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Universidad Don Bosco Escuela de ciencias y humanidades Licenciatura en diseño industrial y de productos.

Materia: Tecnología industrial II

Tema:

Propiedades físicas y químicas del cuero Presentan: Gustavo Morayala Eliseo Quintanilla Danny García

Catedrática: Licda. Stella Rosales

Introducción Lo ideal sería que, antes de cualquier producto se ofrece a la venta debería haber sido probado para garantizar la aptitud para el propósito. De manera similar, los materiales utilizados para hacer que deben ser evaluados para eliminar el peligro para el usuario y evitar problemas debido a los materiales incorrectos o defectuosos que se utilizan durante la fabricación o uso previsto. Un programa de análisis químico llevado a cabo junto con las pruebas físicas es una parte importante de un sistema de control de calidad buena y se puede poner de relieve las causas de fracaso o problemas con los materiales. Todas las pruebas químicas que ser cuantitativa o cualitativa. El primero consiste en determinar la cantidad de un producto químico en particular o tipo químico presente en un material, mientras que el último puede ser considerado como calificación si una sustancia está presente en un material o cómo reacciona a una influencia externa química específica. Resulta muy importante saber las características de un material, para explorar nuevas posibilidades y lograr comprender sus bondades y debilidades.

Aquí se explica el razonamiento detrás de algunas de las pruebas más comunes que se utilizan para la evaluación química de cuero, de la prueba de pH más simple a través de análisis químicos tradicionales.

Humedad Aunque no se considera a menudo como una propiedad química cierto el contenido de humedad es una característica importante de cuero y su determinación se clasifican a menudo en pruebas con químicos. El contenido de humedad de la piel va a cambiar dependiendo de las condiciones externas a las que está expuesta y esto a menudo puede ser la causa de los cambios en las propiedades físicas del cuero. Un contenido de humedad ideal se considera a menudo como 12-14 por ciento y se determina mediante el secado de una muestra de cuero hasta peso constante a 100 ° C, y el cálculo de la pérdida de peso. La pérdida de pequeñas cantidades de aceites volátiles, o disolventes también pueden ser incluidos en este peso y por lo que este se denomina a menudo como una determinación de la materia volátil. En términos reales estas sustancias son sólo una parte muy pequeña de la pérdida total y por lo que es una estimación muy buena de la humedad presente.

Contenido de grasa El nivel de grasa presente en el cuero está controlada por el curtidor y juega un papel importante en las propiedades del producto acabado. La grasa da la flexibilidad y manejo a la piel. Muy poca cantidad de grasa se traducirá en cuero duro, que tienden a agrietarse. El exceso no sólo hará que la piel se sienten grasosos, pero los problemas pueden aparecer más tarde durante el proceso de fabricación. Los cueros con altos contenidos grasos pueden resultar problemáticos, los componentes de la grasa migran a la superficie de la piel donde durante condiciones frías que se solidifican, dejando una película blanca cerosa en la superficie. La cantidad de grasa se determina mediante la extracción de una muestra de cuero con un

disolvente. Un número de técnicas disponibles para este pero el método tradicional utiliza un sistema de extracción soxhlet, que permite una pequeña

cantidad

de

disolvente

que

se

recicla

constantemente.

Disolventes diferentes tienen diferentes capacidades para disolver la grasa y por lo tanto es importante que esto se tome en consideración cuando se lleva a cabo el análisis. Si un cuero está mostrando pobres propiedades físicas y la grasa son visibles y análisis ha demostrado que el nivel correcto de grasa está presente, entonces los problemas pueden ser el resultado de una distribución desigual de la grasa durante el bronceado, dejando altos niveles de grasa en o cerca las superficies, pero poca o ninguna grasa en el centro de la piel. Esto se puede determinar dividiendo el cuero antes de llevar a cabo el contenido de grasa en cada capa de división. Los niveles de grasa en un cuero pueden variar de 1 o 2 por ciento hasta el 15-20 por ciento, dependiendo del tipo y el uso final previsto de la piel. Directrices están disponibles para los contenidos de grasa aproximadas de los diversos tipos de cuero

Solubles totales de agua / cenizas sulfatadas de las materias solubles en agua (SAAWS) La determinación del nivel de materia soluble en agua en piel indica el grado de taninos sueltas, colorantes, sales y otras sustancias presentes. Estas son sustancias que se han añadido como parte del proceso de curtido, pero inevitablemente algunos no se fija a la piel y debe ser eliminado al final del proceso. Cuando los altos niveles de sustancias solubles en agua se queda en la piel, pueden surgir problemas con la estabilidad de color pobre: si en el tinte está presente y aun hay muestras de sal sobre la superficie. Estos problemas se pueden reducir considerablemente mediante el control cuidadoso del proceso de curtido para asegurar que las sales solubles se

lavan a cabo al final del ciclo y que los niveles excesivos no se agregan en el primer lugar. El nivel de materias solubles en agua presentes en una muestra de suelo de cuero se determina después de la grasa se ha eliminado por volteo en un volumen de agua. El agua se evapora a continuación, permitiendo que el peso de sustancias solubles en agua que se determine. Después de esto, la materia soluble en agua puede ser incinera, la eliminación de cualquiera de los componentes orgánicos, permitiendo que la proporción de materia orgánica para las sustancias inorgánicas a ser calculados. Esto puede ser importante para determinar desde donde en el proceso de las materias solubles en agua han llegado.

Contenido de óxido de cromo (Cr

2

O 3)

La mayoría de los fabricados de cuero curtido al cromo es hoy - es decir, sales de cromo se utilizan para convertir la piel en lo que conocemos como el cuero. La cantidad de cromo presente se determina y se expresa como óxido crómico y pueden dar información importante sobre el tipo de proceso de curtido utiliza, por ejemplo, si cromo en su propio se ha utilizado o si se ha utilizado en conjunción con otros taninos, tales como hortalizas se broncea o aldehído o productos a base de sintéticos. Un número de técnicas ya están disponibles para determinar la cantidad de cromo presente en piel, incluyendo algunas de las técnicas instrumentales más avanzadas como la de absorción atómica. El método tradicional, sin embargo, implica la digestión de la piel y la conversión del cromo a su estado trivalente seguido por valoración con tiosulfato sódico en presencia de yodo. Los niveles bajos de óxido de cromo pueden resultar en pobre resistencia al calor de un cuero y es buena indicación de la calidad del proceso de curtido llevado a cabo.

Valor de pH La escala del pH es una forma de determinar la forma de ácido o alcalino de un material o sustancia. Funciona de 0-14, siendo 0 el más ácido y 14 el más alcalino. La mayoría de cuero tiene un valor de pH en el rango de 3.25.5, y así se considera ácida. Esto es como resultado del proceso de curtido utiliza para convertir las pieles de animales en cuero y normalmente no debe presentar problemas para los que trabajan con la propia piel o para los usuarios de los productos terminados. Sin embargo, un pH muy bajo puede indicar que el proceso de curtido no se ha llevado a cabo correctamente. Los cueros con bajos valores de pH puede degradar prematuramente y otros materiales utilizados en el producto acabado también puede verse afectada, tales como hilos o telas de algodón. pH se puede comprobar con papeles indicadores húmedos que se colocan en contacto con la piel. El cambio de color del papel muestra el pH aproximado, o más exactamente midiendo el pH de un volumen conocido de agua en la que ha sido una muestra de suelo de cuero sacudidos.

El pH es sin duda uno de los parámetros más importantes en todas las operaciones químicas del procesamiento del cuero, ya que este, por estar constituido de proteína con carácter anfótero, modifica la forma de reacción con varias sustancias en función del valor de pH del medio. En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno. Esto es: pH = - log [H

+

]

Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas. Por ejemplo,

una

concentración

de

[H+]

=

1x10-8

simplemente un pH de 8 ya que: pH= - log [10-8] = 8

M

(0.00000001)

es

El pH es una medida química de la acidez o alcalinidad (basicidad) de la materia. La escala que mide el pH presenta valores que van desde 0 a 14 y mide la concentración de iones hidrógeno en una solución, confiriéndole un carácter ácido o básico. Un valor de pH de 7.0 es neutral, equilibro de acidez y basicidad (alcalinidad). Los valores inferiores a 7.0 son ácidos y cuanto menor sea el valor más ácido es la sustancia. Los valores superiores a 7.0 son básicos y cuanto mayor sea más alcalina es la sustancia. La

acidez

y

la

basicidad

constituyen

el

conjunto

de

propiedades

características de dos importantes grupos de sustancias químicas: los ácidos y las bases. Son dos formas contrapuestas de comportamiento de las sustancias químicas.

Propiedades físicas del cuero Las propiedades físicas que hacen cuero un material único y valioso son: Resistencia a la tracción de alta La resistencia al desgarro Alta resistencia a la flexión Alta resistencia a la punción Buen aislamiento térmico El Cuero contiene una gran cantidad de aire, que es un mal conductor del calor. Esta es una consideración importante comodidad. Permeabilidad al vapor de agua

Fibras de cuero se contener grandes cantidades de vapor de agua. Esta propiedad permite a los de piel para absorber la transpiración, que luego se disipa. Un factor significativo en la comodidad. El cuero es caliente en invierno y fresco en verano. Maleabilidad El cuero puede ser moldeado y retendrá su nueva forma. Tiene propiedades tanto elásticas y de plástico en el desgaste. Resistencia a la abrasión húmeda y seca. Estas propiedades, que se trate con el desgaste y mantenimiento, son controlados por el curtido y acabado superficial. Estos han alcanzado altos niveles de excelencia. El cuero es inherentemente resistente al calor y las llamas. Resistencia a los hongos El cuero es resistente al moho. La resistencia al ataque químico

La atmósfera de las ciudades modernas están contaminadas por la quema de combustibles de carbono con dióxido de azufre gaseoso, que puede acelerar el deterioro de los cueros.

Bibliografía

http://www.cueronet.com/tecnica/pH.htm http://www.misecundaria.com/Main/PropiedadesFisicasYCaracterizacionDeLasSustancias http://ezinearticles.com/?The-Advantageous-Properties-of-Leather&id=1203707 http://www.springerlink.com/content/j727h62143788216/

The mechanical properties of leather A. G. Ward

Conclusión Saber el comportamiento de los materiales siempre resultara beneficioso para la producción de determinado producto, conocer sus características y cuales podrían ser sus virtudes – debilidades permite a los diseñadores, productores crear nuevas y mejores posibilidades en torno al material. Conocer sobre el material, resulta beneficioso para una mejor clasificación de alternativas

que pueden ser consideradas al momento de crear un

producto. Como diseñadores, es de suma importancia saber sobre las características de la materia que se utilizara en la producción, a fin de identificar si es la mejor opción o si dichas características responden a las necesidades fisicas y de forma pertenecientes al producto.