ES2297519T3 - Procedimiento para tratar pieles de animales. - Google Patents
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Abstract
Proceso para desengrasar y/o secar pieles de animales, que comprende poner en contacto las pieles de animales a desengrasar y/o secar con uno o más disolventes extractores que comprenden por lo menos un disolvente seleccionado del grupo que consiste en dimetil éter (DME), metilal, dioxolano, dietil éter y metil etil cetona.
Description
Procedimiento para tratar pieles de
animales.
La presente invención se refiere a un proceso
para tratar pieles de animales. Más particularmente, la presente
invención concierne a un proceso para desengrasar y/o secar pieles,
pellejos o cueros. Las pieles de animales así tratadas se pueden
usar de manera convencional, por ejemplo, para fabricar cueros
curtidos.
Además de los métodos que usan disolventes
triclorados o perclorados, uno de los métodos usados más comúnmente
para desengrasar pieles húmedas es tratar estas pieles con
disolventes orgánicos y detergentes no iónicos y/o aniónicos en un
tambor en un medio acuoso para emulsionar las grasas.
Por ejemplo, el documento DE-OS
26 22 902 describe composiciones desengrasantes que contienen
tensioactivos no iónicos y/o aniónicos como sustancias auxiliares
en un disolvente alcohólico.
La solicitud de patente 93/18188 describe el uso
de agentes desengrasantes basados en emulsionantes no iónicos del
tipo de alcoxilatos de ácidos grasos para desengrasar pieles,
pellejos y cueros. Los citados emulsionantes no iónicos contienen
una mezcla de (a) etoxilatos de alcoholes grasos
C_{12}-C_{18} con una media de más de 6 grupos
EO (óxido de etileno) en la molécula y (b) etoxilatos de alcoholes
grasos procedentes de las primeras fracciones de destilación con
más de 3 grupos EO en la molécula, en los que (i) los alcoholes
grasos en los que se basan los componentes (a) y (b) tienen un
índice de yodo inferior a 10 y (ii) el componente (b) está presente
en una cantidad de 2 a 10% en peso, basado en la suma de (a) y
(b).
Sin embargo, un inconveniente principal de estos
procesos es que el agua residual generada contiene detergentes,
grasas y sales que son difíciles de biodegradar y/o reciclar. Otro
inconveniente es que el resultado alcanzado por estos métodos no
son tan eficientes como los conseguidos con métodos que usan
disolventes triclorados o perclorados.
Otro método para desengrasar pieles húmedas es
tratar estas pieles con hidrocarburos, como derivados de petróleo,
bencina y nonilfenol. Un inconveniente de este método de
desengrasado es que el agua no se disuelve en los disolventes
empleados. Por lo tanto, las pieles tienen que ser secadas en una
etapa distinta del proceso.
Además, con los citados métodos de desengrasado
se genera agua residual muy contaminada que comprende, inter
alia, grasas, pelos, restos de carne, sales e hidrocarburos. Por
otro lado, las pieles secas se desengrasan usando disolventes
clorados, como PER (tetracloroetileno) y TRI (tricloroetileno). Sin
embargo, se sabe que estos disolventes son muy poco deseables desde
el punto de vista medioambiental y de salud humana.
Se describen procesos para secar pieles, por
ejemplo, en la patente de los Estados Unidos número 3.444.625. Este
documento se refiere a procesos en los que se elimina agua de pieles
y pellejos que contienen agua por extracción con disolventes
orgánicos como, por ejemplo, formaldehído, acetona, cloroformo o
diclorometano. Sin embargo, un inconveniente de estos procesos es
que las pieles tienen que ser desengrasadas en una etapa
distinta.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una alternativa eficiente a las técnicas actuales
usadas para eliminar grasa natural contenida en pieles secas o
húmedas de animales, que sea menos tóxica y/o origine menos
polución medioambiental y que tenga la ventaja adicional de que el
agua contenida en las pieles pueda ser extraída junto con la
grasa.
El objeto de la invención se consigue
proporcionando un proceso para desengrasar y/o secar pieles de
animales, proceso que comprende la etapa de poner en contacto las
pieles con uno o más disolventes extractores. El término
"disolvente extractor" significa un disolvente orgánico que sea
capaz de disolver tanto grasas como agua. Hay que indicar que el
término "pieles" se refiere frecuentemente a las pieles de
animales más pequeños, como cerdos, terneros u ovejas, mientras que
el término "pellejos" se refiere a las pieles de animales más
grandes, como vacas o caballos. No obstante, el término
"pieles" también se usa genéricamente en la técnica para
describir pieles de cualquier animal, como se pretende usar en lo
sucesivo en la presente memoria.
El disolvente extractor de acuerdo con la
presente invención comprende por lo menos un disolvente seleccionado
del grupo que consiste en dimetil éter (DME), metilal, dioxolano,
dietil éter y metil etil cetona. Debido a la facilidad de su
recuperación y por razones de seguridad, preferiblemente se usan
disolventes que sean gaseosos a temperatura ambiente a la presión
atmosférica. Preferiblemente se usa una mezcla de disolventes
extractores que comprende por lo menos 10% en peso, más
preferiblemente por lo menos 15% en peso y lo más preferiblemente
por lo menos 25% en peso de DME, basado en la cantidad total de
disolventes extractores. La citada mezcla de disolventes
extractores comprende preferiblemente, además de DME, por lo menos
un disolvente extractor seleccionado del grupo que consiste en
metilal, dioxolano, dietil éter, metil etil cetona, etanol,
propanol e isopropanol, y más preferiblemente por lo menos un
disolvente extractor seleccionado del grupo que consiste en
metilal, dioxolano, dietil éter y metil etil cetona. Aún más
preferiblemente, se usa una mezcla de metilal y dimetil éter. Sin
embargo, lo más preferiblemente se usa dimetil éter como disolvente
extractor.
Aunque es menos preferido, los disolventes
extractores o mezclas de disolventes extractores antes mencionados
también se pueden usar mezclados con uno o más disolventes miscibles
con grasas, como ésteres, incluidos acetato de metilo, acetato de
etilo y acetato de propilo; hidrocarburos, incluidos
n-pentano, i-pentano, ciclopentano,
hexano, ciclohexano, heptano, bencina y éter de petróleo; glicoles,
incluidos 2-etoxietanol y
2-butoxietanol; o hidrocarburos halogenados,
incluidos CHF_{2}CH_{2}CF_{3}, CF_{3}CHFCF_{3},
CF_{3}Br y CF_{3}CH_{2}F. Preferiblemente la citada mezcla
comprende por lo menos 35% en peso, más preferiblemente por lo
menos 50% en peso y lo más preferiblemente por lo menos 70% en peso
de disolvente(s) extractor(es) de acuerdo con la
presente invención, basado en la cantidad total de disolventes
usados. Más preferiblemente, la citada mezcla comprende por lo
menos 10% en peso de DME, basado en la cantidad total de disolventes
usados.
El dimetil éter (DME) es gaseoso a las
condiciones atmosféricas estándar. Se puede licuar fácilmente
enfriándolo por debajo de -25ºC a la presión atmosférica o
comprimiéndolo a una presión por encima de 5 atmósferas a
temperatura ambiente. El dimetil éter licuado tiene la ventaja de
que disuelve fácilmente la mayoría de las grasas y disuelve también
aproximadamente 6,3% en peso de agua a 20ºC. Tiene una densidad
específica (densidad de una sustancia dividida por la densidad del
agua) de 0,661 y un calor latente de vaporización de 96,6 cal/g.
El proceso de acuerdo con la presente invención
se puede usar como etapa inicial para eliminar grasa y/o agua de
pieles frescas o de pieles húmedas pero también puede ser una etapa
de desengrasado en un proceso posterior de curtido. Así, las pieles
que se pueden usar en el proceso de acuerdo con la presente
invención pueden ser cualesquiera pieles que sean también adecuadas
para procesos convencionales de desengrasado y/o secado.
Hay que indicar que, en todo este documento, el
término "pieles" significa pieles frescas, húmedas y secas de
animales. El término "piel fresca" indica piel obtenida
directamente de un matadero mientras que el término "piel
húmeda" indica piel que ya ha sido sometida a uno o más de los
procesos de preparación de cueros curtidos, como tratamiento en el
baño de casca, curado, tratamiento con cal, tratamiento con
pelambre, lavado, esquilado de la lana, depilación o raspado de
carne. El término "piel seca" indica piel que ha sido sometida
a un tratamiento químico de conservación como, por ejemplo,
tratamiento con sal, secado, enfriamiento o congelación.
Así, ejemplos de pieles adecuadas para ser
tratadas de acuerdo con el proceso de la presente invención incluyen
pieles que no han sido saladas ni tratadas, obtenidas de
despellejar animales y de procesos para transformación de cuero;
pieles recién saladas, pieles semicuradas, esto es, pieles que han
sido secadas parcialmente y enfriadas opcionalmente, o pieles
semielaboradas, esto es, pieles que ya han sido sometidas a algunos
de los procesos para preparar cueros curtidos; pieles acabadas,
esto es, pieles que han sido sometidas a todas las etapas del
proceso de curtido excepto a la etapa de desengrasado y/o secado;
pieles que han sido transformadas en artículos manufacturados que
deben ser sometidos a un proceso similar a la denominada limpieza en
seco; y pieles obtenidas de curtidurías de pieles de ovejas y que
se deben desengrasar antes o después del baño de casca.
En la presente memoria, el término
"curtido" se usa en su significado convencional, esto es,
denota el proceso general de convertir pieles brutas de animales en
cuero.
Las pieles a desengrasar de acuerdo con el
proceso de la presente invención se seleccionan preferiblemente del
grupo que consiste en piel de oveja, pellejo de vaca, piel de cabra
y piel de cerdo. Las pieles de oveja, cabra o cerdo se han de
desengrasar en una proporción mayor que el pellejo de vaca. Hay que
indicar que los expertos en la materia comprenderán que el término
"pellejo de vaca" incluye también "pellejo de toro".
El proceso es similar cuando se trata de pieles
frescas, secas, semielaboradas o acabadas. El hecho de que pueda
haber productos químicos en las pieles como por ejemplo sal, ácidos
o detergentes alcalinos, normalmente no afecta negativamente al
proceso de desengrasado y/o secado con los disolventes extractores
antes mencionados y, por lo tanto, estas pieles se pueden emplear
en el proceso de desengrasado y/o secado de acuerdo con la presente
inven-
ción.
ción.
El proceso de extracción de acuerdo con la
presente invención se puede realizar en cualquier recipiente o
reactor usado convencionalmente en procesos de desengrasado de
pieles, pellejos o cueros. En una realización preferida, el citado
proceso se realiza a presión en un reactor convencional en el que el
contenido es estático y que contiene sistemas apropiados para
humedecer las pieles. En el reactor denominado estático, las pieles
se pueden colocar dobladas en el fondo del reactor o en un cesto que
después se introduce en el reactor. Sin embargo, a las pieles se
puede adherir suciedad procedente de tuberías y de partes del
reactor que son inaccesibles a la limpieza. Además, en las
dobladuras se puede acumular agua y/o suciedad. Por lo tanto, en una
realización preferida de la presente invención, las pieles se
colocan en el reactor estático en posición vertical humedeciéndose
su superficie de arriba abajo con uno o más disolventes extractores
o en otra posición en la que puedan ser humedecidas completamente
por uno o más disolventes extractores.
En otra realización preferida, el citado proceso
se realiza en un reactor rotativo convencional. La ventaja de un
reactor rotativo es que la interfaz entre el contenido de la piel y
el o los disolventes extractores puede ser mejorada por el
movimiento de rotación, balanceo o vibración reduciendo así los
tiempos de extracción y activando el proceso.
La cantidad total de disolvente(s)
extractor(es) usado(s) en el proceso de desengrasado
y/o secado de acuerdo con la invención, la presión aplicada y la
temperatura en el reactor se eligen de acuerdo con el peso total de
las pieles, su contenido de grasa a eliminar, el contenido analizado
de agua contenida en las pieles, si se usan o no disolventes
miscibles con las grasas y los posibles tratamientos previos. Por
ejemplo, la presión óptima a aplicar depende de la manera de
dosificar el disolvente extractor y de la(s)
cantidad(es) y tipo(s) de disolvente(s)
extractor(es) usado(s). Sin embargo, típicamente se
aplica una presión entre 1 y 12 bares, preferiblemente menor que 10
bares y lo más preferiblemente menor que 8 bares.
Para eliminar grasa de la manera más eficaz,
preferiblemente se controla la temperatura en el reactor para que
sea menor que 50ºC, más preferiblemente menor que 45ºC y lo más
preferiblemente menor que 40ºC. La temperatura aplicada es
preferiblemente mayor que 5ºC, más preferiblemente mayor que 10ºC y
lo más preferiblemente mayor que 15ºC. Esto se puede conseguir
convenientemente controlando la temperatura de una corriente
reciclada al reactor o calentando o enfriando el propio reactor. La
alta eficacia extractora del(de los) disolvente(s)
extractor(es) de acuerdo con la presente invención permite
trabajar en un amplio intervalo de temperaturas pero
preferiblemente se aplican temperaturas por encima de la temperatura
ambiente. Lo más preferiblemente, la temperatura está en el
intervalo de 20 a 35ºC. Preferiblemente la temperatura se controla
con un margen de \pm5% del punto de temperatura prefijado, para
obtener un proceso reproducible.
Antes de introducir el o los disolventes
extractores en el reactor y por seguridad, preferiblemente se toman
medidas apropiadas, como introducir una atmósfera inerte en el
reactor antes de poner en contacto las pieles con el o los
disolventes extractores, opcionalmente combinados con uno o más
disolventes miscibles con grasas. Más preferiblemente, el reactor
se mantiene bajo una atmósfera inerte durante todo o la mayor parte
del proceso de desengrasado y/o secado. En una realización
preferida, se usan para este fin dióxido de carbono, nitrógeno u
otro gas inerte o extintor. Mantener durante el proceso de
extracción una presión constante por medio del gas inerte
proporciona seguridad adicional y añade energía al proceso.
Durante el tratamiento de desengrasado y/o
secado, se pueden dosificar en continuo al reactor el o los
disolventes extractores, combinados opcionalmente con uno o más
disolventes miscibles con grasas de acuerdo con la presente
invención, lo cual significa que durante un cierto período de tiempo
se añaden en continuo al reactor los disolventes combinados. La
dosificación de los disolventes extractores al reactor también se
puede realizar intermitentemente durante la operación, en cuyo caso
los expertos en la materia podrán seleccionar por experimentación
de rutina los intervalos de tiempo óptimos y las cantidades óptimas
de disolventes extractores, y opcionalmente las cantidades óptimas
de disolventes miscibles con grasas, a dosificar. También es posible
una combinación de estas técnicas. Una combinación de estas
técnicas incluye, por ejemplo, un proceso en el que primero se
añaden en continuo los disolventes extractores y opcionalmente los
disolventes miscibles con grasas, se corta la adición y después se
añaden de nuevo en continuo los disolventes. Sin embargo, la más
preferida es una operación de dosificación continua. En una
realización particularmente preferida, se dosifica(n)
el(los) disolvente(s) extractor(es) y
opcionalmente el(los) disolvente(s) miscible(s)
con grasas y simultáneamente se separa del reactor un líquido que
comprende disolvente(s) extractor(es) y opcionalmente
disolvente(s) miscible(s) con grasas, agua y grasa
(denominado en lo sucesivo líquido extractor). En una realización
aun más preferida, el líquido extractor así aislado se purifica. Lo
más preferiblemente, el(los) disolvente(s)
extractor(es) obtenido(s) y opcionalmente
el(los) disolvente(s) miscible(s) con grasas
obtenidos se reciclan después al reactor.
Si se desea conservar un grado determinado de
humedad en las pieles, por ejemplo, por razones de flexibilidad de
la piel, o cuando sea útil para etapas posteriores del proceso de
fabricación de cuero, se puede añadir una cantidad pequeña de agua
a los disolventes extractores y/o a los disolventes miscibles con
grasas, si se usan estos. En una realización particularmente
preferida, se añade la cantidad requerida de agua a los disolventes
extractores que se reciclan al reactor. Así, variando la cantidad de
agua en estos disolventes se puede regular fácilmente el grado de
secado y obtener una piel que tenga el grado deseado de humedad.
Una vez desengrasadas y secadas en la extensión
deseada las pieles, se separa del reactor el líquido extractor,
preferiblemente en un circuito cerrado. Típicamente este líquido
contiene, inter alia, restos de grasa y proteínas.
Preferiblemente los disolventes extractores se aíslan del líquido y
lo más preferiblemente se reciclan en el proceso. Las pieles
obtenidas contendrán, absorbidos en ellas, una cierta cantidad de
disolventes extractores y opcionalmente de disolventes miscibles en
grasas. Estos disolventes se eliminan usando control de la
temperatura y/o del vacío o separándolos con un gas inerte.
Preferiblemente estos disolventes absorbidos en la piel se evaporan
y recuperan posteriormente. Lo más preferiblemente, los disolventes
combinados así recuperados se reciclan al reactor. El proceso se
considerará acabado cuando la cantidad total de disolventes
absorbidos en la piel sea menor que 5 g, más preferiblemente menor
que 2 g, aún más preferiblemente menor que 1 g y lo más
preferiblemente menor que 0,5 g por kg de piel tratada, valores
determinados tomando muestras de los gases evaporados.
Cuando se use DME como disolvente extractor o
como uno de los disolventes extractores empleados en el proceso de
desengrasado y secado de acuerdo con la presente invención, la
presencia de agua y su solubilidad en DME mejora la seguridad del
proceso en cuanto a inflamabilidad porque se reducen los valores
mínimos y máximos de inflamabilidad. Gracias a su elevada capacidad
de difusión, el DME penetra fácilmente en la piel disolviendo el
agua y grasa contenidas en aquélla con formación de un líquido
extractor que, además de agua y grasa, contendrá básicamente
proteínas, sin residuos contaminantes.
Preferiblemente, las pieles se ponen en contacto
con el o los disolventes extractores, y opcionalmente con los
disolventes miscibles con grasas de acuerdo con la invención,
durante un período de tiempo prefijado. El tiempo de extracción
deseado depende del contenido de grasa y agua en las pieles,
dificultad de extracción de aquellas y resultado deseado.
Típicamente el tiempo de extracción es menor que 10 horas, más
preferiblemente menor que 8 horas, aún más preferiblemente menor
que 4 horas y lo más preferiblemente menor que 1 hora.
Preferiblemente las pieles se ponen en contacto con el o los
disolventes extractores, y opcionalmente con los disolventes
miscibles con grasas, durante más de 10 minutos, más preferiblemente
durante más de 20 minutos y lo más preferiblemente durante más de
30 minutos. En una realización preferida, durante el proceso de
extracción existe la posibilidad de tomar muestras del líquido
extractor para determinar el punto en el que las pieles están
suficientemente desengrasadas y/o secadas por medio de técnicas
convencionales como, por ejemplo, usando el método Karl Fisher de
determinación del porcentaje de agua o determinando el contenido de
agua y grasa por evaporación de los disolventes extractores y
pesada posterior del residuo así obtenido. Normalmente, cuando se
conoce el tipo de piel a tratar, esto es, la especie de animal así
como la región de donde procede el animal y preferiblemente también
su alimentación, los expertos en la materia pueden averiguar
fácilmente el contenido de grasa en la piel. Por ejemplo, los
expertos saben que la piel de la oveja merino española contiene
aproximadamente 12% de grasa mientras que la piel de la oveja
australiana e inglesa contiene usualmente más de 30% de grasa.
Además, se sabe en general que la piel de cerdo tiene un contenido
alto de
grasa.
grasa.
Con el proceso de acuerdo con la presente
invención se pueden obtener pieles prácticamente secas y
perfectamente limpias. El proceso de acuerdo con la invención
permite desengrasar pieles en un porcentaje preferiblemente mayor
que 50% en peso, más preferiblemente mayor que 75% en peso, aún más
preferiblemente mayor que 90% en peso y lo más preferiblemente
mayor que 98% en peso, basado en la cantidad total de grasa
contenida originalmente en las pieles frescas. El proceso de
acuerdo con la presente invención permite secar pieles que no han
sido sometidas a una etapa de presecado en un porcentaje
preferiblemente mayor que 30% en peso, más preferiblemente mayor
que 50% en peso, aún más preferiblemente mayor que 75% en peso y lo
más preferiblemente mayor que 90% en peso, basado en la cantidad
total de agua contenida originalmente en las pieles frescas. Sin
embargo, para algunos fines se prefiere mantener un cierto nivel de
humedad en las pieles (vide supra).
Como se ha discutido anteriormente, la cantidad
requerida de disolvente(s) extractor(es) para
conseguir porcentajes satisfactorios de desengrasado y/o secado
depende de los tipos de disolventes extractores usados, contenido
de grasa y agua en las pieles a tratar, si se usan o no disolventes
extractores combinados con disolventes miscibles con grasas de
acuerdo con la invención y de la extensión en que se desee
desengrasar y/o secar las pieles. Sin embargo, en general, el uso
de una cantidad de disolvente(s) extractor(es) de 40
litros, más preferiblemente de 20 litros y lo más preferiblemente
de menos de 5 litros por kg de piel a desengrasar y/o secar será
suficiente para obtener una piel prácticamente seca, es decir, una
piel en la que se ha eliminado más del 90% en peso de agua, basado
en la cantidad de agua contenida en la piel fresca, y para obtener
una piel perfectamente limpia, es decir, una piel en la que se ha
eliminado más del 98% en peso de grasa, basado en la cantidad de
grasa contenida en la piel fresca. Sin embargo, hay que indicar que
cuanto mayor sea el tiempo de extracción, menos disolvente se
necesitará para conseguir el resultado deseado.
Preferiblemente se usa por lo menos 0,5 litros,
más preferiblemente por lo menos 0,75 litros y lo más
preferiblemente por lo menos 1 litro de disolvente(s)
extractor(es) por kg de piel a desengrasar y/o secar.
La presente invención se explicará por medio de
los siguientes ejemplos no limitativos. Además, en la figura
adjunta se muestra un ejemplo preferido de configuración adecuada de
un reactor y un sistema asociado de reciclado para realizar el
proceso de acuerdo con la presente invención y que se describirá más
adelante.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
En el fondo de un cesto metálico, que actuaba
como soporte de las muestras, se colocaron dobladas, por ejemplo,
con dobladuras de 30x30 cm, una piel fresca de oveja y una piel
fresca de cabra obtenidas de un matadero, recién desolladas, con
los restos de lana del animal adheridos y sucias (no lavadas ni
tratadas). Después se introdujo el cesto en un reactor estático de
140 litros bajo una presión de 4,1 bares. Posteriormente se
introdujo en el reactor gas CO_{2}. Se purgó el reactor con
dimetil éter (DME) hasta eliminar el aire y el gas CO_{2} y se
hizo el vacío. Se pesó el equipo completo. El peso obtenido fue 357
kg, calculándose que el peso de las pieles combinadas era 2.240 g.
Posteriormente se añadieron 53 kg de DME en la fase líquida a un
caudal de 17 kg/min. Se midió la temperatura y se calentó el reactor
a 27ºC manteniéndolo a esta temperatura durante un período de
tiempo de 1 hora. Durante esta hora, se retiró del fondo del reactor
aproximadamente 17 kg/min de líquido extractor que comprendía DME,
que posteriormente se recicló a la parte superior del reactor por
medio de una bomba a un caudal de 17 kg/min. Así, las pieles se
lavaron repetidamente con DME. Después de 1 hora, el reactor se
vació de DME y se mantuvo bajo una atmósfera de CO_{2} y los gases
combinados se expulsaron a una zona de ventilación. Posteriormente
se pesaron las pieles. En una primera pesada las pieles pesaron
1.790 g debido a la presencia de DME absorbido. Después de seis
horas el DME absorbido se había evaporado y las pieles pesaron
1.640 g. Esto significa una pérdida total de peso de 640 g de agua y
grasa, que es el 28,6% del peso de las pieles sin tratar.
Analizando durante el proceso el líquido
extractor fue posible calcular no sólo la cantidad de agua
deshidratada sino también la grasa eliminada. Se encontró que la
extracción de grasa fue eficaz, esto es, se eliminó más del 99% de
la grasa contenida en las pieles.
\newpage
Ejemplo
2
En el fondo de un cesto metálico, que actuaba
como soporte de las muestras, se colocaron dobladas en dobladuras
de 30x30 cm una piel húmeda de oveja y una piel húmeda de cabra,
denominadas "de doble cara" (limpias y sin carne, no curtidas)
con el corte de lana a medir. Posteriormente se introdujo el cesto
en un reactor estático de 140 litros. Las pieles juntas pesaron
2.180 g. Se siguió un procedimiento similar al descrito en el
ejemplo 1. Sin embargo, se suprimió el reciclado. En su lugar, se
realizaron cuatro lavados con 15 kg de DME en el circuito de
bombeo. Cada vez, el DME inyectado se bombeó a un caudal de 17
kg/min. Después de sesenta minutos el reactor se vació de DME y se
pesaron las pieles. En una primera pesada las pieles pesaron 1.630 g
debido a la presencia de DME absorbido. Después de doce horas el
DME absorbido se había evaporado y las pieles pesaron 1.270 g. Esto
significa una pérdida total de peso de 910 g de agua y grasa, que es
el 41,7% del peso de las pieles sin tratar.
Las pieles desengrasadas y secadas obtenidas con
los procedimientos de acuerdo con el ejemplo 1 ó 2 estaban
prácticamente secas pero, como todavía había algo de agua en las
dobladuras, se realizaron los ejemplos 3 y 4 con las pieles
colgadas y humedeciendo sus superficies de arriba abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
En un reactor estático de 140 litros se
introdujeron una piel seca de oveja y una piel seca de cabra "de
doble cara" (limpias y sin carne, secas, no curtidas) con el
corte de lana a medir. Se colocaron colgadas en posición vertical y
soportadas por los bordes de un cesto metálico. No había dobladuras
en las que se pudiera acumular suciedad ni agua. Las pieles juntas
pesaron 1.230 g. Se siguió el mismo procedimiento descrito en el
ejemplo 2. Por lo tanto, se realizaron cuatro lavados, cada uno con
15 kg de DME en el circuito de bombeo, reemplazándose cada vez el
DME presente en el reactor. También, el DME inyectado se bombeó a un
caudal de 17 kg/min. Aproximadamente cada 15 minutos se
introdujeron cantidades nuevas de DME y se tomaron muestras del DME
circulante. Después de sesenta minutos (tiempo de bombeo) el
reactor se vació de DME. Posteriormente se hizo el vacío durante
dos horas y se pesaron las pieles. En una primera pesada las pieles
pesaron 1.030 g debido a la presencia de DME absorbido. Después de
dos horas el DME absorbido se había evaporado y las pieles pesaron
1.040 g porque, debido a sus propiedades higroscópicas, habían
absorbido humedad atmosférica. Esto significa una pérdida total de
peso de 190 g de agua y grasa, que es el 15,44% del peso de las
pieles sin tratar. Las pieles estaban prácticamente secas.
El análisis realizado en estas pieles mediante
el método de Soxhlet de acuerdo con la norma
IUC-4/ISO 4048 usando cloruro de metileno mostró
que las pieles tratadas de cabra y oveja tenían un contenido de
grasa inferior a 1 y 2% respectivamente.
En estas pieles secas se observó una eficacia
extractiva mayor que en las pieles húmedas del ejemplo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se colgaron dos piezas pequeñas de pellejo
húmedo de vaca, esto es, un pellejo de vaca ya tratado en un baño
de casca y un pellejo de vaca (limpio y sin carne, húmedo, sin pelos
y sin curtir), de 560 y 700 g de peso respectivamente, en posición
vertical, cerca del fondo de un cesto metálico debido a su pequeño
tamaño y soportados por los bordes del cesto. Posteriormente se
introdujo el cesto metálico en un reactor estático de 140 litros.
No había dobladuras en las que se pudiera acumular suciedad ni agua.
Se siguió el mismo procedimiento descrito en el ejemplo 2. Por lo
tanto, se realizaron cuatro lavados, cada uno con 15 kg de DME en el
circuito de bombeo, reemplazándose cada vez el DME como si se
introdujera desde una posible instalación de reciclado. También, el
DME inyectado se bombeó a un caudal de 17 kg/min. Después de sesenta
minutos (tiempo de bombeo) el reactor se vació de DME.
Posteriormente se hizo el vacío durante diez minutos y se pesaron
las pieles. En una primera pesada las pieles pesaron 270 y 340 g
respectivamente. Después de dos horas los pesos de las dos pieles
fueron también los mismos. Esto significa una pérdida total de peso
de 290 y 360 g respectivamente de agua y grasa, que es el 48,2 y
51,4% respectivamente.
El análisis realizado en estas pieles mediante
el método de Soxhlet de acuerdo con la norma
IUC-4/ISO 4048 usando cloruro de metileno mostró
que los dos pellejos de vaca tratados tenían un contenido de grasa
inferior a 1%.
En la figura adjunta se muestra un ejemplo
preferido de configuración adecuada de un reactor y un sistema
asociado de reciclado para realizar el proceso de acuerdo con la
presente invención.
Esta configuración comprende un reactor estático
o rotativo 1 (conocido en sí mismo y denominado a veces
"digestor") para contener pieles a desengrasar y/o secar. El
reactor 1 comprende una entrada 2 de disolvente extractor fresco y
una salida 3 de líquido extractor que contiene, por ejemplo, restos
de grasa y proteínas así como agua. La salida 3 está conectada a
través de un conducto a un calderín 4 equipado con un elemento de
calefacción (no mostrado). El fondo del calderín 4 está conectado a
un recipiente de evaporación 5 mientras que la parte superior del
calderín 4 está conectada a la parte superior de un
colector/condensador 6 del disolvente extractor recuperado, como se
explicará más adelante. Aunque la parte superior del recipiente de
evaporación 5 puede estar conectada en principio directamente a la
parte superior del calderín 4 o a la parte superior del colector 6,
se prefiere que esté conectada a otro recipiente (en este ejemplo,
un recipiente de recuperación 7). Este recipiente adicional se
puede emplear, por ejemplo, para comprobar si todavía hay agua o
restos en el disolvente extractor procedente del recipiente de
evaporación 5. Para cerrar el circuito, el fondo del colector 6 está
conectado a la entrada 2 del reactor 1. Además, cada uno de los
recipientes 6 y 7 está provisto de un drenaje para eliminar
disolvente recuperado que no debe ser reciclado.
Si el líquido extractor contiene DME, el sistema
de reciclado funciona típicamente así: las pieles se desengrasan
y/o secan en el reactor 1 a aproximadamente 25ºC y 4 bares; el
contenido líquido del reactor 1 se bombea al calderín 4 donde el
disolvente extractor se destila a una temperatura y presión
ligeramente mayores, por ejemplo, aproximadamente 35ºC y 6 bares;
la fase de vapor resultante de esta destilación va al colector 6
donde se condensa a un líquido a aproximadamente 25ºC y 4 bares; el
disolvente extractor recuperado se alimenta al reactor 1.
Si la cantidad de grasa extraída y agua
eliminada en el calderín 4 es superior a un umbral preseleccionado,
por ejemplo, 50% del contenido del calderín 4, la grasa y agua
extraídas se bombean al recipiente de evaporación 5. En el
recipiente de evaporación 5, el disolvente extractor hierve o se
evapora, por ejemplo, a aproximadamente 45ºC y 8 bares, y la fase
de vapor resultante pasa al recipiente de recuperación 7 donde se
condensa bajo condiciones similares a las del colector 6. El
disolvente extractor condensado se bombea al colector 6 y los
restos de grasa y agua se eliminan del fondo del recipiente de
evaporación 5 y se recogen en recipientes.
El proceso antes descrito es particularmente
eficaz para recuperar y reciclar DME y otros disolventes
extractores.
Claims (14)
1. Proceso para desengrasar y/o secar pieles de
animales, que comprende poner en contacto las pieles de animales a
desengrasar y/o secar con uno o más disolventes extractores que
comprenden por lo menos un disolvente seleccionado del grupo que
consiste en dimetil éter (DME), metilal, dioxolano, dietil éter y
metil etil cetona.
2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1, en el que el disolvente extractor es dimetil éter (DME) o una
mezcla de disolventes que comprende dimetil éter (DME).
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
2, en el que la mezcla de disolventes comprende por lo menos 10% en
peso de DME, basado en la cantidad total de disolventes.
4. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que las pieles se
seleccionan del grupo que consiste en pieles de oveja, pellejos de
vaca, pieles de cabra y pieles de cerdo.
5. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el o los disolventes
extractores se usan combinados con uno o más disolventes miscibles
con grasas seleccionados del grupo que consiste en ésteres, como
acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de propilo;
hidrocarburos, como n-pentano,
i-pentano, ciclopentano, hexano, ciclohexano,
heptano, bencina y éter de petróleo; glicoles, como
2-etoxietanol y 2-butoxietanol; e
hidrocarburos halogenados, como CHF_{2}CH_{2}CF_{3},
CF_{3}CHFCF_{3}, CF_{3}Br y CF_{3}CH_{2}F.
6. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que se realiza en un reactor
estático o rotativo.
7. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que se realiza a una presión
entre 1 y 12 bares y a una temperatura entre 5 y 40ºC.
8. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que las pieles se ponen en
contacto con el o los disolventes extractores durante un período de
tiempo entre 10 minutos y 10 horas.
9. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que las pieles se
desengrasan un porcentaje mayor que 50% en peso, basado en la
cantidad total de grasa contenida originalmente en las pieles
frescas, y/o se secan un porcentaje mayor que 30% en peso, basado en
la cantidad total de agua contenida originalmente en las pieles
frescas.
10. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que comprende las etapas
de:
de:
- -
- colocar en un reactor las pieles a desengrasar y/o secar,
- -
- mantener el reactor bajo una atmósfera inerte, y
- -
- poner en contacto las citadas pieles con el o los disolventes extractores dosificando los citados disolventes al reactor de modo continuo, intermitente o con una combinación de estos modos.
11. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el o los disolventes
extractores se aíslan después de haber estado en contacto con las
pieles y posteriormente se reciclan.
12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
11, que comprende las etapas de:
- -
- separar del reactor el o los disolventes extractores que contienen restos de grasa y/o agua y transportarlos a un primer recipiente,
- -
- calentar el o los disolventes en el primer recipiente,
- -
- transportar a un segundo recipiente la fase de vapor resultante de este calentamiento,
- -
- condensar en el segundo recipiente la fase de vapor, y
- -
- alimentar al reactor el o los disolventes así recuperados.
13. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
12, que comprende las etapas adicionales de:
- -
- separar del primer recipiente la fase líquida y transportarla a un tercer recipiente,
- -
- hervir o evaporar el o los disolventes contenidos en la fase líquida, y
- -
- alimentar al segundo recipiente el o los disolventes extractores, directamente o a través de un cuarto recipiente.
14. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que se usan entre 0,5 y 40
litros de disolventes extractores por kg de pieles.
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