{"id":3780,"date":"2022-03-28T07:22:35","date_gmt":"2022-03-28T07:22:35","guid":{"rendered":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/?p=3780"},"modified":"2022-11-17T15:46:08","modified_gmt":"2022-11-17T15:46:08","slug":"cromo-esavalente-nei-processi-conciari-del-cuoio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/03\/28\/cromo-esavalente-nei-processi-conciari-del-cuoio\/","title":{"rendered":"Formazione del cromo esavalente nei processi conciari"},"content":{"rendered":"\n

Il processo di concia delle pelli<\/strong> prevede, nella maggior parte dei casi, l\u2019utilizzo del cromo trivalente (CrIII)<\/strong> utilizzato sotto forma di Solfato Basico di Cromo: Cr2<\/sub>(OH)2<\/sub>(SO4<\/sub>)2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n

La concia al cromo rappresenta circa l\u201980-90% della produzione di pelli<\/strong>; i sali di cromo prodotti durante la concia hanno la tendenza a formare legami molto stabili con la pelle umana, secondo quanto riportato nella reazione:<\/p>\n\n\n\n

\"concia<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Cromo trivalente e cromo esavalente<\/h2>\n\n\n\n

Il cromo \u00e8 presente in natura, prevalentemente in due stati di ossidazione: il cromo trivalente (CrIII)<\/strong> e il cromo esavalente (CrVI)<\/strong>. Questi due stati di ossidazione, da un punto di vista biologico, hanno un comportamento completamente diverso, dando luogo ad un vero e proprio \u201cparadosso del cromo\u201d. Il cromo trivalente infatti non ha propriet\u00e0 tossiche <\/strong>e anzi \u00e8 un micronutriente per gli animali e per gli uomini. Il cromo esavalente invece induce trasformazioni morfologiche, neoplastiche e mutagenicit\u00e0<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

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Nei processi di concia, come detto, non viene utilizzato il Cr(VI). Il cromo VI si pu\u00f2 per\u00f2 formare in seguito all\u2019ossidazione del cromo trivalente utilizzato<\/strong>. Diversi fattori possono provocare l\u2019ossidazione del cromo<\/strong>, come ad esempio la presenza dell\u2019aria ad un pH elevato, il foto-invecchiamento (ossidazione causata dall\u2019esposizione solare), l\u2019invecchiamento termico (ossidazione causata da calore).<\/p>\n\n\n\n

Le restrizioni sul cromo esavalente<\/h2>\n\n\n\n

Come accennato precedentemente, i composti del Cr(VI) sono classificati come cancerogeni<\/strong> e quindi i prodotti devono essere testati in modo da garantire un contenuto di Cr(VI) inferiore ai 3ppm<\/strong>. Le restrizioni sul Cr(VI) sono riportate nel Regolamento UE 301\/14<\/strong>, riguardo il rischio di sensibilizzazione cutanea per contatto con articoli di cuoio che prevede la determinazione del Cr(VI) alla fine dei processi di concia.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019ossidazione del cromo \u00e8 evitabile se si sottopone la pelle ad un trattamento di acidificazione finale<\/strong>, ma questo tipo di trattamento non pu\u00f2 garantire che il processo di ossidazione non si verifichi qualora il pellame venga sottoposto a luce, calore o altri agenti tipicamente ossidanti<\/strong> nel corso del tempo. Per questo motivo, oltre il controllo del Cr(VI) sui pellami finiti \u00e8 molto importante eseguire lo stesso tipo di test anche dopo un invecchiamento artificiale<\/a>. Nel settore, infatti, viene definito come \u201ccuoio stabile<\/strong>\u201d un prodotto che dopo invecchiamento in condizioni di elevata temperatura e bassa umidit\u00e0 non mostra la formazione del Cr(VI).<\/p>\n\n\n\n

Valutazione del Cr(VI) dopo l\u2019invecchiamento artificiale<\/h2>\n\n\n\n

Il controllo del valore di Cr(VI) viene eseguito secondo la metodica ufficiale UNI EN ISO 17075<\/strong>, che prevede un metodo colorimetrico: l\u2019invecchiamento termico del cuoio a 80\u00b0C per 24 ore<\/strong> ad una umidit\u00e0 relativa R.H. dallo 0 al 20% cerca proprio di accelerare la conversione del Cr(III) a Cr(VI)<\/strong>, in quanto \u00e8 noto che la velocit\u00e0 di una reazione chimica aumenta all\u2019aumentare della temperatura. Misurando il Cr(VI) prima e dopo invecchiamento artificiale, \u00e8 possibile valutare se i trattamenti effettuati per la produzione del cuoio<\/strong> siano stati efficaci o meno ai fini dell\u2019ossidazione del Cr(III).<\/p>\n\n\n\n

Test di invecchiamento<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

I test di invecchiamento possono essere condotti in diverse condizioni e i manufatti, sia appena prodotti che dopo test accelerati; vengono estratti in una soluzione tampone di fosfato a pH compreso tra 7,5 e 8 e poi trattati con difenilcarbazide, per essere infine analizzati con spettrofotometria UV-Vis a una lunghezza d\u2019onda di 540nm.<\/p>\n\n\n\n

Per questo tipo di analisi la soluzione analitica pi\u00f9 adatta \u00e8 rappresentata dalle camere climatiche a clima costante<\/a> e dagli spettrofotometri UV-Vis<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Le camere climatiche Binder della serie KMF sono dotate di alcune caratteristiche di fondamentale importanza <\/strong>per la realizzazione dei test di invecchiamento in modo affidabile e performante:<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Intervallo di temperatura: da -10 \u00b0C a 100 \u00b0C<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Intervallo di umidit\u00e0: dal 10 % U.R. al 98 % U.R. e dallo 0% con l\u2019abbinamento di un essiccatore<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Tecnologia con camera di preriscaldamento APT.line\u2122<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Regolazione dell’umidit\u00e0 con sensore capacitivo e umidificazione a vapore<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Camera interna realizzata interamente in acciaio inox<\/p>\n\n\n\n

\u2022 BINDER Multi Management Software APT-COM\u2122 Basic<\/p>\n\n\n\n

Le caratteristiche indicate permettono di lavorare in modo affidabile e riproducibile. I Test di invecchiamento, inoltre, risultano maggiormente affidabili se vengono eseguiti con sistemi che possano garantire specifiche condizioni spaziali e temporali nel lungo periodo<\/strong>. L\u2019omogeneit\u00e0 di temperatura e umidit\u00e0 in una camera climatica per test di invecchiamento \u00e8 di primaria importanza, come definito nella norma DIN 12 880:2007<\/strong>, che impone una misura minima in 15 punti. Con i sistemi Binder<\/a> la misura viene eseguita in 27 punti, garantendo misure pi\u00f9 affidabili in quanto eseguite con un numero maggiore di sonde. Binder garantisce uniformit\u00e0 ottimale anche a pieno carico, senza necessit\u00e0 di distanziare i campioni e garantendo una fluttuazione spaziale di 0,2\u00b0C\/0,3\u00b0C e una fluttuazione temporale di 0,1\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

Un ulteriore accorgimento tecnologico, che permette di lavorare in modo affidabile anche in presenza di materiali soggetti ad ossidazione, \u00e8 il sistema di evaporazione in acciaio<\/strong>. Molte case di moda hanno scelto i sistemi Binder proprio per la presenza dell\u2019evaporatore in acciaio e perch\u00e9 possiedono un sistema di umidificazione che elimina l\u2019acqua residua impedendo il ristagno.<\/p>\n\n\n\n

Analisi spettrofotometrica UV-VIS del cromo esavalente<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Una volta eseguiti i test di invecchiamento, le analisi spettrofotometriche sulle soluzioni<\/strong> possono essere eseguite con lo spettrofotometro Specord 210 Plus di Analytik Jena<\/a>. Sebbene la lettura colorimetrica del complesso cromoforo alla lunghezza d\u2019onda di 540 nm non presenti particolari complicazioni, avere a disposizione uno strumento sensibile e flessibile pu\u00f2 fare la differenza per raggiungere le pi\u00f9 basse concentrazioni di Cr(VI) in soluzione ed offrire un migliore servizio analitico per le valutazioni di invecchiamento descritte in precedenza. Questa la reazione chimica coinvolta:<\/p>\n\n\n\n

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Lo strumento Specord 210 Plus<\/strong> mette a disposizione dell\u2019operatore le seguenti caratteristiche:<\/p>\n\n\n\n