Alcuni testi sono stati rivisti dall'articolo scritto da VPGupta nella 3a edizione di questa Enciclopedia.
La concia è il processo chimico che converte le pelli e le pelli degli animali in pelle. Il termine nascondere viene utilizzato per la pelle di animali di grossa taglia (es. mucche o cavalli), mentre pelle è usato per quello dei piccoli animali (es. pecore). Le pelli e le pelli sono per lo più sottoprodotti dei macelli, sebbene possano anche provenire da animali morti naturalmente o cacciati o catturati. Le industrie conciarie sono solitamente situate vicino alle regioni di allevamento; tuttavia, le pelli possono essere conservate e trasportate prima della concia, quindi l'industria è molto diffusa.
Il processo di concia consiste nel rafforzare la struttura proteica della pelle creando un legame tra le catene peptidiche. La pelle è composta da tre strati: epidermide, derma e strato sottocutaneo. Il derma è costituito da circa il 30-35% di proteine, che sono principalmente collagene, mentre il resto è costituito da acqua e grasso. Il derma viene utilizzato per produrre pelle dopo che gli altri strati sono stati rimossi con mezzi chimici e meccanici. Il processo di concia utilizza acidi, alcali, sali, enzimi e agenti abbronzanti per sciogliere i grassi e le proteine non fibrose e legare chimicamente le fibre di collagene.
La concia è stata praticata fin dalla preistoria. Il più antico sistema di concia si basa sull'azione chimica di materiale vegetale contenente tannino (acido tannico). Gli estratti vengono prelevati dalle parti delle piante ricche di tannino e trasformati in liquori abbronzanti. Le pelli vengono immerse in fosse o tini di liquori sempre più forti fino a quando non vengono conciate, il che può richiedere settimane o mesi. Questo processo è utilizzato in paesi con bassi livelli di tecnologia. Questo processo viene utilizzato anche nei paesi sviluppati per produrre pelli più solide e spesse per suole di scarpe, borse, custodie e cinturini, sebbene siano state introdotte modifiche al processo per abbreviare il tempo necessario per la concia. La concia chimica che utilizza sali minerali come il solfato di cromo è stata introdotta alla fine del XIX secolo ed è diventata il processo principale per produrre pelli più morbide e sottili per articoli come borse, guanti, indumenti, tappezzeria e tomaie di scarpe. La concia può essere eseguita anche utilizzando oli di pesce o tannini sintetici.
C'è una grande variazione nella scala e nei tipi di strutture abbronzanti. Alcune concerie sono altamente meccanizzate e utilizzano sistemi automatici chiusi e molti prodotti chimici, mentre altre utilizzano ancora in gran parte lavoro manuale e sostanze concianti naturali con tecniche sostanzialmente immutate nei secoli (vedi figura 1). Il tipo di prodotto richiesto (ad es. pelli pesanti o pelli fini e flessibili) influenza la scelta degli agenti concianti e la finitura richiesta.
Figura 1. Metodi di lavoro manuale in una conceria afghana
Descrizione del processo
La produzione della pelle può essere suddivisa in tre fasi: preparazione della pelle per la concia, che comprende processi come l'asportazione del pelo e della carne aderente; il processo di concia; e il processo di finitura. La rifinizione comprende processi meccanici per modellare e levigare la pelle e trattamenti chimici per colorare, lubrificare, ammorbidire e applicare una finitura superficiale alla pelle (vedi figura 2). Tutti questi processi possono aver luogo in una struttura, anche se è comune che la rifinizione della pelle venga eseguita in luoghi diversi dalla concia per sfruttare i costi di trasporto e i mercati locali. L'implicazione è che influisce sulla probabilità di contaminazione incrociata tra i processi.
Figura 2. Processi tipici per la concia e la rifinizione della pelle
Stagionatura e spedizione. Poiché le pelli grezze si deteriorano rapidamente, vengono conservate e disinfettate prima della spedizione alla conceria. La pelle o la pelle viene scorticata dalla carcassa e poi conservata mediante stagionatura. L'indurimento può essere ottenuto con una varietà di mezzi. La polimerizzazione mediante essiccazione è adatta nelle regioni in cui prevalgono condizioni climatiche calde e secche. L'asciugatura consiste nello stendere le pelli su telai o stenderle a terra al sole. La salatura a secco, altro metodo di stagionatura delle pelli, consiste nello strofinare con il sale la parte carnosa della pelle. La salamoia, o salamoia, consiste nell'immergere le pelli in una soluzione di cloruro di sodio eventualmente addizionato di naftalene. La salamoia è la forma più comune di conservazione nei paesi sviluppati.
Prima della spedizione, le pelli vengono generalmente trattate con DDT, cloruro di zinco, cloruro di mercurio, clorofenoli o altri agenti per la disinfezione. Queste sostanze possono rappresentare pericoli sia nel luogo di stagionatura che al ricevimento in conceria.
PREPARAZIONE. Le pelli stagionate vengono preparate per la concia mediante diverse operazioni, denominate collettivamente riviera operazioni. Prima le pelli vengono selezionate, rifilate e poi lavate in tini o fusti. Disinfettanti come polvere sbiancante, cloro e fluoruro acido di sodio nell'acqua prevengono la putrefazione delle pelli. All'acqua vengono aggiunti prodotti chimici come soda caustica, solfuro di sodio e tensioattivi per accelerare l'ammollo delle pelli salate a secco o essiccate.
Le pelli e le pelli imbevute vengono quindi calcinate immergendole nel latte di calce per sciogliere l'epidermide e le radici dei capelli e per rimuovere altre proteine e grassi solubili indesiderati. In un altro metodo, una pasta depilatoria di calce, solfuro e sale viene applicata sul lato carne delle pelli per salvare capelli e lana. Le pelli calcinate vengono depilate per togliere i peli sciolti e scarnati. I detriti epidermici e le sottili radici dei capelli vengono rimossi meccanicamente dall'operazione di scudding.
A queste operazioni seguono la decalcinazione e la macerazione con sali tampone, come il solfato d'ammonio o il cloruro d'ammonio, e l'azione degli enzimi proteolitici neutralizza l'elevata alcalinità delle pelli calcinate. Nel piclaggio le pelli vengono poste in un ambiente acido costituito da cloruro di sodio e acido solforico. L'acido è necessario perché i concianti al cromo non sono solubili in condizioni alcaline. Le pelli conciate al vegetale non hanno bisogno di essere messe in salamoia.
Molte delle operazioni di riviera vengono effettuate lavorando le pelli in soluzioni utilizzando grandi fosse, tini o bottali. Le soluzioni vengono convogliate o versate nei contenitori e successivamente svuotate attraverso tubi o in canali di drenaggio aperti nell'area di lavoro. I prodotti chimici possono essere aggiunti ai contenitori tramite tubi o manualmente dai lavoratori. Sono necessari una buona ventilazione e dispositivi di protezione individuale per prevenire l'esposizione respiratoria e cutanea.
Tanyard. Per la concia possono essere utilizzate varie sostanze, ma la distinzione principale è tra concia vegetale e concia al cromo. La concia al vegetale può essere effettuata sia in fossa che in bottali rotanti. La concia rapida, in cui vengono utilizzate elevate concentrazioni di tannini, viene effettuata in bottali rotanti. Il processo di concia al cromo più utilizzato è il un bagno metodo, in cui le pelli vengono macinate in una soluzione colloidale di solfato di cromo (III) fino a completa concia. UN due bagni In passato veniva utilizzato il processo di concia al cromo, ma questo processo comportava una potenziale esposizione ai sali di cromo esavalente e richiedeva una maggiore manipolazione manuale delle pelli. Il processo a due bagni è ormai considerato obsoleto ed è usato raramente.
Una volta conciata, la pelle viene ulteriormente lavorata per modellare e condizionare la pelle. La pelle viene rimossa dalla soluzione e l'acqua in eccesso viene rimossa mediante strizzatura. La pelle al cromo deve essere neutralizzata dopo essere stata conciata. La spaccatura è la divisione longitudinale della pelle bagnata o asciutta, troppo spessa, per articoli come tomaie e pelletteria. Le macchine a rullo con lame di taglio vengono utilizzate per ridurre ulteriormente la pelle allo spessore richiesto. Una grande quantità di polvere può essere rilasciata quando la pelle viene spaccata o rasata mentre è asciutta.
Riconcia, colorante e ingrasso. Dopo la concia, la maggior parte delle pelli, eccetto le suole, subiscono la colorazione (tintura). Generalmente, la colorazione viene eseguita in modalità batch; e le operazioni di riconcia, colorazione e ingrasso vengono eseguite tutte in sequenza nello stesso bottale con fasi intermedie di lavaggio e asciugatura. Vengono utilizzati tre tipi principali di coloranti: acido, basico e diretto. Vengono utilizzate miscele di coloranti per ottenere l'esatta tonalità desiderata, quindi la composizione non è sempre nota se non dal fornitore. Lo scopo dell'ingrasso è quello di lubrificare la pelle per conferirle forza e flessibilità. Vengono utilizzati oli, grassi naturali, i loro prodotti di trasformazione, oli minerali e diversi grassi sintetici.
Finitura. Dopo l'asciugatura, la pelle conciata al vegetale viene sottoposta ad operazioni meccaniche (fissaggio e rullatura) e alla lucidatura finale. Il processo di rifinizione della pelle al cromo comprende una serie di operazioni meccaniche e, normalmente, l'applicazione di uno strato coprente sulla superficie della pelle. La picchettatura è un'operazione di battitura meccanica utilizzata per rendere morbida la pelle. Per migliorare l'aspetto finale, il lato fiore della pelle viene smerigliato utilizzando un tamburo abrasivo. Questo processo genera un'enorme quantità di polvere.
Viene applicata una finitura superficiale finale, che può contenere solventi, plastificanti, leganti e pigmenti. Queste soluzioni vengono applicate mediante tamponi, flow coating o spruzzatura. Alcune concerie impiegano manodopera per applicare la finitura utilizzando tamponi, ma di solito questo viene eseguito da macchine. Nel rivestimento a flusso, la soluzione viene pompata in un serbatoio sopra il trasportatore che trasporta la pelle e vi scorre sopra. Nella maggior parte dei casi, le pelli verniciate o spruzzate non vengono asciugate in forni, ma su vassoi su scaffali. Questa pratica fornisce un'ampia superficie di evaporazione e contribuisce all'inquinamento atmosferico.
Pericoli e loro prevenzione
Rischi infettivi. Nelle prime fasi delle operazioni di riviera, potrebbe esserci qualche rischio di infezione dovuto alle zoonosi delle pelli grezze. L'antrace era un pericolo riconosciuto tra i lavoratori impegnati nella manipolazione di pelli e pelli, in particolare pelli secche e salate a secco. Questo rischio è stato praticamente eliminato nelle concerie grazie alla disinfezione delle pelli prima della spedizione alle strutture. Sulle pelli e sulla superficie dei liquori possono svilupparsi colonie di funghi.
Infortuni. Pavimenti scivolosi, bagnati e unti costituiscono un serio pericolo in tutte le parti di una conceria. Tutti i pavimenti devono essere di materiale impermeabile, avere una superficie piana ed essere ben drenati. Una buona manutenzione e pulizia sono essenziali. Il trasferimento meccanizzato di pelli e pelli da un'operazione all'altra e il corretto drenaggio dei liquori da tini e fusti contribuiranno a ridurre le fuoriuscite e i problemi ergonomici della movimentazione manuale. Fosse e vasche aperte devono essere recintate per evitare lesioni dovute ad annegamento e scottature.
Esistono molti pericoli legati alle parti operative delle macchine, ad esempio lesioni causate da tamburi in rotazione, rulli in movimento e coltelli. Dovrebbe essere fornita una protezione efficiente. Tutti i macchinari di trasmissione, cinghie, pulegge e ruote dentate devono essere protetti.
Diverse operazioni comportano il sollevamento manuale delle pelli e delle pelli, che rappresenta un rischio ergonomico. Il rumore associato al macchinario è un altro potenziale pericolo.
Polvere. La polvere viene prodotta in una varietà di operazioni di concia. Durante il caricamento dei bottali per la lavorazione delle pelli possono formarsi polveri chimiche. La polvere di cuoio viene prodotta durante le operazioni meccaniche. La lucidatura è la principale fonte di polvere. La polvere nelle concerie può essere impregnata di prodotti chimici, così come frammenti di capelli, muffe ed escrementi. È necessaria una ventilazione efficace per la rimozione della polvere.
Rischi chimici. La grande varietà di acidi, alcali, tannini, solventi, disinfettanti e altri prodotti chimici può essere irritante per le vie respiratorie e la pelle. Polveri di materiali concianti vegetali, calce e cuoio e nebbie e vapori chimici derivanti dalle varie lavorazioni possono essere responsabili di provocare bronchiti croniche. Diverse sostanze chimiche possono causare dermatiti da contatto. L'ulcerazione da cromo può verificarsi durante l'abbronzatura al cromo, specialmente sulle mani. Le esposizioni nelle operazioni di riviera sono principalmente a composti di zolfo come solfuri e solfati. Poiché si tratta di sostanze alcaline, esiste la possibilità di generare idrogeno solforato gassoso se queste sostanze vengono a contatto con acidi.
Potenziali agenti cancerogeni utilizzati nella concia e rifinizione delle pelli includono sali di cromo esavalente (in passato), anilina e coloranti azoici, tannini vegetali, solventi organici, formaldeide e clorofenoli. L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha valutato l'industria della concia delle pelli nei primi anni '1980 e ha concluso che non c'erano prove che suggerissero un'associazione tra la concia delle pelli e il cancro nasale (IARC 1981). Rapporti di casi e studi epidemiologici successivi alla valutazione IARC hanno indicato un aumento del rischio di cancro tra i lavoratori della concia e della rifinizione della pelle, inclusi cancro ai polmoni, cancro sinonasale e cancro al pancreas associati alla polvere di cuoio e alla concia (Mikoczy et al. 1996) e cancro alla vescica e cancro ai testicoli associato a coloranti o solventi nel processo di finissaggio (Stern et al. 1987). Nessuna di queste associazioni è chiaramente stabilita in questo momento.