiali compositi come il tessuto-non tessuto, o nuovi materiali compositi o addirittura filati per realizzare manufatti tecnici dalle proprietà distintive come ad esempio: leggerezza, atossicità, idrorepellenza, fono-assorbenza, coibentanti, autoestinguenti. Il nuovo sistema di depilazione biochimica, filtrazione e separazione permetterà, inoltre, di ottenere un pelo praticamente intatto, pulito e privo di sostanze pericolose che potenzialmente potrà essere trattato come
sottoprodotto di origine animale e non più come rifiuto.
RISULTATI
Sperimentazione su pelle grezze fornite da Conceria Laba su cui sono state effettuati due processi di depilazione/calcinaio su pelli già rinverdite. La prova denominata “Tradizionale” è stata eseguita con calcinaio conservativo, ovvero con recupero del pelo, utilizzando tradizionali sostanze come calce e solfuro. La seconda prova tradizionale è stata condotta attraverso utilizzo di sostanze depilanti messe a punto da SSIP a base di enzimi e percarbonato. Le ricette applicative e le indicazioni dei prelievi dei bagni per l’analisi del refluo sono indicati di seguito:
a) Analisi dei risultati sulla qualità del refluo derivante con il nuovo calcinaio. Le analisi dei reflui sono state effettuate da
AdC. I riferimenti numerici SSIP1, SSIP2, SSIP3 sono riferiti ai 1°, 2°, 3° prelievo omogenei e non filtrato, come i corrispondenti TRAD1 e TRAD2.
b) Analisi merceologica del materiale realizzato con lo scarto: Il pelo recuperato si dimostra idoneo e lavorabile secondo l’obiettivo del progetto. Nell’immagine sotto si dimostra la diversa fattura dei due recuperi di pelo, il quale è stato riutilizzato per realizzare prodotti alternativi come, ad esempio, feltri in tessutonon tessuto come da ulteriore obiettivo del progetto.
c) Analisi merceologica delle pelli trattate. Le pelli depilate sono state sottoposte ai successivi e consueti trattamenti di
scarnatura, spaccatura, decalcinazione, macerazione pickel e concia al cromo, visto che è sperimentalmente dimostrato che un adeguato calcinaio può essere valutato, dal punto di vista delle proprietà organolettiche, in modo migliore su pelli conciate.
La suddetta analisi è stata esplicitata e sintetizzata in tre indici: fermezza, pulizia (mancanza di pelo residuo) ed integrità del
fiore come descritto nella tabella sotto. La prova 2 è stata eseguita con una ricetta applicativa non espressa in questa relazione.
In conseguenza ai risultati delle prime prove sono stati effettuati nuovi test con ulteriori pelli al fine di migliorarne le qualità dei
parametri succitati. Le prove 3 e 4 sono state condotte attraverso l’utilizzo di una nuova miscela enzimatica, percarbonato, tensioattivi, attivatori e con la stessa ricetta di calcinaio principale della prova 1. La prova 4 differisce dalla 3 per un calcinaio di completamento più consistente, ovvero utilizzando una quantità di solfuro maggiore e tempi più lunghi di lavorazione (vedere in rosso sulla ricetta di figura 6). I risultati sono esplicitati nella sottostante tabella 2.
RICONCIE DELLE PELLI WET BLU
La pelle della prova n° 4 è stata divisa in pezzi per realizzare diverse riconce al fine di ottenere articoli differenti in crust, dalla
calzatura all’arredo. Sotto sono esplicitate, in immagine, le prove di alcuni articoli realizzati, nelle quali non si sono evidenziate difetti o problematiche organolettiche. Saranno compiute, su quest’ultime, delle prove fisiche di resistenza come, ad esempio,
strappo e trazione, per verificarne la conformità alle specifiche consuete di mercato.
RISULTATI INTERMEDI e PROGRAMMI FUTURI
Le sperimentazioni effettuate hanno rivelato l’efficacia della prova 4 e la possibilità di sviluppare diversi articoli finiti, in “crust”,
attraverso la riconcia, realizzando prodotti esemplificativi privi di difetti o problematiche estetiche, organolettiche e confacenti alle specifiche richieste chimico-fisiche relative all’articolo. Si rende, comunque, opportuno un’ulteriore prova su scala pre-industriale, in numero di circa 7-8 pelli con pelli grezze fornite da conceria che permetterà la tracciabilità dello stesso lotto in produzione con il sistema tradizionale. Questo permetterà di confrontare i risultati con calcinaio tradizionale eseguito dalla conceria fornitrice sullo stesso lotto.
PROVE CONCLUSIVE
A seguito delle prime prove sperimentali incoraggianti si è provveduto a produzioni di quantitativi di pelle più significative. Sono stati eseguiti, a tale scopo, due prove di calcinaio su quantitativi di pelle di 130 kg ca di pelli salate bovetti 25+, secondo la ricetta in figura 9. La differenza fra le due ultime prove è data da una rimodulazione della miscela depilante che è stata ridotta nella sua componente tensioattiva oltre che dal lotto di provenienza del grezzo. Quest’ultima differenza ha comportato un comportamento del pelo staccato che nel prima (prova 5) ha evidenziato una notevole “incollaggio” allo strato carne. La depilazione riduttiva con solfuro, successivamente, ha eliminato e distrutto completamente questo pelo residuo, in entrambe le prove finali, ma per la prova 6 ha provocato un aumento del carico inquinante sul bagno (vedere tabella di figura 10) oltre ad
una riduzione della quantità del pelo intatto recuperato.
a) Analisi dei risultati sulla qualità del refluo derivante con il nuovo calcinaio Le analisi dei reflui sono state effettuate da
AdC. I dati rivelano un ulteriore miglioramento della qualità ambientale dei reflui rispetto alle precedenti e le modifiche apportate alla ricettazione del prodotto depilante finale ha migliorato ancora sui valori riferiti ai solidi sospesi totali , il COD e l’azoto totale soprattutto nel bagno del calcinaio riduttivo finale di completamento.
b) Analisi merceologica delle pelli trattate Le pelli depilate sono state sottoposte ai successivi e consueti trattamenti di scarnatura, spaccatura e decalcinazione. Le pelli in trippa della prova 6 risultante sono state indirizzate ad una concia vegetale ed alcune ad una concia al Cromo e successivamente riconciate e valutate in crust. La suddetta analisi è stata esplicitata e
sintetizzata in tre indici: fermezza, pulizia (mancanza di pelo residuo) ed integrità del fiore come descritto nella tabella 3.
Per le pelli della prova 5 si sono evidenziate delle leggere alterazioni riguardanti l’integrità del fiore o nabukature, che sono state attribuite ad un eccessivo sgrassaggio in fase di depilazione; per questa ragione la formulazione per la prova 6 è stata regolata di conseguenza agendo sui componenti tensioattivi del prodotto depilante. Le pelli finite sono state seguite e valutate
fino al finito rivelando, in particolar modo per la prova 6, le idonee specifiche tecniche ed organolettiche richieste in riferimento alla loro destinazione d’uso, arredo e pelletteria nel caso delle pelli conciate al cromo e vegetale rispettivamente.
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