Proceso para mejorar la suavidad y/o rendimiento del área de cuero que comprende suministrar pieles de animal curtidas con sales de cromo (III) o un agente de curtido aldehídico,

y tratar las pieles curtidas con una mezcla enzimática que comprende una proteasa y una elastasa

Mejoras en el tratamiento del cuero.

Campo de la invención

Esta invención concierne a mejoras en el tratamiento de pieles animales para crear cuero. La invención da como resultado una calidad de cuero mejorada, en cuanto a blandura, y rendimiento de área marcadamente aumentada. La invención se aplica particularmente, aunque no exclusivamente, al cuero para vestir y a la producción de cuero de tapizado.

Antecedentes de la invención

El área de un trozo de cuero y, en menor medida, su suavidad se controla primeramente con características estructurales del material del que se hace el cuero, que es piel. Esta materia prima comprende tres capas principales que contribuye cada una a las propiedades de la pieza.

La capa de carne es la parte que ha estado más pegada al cuerpo del animal. Está compuesta por fibras de colágeno que tienen un ángulo claramente bajo de tejido que se extiende casi en paralelo a las superficies del cuero o de la piel. Esto significa que la capa tiene capacidad limitada para extender al distorsionar la piel horizontalmente y por lo tanto limita el área de la piel o cuero.

El curio es la sección central y es la parte más gruesa de la piel original. Está compuesto por una matriz de fibras de colágeno que se interconectan: en el material crudo las fibras tienen un ángulo medio de tejido cerca de 45º. El tejido permite a la piel o cuero adoptar un área más grande, si el ángulo es reducido relajándolo o esforzándolo, o para adoptar un área más reducida, si el ángulo de tejido es aumentado durante los procesos de producción de cuero, por ejemplo hinchando la piel.

El estrato granular es la parte exterior de la piel. Tiene un área más grande que el corion y, porque está compuesto de fibras muy finas, es más débil que el corion, así adopta una disposición retorcida, que permite que se extienda sin sufrir ruptura. La reversibilidad del mecanismo de extensión es posible gracias a la presencia de elastina, una proteína fibrosa que tiene un comportamiento similar al plástico.

El área de la piel o cuero es determinado por el ángulo de cerio de tejido, que a su vez es controlado por el área de la capa de carne, si está presente en el cuero, y el área del estrato granular, que está normalmente presente en el cuero: de los dos mecanismos de control, el más importante es el grano. En el cuero granulado, el granulado también limita la blandura del cuero, ya que la presencia de la elastina tiene un efecto de endurecimiento.

Para aumentar el rendimiento del área y, la suavidad del cuero, se ha propuesto degradar la elastina. La US5,508,195 describe el uso de actividad de elastasa en un método de calcificación. La WO 01/35901 describe el uso de elastasa para aumentar el rendimiento de cuero. La aplicación de enzimas elastolíticas a pieles crudas sin curtir da como resultado el grano de área deseado, pero con el coste de (frecuentemente inaceptable) aflojamiento en el corion. Este efecto se debe al hecho que las formulaciones o productos de encima elastolítica tienen predominantemente una actividad proteolítica lo que causa una degradación considerable tanto al corion en sí como a las proteínas no estructurales que se encuentran en la matriz del corion, lo que contribuye a la creación de las propiedades deseadas del cuero.

Una solución al problema sería degradad la elastina atacándola solo con elastasa. No obstante, no hay ninguna fuente conocida de elastasa que no tenga proteasa. No obstante, separar encimas, para purificar la elastasa, es un proceso muy costoso, que tiene un precio prohibitivo para una producción industrial a gran escala.

Resumen de la invención

La presente invención se basa en el hallazgo de que mezclar encimas proteolíticas y elastolíticas puede ser utilizado de manera exitosa para mejorar la suavidad y el área de producción del cuero tratando las pieles curtidas con sales de cromo (III), o agentes curtientes aldehídos.

Según la presente invención se ha proporcionado un proceso para mejorar el área de producción y/o la suavidad del cuero que comprende tratar pieles curtidas de cromo o aldehído con una composición de encimas que es una mezcla de al menos una proteasa y al menos al menos una elastasa.

Descripción detallada de la invención

Mezclas de encima que contienen proteasa(s) y elastasa(s) están comercialmente disponibles. Son típicamente derivadas de fuentes de bacterias en forma de una llamada proteasa microbiol, que en ausencia de una proceso de purificación costoso también contiene elastasa. La presente invención ventajosamente usa la "proteasa" relativamente poco costosa no purificada. Un ejemplo de una mezcla de encimas comercialmente disponible es NovoCor® AX (disponible por Novozymes A/S).

El proceso de esta invención explota la diferencia química del colágeno y la elastina. Estas diferencias se muestran en la Tabla I, que contienen algunos elementos de sus composiciones de aminoácidos: hay alguna disputa en el material publicado que tiene que ver con la composición precisa de aminoácido de esta proteína, de ahí las figuras indicadas son indicativas, basadas en las figuras publicadas.

Se puede observar que la elastina posee un orden de grupo acídico y básico de menor magnitud en cadenas laterales de colágeno y al menos el doble de la cantidad de cadenas laterales apolares.

Las bases de la invención es utilizar para el curtido sales de cromo (III), el cromo (III) es fijado a la proteína en las cadenas laterales acídicas, para que la disponibilidad de tales grupos en colágeno permite que se de el curtido. Parte de la definición de los efectos de curtido es que la proteína adquiere una resistencia a los ataques microbianos, es decir, putrería por la acción de encimas proteolíticas. De ahí, se ha sabido desde hace tiempo que es muy difícil modificar las propiedades de cuero curtido de cromo aplicando encimas proteolíticas, tales como las utilizadas en el proceso que da el curtido. Por otra parte, la falta de grupos acídicos significa que el curtido de cromo tiene poco efectúen la elastina, así que no confiere resistencia enzimática. Por tanto, la elastina en la piel curtida de cromo se mantienen vulnerable a la degradación por elastasa. Consecuentemente, tratar cuero de cromo (cuero curtido con sales de cromo (III)) con una mezcla de encimas que contiene una elastasa y una proteasa dará como resultado una degradación de elastina, pero no daños al colágenos y a otras proteínas no estructurales de curtido.

Es una característica importante del proceso de esta invención que se aplica a cuero curtido con cromo, en el que cromo (III) es de manera covalente atado a la proteína y por lo tanto no está desplazado en solución; sí esta fue desplazada, las enzimas serían desactivadas por el efecto de curtido resultante aplicado a ellos mismos. Este ocurriría si, por ejemplo, aluminio (III) o circonio (IV) fueron a ser incluido en el curtido. Procedimientos de curtido con cromo (III) típicos son descritos en Chem. Soc. Rev. 26(2),III, 1997 (Modern Tanning Chemistry - A.D. Covington).

La función del curtido de cromo (III) se aplica también a la reacción covalente en los grupos de aminoácidos, es decir, por reacciones de curtido de aldehído, suponiendo que el reactivo límite no se libera de un estado polimérico por hidrólisis.

Agentes de curtido adecuados aldehídicos incluyen los mismos aldehídos, derivados de aldehído mono y disfuncionales y compuestos que tienen al menos una función aldehídicas parcial o una función reactiva de hidroxilo, tal como hidroximetilo, sales de fosfonio, típicamente el sulfato o cloruro, y especialmente oxazolidinas. Se reconoce que los no todos los reticulantes potenciales son aceptables en el lugar de trabajo por su riesgo de toxicidad. Además, todos los derivados de glutaraldehído producen cuero significativamente en color. Por eso, los reticulantes preferidos son las sales de fosfonio de hidroxilo activo, que son significativamente menos tóxicas que la mayoría de los otros reagentes y produce cuero blanco.

Otras reacciones de curtido que pueden ser utilizadas antes del tratamiento corren más riesgo de resultar en un fracaso a la hora de lograr un resultado positivo;... [Seguir leyendo]

1. Proceso para mejorar la suavidad y/o rendimiento del área de cuero que comprende suministrar pieles de animal curtidas con sales de cromo (III) o un agente de curtido aldehídico, y tratar las pieles curtidas con una mezcla enzimática que comprende una proteasa y una elastasa.

2. Proceso según la reivindicación 1, donde la mezcla enzimática es una proteasa microbiana con un componente de elastasa.

3. Proceso según la reivindicación 1 o 2, donde la mezcla enzimática se añade al baño de neutralización precedente al tratamiento de post-curtido.

4. Proceso según todas las reivindicaciones precedentes, donde el tratamiento enzimático se realiza a una temperatura en el intervalo de 35 a 45ºC, más preferible alrededor de 40ºC.

5. Proceso según todas las reivindicaciones precedentes, donde el tratamiento enzimático se realiza con un pH en el intervalo de pH de 5 a 8, preferiblemente pH de 6 a 7.

6. Proceso según todas las reivindicaciones precedentes, donde el tratamiento enzimático se realiza en un tiempo de reacción en el intervalo de 30 a 180 minutos, preferible en el intervalo de 60 a 120 minutos.

7. Proceso según todas las reivindicaciones precedentes, donde la dosificación enzimática está en el intervalo de 2 a 10 kg de producto enzimático por tonelada de piel, preferiblemente en el intervalo de 3 a 5 kg de producto enzimático por tonelada de piel.

8. Proceso según la reivindicación 1, donde el tratamiento enzimático se realiza en pieles de borrego de lana con un pH de 8.0 usando 1.0% en peso de una formulación de enzima proteolítica/elastolítica a 40ºC durante 60 minutos.

9. Proceso según la reivindicación 1, donde el tratamiento enzimático se realiza en pieles bovinas tapizadas con pH 7.0, usando 1.0% en peso de una formulación de enzima proteolítica/elastolítica durante 2 horas a 40ºC.