IYC 2011 – Química do Couro – Ciência transforma pele natural em couro durável

IYC 2011, Química do Couro, Ciência transforma pele natural em couro durávelAs atividades do Laboratório de Estudos em Couro em Meio Ambiente (Lacouro) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) ilustram muito bem a relação direta entre a química e a cadeia produtiva do couro. Entranhado dentro da estrutura acadêmica, o Lacouro opera em sintonia com a indústria, realizando pesquisa pura e aplicada, oferecendo novas possibilidades tecnológicas para a evolução do setor.

À frente do grupo de pesquisadores está a diretora do Lacouro, Mariliz Guterres, uma das poucas pessoas no Brasil com grau de doutorado na área da química para couro com tese defendida no Technische Universität Bergakademie Freiberg (em 2001). Mariliz explica que no couro tudo é química, pois qualquer transformação parte do pressuposto de que o couro tem sua própria estrutura química, ou melhor, sua bioquímica, por derivar de matéria orgânica viva com características biológicas bem definidas.

“Tudo começa no estudo da matéria-prima original, antes de se pensar em qualquer modificação. Quando se pensa em transformar quimicamente a pele em couro, deve se levar em conta a própria estrutura química da pele, uma estrutura fibrosa natural, ou de origem biológica de um tecido animal. A unidade menor dessa estrutura são os aminoácidos, que formam as proteínas”, ensina Mariliz.

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Mariliz: tratamento é químico da salga ao acabamento -

Nessa caracterização, ela explica que a conformação das cadeias proteicas irá formar o colágeno. “Todo couro forma cadeias iguais e o que os diferencia é o tipo de pele: se é de um humano, de um ovino ou de um bovino, o sequenciamento comandado pelo DNA é o diferencial”, analisa a pesquisadora.

No caso da pele bovina do Rio Grande do Sul, ou do Nordeste ou da China, todas têm a mesma estrutura proteica. O que muda são os fatores externos. O clima mais seco ou mais úmido, a maior incidência de gordura, o ataque de parasitas. Essa estrutura será sempre a mesma, com uma conformação de aminoácidos idêntica. “Um cruzamento genético entre bovinos dará o mesmo sequenciamento de aminoácidos”, pontua Mariliz.

Entretanto, mantido no estado natural, o couro apodrece. A química entra nesse momento para impedir a decomposição bioquímica e conservar as características da pele. Nesse caso, é preciso realizar uma série de operações até se obter o couro acabado, divididas em três fases básicas. A primeira é a salga, que pode ser feita ainda no abatedouro. O cloreto de sódio, aplicado em grãos, desidrata a pele, retirando a umidade necessária para o desenvolvimento de fungos e bactérias. O resfriamento pode ser uma alternativa mais sofisticada para essa situação.

Depois da salga, é preciso limpar a pele, nas chamadas operações de ribeira, para uma separação preliminar dos resíduos de carnes e gorduras, preparando para a etapa seguinte. Como a pele ainda está salgada, inicia-se a retirada do sal batendo-a no chamado fulão charuto vazado, para saída da água salgada.

Posteriormente, é iniciado o remolho com a reposição de água (o couro original tinha 70% de umidade), contendo agora substâncias químicas tensoativas, para quebrar a tensão superficial, e produtos alcalinos, para emulsionar as gorduras residuais. Para essa operação, a química avançada desenvolveu a alternativa das enzimas. A partir daí, a pele será descarnada, operação na qual toda a gordura restante será retirada por meio de um processo mecânico com lâminas que dividem a pele nas camadas cutânea e subcutânea. Retira-se a carnaça e surgem resíduos que podem ser aproveitados.

A pele remolhada e descarnada vai para a depilação no caleiro. Os pelos são degradados por hidrólise com sulfeto de sódio e cal, em condição alcalina. Há um inchamento da pele que assume uma aparência translúcida, a “pele em tripa”. É preciso criar condições para estabilizar quimicamente o material para ser descarnado novamente, retirando resíduos.

Na terceira fase de fulão, são feitas a purga e o tratamento enzimático da pele, ou seja, a limpeza fina da estrutura, porque só interessam as fibras de colágeno. Resíduos de queratina e outras proteínas devem ser removidos em definitivo. Trata-se de uma digestão, para a qual existem atualmente enzimas bacterianas geradas pela indústria química por processos sintéticos. Elas substituíram métodos antigos, que usavam até excrementos animais para inocular bactérias nesse tratamento. No píquel, os insumos químicos condicionam a pele para receber as substâncias curtentes, que podem ser os taninos vegetais ou os sais de cromo (wet blue).

No caso dos sais de cromo, o píquel poderá receber ácido sulfúrico ou ácido fórmico, mantendo-se o pH abaixo de três. No remolho, era neutro, perto de sete. No caleiro, o pH era alcalino, próximo a 12, caindo para nove no remolho. No curtimento a cromo, a operação é demasiadamente ácida, mas deve ser evitado o inchamento, sendo preciso balancear a carga iônica positiva com a adição de cloreto de sódio. Existem sistemas de píquel sem sais ácidos, “desinchantes”, e que dispensam a aplicação do NaCl.

Após o píquel, a pele está limpa e pode receber um agente oxidante clareante. Os cristais de cromo se formam nessa estrutura de uma cadeia polipeptídica, a qual detém diversas cadeias com grupos de aminas e carboxilas. Neste momento o couro está curtido e precisa de operação mecânica para ser classificado, momento em que a qualidade da peça se torna aparente, passando ao enxugamento. Com a secagem total, é possível definir espessura e classificação. Essa é a última etapa no fulão, na qual se aplicam os primeiros corantes para formar a cor final, a ser definida durante a última etapa de acabamento.

Após a última passagem pelo fulão, o couro vai para o semiacabamento. Devidamente seco, recebe os engraxes (óleos emulsionados) que propiciarão a maciez. Na sequência, ocorrem a flexibilização, a secagem a vácuo, o estiramento, o amaciamento e a aplicação do estuco (primer específico para alisar a superfície e cobrir defeitos). O lixamento e a retirada de excessos completam essa etapa.

A finalização do couro demanda pinturas, vernizes, pigmentação, uma prensagem e o selamento de cobertura com lacas acrílicas ou poliuretânicas, as quais conferem o lustre final. O fechamento da cor ou a definição da tonalidade ocorre nessa etapa com a aplicação de pigmento, exigindo mais cuidados. “Se exagerar na aplicação de resinas, o couro pode ficar com aparência de plástico, pois se trata de uma química de polimerização”, adverte Mariliz.

Constante modernização – Com mais de 40 anos de atuação no mercado, Adolfo Klein, consultor ambiental da Associação das Indústrias de Curtumes do Rio Grande do Sul (Aicsul), tem por missão explicar às autoridades e à população em geral as complexidades do processo industrial do couro, sua constante modernização e atualização tecnológica, quer seja na área profissional, bem como na de equipamentos utilizados nas plantas industriais em operação no país, em especial, no Rio Grande do Sul, onde as fábricas estão adaptadas para fornecer o produto acabado, sendo exportado a países mais exigentes em legislação ambiental.

Klein lamenta apenas a falta de base científica das críticas ao papel desempenhado pela indústria do couro. “Qualquer pessoa fala sobre o tema, condena a indústria, sem ter um conhecimento técnico mínimo, como se a indústria coureira funcionasse simplesmente por apertar um botão de uma máquina”, diz o consultor.

Numa retrospectiva histórica, Klein aponta o ano de 1972, com a realização da Conferência de Estocolmo – que reuniu 113 países para debater desenvolvimento e meio ambiente –, como um marco. A partir dessa data começaram a surgir os mais rigorosos controles ambientais, com restrições ao uso de produtos derivados de mercúrio, a proibição da comercialização e aplicação do óleo de baleia, dos corantes benzidínicos, dos pigmentos com metais pesados e de alguns corantes.

O consultor ambiental destaca que o curtidor é a profissão mais antiga do mundo, lembrando que a pele animal vem sendo utilizada desde a aurora da humanidade para proteção contra o frio e os rigores da natureza. Ele aponta que uma indústria do couro utiliza cerca de trinta máquinas de regulagem complexa, aplicando mais de 150 produtos químicos para chegar ao produto final. Embora cada couro provenha de um indivíduo diferente, com origem diferente, o curtume precisa entregar ao consumidor um produto uniforme, com um período de elaboração total da cadeia do couro que vai de 20 a 25 dias.

Em relação às reclamações contra o setor, Klein aponta que o problema maior é o odor exalado pelas unidades produtivas. O pelo do animal é retirado pela aplicação de sulfeto de sódio em meio alcalino e sua degradação leva à liberação de gás sulfídrico, com cheiro forte e característico.

Quanto à toxicidade do cromo, Klein salienta que a indústria coureira usa o cromo trivalente, insolúvel e atóxico. Já a forma hexavalente do cromo é solúvel em água e também em gorduras, podendo ser absorvido através da pele, e é tóxica. Para distinguir um do outro, Klein explica que o trivalente, usado nos curtumes, tem a cor verde, enquanto o perigoso hexavalente – que não é utilizado na indústria do couro – é laranja.

Com relação à legislação atual que regula a atividade dos curtumes, Klein destaca que o Brasil adotou normas rigorosas, mas a indústria do couro aqui instalada teve que se adaptar a exigências ainda mais severas, pois exporta parte de sua produção para países europeus, entre eles a Alemanha, e para os Estados Unidos, todos eles com legislações bem mais complexas e exigentes. Isso faz com que os curtumes apliquem a tecnologia mais avançada disponível em seus processos, fugindo de insumos de uso restrito ou proibido.

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Klein: setor não existiria sem escolas qualificadas

Quanto ao aspecto tecnológico do setor, o consultor afirma que os curtumes vêm fazendo uma constante revolução tecnológica, agregando tudo o que de mais moderno existe no mundo. Daí a importância da parceria com a química. “Sem a química, nada disso seria possível; e se não existissem centros de formação técnica, não teríamos produtos de qualidade”, garante Klein.

Ele aponta que o Vale dos Sinos – região onde se concentra o maior volume de indústrias de couro e calçados do Rio Grande do Sul e o maior polo setorial do Brasil – tem formado mão de obra de grande qualidade para toda a cadeia produtiva, existindo, segundo cálculos preliminares, aproximadamente dez mil profissionais formados na região, principalmente no Centro Tecnológico do Couro Senai, de Estância Velha, e no Centro Tecnológico do Calçado Senai, de Novo Hamburgo, que desempenham suas atividades na China, levando o conhecimento do couro e do calçado para aquele país, atestando ter o Brasil know-how para oferecer. Klein acrescenta que, por causa das oscilações de mercado, muitos profissionais formados nas escolas do Senai estão atuando em diversas partes do mundo, em países como México, Estados Unidos e Austrália, na Europa e na Ásia, ressaltando que o mundo reconhece o curtidor brasileiro como responsável, com qualidade e conhecimento para produzir couros bons.

O consultor da AICSul aponta que o Rio Grande do Sul deixou de sediar grande parte dos curtumes, que migraram para o Brasil Central, acompanhando a indústria da carne. Lamenta que o país seja grande exportador de wet blue (fase intermediária do tratamento do couro), deixando aqui expressiva parte da carga poluidora, para gerar empregos e valor agregado no exterior.

Sobre os curtumes gaúchos, Klein informa que a maioria atua na fase de acabamento, pois contam com as melhores instalações e qualificação profissional para entregar um produto com qualidade para a indústria calçadista. Ele aponta entre os maiores desafios que o setor enfrenta a competitividade, o custo Brasil, falta de infraestrutura e logística, além de um sério problema cambial. Essas dificuldades prejudicam muito o desempenho da indústria coureiro-calçadista, que é uma grande agregadora de mão de obra.

No aspecto institucional, Adolfo Klein representa a Associação dos Curtumes do RS em diversos fóruns ambientais, em âmbito estadual e regional. O consultor participa de reuniões das Câmaras Técnicas do Conselho Estadual do Meio Ambiente (Consema), do Conselho de Meio Ambiente da Federação das Indústrias do Rio Grande do Sul (Fiergs), além dos comitês das Bacias do Rio dos Sinos e do Caí, situados nas regiões onde está instalada grande parte das indústrias do couro.

Um dos maiores orgulhos de Klein é o Centro Tecnológico de Estância Velha. Com instalações de mais de nove mil metros quadrados, a instituição de ensino forma os únicos químicos de nível superior do país com foco em transformação de pele em couro, além de gerar tecnologias para a área de processamento de couro e meio ambiente. O Centro do Couro conta em suas instalações com o curtume-escola, oficinas, laboratórios, sistema depurador de efluentes industriais, núcleo de informação tecnológica, salas de aula e auditório. Essa estrutura permite que o CT Couro seja um Centro Nacional de Tecnologia – Senaitec (Categoria Prata), do sistema Senai. O centro conta com certificação de qualidade (ISO 9001), gestão ambiental (ISO 14001), licença de operação da Fepam, além de acreditação pelo Inmetro-ISO 17025, com seus laboratórios integrando a rede metrológica gaúcha, além de contar com acreditação da Anvisa para análises de alimentos.

Em assistência tecnológica, a escola concentra suas atividades na consultoria a empresas em processamento de couros, interpretação de laudos de análises físico-químicas, físico-mecânicas e microbiológicas, visando à solução de problemas no couro, bem como a aplicação de insumos e avaliação dos resultados com emissão de pareceres técnicos, projetos de curtume e viabilidade econômica da implantação do curtume. O CT Couro também na área ambiental conta com consultoria a empresas no monitoramento e gerenciamento de resíduos, projeto, implantação e monitoramento de sistemas de tratamento de efluentes líquidos e sólidos industriais.

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