J.M. Morera(*), A. Bacardit, Ll. Ollé, J. Costa(1)
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STUDIO COMPARATO TRA DUE PROCESSI DI CONCIA AL CROMO A BASSO CONTENUTO SALINO SENZA BAGNO E IL PROCESSO CLASSICO J.M. Morera(*), A. Bacardit, Ll. Ollé, J. Costa(1) Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica d’Igualada (EUETII, Igualada Industrial Engineering Technical School).Universitat Politècnica de Catalunya (UPC, Università Politecnica della Catalogna). (1) Departament d’Enginyeria Química i Metal.lúrgia. Facultat de Química. Universitat de Barcelona. (UB, Dipartimento di ingegneria chimica e metallurgica. Facoltà di chimica, Università di Barcellona) (*) e-mail: [email protected] INTRODUZIONE Il processo di concia al cromo tradizionale presenta alcuni svantaggi per l’ambiente, tra cui un considerevole volume di prodotti di scarico (effluenti) contenenti sia cromo che cloruri. Per tentare di risolvere questi problemi ambientali, è stato preso in considerazione un tipo di concia quasi senza acqua, basato semplicemente sull’uso del liquido contenuto nella pelle. Senza aggiungere acqua, la quantità di cloruro di sodio necessaria per evitare il rigonfiamento verrebbe drasticamente ridotta. Insieme a questo, un’azione meccanica più forte permette una migliore fissazione dei sali di cromo. OBBIETTIVO Lo scopo di questo lavoro è studiare l’evoluzione delle proprietà finali del cuoio prodotto mediante due processi di concia senza bagno in acqua, con una aggiunta minima di sale ed alto esaurimento di cromo. Inoltre, è stato controllato se il sistema testato migliorava significativamente la PARTE 1 Superficie di risposta studiata: La struttura dello studio sperimentale è stata la seguente: I risultati ottenuti sono illustrati qui di seguito: CONCLUSIONI I risultati ottenuti indicano che con entrambi i sistemi osservati si ha un maggiore assorbimento di Cr 2 O 3 da parte della pelle, con una differenza significativa nel processo con acido solfo- aromatico. In entrambi i processi, il consumo di acqua è minore e gli effluenti, di conseguenza, sono stati ridotti dell’80%. Il contenuto di cloruri presenti nelle acque reflue con entrambi i metodi è diminuito del 94%. Il contenuto di Cr 2 O 3 nelle acque reflue è diminuito dell’82% nel trattamento con H 2 SO 4 e del 98% nel trattamento a base di acido solfo-aromatico. SPERIMENTAZIONE 1 – Studio di come le variabili del processo principale influenzano la qualità del cuoio finale ottenuto con i due nuovi processi di concia. 2 – Studio dell’effetto della temperatura di concia finale sulla qualità finale del cuoio e sulle acque reflue generate. 3 – Esecuzione del processo con concia classica, quantificando il consumo di acqua e la quantità di cromo e cloruro negli scarichi. 4 - Comparazione tra i risultati ottenuti con i due PARTE 1 Si sono usate le seguenti formulazioni: (su peso di pelle in trippa) Sono state aggiunte quantità x e y a seconda delle variabili da studiare. PRO CESS 2 % PRODUCT T TIME PH Delim e-Bate 200% 150% 1.5% 0.7% H 2 O Drain H 2 O Dicarboxilics acids Bate 1200 u. D rain and w ash. 30-35ºC 35ºC 15’ 30’ 1 hour 8,5 Pickel- Tanning x% y% 2% 5.5% 0.15% N aC l Sulphorarom atic acid C hrom e salt33% C hrom e salt66% M gO 20ºC 15’ 90’ 6 hs 3,8 R est(24 hours) D rain,shave. Weigh. N eutralise. Fatliquor PRO CESS 1 % PRODUCT TEM PE RATUR E TEM P O PH D ecalcinare- M acerante 200% 150% 1.5% 0.7% H 2O Sgocciolare H 2O D icarboxilics acids M acerante Bate1200 u. Sgocciolare / Lavaggio D rain and w ash. 30-35ºC 35ºC 15’ 30’ 1 hour 8,5 Pickel- Tanning x% 0.5% y% 2% 5.5% 0.15% N aC l HCOOH Sulphorarom atic acid C hrom e salt33% C hrom e salt66% M gO 20ºC 15’ 30’ 90’ 6 hs 3,8 R est(24 hours) D rain,shave. W eigh. N eutralise. Fatliquor PRO CESS 1 -1.414 -1 0 1 1.414 NaCl O ffer(% ) 0 0.44 1.5 2.56 3 H 2SO 4 Offer(% ) 0 0.15 0.5 0.85 1 PRO CESS 2 -1.414 -1 0 1 1.414 NaCl O ffer(% ) 0 0.44 1.5 2.56 3 Sulphoarom atic Acid Offer(% ) 0 0.44 1.5 2.56 3 PARTE 2 In base ai risultati ottenuti nell’ultima parte, si sono forniti questi prodotti: Le temperature studiate erano: 30, 35, 40, 45 e 50ºC. I risultati sono stati i seguenti: - Non è stata osservata nessuna differenza significativa . - Occorre sperimentare con maggiori temperature (fino a 60ºC). PRO CESS 2 SaltIncrease Sulphoarom atic acid Increase % Cr 2 O 3 N o relation N o relation Shrinkage tem p. N o relation Increase Tensile strength D ecrease D ecrease Elongation N o relation N o relation Tearing load D ecrease Increase G rain crack (load) D ecrease N o relation G rain crack (dist.) D ecrease N o relation Leatherburst(load) D ecrease N o relation Leatherburst(dist.) N o relation N o relation PRO CESS 1 SaltIncrease H 2 SO 4 Increase % Cr 2 O 3 D ecrease D ecrease Shrinkage tem p. D ecrease N o relation Tensile strength N o relation Increase Elongation N o relation Increase Tearing load D ecrease Increase G rain crack (load) N o relation N o relation G rain crack (dist.) N o relation Increase Leatherburst(load) Increase N o relation Leatherburst(dist.) N o relation Increase PRO CESSO 1 PRO CESSO 2 1.5% N aC l 0.5% H 2SO 4 1.5% N aC l 2% S ulphoarom atic acid
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STUDIO COMPARATO TRA DUE PROCESSI DI CONCIA AL CROMO A BASSO CONTENUTO SALINO SENZA BAGNO E IL PROCESSO CLASSICO. J.M. Morera(*), A. Bacardit, Ll. Ollé, J. Costa(1) - PowerPoint PPT Presentation
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STUDIO COMPARATO TRA DUE PROCESSI DI CONCIA AL CROMO A BASSO CONTENUTO SALINO SENZA BAGNO E IL PROCESSO CLASSICO
J.M. Morera(*), A. Bacardit, Ll. Ollé, J. Costa(1)Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica d’Igualada (EUETII, Igualada Industrial Engineering Technical School).Universitat Politècnica de Catalunya (UPC, Università Politecnica della Catalogna). (1) Departament d’Enginyeria Química i Metal.lúrgia. Facultat de Química. Universitat de Barcelona. (UB, Dipartimento di ingegneria chimica e metallurgica. Facoltà di chimica, Università di Barcellona)(*) e-mail: [email protected]
INTRODUZIONEIl processo di concia al cromo tradizionale presenta alcuni svantaggi per l’ambiente, tra cui un considerevole volume di prodotti di scarico (effluenti) contenenti sia cromo che cloruri.
Per tentare di risolvere questi problemi ambientali, è stato preso in considerazione un tipo di concia quasi senza acqua, basato semplicemente sull’uso del liquido contenuto nella pelle. Senza aggiungere acqua, la quantità di cloruro di sodio necessaria per evitare il rigonfiamento verrebbe drasticamente ridotta. Insieme a questo, un’azione meccanica più forte permette una migliore fissazione dei sali di cromo.
OBBIETTIVO
Lo scopo di questo lavoro è studiare l’evoluzione delle proprietà finali del cuoio prodotto mediante due processi di concia senza bagno in acqua, con una aggiunta minima di sale ed alto esaurimento di cromo. Inoltre, è stato controllato se il sistema testato migliorava significativamente la sostenibilità del processo classico.
PARTE 1
Superficie di risposta studiata:
La struttura dello studio sperimentale è stata la seguente:
I risultati ottenuti sono illustrati qui di seguito:
CONCLUSIONI
I risultati ottenuti indicano che con entrambi i sistemi osservati si ha un maggiore assorbimento di Cr2O3 da parte della pelle, con una differenza significativa nel processo con acido solfo-aromatico.
In entrambi i processi, il consumo di acqua è minore e gli effluenti, di conseguenza, sono stati ridotti dell’80%. Il contenuto di cloruri presenti nelle acque reflue con entrambi i metodi è diminuito del 94%. Il contenuto di Cr2O3 nelle acque reflue è diminuito dell’82% nel trattamento con H2SO4 e del 98% nel trattamento a base di acido solfo-aromatico.
SPERIMENTAZIONE
1 – Studio di come le variabili del processo principale influenzano la qualità del cuoio finale ottenuto con i due nuovi processi di concia.
2 – Studio dell’effetto della temperatura di concia finale sulla qualità finale del cuoio e sulle acque reflue generate.
3 – Esecuzione del processo con concia classica, quantificando il consumo di acqua e la quantità di cromo e cloruro negli scarichi.
4 - Comparazione tra i risultati ottenuti con i due nuovi processi di concia esaminati e quelli ottenuti con il processo di concia classico.
PARTE 1
Si sono usate le seguenti formulazioni:(su peso di pelle in trippa)
Sono state aggiunte quantità x e y a seconda delle variabili da studiare.
PROCESS 2 % PRODUCT T TIME PH
Delime-Bate
200%
150%
1.5%
0.7%
H2O
Drain
H2O
Dicarboxilics acids
Bate 1200 u.
Drain and wash.
30-35ºC
35ºC
15’
30’
1 hour
8,5
Pickel-Tanning
x% y%
2%
5.5%
0.15%
NaCl
Sulphoraromatic acid
Chrome salt 33%
Chrome salt 66%
MgO
20ºC 15’
90’
6 hs
3,8
Rest (24 hours)
Drain, shave.
Weigh.
Neutralise.
Fatliquor
PROCESS 1 % PRODUCT TEMPERATUR
E
TEMPO
PH
Decalcinare-Macerante
200%
150%
1.5%
0.7%
H2O
Sgocciolare
H2O
Dicarboxilics acids
Macerante Bate1200
u.
Sgocciolare /
Lavaggio Drain and
wash.
30-35ºC
35ºC
15’
30’
1 hour
8,5
Pickel-Tanning
x% 0.5%
y%
2%
5.5%
0.15%
NaCl
HCOOH
Sulphoraromatic acid
Chrome salt 33%
Chrome salt 66%
MgO
20ºC 15’
30’
90’
6 hs
3,8
Rest (24 hours)
Drain, shave.
Weigh.
Neutralise.
Fatliquor
PROCESS 1 -1.414 -1 0 1 1.414
NaCl Offer (%) 0 0.44 1.5 2.56 3
H2SO4 Offer (%) 0 0.15 0.5 0.85 1
PROCESS 2 -1.414 -1 0 1 1.414
NaCl Offer (%) 0 0.44 1.5 2.56 3
Sulphoaromatic Acid
Offer (%)0 0.44 1.5 2.56 3
PARTE 2
In base ai risultati ottenuti nell’ultima parte, si sono forniti questi prodotti:
Le temperature studiate erano: 30, 35, 40, 45 e 50ºC.
I risultati sono stati i seguenti:
- Non è stata osservata nessuna differenza significativa .- Occorre sperimentare con maggiori temperature (fino a 60ºC).
PROCESS 2 Salt Increase Sulphoaromatic acid Increase
% Cr2O3 No relation No relation Shrinkage temp. No relation Increase Tensile strength Decrease Decrease
Elongation No relation No relation Tearing load Decrease Increase
Grain crack (load) Decrease No relation Grain crack (dist.) Decrease No relation
Leather burst (load) Decrease No relation Leather burst (dist.) No relation No relation
PROCESS 1 Salt Increase H2SO4 Increase % Cr2O3 Decrease Decrease
Shrinkage temp. Decrease No relation Tensile strength No relation Increase
Elongation No relation Increase Tearing load Decrease Increase
Grain crack (load) No relation No relation Grain crack (dist.) No relation Increase
Leather burst (load) Increase No relation Leather burst (dist.) No relation Increase
PROCESSO 1 PROCESSO 2 1.5% NaCl 0.5% H2SO4
1.5% NaCl 2% Sulphoaromatic acid
