Le prime fasi, comuni, appartengono ai reparti ad umido e sono:
1. Ricevimento Pelle. La pelle grezza che arriva in azienda per entrare nel ciclo produttivo e trattata con agenti conservanti per impedire i processi putrefattivi. I sistemi per la conservazione si suddividono in sistemi a breve ed a lungo termine. In Italia, che importa gran parte delle pelli grezze dall’estero, l’intervallo temporale tra macellazione ed arrivo in conceria può essere anche di vari mesi e quindi le tecniche di conservazione maggiormente utilizzate sono quelle a lungo termine.Fra i vari sistemi di conservazione, quello più usato in Italia e in Europa è quello che prevede l’uso del sale e ne occorre, per ciascuna pelle, la quantità corrispondente al 40% circa del peso della medesima.Il tipo di conservazione più applicato alle pelli che giungono nel Distretto Conciario Toscano è quello della salatura della pelle fresca tramite l’utilizzo del cloruro sodico (NaCl). In alcuni casi, tuttavia, vengono anche utilizzate pelli già allo stato secco, fresche refrigerate e semilavorate, dette “wet-blue” .
2. Stoccaggio Pelle. Le pelli grezze, giunte in azienda nella quasi totalità attraverso trasporto su gomma, sono stoccate in magazzini dotati di refrigeratori che, nella stagione calda, garantiscono un livello di temperatura tale da impedire la putrefazione della pelle. I magazzini sono inoltre dotati di tombini che ricevono gli eventuali liquami emessi dalle pelli e li convogliano nella fognatura industriale. Rifilatura. Prima di passare alla fase di lavorazione, le pelli vengono generalmente dissalate per eliminare la parte di sale depositata solo meccanicamente sulla pelle. Si procede poi, nelle concerie che producono cuoio, con la sezionatura o sagomatura, dividendo la pelle in sezioni per ricavarne il groppone, ossia la parte centrale utilizzata nel processo produttivo. Le sezioni laterali (spalle e fianchi), denominati commercialmente “frassame”, vengono utilizzate per la produzione di pelle per tomaia, pelletteria ecc. Un’operazione simile viene condotta anche nelle concerie che producono pelle al fine di eliminare dal grezzo le parti non utili alla lavorazione (coda, ginocchia…). In quest’ultimo caso, tuttavia, e più corretto parlare di “rifilatura”. La struttura della pelle può essere cosi schematizzata:
a. Epidermide (strato corneo, strato granuloso, strato mucoso): che corrisponde a circa l’1% dello spessore totale della pelle grezza e verrà eliminata nel cosiddetto calcinaio;
b. Derma (strato papillare 20%, strato reticolare 80%): circa l’85% dello spessore totale della pelle grezza; in questo caso il materiale è utilizzabile per la lavorazione del cuoio. Strato Sottocutaneo, circa il 15% dello spessore totale della pelle grezza (è eliminato durante le operazioni meccaniche di riviera).
3. Rinverdimento. A questo punto la pelle è pronta per il rinverdimento che ha l’obiettivo di reidratarla dopo che a seguito della salatura ha perso il suo naturale contenuto di umidità. Ulteriore obiettivo della fase citata è l’eliminazione dalla pelle delle impurità costituite da sangue, sterco e altro materiale estraneo. Il rinverdimento si effettua in bottale con l’impiego di notevole quantità d’acqua calcolata sul peso delle pelli salate in relazione al tipo di pelle, al tipo di conservazione ed allo scacco peso. Generalmente la durata di trattamento non supera le 12-24 ore. La considerevole quantità d’acqua per unità di prodotto viene prelevata dalle concerie da pozzi presenti all’interno del proprio stabilimento, ovvero nell’area industriale. Ciascun pozzo è dotato di un misuratore sigillato che consente di quantificare i prelievi effettuati dalla falda. Sulla base dei consumi comunicati al depuratore e in relazione al carico inquinante dei reflui viene calcolata la tariffa che la conceria e tenuta a pagare per il servizio di depurazione. Durante la fase del rinverdimento sono frequentemente utilizzati all’interno del bottale agenti tensioattivi con funzione imbibente e/o sgrassante insieme a prodotti antibatterici per arrestare la proliferazione dei batteri che risulta favorita dalla reidratazione cosi come dalla riduzione del sale che cessa la sua funzione batteriostatica. L’acqua impiegata per il rinverdimento, una volta terminata l’operazione, viene convogliata nella fognatura industriale, che la invia al depuratore, a cui la conceria è associata, per il servizio di depurazione del refluo industriale.
4. Calcinazione – Depilazione. Successivamente al rinverdimento la pelle viene sottoposta a trattamenti di depilazione e calcinazione. Queste due operazioni sono sempre effettuate contemporaneamente (tanto che comunemente si parla di calcinaio) anche se i loro scopi sono fondamentalmente diversi. Infatti la depilazione ha lo scopo di solubilizzare l’epidermide e il pelo in modo da poterli separare facilmente dal derma. Al contrario nella calcinazione vengono modificate le fibre dermiche, in modo da prepararle a ricevere le sostanze concianti. In definitiva, si può quindi affermare che in generale il calcinaio ha lo scopo di:
a. rimuovere il pelo e l’epidermide;
b. saponificare il grasso naturale;
c. rilassare la struttura collagenica per favorire la penetrazione dei concianti.
Il calcinaio può essere distruttivo o conservativo.Il primo porta alla completa distruzione del pelo mentre nel secondo il pelo viene rimosso integro ed è possibile recuperarlo attraverso uno specifico sistema di filtraggio.Nella calcinazione distruttiva a calce e solfuro, tipicamente utilizzata nel Distretto Conciario Toscano, le pelli rinverdite vengono trattate in bottale alla velocità di rotazione di 1-2 giri al minuto in un bagno (100-300% su acqua sul peso delle pelli salate) fortemente alcalino (pH-13) per la presenza del solfuro di sodio e della calce.Il solfuro di sodio agisce quale agente depilante distruggendo il pelo, mentre la calce contribuisce all’alcalinità totale del bagno, facilitando tra l’altro, la penetrazione dell’acqua nella pelle, gonfiandola. I prodotti chimici più utilizzati in questa fase sono: il solfuro di sodio (Na2S), il solfidrato di sodio (NaHS), l’idrossido di calcio [Ca(OH)2] e prodotti coadiuvanti quali antiruga, prodotti enzimatici.Nella calcinazione conservativa i prodotti utilizzati sono gli stessi ma in condizioni diverse, permettendo cosi di staccare il pelo dal derma senza distruggerlo completamente. In questa fase come nella precedente vengono utilizzati consistenti quantitativi d’acqua per unità di prodotto e con le stesse modalità sopra descritte vengono prelevate da pozzo e poi convogliate nella fognatura.
6. Scarnatura ed eventuale Spaccatura in Trippa. Alla calcinazione seguono la scarnatura e a volte la spaccatura in trippa. Entrambe le operazioni sono quasi sempre svolte dai contoterzisti specializzati in lavorazioni meccaniche. La scarnatura ha l’obiettivo di eliminare, mediante l’azione di un rullo ruotante su cui sono applicate delle lame, i resti del tessuto sottocutaneo (carniccio) dal lato interno (carne) delle pelli. La spaccatura in trippa invece divide la pelle, mediante il passaggio su di una lama a nastro, in due sezioni: una parte superiore più pregiata (fiore) ed una parte inferiore (crosta) poi destinata a lavorazioni e usi diversi. Lo spessore della prima parte è determinato dall’articolo finale che l’azienda vorrà realizzare. La crosta può essere lavorata se ha un determinato spessore, oppure, qualora sia troppo sottile o ridotta in piccoli pezzetti, può essere utilizzata come sottoprodotto.
7. Purga (Decalcinazione . Macerazione). Dopo la scarnatura le pelli rientrano in azienda per le fasi successive, la prima di queste è la decalcinazione. In questa fase la pelle si libera dai prodotti usati durante la calcinazione, in particolare si elimina quella parte di calce fisicamente presente tra le fibre e quella legata al collagene. Si riduce il gonfiamento delle pelli portando il pH (che durante il calcinaio era superiore a 12) ad un valore di circa 7,5 . 8,5, ai cui valori sarà possibile effettuare l’operazione di macerazione. Le pelli vengono trattate in bottale contenente bagni d’acqua (150-200% sul peso trippa) a temperatura di 30-37°per una durata che varia dai 30 minuti alle 2 ore a seconda del tipo di pelle e dello spessore, in ogni caso per un periodo sufficiente a raggiungere un pH di 7,5-8,5 mediante aggiunta di opportuni agenti decalcinanti. Alla fine dell’operazione il controllo della completa decalcinazione si effettua trattando la sezione della pelle in trippa con una soluzione alcolica di indicatore fenolftaleina che mette in evidenza la presenza di alcali non legati. Dopo la decalcinazione nel solito bagno, si effettua la macerazione, il cui scopo e quello di rimuovere completamente i residui di cheratine del pelo e dell’epidermide. La macerazione viene normalmente effettuata nello stesso bagno di decalcinazione mediante aggiunta di piccole quantità di enzimi proteolitici. La durata dell’operazione e di 30-40 minuti, alla fine del processo si esegue un lavaggio con acqua fredda per bloccare l’azione dell’enzima. I maceranti utilizzati di origine proteolica molto spesso sono supportati su segatura e contengono percentuali variabili di solfato di ammonio. Anche la fase di purga, cosi come il rinverdimento necessita di grandi quantità di acqua e porta a conseguenti scarichi idrici.
Una volta eseguite le fasi descritte la pelle è sottoposta ad ulteriori lavorazioni elencate qui di seguito:
Pickel: il trattamento di pickel porta il pH delle pelli verso valori acidi (2,5‐3,2) necessari per preparare le proteine alle fasi successive di concia. L’intensità con la quale viene svolta questa operazione dipende molto dal tipo di concia che verrà effettuata in seguito e dal tipo di articolo da realizzare. Il volume del bagno è pari a circa un litro per kg di pelli. I principali prodotti sono l’acido solforico, l’acido formico, il cloruro di sodio e alcuni acidi bi carbossilici. Questa operazione può essere rischiosa per l’operatore, in quanto in ambiente acido si ha sviluppo gas (idrogeno solforato) derivante dalla presenza residua dello ione solfuro (S=) nelle pelli. Poiché le esalazioni di idrogeno solforato (acido solfidrico) possono essere mortali, alle concentrazioni operative di questa fase, è indispensabile che i reattori nei quali si realizza questo processo siano dotati di impianti di aspirazione, che convoglino le emissioni in appositi impianti di abbattimento. Oltre all’impianto di aspirazione/abbattimento, i bottali devono essere predisposti di sistemi di sicurezza che garantiscano la sicurezza e l’incolumità per il lavoratore.
Concia: a questo punto la pelle è pronta per la concia, che ha lo scopo di stabilizzare irreversibilmente la pelle, che da materiale putrescibile diviene imputrescibile. Questa stabilità si ottiene con sostanze “concianti”, che si reticolano attraverso diversi tipi di legami con il collagene, senza alterare la struttura fibrosa naturale. Anche la fase di concia presenta un elevato fabbisogno di risorsa idrica. Esistono varie metodologie di concia, tuttavia la Conceria Il Ponte producendo solo pellame al vegetale utilizza solo la Concia al vegetale: la concia al vegetale si caratterizza per l’uso di prodotti di origine vegetale quali estratti di castagno, mimosa e quebracho, i quali vengono utilizzati in funzione delle loro caratteristiche e dell’articolo finito che si vuole produrre. La concia al vegetale può essere finalizzata alla produzione di articoli per l’arredamento, per la pelletteria, come cinture, borse e tomaie per calzature, oltre che per la produzione del cuoio da suola. Il bagno di concia al vegetale, a differenza di quanto avviene per i bagni al cromo, non viene recuperato, ma viene convogliato direttamente al depuratore consortile tramite la fognatura industriale.
- Concia “organica”: per concia “organica si intendono vari processi di conciatura con prodotti di origine organica quali le aldeidi, solfo cloruri, oli, ecc. La metodologia più diffusa nel distretto è quella che prevede l’impiego di glutaraldeide per la produzione di pelle wetwhite con destinazione arredamento, pelletteria, abbigliamento e calzatura. Come per la concia al vegetale, il bagno esausto non viene recuperato, ma convogliato direttamente al depuratore consortile tramite la fognatura industriale.
Pressatura: le operazioni che seguono (pressatura, spaccatura e rasatura) sono operazioni meccaniche tipiche delle pelli conciate al cromo o al vegetale. Per l’esecuzione di tali operazioni, le pelli escono nuovamente dall’azienda in quanto la maggioranza delle concerie delega tali operazioni ad aziende terziste. La pressatura è finalizzata all’eliminazione di buona parte dei liquidi che la pelle ha assorbito durante la concia, per facilitare l’esecuzione delle operazioni meccaniche successive che non possono essere effettuate se la pelle è bagnata. Le pelli estratte dal bottale di concia vengono quindi passate attraverso un dispositivo a rulli al fine di eliminare gran parte dell’acqua in essa contenuta.
Spaccatura in conciato: nella spaccatura in conciato la pelle viene spaccata “orizzontalmente” per avvicinarsi allo spessore del “fiore” richiesto. La parte sottostante cosiddetta “crosta” viene riutilizzata per articoli economici o se in cattive condizioni smaltita come rifiuto. La spaccatura in conciato ha una resa maggiore in crosta ed una pelle spaccata più uniforme rispetto a quella effettuata su pelli dopo la scarnatura.
Rasatura: con la rasatura lo spessore della pelle viene uniformato per tutta la sua superficie. Tale risultato si ottiene facendo passare le pelli attraverso una macchina dotati di cilindri rotanti forniti di lame. Dopo le operazioni meccaniche appena descritte, la pelle torna in conceria e viene sottoposta ai seguenti trattamenti in bottale: neutralizzazione, ingrasso, riconcia e tintura.
Neutralizzazione, riconcia, tintura ed ingrasso: la neutralizzazione (o disacida) è un’operazione che viene eseguita essenzialmente per ridurre l’acidità libera della pelle conciata. Il processo avviene in genere in bottale ad una temperatura di circa 30°, portando il pH del bagno e della pelle da valori acidi a valori leggermente maggiori. I principali prodotti utilizzati in questa fase sono: acetato di sodio, formiato di sodio, bicarbonato di sodio, tannini sintetici, bicarbonato di ammonio, sodio iposolfito, ecc. La riconcia, la tintura e l’ingrasso vengono realizzate con intensità assai diversa a seconda che la pelle sia stata conciata al cromo o al vegetale. Lo scopo della riconcia è quello di conferire alle pelli la necessaria ed uniforme pienezza e la capacità di conservare la consistenza anche dopo processi di essiccazione che tendono a schiacciare il pellame riducendone lo spessore. Pertanto scopo della riconcia è quello di riempire gli spazi interfibrillari mediante sostanze di natura diversa al fine di conferire maggiore fermezza al prodotto finito o modificarne in qualche modo le caratteristiche fisiche. Tale processo si effettua per caratterizzare la pelle a seconda dell’articolo che si vuole ottenere. La tintura si realizza attraverso un trattamento in botte, di durata variabile a seconda del tipi di tintura utilizzata. Infine l’ingrasso è realizzato con un trattamento in botte con sostanze grasse di varia natura (vegetale, animale, sintetica) per migliorare le qualità organolettiche delle pelli, conferendogli elasticità, morbidezza, pienezza, per lubrificare le fibre e riempire gli spazi interfibrillari. È da sottolineare che i tre processi, insieme alla neutralizzazione vengono realizzati nello stesso bottale, e in particolare per gli ultimi tre trattamenti non è definito un ordine preciso di esecuzione, ma ciascuna azienda procede a propria discrezione. Per la realizzazione di questo processo è necessaria una considerevole quantità d’acqua per unità di prodotto. I principali prodotti chimici utilizzati sono: acido formico, grassi sintetici derivanti dal petrolio, grassi animali naturali e solforati, grassi vegetali naturali e solforati, tannini sintetici e vegetali e coloranti.
