Sebbene il processo conciario abbia tra i principali scopi quello di rendere il materiale imputrescibile, stabile, resistente nel tempo, tuttavia le proteine della pelle in condizioni favorevoli di temperatura, pH e umidità rappresentano un potenziale terreno fertile per la crescita di microrganismi durante tutto il processo di produzione, dalla fase di conservazione della pelle grezza fino all’ottenimento del cuoio finito.
Numerose sono le specie microbiche che possono svilupparsi nell’ambito delle produzioni conciarie, con conseguenze che vanno dall’insorgenza di difetti o danni talvolta irreversibili dei manufatti, fino alla possibilità di rappresentare un potenziale rischio per i consumatori di articoli che ne vengano in contatto diretto. Tra i microrganismi maggiormente in grado di rappresentare una minaccia per le produzioni conciarie, ritroviamo batteri, funghi filamentosi e lieviti, che possono essere isolati durante tutte le fasi del processo industriale conciario, fino all’ottenimento del prodotto finito, ed il cui sviluppo può essere condizionato da fattori come, pH e temperatura.
In particolare, è possibile riscontrare la presenza di microrganismi appartenenti al regno dei Funghi o Miceti (in particolare alla Divisione degli Ascomiceti), dei generi Cladosporium, Aspergillus e Penicillium, che normalmente si sviluppano ad un pH acido (dal piclaggio al wet-blue, fino al prodotto finito); a pH più alcalini è invece possibile riscontrare la presenza di batteri aerobi, dei generi Micrococcus, Bacillus, Staphylococcus, Enterobacteriacea, Alkaligens ed anaerobi, ad esempio del genere Clostridium, che sono in grado di danneggiare più profondamente le fibre proteiche in ragione della specifica attività enzimatica.
Il controllo dell’attività microbiologica si può eseguire non solo variando alcune condizioni fisiche di lavorazione (temperatura, pH, ecc.), ma più efficacemente tramite l’impiego di agenti chimici battericidi e fungicidi; l’utilizzo di biocidi se da un lato implica benefici per la produzione, dall’altro può rappresentare un potenziale rischio per la salute e per l’ambiente che è necessario controllare e/o minimizzare.
I biocidi della cosiddetta “vecchia generazione” erano basati prevalentemente sui composti fenolici come ad esempio il pentaclorofenolo (PCP); questo prodotto, così come anche altri tipi di biocidi a base fenolica, a causa dell’elevata tossicità e per la difficile biodegradazione, è stato sottoposto a severe restrizioni legislative.
Attualmente i principi attivi maggiormente utilizzati nella produzione dei principali biocidi dell’ambito conciario sono il 4-cloro-3-metilfenolo (PCMC), il 2-fenilfenolo (OPP), il 2-octil-1,2-tiazol-3-one (OIT) e il 2-(Tiocianometiltio)Benzotiazolo (TCMTB); biocidi misti a base TCMTB e MBT (metilenebistiocianato) forniscono uno spettro di efficacia molto più vasto grazie alla combinazione dell’attività antibatterica del MBT con quella fungicida del TCMTB, rendendo possibile una riduzione della concentrazione d’uso rispetto alle formulazioni tradizionali e un aumento della performance per azione sinergica.
Sebbene per tali categorie di biocidi non siano attualmente previsti limiti di utilizzo secondo i vigenti regolamenti in materia, di fatto numerosi capitolati tecnici impongono ugualmente limiti di concentrazione residua nella pelle.
In ragione di tali criticità correlate all’utilizzo di biocidi, un importante fabbisogno di innovazione della filiera conciaria può essere identificato con la messa a punto di strategie per la minimizzazione dell’utilizzo di tali sostanze; in questa direzione vanno lette tutte le attuali strategie volte all’impiego di trattamenti antimicrobici dei cuoi, con particolare riferimento ai trattamenti di superficie. Su questo importante topic, la Stazione Sperimentale ha recentemente profuso un impegno crescente, sia nell’ambito delle attività di ricerca interne, che attraverso la partecipazione a Progetti di Ricerca di rilevanza nazionale.
Le attività che si muovono in tale direzione, promosse particolarmente nell’ambito di interesse scientifico del Dipartimento di Biotecnologie Conciarie dell’Istituto, vanno dall’implementazione delle attività di monitoraggio dello sviluppo microbico, passando per un rafforzamento del Know How dei tecnici e dei ricercatori in materia di caratterizzazione e riconoscimento delle specie microbiche, prevalentemente mediante Tecniche di Microscopia Ottica ed Elettronica, al trattamento dei cuoi mediante tecnologie innovative: in tal senso, sono attualmente in fase di studio, soluzioni che prevedono l’impiego nano-agenti, come di nano-particelle d’argento, per la valutazione della relativa attività antimicrobica sui cuoi, nell’ambito del Progetto SINAPSI, cofinanziato dal MISE, in collaborazione con rilevanti imprese di settore, oltre che con il CRF (Centro Ricerche Fiat) e con NANO-MATES (Research Centre for Nanomaterials and Nanotechnology at the University of Salerno).
Sono inoltre in programma rafforzamenti di partenariato con altri soggetti, come ISASI-CNR (Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti), al fine di sperimentare ulteriori trattamenti sostenibili, Zero-Chemicals, mediante processi innovativi basati sull’effetto piroelettrico, per sviluppare rifinizioni con proprietà anti-microbiche. In via di implementazione anche la parte di rafforzamento di attrezzature ed infrastrutture funzionali alle attività di controllo e verifica dell’efficacia dei trattamenti, secondo approcci attualmente ispirati agli standard per la determinazione dell’effetto dei trattamenti antibatterici applicati a tessuti (come ad esempio, EN ISO 20743:2013 ed EN ISO 20645:2005), con la prospettiva di intervenire, ove necessario, anche con la messa a punto di metodi ad hoc per il settore.
Dott. ssa Claudia Florio
Responsabile Dipartimento Biotecnologie Conciarie
Coordinatore Didattico – Politecnico del Cuoio