Acerca de los productos Mimosa
ESPECIFICACIONES
TÉCNICAS
Y MODO DE USO
Los taninos vegetales son productos naturales contenidos en la corteza, la madera y las vainas de los árboles. Los taninos vegetales se componen de moléculas polifenólicas poliméricas con una amplia gama de masas moleculares, desde 500 hasta 3 000 unidades.
Composición química
La acción del curtido de los polifenoles depende la masa molecular y del número de grupos de fenoles-OH hidroxilo. Los taninos de mimosa tienen en promedio 1 250 unidades y por lo general, una buena acción de curtido.
Los taninos vegetales se clasifican de acuerdo con su estructura química:
- Los taninos pirogalol o hidrolizables, como el extracto de castaña y mirobolano.
- Catecol o taninos condensados, como los extractos de mimosa (o acacia) y quebracho.
Proceso de extracción
El extracto de mimosa se obtiene de la corteza de árboles de acacia negra (Acacia mearnsii) que se cultivan en plantaciones. Se requieren de 7 a 10 años para que el árbol crezca lo suficiente como para cosecharlo y quitarle la corteza, la cual es cortada y retirada en condiciones industriales controladas para extraer el volumen óptimo de tanino con el rango de color más tenue. La corteza de mimosa o acacia contiene alrededor de 30 % de tanino. La madera tiene otros usos industriales.
Es mejor procesar la corteza de acacia inmediatamente después de retirarla, con el fin de obtener un extracto de color tenue; entre más vieja sea la corteza, más oscuro es su color. La cosecha y extracción es por temporada, y depende en gran medida de los patrones de lluvia en el país donde se cultive. La corteza se retira usando un principio de contracorriente, en autoclaves bajo presión a temperaturas mayores de 100 grados centígrados.
Luego, el extracto líquido se concentra por evaporación y se vierte en bolsas de arpillera en las que se solidifica poco a poco, o bien el líquido viscoso concentrado se seca por atomización y el polvo resultante se coloca en bolsas, las cuales se cierran con una costura y se almacenan cuidadosamente.
Propiedades químicas
El extracto de mimosa tiene las siguientes propiedades:
- Un valor pH de 4.6-4.8.
- Baja concentración de sales y ácidos.
- Rápida penetración a través de la piel.
- Estabilidad ante la acción enzimática surgida de hongos o moho, los cuales aparecen en la naturaleza y pueden ocasionar pérdida del tanino, sobre todo en curtidurías de foso.
- Alta solubilidad y poca formación de lodos en fosos.
- El extracto de mimosa brinda una buena fijación del tanino en el colágeno.
- El extracto de mimosa produce un característico y agradable color rosado/marrón tenue, muy demandado por los clientes.
El tanino de mimosa es estable ante la agresión bacteriana o fúngica. En mayores concentraciones y menores valores de pH, se polimerizan para formar pequeñas cantidades de un lodo viscoso de color rojizo-marrón llamadas “rojos” o “flobafenos”.
EL ÁRBOL ÚTIL
Por cada tonelada de corteza extraída, la acacia negra produce casi 5 toneladas de duramen, el cual tiene diversas aplicaciones desde leña y carbón hasta madera para edificar, postes e incluso mueblerí
Estos dan el peso y la solidez extra a los cueros pesados, como el cuero de la suela, si se depositan dentro del cuero mismo. Los taninos condensados tienden a oxidarse y oscurecerse si se exponen al aire y la luz.
Los extractos de mimosa se usan sobre todo sin tratamiento químico, pero hay varios productos hechos con fines especiales de curtido que sí se tratan químicamente.
Los extractos de NTE Mimosa también son desempolvados para evitar la propagación de polvo en el aire cuando se manipulan, problema común que contamina el ambiente de trabajo y lo vuelve desagradable para los operadores.
Aplicaciones en el curtido
El extracto de mimosa es un compuesto para curtir muy versátil y puede usarse en curtidurías solo o combinado con otros compuestos.
Hay muchos tipos especiales de cuero que se producen combinando extracto de mimosa con otros químicos en el precurtido o recurtido
El extracto de mimosa se usa principalmente en el curtido de pieles pesadas, como suelas, talabartería, plantillas, estuches, cinturones y pieles industriales, o para la manufactura de cuero ligero, p. ej. tapices, vestimenta, revestimientos, cueros superiores de calzado, etc.
Es especialmente adecuado en curtidurías modernas, y se recomienda para el curtido vegetal completo de pieles (para cuero pesado y ligero) en tambores, tapices, paletas o procesadores, y para el recurtido de pieles cromadas.
PRODUCTOS DE MIMOSA PULVERIZADA
En la figura 1 se muestra un diagrama de los diversos productos especializados de mimosa. Obsérvese que, conforme disminuye el tamaño molecular, la tasa de penetración del tanino aumenta.
PROCESO DE EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN
RESULTADOS ANALÍTICOS TÍPICOS DE LOS PRODUCTOS DE MIMOSA (MÉTODO DE AGITACIÓN SLTC)
CURTIDO CON NTE MIMOSA
Principios de curtido con mimosa
El proceso de curtido se compone de dos etapas fundamentales, aunque ambas etapas no son completamente independientes; de hecho, son simultáneas. La primera etapa consiste en la difusión de los taninos en la piel mediante los espacios o capilaridades entre las fibras y los bultos de fibras, y más minuciosamente en los espacios entre las fibrillas que componen las fibras.
La segunda etapa es la combinación de los taninos vegetales con el colágeno, proteína que es el principal componente de las fibras de la piel.
Por ello, es necesario considerar primero los factores que afectan la propagación de los taninos en la piel, pues es obvio que el tanino no se combina con las fibras de colágeno en cierto punto de la estructura de la piel hasta que se ha propagado o penetrado en ese punto.
Los factores que afectan la difusión son:
- Concentración del licor para curtido
- Tiempo
- Temperatura
- Acidez
- Contenido de sales neutras
- Tamaño de partículas
- Acción mecánica
Concentración del licor para curtido
Con una mayor concentración del licor para curtido, la tendencia de que este penetre en la piel también aumenta, siempre y cuando la astringencia no se incremente también y ocasione un endurecimiento que dificulte la penetración. Por lo tanto, no siempre es posible incrementar la tasa de penetración colocando la piel cruda dentro de licores para curtido fuertes. En cambio, si un trozo de piel parcialmente curtido se mueve de un licor a otro más concentrado, la penetración del tanino se acelerará.
Tiempo
El tiempo que una piel esté sumergida en un licor para curtido determinará el grado de curtido que se difunde por el cuero. Entonces, es obvio que entre más tiempo se deje el trozo de piel en determinado licor, mayor será la difusión del tanino en la piel, hasta que el sistema alcance un equilibrio.
Temperatura
El aumento de temperatura incrementará la tasa de difusión de un licor para curtido en la piel. Esto en parte se debe a que la viscosidad de un licor para curtido disminuye conforme aumenta la temperatura. Además, la movilidad de las partículas del tanino aumenta con la mayor temperatura.
Acidez
La acidez es uno de los factores que más afectan la difusión de licores para curtido en la piel. El pH de un sistema afecta la difusión en diversas formas. Primero, incrementar la acidez aumenta la tendencia de las fibras dérmicas de esponjarse, y con un mayor esponjamiento de estas, los espacios entre las fibras se reducen y menos licor para curtido se difunde por la piel. Segundo, con una menor acidez, sobre todo si el pH es menor de 3.5, la tendencia del tanino a combinarse con el colágeno aumenta significativamente. En consecuencia, en el rango de pH bajo, la difusión o penetración del curtido en la piel se retrasa debido a la combinación que tiene luga entre el tanino y las fibras de colágeno. Esto reduce los espacios entre las fibras, además de restringir la hinchazón de las fibras.
El tipo de ácido presente en los licores para curtido también es importante, ya que se necesita una cantidad mayor de los ácidos más débiles para alcanzar cierto pH que cuando se usan ácidos minerales. De esta forma, hay una mayor reserva de ácido en los líquidos para curtido acidificados con ácidos débiles (p. ej., fórmico o láctico). Se ha demostrado que entre más ácido esté presente en un licor para curtido de un pH particular, más lenta será la penetración del curtido en la piel.
Contenido de sales neutras
La presencia de sales neutras tiende a sofocar el esponjamiento de las fibras de colágeno en los licores para curtido, y el tipo y cantidad de sal en el licor para curtido influirá en el grado en que se reduce la inflamación. Por lo tanto, es evidente que las sales neutras ayudarán a incrementar la tasa de penetración, puesto que la reducción del esponjamiento agrandará los espacios entre las fibras y fibrillas.
Tamaño de partículas
Ya que la tasa de difusión de las partículas en un licor para curtido se ve afectada por el tamaño de las aberturas entre fibras, también influye en ella el tamaño de las partículas del tanino. Los taninos vegetales son mezclas complejas de compuestos orgánicos que se polimerizan en diversos grados y, por lo tanto, contienen partículas de tamaño variable. Así, los taninos con tamaños de partículas pequeños se difundirán más rápidamente en la piel. Ciertos tratamientos químicos, como el bisulfito, eleva la solubilidad de algunos taninos y la tasa de penetración.
Acción mecánica
La acción mecánica incrementa la tasa de penetración, ya que la acción de flexionar provoca un movimiento físico del líquido entre las fibras y lleva eficientemente el curtido a las capas interiores de la piel. Este no es un proceso de difusión, pero en la práctica el efecto es el mismo.
RECURTIDO CON MIMOSA NTE
Los factores que afectan la combinación son:
- Concentración del licor para curtido
- Tiempo
- (Temperature
- Acidity or pH
- Contenido de sales neutras
- Tamaño de partículas
De esta lista se desprende que los factores que afectan la penetración afectan también la combinación del tanino con la piel.
Concentración del licor para curtido
La concentración del licor para curtido es importante porque una mayor cantidad de este se fijará en la piel en un tiempo dado si se trata de un licor fuerte que de uno débi
Tiempo
La combinación de tanino y colágeno es una reacción físico-química que se desarrolla en el tiempo; entre más tiempo se dé a la reacción o el curtido, mayor será la fijación del tanino en las fibras de colágeno.
Temperatura
Puesto que la tasa de reacción aumenta con la temperatura, la cantidad de tanino que se combinará con un cierto peso de la sustancia de la piel procedente de un licor para curtido en condiciones normales se incrementa con el aumento de temperatura.
Acidez o pH
La acidez desempeña un papel importante en el curtido, pues aunque la fijación ocurre en pH de 1 a 8, la mayor fijación tiene lugar en el rango de 2 a 3. Esto se debe a que los grupos reactivos se vuelven más activos y accesibles en estos niveles de pH.
Una vez más, el tipo de ácido es importante cuando se trata de fijación o combinación. Un licor para curtido acidificado a cierto pH con una mayor cantidad de un ácido débil brindará una mejor fijación del curtido que un licor similar acidificado al mismo pH con una menor cantidad de ácido fuerte.
Contenido de sales neutras
La presencia de sales neutras tiende a reducir la fijación del tanino. Esto quizá se deba a que la hinchazón de las fibras disminuye y los sitios reactivos en las fibras de colágeno no son tan fácilmente accesibles. Así, las sales neutras suelen producir un cuero más bien vacío, en particular si están presentes en exceso.
Tamaño de partículas
Los taninos de partículas pequeñas suelen ser más difíciles de fijar.
En resumen
La condición de las pieles y el licor para curtido debe ser tal que los taninos puedan ingresar en los espacios entre las fibras con relativa facilidad a través de todo el grosor del cuero. Habiendo ingresado en la piel, los taninos se combinan poco a poco con el colágeno.
Aunque esta combinación ocurre después de que los taninos han entrado en el cuero, los procesos de combinación y penetración son simultáneos. Una adecuada selección de condiciones en las distintas etapas del curtido brindarán la penetración y los efectos de fijación necesarios.
