Curtiduría: la investigación impregna la piel

Aunque el interés por conservar la piel de los animales se remonta a la prehistoria, los artículos de cuero son omnipresentes en el siglo XXI. Zapatos, cinturones, chaquetas o bolsos de mano forman parte de la indumentaria diaria de muchas personas, y también está presente en hogares y vehículos, que incorporan, por ejemplo, tapicerías de piel.

Para obtener este producto, es necesario curtir la piel de los animales para parar el proceso de descomposición natural del tejido. Esto se consigue con un tratamiento químico que actúa sobre las fibras de colágeno de la piel y estabiliza la materia proteínica. Esta transformación química actualmente se puede producir con agentes vegetales, sintéticos y sobre todo minerales, ya que las sales de cromo se usan para curtir el 90% del cuero producido en Europa. La curtiduría también incluye procesos mecánicos para complementar el proceso de fabricación. Una vez curtida, en la fase de acabado, se incorporan productos que otorgan las propiedades físicas y estéticas que se quieran obtener.

Las industrias actuales han dejado atrás el estigma medieval que les vinculaba a la suciedad y los malos olores. En las últimas décadas, los talleres artesanales se han reducido y han llegado a ser industrias muy tecnológicas y con una innovación constante. Éstas encaran los retos de la depuración de sustancioso volumen de aguas residuales que se producen y la eliminación de los productos químicos utilizados. En países más desarrollados, las industrias recurren al I+D para conseguir respetar el medio ambiente y obtener productos con una calidad contrastada.

La producción global de pieles curtidas se concentra en una veintena de países, liderados por China, con el Estado español en la octava posición. Más de la mitad de la producción de España corresponde a Cataluña, especialmente al clúster curtidor situado en Igualada (Barcelona). Esta población acoge la Escuela de Ingeniería de Igualada (EEI), centro de formación vinculada a la Universitat Politècnica de Catalunya, que es referencia internacional para el sector. Conjuntamente con la Universidad de Northampton, son los únicos centros de Europa que ofrecen estudios universitarios de curtiduría. El conocimiento especializado de los investigadores e investigadoras del EEI lo convierte en un agente clave para impulsar la innovación de las empresas curtidoras.

El equipo dirigido por Anna Bacardit y Lluís Ollé, miembros del grupo de investigación en Ingeniería y Biotecnología (Engibio) de la UPC y de la Cátedra A3 in Leather Innovation, participa en proyectos nacionales e internacionales. La mejora medioambiental de los procesos y productos de curtiduría es una de las principales líneas de investigación.

La elaboración de las pieles de alta gama con formulaciones libres de cromo se trabaja en un proyecto que tiene el apoyo del Centro de Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), llamado ‘Chrome-free’. En la curtiduría se utiliza el cromo III, que si se llega a oxidar se convierte cromo VI, que es tóxico, por la cual cosa se buscan otros productos para estabilizar la proteína colágena.

Además, el uso masivo de agentes vegetales, como los taninos, que se extraen de los castaños y otros árboles y arbustos, tiene muchos inconvenientes, entre los cuales está el riesgo de desforestación. Es por ello que se está trabajando en otro proyecto europeo, llamado Lowest. “En este proyecto desarrollamos agentes sintéticos, que sean económicamente competitivos y que tengan unas funcionalidades iguales o superiores a las actuales, explica Anna Bacardit.

La investigación también abre las puertas a la industria para producir un cuero de más calidad y con características hasta ahora inimaginables. Esto es posible gracias a la nanotecnología, que explora las propiedades diferenciadas que tienen los materiales a escala nanométrica.

En la Càtedra A3 in Leather Engineering se desarrollan nuevos materiales nanoestructurados que, aplicados en la fase de acabado del proceso de curtido, mejoran sus funcionalidades. Actualmente, los investigadores e investigadoras trabajan en estrecha colaboración con un conjunto de empresas para mejorar las tapicerías de los asientos para espacios y vehículos públicos. Se trata del proyecto Nanopelltech, incluido en el programa de núcleos de innovación tecnológica de ACC1Ó, agencia de apoyo a la innovación y la internacionalización de la empresa catalana.

La Cátedra A3 es el socio tecnológico de las cinco empresas integradas en el proyecto. El equipo ha desarrollado nuevos nanomateriales que otorgan a la piel y el tejido de los asientos características antibacterianas, ignífugas y de autolimpieza.

“Mediante superficies nanoestructuradas que repelen la suciedad facilitamos el mantenimiento del asiento y mejoramos su higiene”, afirma Lluís Ollé. De esta manera se incrementa la seguridad sanitaria de las personas usuarias, que también se benefician de la mejora en los tratamientos de ignifugación. En lugar de aplicarlos directamente sobre el cuero o el tejido como hasta ahora, gracias a la nanotecnología se aplican productos encapsulados. “Estos productos sólo actúan si se produce fuego, de manera que en condiciones habituales no entran en contacto con las personas”, añade Anna Bacardit.

El cuero de los asientos también incorpora nanocápsulas con una función autorreparadora: si se produce un arañazo leve en la tapicería, liberan un producto que cubre el pequeño daño.

El desarrollo de estos productos nanoestructurados se ha llevado a cabo con las empresas Colorantes Industriales, que ha hecho el estudio de la formulación, y Ecopol Tech, que ha sintetizado los nanomateriales. Pero, tal y como subraya Bacardit, “el proyecto ha traído el avance de la nanotecnología más allá del laboratorio y ha ayudado a las empresas a incorporar el uso de los nanomateriales en el proceso de producción, un paso muy necesario para que la investigación aporte un beneficio a la sociedad”.

De este modo, se ha colaborado con Curtis Aqualata, que ha producido la piel para la tapicería; con la compañía Figueras International Seating, que ha realizado el prototipo del asiento para el espacio público; y con Aunde, que ha hecho un asiento para autobuses. Éste último prototipo se ha incorporado ya en dos autobuses y se está testeando para validar sus funcionalidades.

Y es que, la investigación en el ámbito de la curtiduría aporta valor más allá de la industria de la moda. El conocimiento de los materiales de colágeno hacen posible aplicaciones de biotecnología en sectores como el cosmético y el farmacéutico y también se establecen relaciones con sectores como el papelero, las artes gráficas, la química e incluso la industria cultural.

En este sentido, el equipo investigador de la Cátedra A3 de la UPC está estudiando el proceso de envejecimiento de la piel para mejorar su restauración. La investigación se está realizando en el marco del proyecto europeo para crear una herramienta para la evalución de los daños y el deterioramento de cueros y pergaminos que están en los museos y otros fondos históricos. Impulsado por la organización europea Eureka, el proyecto ADAS agrupa organizaciones y empresas de Rumanía y España, entre las cuales está Curtis Aqualata.

Por encargo de esta compañía se simulan artificialmente los procesos de envejecimiento de la piel. La información obtenida se introducirá en una base de datos que facilitará el estudio y la datación de las piezas históricas. El fruto de la investigación también estará a disposición de las empresas dedicadas a elaborar facsímiles y reproducción de documentos. “La investigación permitirá reproducir los originales, como por ejemplo las tapas de cuero de un antiguo manuscrito, de una manera más rápida, económica y con más calidad, ya que actualmente se elaboran mayoritariamente con un método artesanal y no homogéneo”, concluye Ollé.

I+D e industria: la Cátedra A3 in Leather Innovation

La vinculación de la capacidad de I+D de los investigadores e investigadoras de la Escola d’Enginyeria d’Igualada con la industria curtidora se ha potenciado con la creación, a principios de 2012, de la Cátedra A3 in Leather Innovation. Se trata de una iniciativa conjunta de la UPC —a través de la EEI—, el Ayuntamiento de Igualada, la Asociación de Investigación de las Industrias del Curtido y Anexas (AIICA) y la Asociación Química Española de la Industria del Cuero (AQEIC). Un total de 175 empresas, desde pymes hasta multinacionales como Louis Vuitton, Loewe, Tous, Kemira, BASF, Munich o Inditex, solicitan a la Cátedra servicios vinculados con el I+D.