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CONCIA ALLO ZIRCONIO

In questa concia viene utilizzato un minerale abbastanza abbondante in natura, esso si trova sotto forma di biossido di Zr (ZrO2) o silicato di Zr (ZrSiO2). Il brevetto di questa concia risale al 1931 ma la sua scarsa diffusione è dovuta essenzialmente all’alto costo dei sali utilizzati che, nonostante l’abbondanza dell’elemento, hanno un costo di trasformazione molto elevato.
Lo Zr è un elemento di transizione il cui numero di ossidazione più stabile è +4. In soluzione acquosa non si trovano comunque ioni Zr4+ ma ioni ZrO2+ detto ione zirconile. Anche lo Zr in acqua è in grado di formare dei complessi che comprendono nella loro sfera di coordinazione fino a 7-8 legandi.
Tecnicamente anche i sali si considerano formati dallo ione zirconile, quindi non si avrà il solfato di Zr ma di zirconile (con formula ZrOSO4) ed allo stesso modo non avremo il cloruro di Zr ma di zirconile.
Anche i complessi saranno formati dallo zirconile come legante.
Per quanto riguarda la basicità si esprime considerando la valenza 4+ quindi complessi contenenti un gruppo OH verranno considerati, secondo la definizione, al 25% di basicità.
I complessi monobasici e superiori sono in grado di formare olo ed oxo composti simili a quelli visti per il cromo ma aventi un numero complessivo di atomi di metallo inferiore; ciò conferisce allo zirconio delle caratteristiche riempienti minori.
Il processo di concia ha inizio dal bagno di pikel che deve essere preparato a pH inferiore rispetto a quello della concia al cromo, valore compreso tra 1 e 2,4. I sali utilizzati sono a bassa basicità e mascherati con formiato, acetato o citrato ma mai con composti chelanti che formerebbero complessi troppo stabili.
Al pH di concia lo zirconio in soluzione è già parzialmente oxalato a causa causato degli equilibri idrolitici che sono ampiamente spostati verso destra.
La quantità di zirconio fissata al cuoio aumenta con l’aumentare dello zirconio offerto fino ad un valore massimo raggiunto in corrispondenza del 10% di ZrO2 offerto.

Lo stesso grafico rappresenta anche la variazione della Tg contro lo ZrO2, anche in questo caso il valore massimo si raggiunge al 10% di zirconio offerto al quale corrisponde una Tg di 96°C.