Molto spesso le concerie o anche quanti commercializzano pelli si trovano di fronte a richieste di valutare il pH del cuoio, a fronte di requisiti posti da capitolati di natura privata.
La norma di riferimento per la determinazione del pH del cuoio è il metodo ISO 4045:2018, che consiste nella preparazione di un estratto in acqua distillata da una campione di pelle e misurazione del pH dell’estratto, utilizzando un pHmetro. Nei casi in cui il valore di pH ottenuto risulti inferiore a 4,00, viene determinato anche il valore di pH di una soluzione ottenuta diluendo di dieci volte l’estratto acquoso. La differenza tra il valore di pH dell’estratto diluito e di quello dell’estratto originario costituisce la “Cifra differenziale”, noto anche come Indice differenziale di pH.
La metodica analitica non presenta di per sé particolari criticità, se non la necessità di verificare la temperatura dell’estratto, ma la valutazione di questo parametro è talvolta fonte di perplessità e/o controversia.
Difatti, mutuando spesso il requisito dai prodotti tessili, può essere richiesto che il valore di pH del cuoio debba essere compreso negli intervalli 4-7 u.pH o anche 4-8,5 u.pH, ovvero sono richiesti valori di pH superiori a 4. Tuttavia l’applicazione di un tale limite non trova giustificazione alcuna in termini di tutela del consumatore di prodotti in cuoio, e può, anzi, comportare un peggioramento delle prestazioni merceologiche del pellame con conseguente rilascio di sostanze indesiderate.
Difatti si sottolinea come il valore di pH valutato secondo la norma ISO 4045, in ragione dell’utilizzo dell’acqua distillata quale mezzo estraente, sia riferito alla condizione di pH all’interno del pellame e come esso non è necessariamente indicativo della presenza di acidi forti che possano avere effetti negativi sulla salute dell’uomo, laddove la cute venga a contatto con il pellame. Infatti, al fine di verificare l’eventuale presenza di acidi forti si deve utilizzare il valore di Cifra differenziale di pH, che, come riporta la stessa norma, è una misura della forza di acidi e basi e non può mai superare a valore di 1. La cifra della differenza va da 0,70 a 1,00 quando una soluzione contiene un acido forte libero (o un base forte libera). La ionizzazione di acidi e basi deboli aumenta con la maggiore diluizione, e quindi la differenza la figura può solo fungere da criterio per la presenza di acido (o base) forte liberi in estratti acquosi con valori di pH sotto 4 (o sopra 10). Questo significa che laddove si voglia utilizzare la norma ISO 4045 per porre un requisito volto a limitare il rilascio di acidi forti da un pellame, questo è da porsi correttamente sul valore di Cifra differenziale di pH da richiedere in valore minore o uguale a 0,7 u.pH, per valori di pH inferiori a 4 u.pH, senza indicare alcun limite per il valore di pH stesso.
D’altro canto, valori di pH superiori a 4,0 comportano potenziali effetti negativi sulla solidità del colore allo strofinio ed alla perspirazione, vale a dire quelle caratteristiche che sono correlate all’affinità dei coloranti al pellame. Infatti per la tintura delle pelli si fa largo uso di coloranti anionici, che, per caratteristiche chimiche, penetrano a pH superiori al punto isoelettrico della pelle e sono fissati a pH inferiori del punto isoelettrico. Nella pratica per ottenere un alto grado di penetrazione del colorante, tipico delle lavorazioni a tintura passante, è d’obbligo iniziare il processo in condizioni non acide, ad un valore di pH pari a 6, bottalando con aumento di temperatura, fino a ottenere la penetrazione, e alla fine del processo, si aggiunge acido per consentire la fissazione del colorante, che tipicamente avviene a valori di pH pari o inferiori a 3,7. Il valore ottimale di fissazione dipende fortemente anche dalla natura anionico o cationico del pellame che si intende tingere, ovvero da come esso è stato conciato/riconciato. In generale l’uso di concianti a carattere maggiormente anionico, quali tannini naturali e/o sintetici, comportano la necessità di fissare il colorante anionico a valori di pH più bassi (fino a 3,2 u.pH), di quelli tipicamente utilizzabili nel caso di utilizzo di concianti minerali (3,7 – 3,8 u.pH). La mancata o non completa fissazione del colorante, che avverrebbe imponendo un pH finale pari o superiore a 4,0 u.pH, oltre a risultare in scarsa solidità del colore, comporterebbe anche la cessione all’esterno di sostanze quali i coloranti stessi o di alcuni componenti della miscela di ingrasso, attivando così fenomeni di migrazione di sostanze indesiderate.
Anche per effetto di tutto quanto sopra, premesso che non esiste limite legislativo relativo al pH del pellame, nelle normative tecniche di settore predisposte in ambito UNI e riguardanti le caratteristiche ed i requisiti dei pellami destinati a diverse produzioni, quali ad esempio le norme UNI 10594 e UNI 10826, inerenti, rispettivamente, le calzature e la pelletteria, il requisito derivante dalla determinazione del pH e della Cifra differenziale di pH è declinato come segue:
Per ulteriori informazioni è possibile rivolgersi a:
Dott. Gianluigi Calvanese
Responsabile Area Laboratori e Servizi alle Imprese
g.calvanese@ssip.it