ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE QUÍMICOS E COLORISTAS TÊXTEIS

Transcrição

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE QUÍMICOS
E COLORISTAS TÊXTEIS
Membro titular FLAQT
AATCC Corporate Member
site: www.abqct.com.br
CORRESPONDÊNCIA
Parabéns pela matéria com o Sr. Giberto Bretz Pinho. Foi uma homenagem
muito bonita a uma das pessoas que mais contribuiram em meu desenvolvimento pessoal e sem dúvida profissional.
Sr. Gilberto é uma pessoa realmente maravilhosa e super dedicada, mas o
primordial se fazia em seu tratamento com as pessoas que o cercavam na
Empresa em que finalizou seus trabalhos (Werner). Sempre preocupado com
o funcionário e também com seus parentes, pregava que a harmonia familiar era
de fundamental importância para o bom andamento do serviço.
Parabéns aos editores e me sinto honrado em saber da preocupação da
diretoria da ABQCT em homenagear as pessoas que contribuiram e ainda
contribuem para o crescimento desta Entidade.
José Claudio Miranda
Supervisor Tinturaria - Werner Fábrica de Tecidos S.A.
SUMÁRIO
Editorial ........................................................................................................... 3
Escola SENAI Francisco Matarazzo oferece capacitação e assistência
técnica e tecnológica em sintonia com as demandas produtivas da cadeia
têxtil ................................................................................................................. 5
DIRETORIA NACIONAL
Presidente: Evaldo Turqueti
Vice-Presidente: Lourival Santos Flor
1° Secretário: Celso de Oliveira
2° Secretário: Alexandre Thim
1° Tesoureiro: Adir Grahl
2° Tesoureiro: André Luis Dechen
Diretor Técnico: Rodrigo Chrispim
Núcleo Santa Catarina
Coordenador Geral: Carlos Eduardo E. Ferreira Amaral
Vice-Coordenador: Clovis Riffel
Secretário: Wilson França de Oliveira Filho
Tesoureiro: Gilmar Jadir Bressanini
Suplente: Lourival Schütz Junior
Núcleo Rio de Janeiro
Coordenador Geral: Francisco José Fontes
Vice-Coordenador: Francisco Romano Pereira
Secretário: Ricardo Gomes Fernandes
Tesoureiro: Emanuel de Andrade Santana
Suplente: Antonio Wilson Coelho
Núcleo Rio Grande do Sul
Coordenador Geral: Clóvis Franco Eli
Vice-Coordenador: Eugênio José Witriw
Secretária: Maria Julieta E. Biermann
Tesoureiro: José Ariberto Jaeger
Suplente: João Alfredo Bloedow
Núcleo Nordeste
Coordenador Geral: Silvio Costa Sousa Gurgel
Vice-Coordenadora: Clélia Elioni Ferreira de Carvalho
Secretário: Edinaldo Hermínio da Silva
Tesoureiro: Rogério Damião de Souza
Suplente: Ananias Silvino
Suplente: Manuel Augusto da Silva Vieira
Vidal Salem, em plena atividade, contribuindo para a formação de novos
técnicos ..................................................................................................... 8
CORPO REVISOR
Vale a pena expor em uma feira?
(Nousconsulting) .............................................................................................. 10
A equipe é formada pelos seguintes profissionais:
Celso Oliveira
Luiz Wagner de Paula
Rodrigo Chrispim
Limpeza posterior de tingimentos e estampas sobre PES
(Giovanni Manzo) ........................................................................................... 12
Ultra-Fresh Silpure - A nova geração antimicrobiana baseada na
nanotecnologia da prata
(Barrie Clemo) ...................................................................................... 14
Esta edição da revista Química Têxtil contou com uma equipe
técnica para revisar os artigos aqui publicados.
Os autores devem enviar seus artigos para publicação com
pelo menos 3 meses de antecedência.
EXPEDIENTE
Estudo de processos de tratamento de efluentes de lavanderias
industriais
(Jean Carlo S.S. Menezes e Ivo André H. Schneider ) .................................... 20
Química Têxtil é uma publicação da Associação Brasileira de
Químicos e Coloristas Têxteis. Os artigos aqui publicados são
de inteira responsabilidade dos autores.
Periodicidade: Trimestral (mar./ jun./ set./ dez.)
e-mail: [email protected]
ISSN 0102-8235
Amarelamento com antioxidantes
(Ciba Especialidades Químicas) .................................................................... 28
Distribuição: mala-direta: associados da ABQCT, indústrias
têxteis, tinturarias e entidades filiadas à FLAQT e AATCC.
Avaliação dos processos de coagulação/floculação, adsorção e Reação
de Fenton no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial
(Jean Carlo S.S. Menezes, Tânia M. Pizzolato e Ivo A.H. Schneider) ............ 36
Circulação: São Paulo, Santa Catarina, Rio de Janeiro, Minas
Gerais, Pernambuco, Rio G. do Sul, Ceará e Paraná.
Jornalista Responsável:
Solange Menezes (MTb 14.382)
e-mail: [email protected]/telefax 3735.3727
Processo rápido de tingimento de substratos contendo PES / CV/ PUE
(Washington Vicente dos Santos) .................................................................. 50
Produção Editorial: Evolução Comunicações
Tensoativos na indústria têxtil
(Pedro Ângelo V. Menezes) .................................................................... 54
Administração e Depto. Comercial: ABQCT
C.G.C. 48.769.327/0001-59 - Inscr. Est. isento
Praça Flor de Linho, 44 - Alphaville
06453-000 Barueri SP - Tel. (11) 4195.4931
Fax (11)4191.9774 - e-mail: [email protected]
Produtos & Serviços ............................................................. 76
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Impressão: Ipsis Gráfica
Química Têxtil
n° 80/set.05
ABQCT apresenta uma empresa parceira
Escola SENAI Francisco Matarazzo
oferece capacitação e assistência técnica e tecnológica
em sintonia com as demandas produtivas da cadeia têxtil
Nos últimos anos, as empresas da
cadeia produtiva do setor têxtil investiram em tecnologia e equipamentos, alterando significativamente seus processos produtivos, e adotaram novas técnicas de trabalho, melhorando a qualidade de seus produtos. Paralelamente,
buscaram parcerias e capacitação de
seus colaboradores para otimizar a produtividade e promover o crescimento
sustentado.
Sintonizado com o novo cenário
produtivo, o Departamento Regional do
SENAI de São Paulo implementou um
plano de investimentos para o setor têxtil. Um dos resultados dessa ação foi a
reestruturação da Escola SENAI "Francisco Matarazzo", transferida para o
bairro do Brás, sua sede original, numa área de 13.500 m².
Com a modernização, os cursos e os ambientes de ensino
foram realinhados, adequando-se às novas demandas e necessidades do mercado de trabalho.
profissionais habilitados em atividades de supervisão, assessoria e assistência técnica, controle da qualidade, manutenção, vendas técnicas e desenvolvimento de novos produtos e/ou processos.
Na vertente de capacitação profissional, a escola oferece o Curso Técnico Têxtil, cujo objetivo é habilitar profissionais em planejamento e coordenação de processos produtivos têxteis, bem como em execução de atividades a
eles relacionados, respeitando aspectos de qualidade, segurança e preservação ambiental. O curso é desenvolvido
em 1600 horas, sendo 1200 horas de ensino presencial e
400 horas de estágio obrigatório supervisionado. Formando técnicos para atuarem nas áreas de Fiação, Tecelagem,
Malharia ou Beneficiamentos Têxteis, a unidade capacita
Os profissionais interessados em reciclar seus conhecimentos e aperfeiçoar habilidades podem optar por cursos
de formação continuada, voltados para as áreas de Fiação,
Tecelagem, Malharia, Beneficiamentos Têxteis, Liderança
e Supervisão, Qualidade, Meio Ambiente, Segurança na
Operação de Caldeiras, Informática, Hidráulica e Pneumática e Design Têxtil. A unidade também disponibiliza programas sob medida para empresas, a partir de diagnóstico
prévio e personalizado, que podem ser desenvolvidos ‘in
company’ ou na própria escola.
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Tecnologia e serviços
A Escola SENAI "Francisco Matarazzo" oferece
ainda assessoria técnica e tecnológica às empresas
da cadeia produtiva, cujo foco central é a melhoria
da qualidade e da produtividade. Nesse setor são realizados trabalhos de diagnóstico, recomendações e
soluções no campo da gestão, produção de bens e
execução de serviços. Para as micro, pequenas e
médias empresas, ela oferece informação tecnológica, segmento de atuação que se constitui em elo
integrador dos diferentes conhecimentos básicos e
especializados sobre tecnologias de processos, produtos e gestão. Nesse setor são realizados diagnóstico industrial/empresarial, dossiê técnico, resposta técnica, pesquisa bibliográfica, elaboração e disseminação seletiva da informação.
A realização de ensaios e análises em fibras, fios,
tecidos nãotecidos e confeccionados é outro segmento de atuação que segue os padrões das normas nacionais (NBR) e internacionais (ASTM, ISO, AFNOR,
AATCC). Visando garantir a confiabilidade,
credibilidade e confidencialidade nos resultados apresentados, a escola adotou os critérios da norma
ABNT ISO/IEC 17025.
Criado para fortalecer o Design na cadeia produtiva têxtil, o Núcleo de Apoio ao Design oferece às
empresas capacitação profissional e prestação de serviços, atuando na criação e desenvolvimento de coleções para as áreas de tecelagem, malharia e estamparia. Também realiza projetos de criação e/ou adequação de identidade visual para as empresas.
O Núcleo de Meio Ambiente desenvolve ações com o
objetivo de conscientizar as empresas sobre a importância
da responsabilidade ambiental. Presta consultoria e assessoria na área de Gestão Ambiental, auxiliando na adoção
de procedimentos como coleta seletiva e educação
ambiental. Também oferece cursos e treinamentos voltados à melhoria do ambiente e da qualidade de vida.
Através dos Serviços Técnicos e Tecnológicos realiza
atendimentos de natureza técnica, voltados à adoção e
melhoria de processos produtivos e produtos, entre eles
aplicação de insumos e customização de processos.
Para garantir o acompanhamento do avanço tecnológico,
o SENAI-SP vem promovendo a aquisição de novos equi6
Acima, planta piloto. Abaixo biblioteca do SENAI-SP
pamentos e desenvolvendo parcerias com fabricantes de
máquinas e equipamentos, entre eles as empresas Texima
S/A Indústria de Máquinas (Ramosa de três campos, modelo R-2000 TT); Schlafhorst do Brasil Ltda. (Autocoro
Srz/228/24 SW 11 e Autoconer 338 Tipo D/16 fusos);
Avanço S/A Indústria e Comércio de Máquinas (tear circular mini Jacquard dupla frontura marca Orizio Paolo, modelo MJD 30"); Equitextil Indústria e Comércio Ltda. (tear
de agulhas automático com duas maquinetas, modelo EQ04/64-02); Mayer do Brasil Máquinas Têxteis Ltda. (tear
circular MV 3.2 32/28/102 meia malha mecânica).
Escola SENAI Francisco Matarazzo - R. Correia de
Andrade, 232 - Brás. Tel.: (11) 3227-5852.
E-mail: [email protected]; home page: www.sp.senai.br.
Entrevista
Química Têxtil
n° 80/set.05
Vidal Salem, em plena atividade,
contribuindo para a formação de novos técnicos
Desde os primeiros acertos para a criação da
ABQCT, Vidal Salem foi um companheiro incansável e incentivador do projeto. Nestes 30 anos de atividade da associação, ele foi sempre figura presente e
ativa e, mesmo após sua aposentadoria, não deixou
de oferecer sua contribuição para o aperfeiçoamento
técnico de novos profissionais do setor têxtil.
“A ABQCT nasceu da aspiração de congregar os
químicos e coloristas têxteis em uma associação,
objetivando maior intercâmbio técnico/científico no
Brasil e com associações do exterior”, comenta Vidal.
“Como já mencionou o Gilberto Pinho, em recente
entrevista à Química Têxtil, partimos qual dois pregadores em longa marcha, procurando a adesão inicial de lideranças técnicas das principais empresas têxteis. Formamos um time inicial muito determinado,
com a participação de Wilson Camargo (já falecido),
Gastão Leônidas Camargo, Horácio Ribeiro, Luciano
Migliaccio e J. Thomas de Almeida”.
Ele recorda que, após alguns meses, o grupo conseguiu reunir em assembléia mais de 300 profissionais
da área, na Escola Têxtil do SENAI, em São Paulo, em
19 de setembro de 1974, quando foi aprovada a criação de uma associação. “Desse evento, mais um pequeno passo e fundamos a ABQCT, em nova reunião,
em 11 de dezembro de 1974, no Sindicato da Indústria
de Fiação e Tecelagem de São Paulo. Nessa ocasião,
foi eleita a primeira Diretoria, composta pelo time inicial, na qual tive a função de Diretor Técnico. No final
dos anos 80 fui eleito presidente da ABQCT, no con8
Vidal Salem, companheiro incansável da ABQCT
gresso de Araxá, ocupando esse cargo por dois mandatos”.
Desse ponto em diante, a história é conhecida de
todos: fundação dos núcleos regionais; lançamento
da revista Química Têxtil, em 1978; filiação da
ABQCT à FLAQT, no congresso em Buenos Aires,
em 1984; compra da sede própria; e mais recentemente a aceitação da entidade pela AATCC como
“corporate member”. Em todos esses processos, a
participação e apoio do Vidal foram incansáveis.
Entre os anos 2000 e 2002, ele ministrou o curso
de ‘Tingimento Têxtil’ para inúmeros grupos de químicos, engenheiros e técnicos, sob o patrocínio da
Golden Química do Brasil, atingindo aproximada-
Understanding of Dyeing Equilibria and Kinetics’.
mente dois mil participantes em todo o Brasil, do
Me aposentei em 92 e durante alguns anos contiCeará ao Rio Grande do Sul. “Para esse curso, redinuei prestando serviços de consultoria e treinamengi duas apostilas que foram amplamente distribuíto técnico à Sandoz”, relembra.
das e hoje é material de consulta para muitos profisVidal é casado com Dulce de Lima Salem, que
sionais do ramo e empresas têxteis. Foi uma tarefa
sempre lhe deu muita força. “Toda a minha vida promuito gratificante”, orgulha-se.
fissional teve o imenso apoio de Dulce, que me fez
Há dois anos, Vidal Salem, junto com Alessandro
crescer com seu amor e companheirismo. O mesmo
De Marchi e Felipe Gonçalves de Menezes, prepaposso dizer de nossos quatro filhos e netos, como
rou um novo curso dirigido a supervisores e operaprovam os depoimentos filmados pelo meu filho
dores de máquinas de beneficiamento têxtil e miFernando, num documentário familiar ao qual deu
nistrado em inúmeras indústrias têxteis. “Transforo nome de 'O Homem Químico'. Como vocês vêem,
mamos o curso em livro, com a mesma co-autoria, e
continuo em atividade”, diz satisfeito.
cujo nome é: ‘O Beneficiamento Têxtil na Prática’.
O livro foi lançado em agosto e editado
pela Golden Química do Brasil, com textos em português e espanhol, e tem a apresentação do Prof. Dr. J. Valldeperas, da
Universidade Politécnica da Catalunha Espanha, muito conhecido no Brasil.
Vidal Salem nasceu no Rio de Janeiro
e ainda jovem veio para São Paulo, onde
graduou-se no Curso de Química Industrial do Mackenzie. Após trabalhar durante aproximadamente dez anos como técnico em uma tinturaria têxtil em São Paulo, foi contratado pela Sandoz, na Divisão
de Produtos Químicos, onde ocupou suFotos históricas da fundação da ABQCT, em 11 de dezembro de 1974.
cessivamente as funções de Técnico, GeAcima, da esquerda para a direita:
rente de Produtos, Gerente Técnico e GeVidal, Thomas, Gastão, Wilson Camargo e Gilberto Pinho
rente de Marketing para corantes e produtos químicos têxteis.
“Permaneci nessa empresa por 32
anos. Além de minhas atividades no Brasil, estagiei com especialização em aplicação de corantes nos laboratórios da
Sandoz em Basileia, Suíça. Em 1980, fiz
o curso de Administração de Marketing
para Executivos na Fundação Getúlio
Vargas e, em 1985, no IPT, o curso do
Prof. J.J. Porter, ‘A Fundamental
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Química Têxtil
n° 79/jun.05
Negócios
Vale a pena expor em uma feira?
Revisão Técnica: Rodrigo Chrispim
As feiras das áreas têxteis, como a Fenatec e a
Fenit, por exemplo, existem por todo o Brasil e reúnem dezenas ou até centenas de expositores a cada
edição. São visitadas por uma massa de compradores, profissionais do ramo e também um bom número de curiosos. Mas será que vale a pena participar
de um evento como este? Essa é uma dúvida que
sempre vem quando se aproxima uma feira, não importa o tamanho da empresa. E é muito importante
avaliar alguns pontos antes de decidir:
Investimento: ir a uma feira significa um investimento importante; começa na contratação do espaço,
depois na construção e decoração do estande, no pagamento de diversos impostos e taxas, na viagem e
estadia da equipe que estará presente ao longo do evento. Assim, é preciso avaliar com cuidado o custo (certo) e o eventual benefício (incerto).
Vendas: não se impressione com números de
faturamento divulgados pela maioria dos organizadores, nem mesmo por alguns expositores; usualmente, são valores muito mais altos do que a realidade.
Converse com pessoas conhecidas que já participaram daquela feira em edições anteriores e avalie de
forma conservadora as suas perspectivas de faturamento antes de decidir.
Divulgação da empresa: uma feira pode ser uma
oportunidade excelente para divulgar sua empresa, sua
marca e seus produtos. Se for um evento em que o
10
público alvo for realmente formado por potenciais
clientes da sua empresa e, em especial, se você tem
coisas interessantes para expôr, pode valer muito o
investimento.
Público e produto: muitas vezes, a participação em
uma feira é um fracasso pela pouca adequação do produto ou da empresa ao evento. Há quem conte com o
fato de ser "diferente" para aparecer; é um risco considerável. Aparecer é bom, mas não porque as pessoas estão perguntando "o que é que essa empresa está
fazendo aqui?". É preciso que o seu produto esteja
bem de acordo com o tipo de público que, tipicamente, estará presente no evento.
Participações coletivas: estandes coletivos, como
os do Sebrae, por exemplo, podem ser uma excelente
maneira de estar presente num evento importante sem
fazer um investimento muito grande e avaliar as possibilidades de venda.
Estes são apenas alguns dos aspectos que devem
ser considerados, mas são os mais importantes. Uma
vez decidida a participação, prepare bem os produtos, capriche na forma de mostrá-los, arme o seu sorriso mais sincero e vá com muita disposição para responder a dezenas de perguntas. Tomando os devidos
cuidados, uma feira pode ser uma oportunidade excelente para vender mais.
Nousconsulting - www.nousconsulting.com
Química Têxtil
n° 79/jun.05
Tecnologia Tingimento
Limpeza posterior de tingimentos
e estampas sobre PES
Artigo adaptado do Informe Técnico da SperottoRimar s.r.l. por Giovanni Manzo
Revisão Técnica: Celso Oliveira
Os corantes dispersos utilizados para o tingimento
de poliéster não são solúveis em água e se difundem
para dentro da fibra durante o processo de tingimento
HT. O corante não fixado que permanece na superfície
dificilmente pode ser removido através de um simples
ensaboamento e enxágüe. Por este motivo, um tratamento
químico pós-tingimento é necessário para se obter uma
solidez aceitável à fricção seca e úmida. Esse tratamento é conhecido como "limpeza redutiva".
A ação redutiva do hidrossulfito em meio alcalino
decompõe as moléculas de corante, eliminando suas características tintoriais e o problema está resolvido.
Mas a que custo e perda de qualidade:
o tempo de tingimento aumenta em aproximadamente
30 min. e conseqüentemente cai a produtividade;
aumenta o consumo de água, produtos químicos e energia com o aumento paralelo do volume de efluentes;
os corantes dispersos fixados não estão quimicamente
ligados à fibra de poliéster. Eles tendem a migrar para a
superfície, causando diminuição da solidez à fricção
durante o uso das roupas. Isso ocorre porque o banho
de redução aquoso não consegue penetrar na fibra
hidrofóbica e ataca apenas o corante que se encontra na
superfície;
devido a esse fenômeno, o brilho obtido não é
satisfatório;
algumas outras fibras, por exemplo elastano e viscose,
também sofrem em misturas das mesmas deficiências
de corantes dispersos mal removidos. O corante superficialmente depositado acarreta os mesmos problemas
de solidez e brilho.
Uma vez identificado o problema pode-se achar uma
solução apropriada para o mesmo.
O percloroetileno possui boa afinidade aos corantes
dispersos porque ambos têm propriedades hidrófobas.
Os corantes dispersos, mesmo não sendo realmente so12
lúveis no percloroetileno, podem ser removidos pelo
mesmo quando se encontram em estado não-fixado na
superfície de substratos.
Quando o substrato é poliéster, que também é um
composto hidrofóbico com boa afinidade tanto ao
percloroetileno como aos corantes dispersos, forma-se
um sistema ternário no qual os componentes são química e fisicamente compatíveis entre si:
1. fibra de poliéster
2. corante disperso
3. percloroetileno
o corante disperso se liga fisicamente à fibra de poliéster;
o percloroetileno penetra profundamente no poliéster,
difundindo para dentro dele;
o percloroetileno atinge as moléculas não fixadas de
corante, mais ou menos superficialmente localizadas
sobre a fibra, e as remove na forma de uma fina dispersão com a ajuda de uma enérgica ação mecânica.
SUPROMA - como é de conhecimento geral, para um
tratamento químico-têxtil necessitamos de:
SUbstrato
PROduto
MÁquina
A fim de viabilizar o processo de limpeza posterior
em solvente dos tingimentos de poliéster e suas misturas, era necessário dispor de um maquinário apropriado. Partindo de instalações já existentes para a lavagem
contínua em solvente, a SperottoRimar desenvolveu os
modelos Nova Color que permitem efetuar em contínuo
também a limpeza posterior. O corante removido é separado do solvente durante a destilação quando da recuperação do solvente. A máquina possui um sistema
de auto-limpeza para permitir a volta ao processo de
lavagem de tecidos crus.
Química Têxtil
n° 80/set.05
Tecnologia Acabamento
Ultra-Fresh Silpure
A nova geração antimicrobiana
baseada na nanotecnologia da prata
Barrie Clemo - Diretor de Negócios da empresa
Thomson Research Associates (TRA), Canadá
O segmento dos produtos antimicrobianos está em
crescente aumento de sua necessidade na área de acabamentos têxteis. O controle de bactérias, fungos e
ácaros pode ser conseguido utilizando-se processos de
acabamento normais para agregar valores aos produtos
e um forte apelo para os consumidores. Os
antimicrobianos controlam odores, descoloração, manchas e degradação que são resultados dos ataques de
agentes microbianos nos artigos têxteis.
Dois anos de pesquisas resultaram no Ultra-Fresh
Silpure, o primeiro antimicrobiano baseado na nanotecnologia da prata realmente durável e de fácil aplicação
para os têxteis, que contradiz todos os tradicionais produtos associados com prata utilizados neste segmento.
Antimicrobianos para vestuário
A razão principal para tratarmos vestuários com
antimicrobianos é o controle dos odores da transpiração.
Uma bactéria natural da pele se prolifera no ambiente
úmido e quente das roupas. Quando essas bactérias se
reproduzem, liberam gases que são os familiares odores
da transpiração.
Tratar um tecido com um antimicrobiano significa
que as bactérias que são transferidas da pele ou do ambiente não se reproduzem no tecido. A redução de bactérias significa que o volume de gás liberado vai ser muito
menor e o odor não será liberado.
Alguns tipos de vestuário têm sido tratados com
antimicrobianos há muito tempo, como meias e roupas
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íntimas. No entanto, recentemente tem surgido uma tendência para artigos e roupas esportivas de alta tecnologia
feitos de fibras sintéticas. Essas roupas são desgastadas
em situações onde existe transpiração considerável. As
fibras do tecido sugam a umidade da pele, propiciando
um ambiente favorável à reprodução das bactérias. Somado a isso, algumas dessas fibras sintéticas retêm os
odores, mesmo depois de lavadas.
A história da prata
Embora a eficácia da prata seja conhecida, haviam
problemas em torná-la aplicável de modo efetivo no
segmento têxtil. Mesmo que os tratamentos à base de
prata tenham sido usados por mais de 10 anos, eles
somente haviam atingidos pequenos mercados por diversas razões:
1) Custo - antimicrobianos à base de prata costumam
ser muito caros. Eles somente podem ser usados para
produtos de alto valor, para nichos específicos, não para
mercados em massa, aplicações de grande volume. Os
altos preços também significam que fibras tratadas com
prata eram constantemente misturadas com outras não
tratadas para reduzir os custos. Portanto, os tecidos eram
parcialmente tratados.
2) Inconsistência - sob condições perfeitas, os tratamentos à base de prata mostraram ótimos resultados em laboratório. No entanto, muitos produtos à base de prata
não tiveram o mesmo resultado quando aplicados em
situações industriais.
Química Têxtil - n° 80/set.05
3) Dificuldade na aplicação - muitos produtos à base de
prata têm sido usados na produção de fibras. Embora
essas fibras contenham, teoricamente, quantidades efetivas de prata, grande parte dela fica presa no centro da
fibra onde não é funcional. A prata precisa estar na superfície da fibra para ter efeito antibacteriano. Somado
a isso, tratar a fibra durante o processo de manufatura é
um processo de grande escala. Isso significa que fabricantes de tecidos precisam comprar grandes quantidades de fibra e não podem diferenciar qual está tratada.
4) Métodos de teste - embora a presença de prata em
um tecido possa ser determinada, o efeito antibacteriano
parece ser bastante variável, dependendo do método de
testes e mesmo de qual laboratório está fazendo o teste.
Os resultados podem variar de excelente proteção
para nenhuma proteção no mesmo tecido.
5) Descoloração - se a prata é liberada de maneira muito rápida de um antimicrobiano baseado nesta, o efeito
de descoloração no tecido também é muito rápido, dando inclusive, um efeito amarelado ou acinzentado a ele.
Muitos antimicrobianos das gerações anteriores tinham
esse problema.
As vantagens da prata
Apesar do que foi descrito acima, existem boas razões para o desenvolvimento de antimicrobianos à base
de prata:
- controle de uma grande gama de bactérias;
- percepção dos consumidores como muito seguro;
- apto a agüentar temperaturas de 400-500ºC para aplicações em poliéster.
Os antimicrobianos à base de prata funcionam de três
maneiras nas células das bactérias:
- reagindo com grupos protéicos e enzimas;
- interferindo na funcionalidade do DNA e RNA;
- modificando a membrana plasmática da célula.
Por existirem três maneiras separadas de
atividade, as células das bactérias têm muita
dificuldade para desenvolver resistência aos
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antimicrobianos à base de prata. É quase impossível para
a célula se adaptar aos três métodos de ataque.
O desenvolvimento do Ultra-Fresh Silpure
Armados com todas essas informações, a Thomson
Research Associates (TRA), em parceria com um expert
mundial em nanotecnologia da prata, partiu para desenvolver um produto que fosse à base de prata, mas que
não apresentasse as desvantagens descritas acima. O
objetivo era desenvolver um produto que:
- pudesse ser aplicado nos processos têxteis usuais de
manufatura e acabamento;
- tivesse um controle excelente das bactérias e odores;
- tivesse excelente durabilidade às lavagens a úmido,
mesmo nos sintéticos;
- tivesse um custo acessível.
O Ultra-Fresh Silpure
Dois anos de desenvolvimento resultaram no UltraFresh Silpure, o primeiro antimicrobiano inteiramente
durável e aplicável de modo fácil para os têxteis, que
supera todos os tradicionais produtos associados à prata utilizados até então nos tratamentos têxteis.
O produto consiste em uma suspensão coloidal muito fina de prata, que é misturada com um segundo líquido antes de ser aplicada por impregnação nos tecidos.
A chave para essa tecnologia é a habilidade no uso da
nanotecnologia para produzir uma dispersão extremamente fina de prata (nanotecnologia).
A ilustração abaixo mostra as finas partículas de prata
aderidas às fibras do tecido:
O resultado é uma dispersão aquosa, com um tamanho de partícula média de 180 nm, compatível com os
processos têxteis usuais. O método de produção desse
produto permite que, no final, ele tenha um preço muito
mais razoável e atrativo comparado a outros tratamentos à base de prata.
Depois que o tratamento foi desenvolvido com as
propriedades necessárias e desejadas, essa aplicação foi
testada industrialmente em diversos países. Alguns dos
resultados são mostrados na Tabela 1, abaixo.
Como o Ultra-Fresh Silpure trabalha
O antimicrobiano Silpure base de prata
funciona pela reação da prata com os grupos
protéicos no interior das células das bactérias. Isso interrompe o processo normal da célula, que não pode mais funcionar e nem se
Finas partículas de prata manufaturadas
reproduzir.
Essa combinação da fina partícula de prata e o efetivo controle da liberação
dela proporciona uma atividade antibacteriana extremamente efetiva mesmo
após inúmeras lavagens a
úmido, sem que haja a descoloração indesejável nos
artigos têxteis.
Programa de testes
Mais de 60 formulações
seqüenciais foram desenvolvidas e testadas pelos laboratórios da Thomson Research, com o objetivo de desenvolver um produto que
durasse pelo menos 50 lavagens a úmido (caseiras)
em 100% poliéster. Este foi
escolhido como o tecido
com maior dificuldade de
ser tratado com proteção
antimicrobiana. Ao mesmo
tempo, é o tecido escolhido para a maioria das aplicações de maior desempenho para os vestuários.
17
Quando expostos à umidade, muito poucos íons de prata do Ultra-Fresh Silpure são
liberados na superfície do tecido. Eles são transferidos da
camada líquida para a bactéria, onde penetram em sua parede celular. Embora a prata
seja consumida no processo,
as quantidades são tão pequenas que a ação antimicrobiana
continua presente mesmo após
50 lavagens a úmido. Este número de lavagens é considerado como critério para se classificar o tratamento como permanente na indústria têxtil.
Condições de aplicação
Ultra-fresh Silpure foi formulado para ser aplicado
por impregnação. Como ele é fornecido em dois componentes, ele deve ser misturado antes da sua adição no
banho químico de impregnação. O objetivo é obter de
1.0 a 3.0% do produto sobre o peso do tecido. A concentração requerida na impregnação depende do valor
do pick up obtido no tecido.
Silpure é compatível com outros auxiliares têxteis, como
os amaciantes, resinas etc. (recomenda-se a realização de
um teste prévio da adição conjunta
antes do uso). O tecido necessita ser
curado a uma temperatura na faixa de
150 a 170 °C, durante 45 segundos a
1 minuto, embora possa ser possível
curar a temperaturas mais baixas em
fibras naturais. Entretanto, em muitos casos, temperaturas de cura mais
baixas irão propiciar uma redução
na durabilidade às lavagens.
Em adição ao poliéster e misturas poliéster/algodão, tecidos que
foram tratados com o Silpure e testados, posteriormente, suportaram
18
com sucesso um mínimo de 30 lavagens a úmido nos laboratórios da TRA, como mostrado na tabela 2, abaixo.
Conclusões
Um novo tipo de produto antimicrobiano foi desenvolvido para se obter todos os benefícios que a prata
propicia com fácil aplicação, similar aos auxiliares têxteis normais dos processos de produção.
O tratamento Ultra-fresh Silpure propicia um excelente controle das bactérias e do odor proveniente da
transpiração, com durabilidade igual à vida útil do artigo.
Também utiliza as propriedades antimicrobianas da nanotecnologia da prata, superando todos os problemas passados que vinham limitando severamente o seu uso.
Química Têxtil
n° 79/jun.05
Tecnologia Lavanderia
Estudo de processos de tratamento
de efluentes de lavanderias industriais
*Jean Carlo Salomé dos Santos Menezes - PPGEM - Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Ivo André H. Schneider - UFRGS, Centro de Tecnologia, Av. Bento Gonçalves
O objetivo do presente trabalho é caracterizar o
efluente de uma lavanderia industrial e apresentar uma
discussão sobre três alternativas para o tratamento:
coagulação-floculação, coagulação-floculaçãoadsorção e, Reação de Fenton. Assim, foram conduzidos estudos em laboratório, avaliando as três alternativas em condições previamente otimizadas.
Os resultados demonstram que o tratamento por
coagulação-floculação remove bem cor e turbidez, porém, não é efetivo para a remoção de surfactantes, exigindo uma etapa adicional de tratamento, como por
exemplo, adsorção em carvão ativado.
sas de pequeno e médio portes é comum nos dias atuais.
As águas residuais contêm uma diversidade de compostos, entre os quais pode-se mencionar tensoativos,
amaciantes, alvejantes, tinturas, fibras de tecidos, gomas
e resíduos de sujeira. Dessa forma, apresentam uma carga orgânica significativa, alta coloração, uma baixa tensão superficial e um volume razoável de sólidos suspensos.
A Reação de Fenton também é eficiente, pois promove, em uma única etapa, a remoção dos sólidos
suspensos e a oxidação química dos componentes orgânicos solúveis. Os resultados obtidos são discutidos
em termos da operacionalidade da estação de tratamento de efluentes, dosagens de reagentes, geração de
lodo e tempo para cada ciclo do processo.
As máquinas de lavar roupas empregadas nas lavanderias comerciais são de formato cilíndrico e montadas
horizontalmente. As roupas são colocadas dentro do cilindro com água, sabão e outras substâncias de lavagem. A rotação do equipamento produz a agitação necessária para libertar ou dissolver a sujeira dos tecidos.
O método é comumente conhecido como “método de
várias águas de sabão”. Esse método exige uma determinada carga de roupas no aparelho, uma série de
ensaboaduras e enxágües, bem como outras operações,
tais como alvejamento e aplicação de sal e anil.
Introdução
Observa-se cada vez mais a necessidade de se obter
água em quantidade e qualidade. Porém, hoje em dia, não
existe na natureza água suficiente e em boas condições
para atender a todas as nossas necessidades. Logo, esforços devem ser efetuados para a diminuição do consumo, reciclagem e o tratamento das águas contaminadas.
A lavagem de roupas de forma comercial em empre20
Poucas empresas tratam seus efluentes de forma a
atingir os padrões de qualidade exigidos pela legislação. As que fazem, encontram dificuldades devido a falta
de espaço, carência de tecnologia e pouca mão-de-obra
qualificada.
Segundo Braile e Cavalcanti (1993), o consumo total de água usando-se esse método é de 32 litros por kg
de roupa. Von Sperling (1996) cita que o consumo de
água na lavagem de roupas domésticas é de aproximadamente 2000 a 4000 litros/dia-máquina.
Quando os despejos de lavanderias devem ser tratados, geralmente emprega-se o tratamento físico-químico (coagulação-floculação) seguido por sedimentação e
filtração (Bratby, 1980). A complementação do processo ocorre através de um estágio de polimento, através
de adsorção em carvão ativado ou processos biológicos. O uso de carvão ativado no tratamento de efluentes
da indústria têxtil já foi bastante estudado, porém, o consumo é bastante alto (McKay, 1982a; McKay,1982b;
Nassar e El-Geundi, 1991).
Uma outra possibilidade é a adoção de lagoas de estabilização ou outros processos biológicos. Porém, essa
alternativa somente é válida em empresas que possuem
área disponível para a construção de lagoas de estabilização, não sendo o caso das maiorias das lavanderias.
Ainda, os resultados obtidos com sistemas biológicos
são contraditórios (Braile e Cavalcanti, 1993).
Alternativas promissoras para o tratamento de
efluentes de lavanderias estão nos processos oxidativos
avançados. Em especial os que agregam a reação de
Fenton, pois o processo permite, ao mesmo tempo, a
degradação/mineralização de compostos orgânicos solúveis pelo radical hidroxila (.OH), bem como a remoção dos sólidos suspensos pela precipitação do ferro
residual (Bigda 1995; Bolton 1996; Leão et al. 1999;
Liao et al., 1999).
Assim, esse trabalho apresentou como objetivos a
caracterização do efluente de uma lavanderia industrial
e estudar em laboratório três alternativas para o tratamento: coagulação-floculação, coagulação-floculaçãoadsorção e Reação de Fenton.
MATERIAIS E MÉTODOS
Coleta das amostras: as amostras de efluentes foram coletadas em uma típica lavanderia que realiza as
operações de desengomagem, lavagem, enxágüe, destruição e estonagem de tecidos. As amostras foram
coletadas no tanque de equalização, que recebe todos
os fluxos da empresa (aproximadamente 20 m3/dia de
águas residuárias). Para os estudos em laboratório, as
22
Química Têxtil - n° 79/jun.05
amostras foram guardadas em frascos plásticos e armazenadas a 4oC por um período não superior a 48 horas.
Tratamento do efluente em laboratório: os estudos
de tratamento do efluente abaixo descritos foram realizados em um aparelho de “Jar-Test” Turbofloc-Júnior.
As dosagens e o pH do meio foram previamente otimizados, sendo que os resultados apresentados neste trabalho foram obtidos nas seguintes condições:
Ensaio de coagulação-floculação: adição 600 mg/L de
sulfato de alumínio, ajuste do pH para 6,0, adição de 2
mg/L de uma poliacrilamida catiônica de alto peso
molecular, filtração rápida da amostra.
Ensaio de coagulação-floculação-adsorção: adição de
600 mg/L de sulfato de alumínio, ajuste do pH para 6,0
com hidróxido de sódio, adição 2 mg/L de polímero
floculante (poliacrilamida catiônica de alto peso
molecular), repouso por um tempo de 10 minutos para
sedimentação dos flocos, filtração rápida da amostra,
adição de 2 g/L de carvão ativado pulverizado, agitação
por um tempo 30 minutos, filtração rápida da amostra
para a remoção do carvão ativado.
Ensaio através da Reação de Fenton: ajuste do pH
para 3,0 com NaOH, adição de 0,66 g/L Fe2SO4 e de 8
mL/L H2O2, término da agitação e repouso de 3 horas
para andamento da Reação de Fenton, ajuste do pH para
7,0, repouso de 30 min para sedimentação dos coágulos, filtração do efluente para a remoção dos coágulos.
Análises: as análises realizadas foram pH, sólidos
sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, tensão superficial, surfactantes, demanda química de oxigênio
(DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DB) e cor
Hazen. Essas análises seguiram os procedimentos do
“Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater” (APHA 1995). Cor, turbidez, pH e tensão
superficial foram medidos, respectivamente, em um
espectrofotômetro Merck SQ 118, um turbidímetro
Policontrol modelo AP 1000 II, um pHmetro digital
modelo DM 20 e um tensiômetro Kruss K6.
Analisou-se também a massa de lodo gerado por litro de amostra tratada. As massas foram quantificadas
pela filtração de 1 litro de amostra em papel filtro com a
posterior secagem do lodo em estufa a 60oC.
Resultados e discussão
desprendidos das roupas no processo de lavagem. A Tabela 2 apresenta uma relação dos reagentes empregados pela Lavanderia. Reparou-se também que o efluente
se degrada biologicamente quando parado por um período superior a 24 horas, devido à presença de gomas
liberadas na lavagem de roupas novas.
Caracterização do efluente
Tratamento do efluente
A Tabela 1 mostra as faixas de variação do efluente
equalizado obtidos de várias amostras coletadas. O
efluente, dependendo das operações preferenciais em
cada dia de trabalho, pode ter características diversas.
A Figura 1 apresenta o aspecto geral do efluente
equalizado, bem como uma fotografia tirada ao microscópio ótico mostrando as fibras de tecidos suspensas.
Geralmente, o efluente apresenta uma coloração azul.
Possui corantes, amido, fibras de tecidos e impurezas
A Tabela 3 apresenta os resultados das análises realizadas, comparando o tratamento realizado por coagulação-floculação, por coagulação-floculação-adsorção ou
pela Reação de Fenton. Pode-se observar que o processo
de cogulação-floculação é eficiente na remoção de sólidos suspensos e cor, porém, não remove os surfactantes,
de forma que o efluente permanece ainda com uma baixa
tensão superficial. O uso de carvão ativado permite, além
da remoção de material suspenso e cor, uma significativa
diminuição na DQO e na concentração de surfactantes.
A Reação de Fenton também mostrou-se um processo
atrativo, pois em uma única operação foi capaz de oxidar
quimicamente os componentes orgânicos solúveis e realizar a remoção dos sólidos suspensos pela precipitação
do ferro (III) gerado na reação.
Em termos de geração de lodo, os estudos mostraram que a quantidade gerada é de 0,3 g/L em base seca
para a coagulação-floculação, 2,3 g/L para a coagulação-floculação seguida de adsorção em carvão ativado,
e de 0,9 g/L para a Reação de Fenton.
23
Como abordado anteriormente, as empresas geralmente adotam o uso de sais de alumínio e floculantes comerciais para o tratamento de efluentes de lavanderias. Entretanto, esse processo não remove os componentes orgânicos solúveis responsáveis pela baixa tensão superfi-
24
cial da água. A adição de carvão ativado pulverizado permite a remoção eficiente dos componentes solúveis, porém, a dosagem aplicada de carvão ativado é bem alta
(cerca de 2 kg por m3 de efluente), o que torna o processo
mais caro e gera uma quantidade elevada de lodo.
A Reação de Fenton apresenta como vantagem o fato
de unir, em um processo só, etapas de oxidação química
e coagulação-floculação (Hayec e Dore, 1985). Porém, o
ciclo total do processo é lento, sendo necessário no mínimo umas 3 horas para o término da reação. Em termos de
custo, a Reação de Fenton apresenta um custo superior
ao do processo de coagulação-floculação-adsorção, porém, deve-se considerar que um estudo detalhado não foi
feito sobre a resistência dos materiais empregados nos
tanques em relação a um potencial de oxidação tão alto.
Além da Reação de Fenton, outros processos
oxidativos avançados poderiam ser aplicados no tratamento desse tipo de efluente, tais como os processos
O3/UV, O 3/H 2O2, H 2O2/UV, O 3/UV/H 2O2, UV/TiO 2
(Bolton, 1996). Entretanto, esses processos apresentam
um alto custo, não estando ainda consolidada a sua aplicação no tratamento de efluentes gerados na lavagem
comercial de roupas.
Conclusões
Os principais poluentes presentes no efluente da lavanderia são carga orgânica (expressos em termos de
DQO e DBO), surfactantes, cor e sólidos suspensos.
Os padrões de qualidade exigidos para lançamento
na rede pluvial ou corpos d´água receptores pode ser
alcançado através de dois processos distintos: coagulação-floculação-adsorção ou Reação de Fenton. Entretanto, ambos processos apresentam como inconveniente uma geração elevada de lodo. Assim, existe um campo bastante grande de trabalho para adaptar tecnologias
compactas, de baixo custo e de fácil operação para o
setor de lavagem comercial de roupas de forma que outros estudos devem ser incentivados nesse sentido.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Fapergs (processo 00/12271) e ao CNPq (processo 550135/2002) pelos recursos
financeiros e ao CNPq-RHAE pelas bolsas de iniciação
científica concedidas.
26
Bibliografia
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA).
Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater. Washington D.C.: APHA-AWWA-WEF, 1995.
BIGDA, R.J. Consider Fenton´s chemistry for wastewater
treatment. Chemical Engineering Progress, v.91, n.12, p.6266, 1995.
BOLTON, J. Advanced oxidations processes. Journal of
Advanced Oxidation Technologies, n.1, p.1, 1996.
BRAILE, P.M.; CAVALCANTI, J.E.W.A. Manual de Tratamento de Águas Residuárias. São Paulo: CETESB, 1993.
764p.
BRATBY, J. Coagulation and Flocculation: with an Emphasis
on Water and Wastewater Treatment. Croydon: Upland Press,
1980.
BUHLER, A. Avaliação Técnico-Econômica de Implantação de uma Unidade de Tratamento de Efluentes Líquidos
em uma Lavanderia Industrial. Monografia Apresentada ao
Curso de Especialização em Engenharia Ambiental. Universidade de Passo Fundo, 2000. 16p.
HAYEC, N.A.; DORE, M. Oxidation of organic compounds
by Fenton´s Reagent: possibilities and limits. Environmental
Technology Letters, v.6, p.37-50, 1985.
LEÃO, M.M.D.; CARNEIRO, E.V.; ANDRADE, L.I.F.; SOARES, A.F.S.; OLIVEIRA, A.P.; SANTANA, D.W.E.A. Aplicação da reação de Fenton na remoção de cor e da DQO de
efluentes têxteis. In: 20o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. CD ROM... Rio de Janeiro, 10 a
14 de maio de 1999.
LIAO, C.H.; KANG, S.F.; HUNG, H.P. Simultaneous removal
of COD and color from dye manufacturing process
wastewater using Photo-Fenton oxidation process. Journal
Environmental Science and Health, v.A34, n.4, p.898-1012,
1999.
McKAY, G. Adsorption of dyestuffs from aqueous solutions
with activated carbon. I. Equilibrium and batch contact-time
studies. Journal of Chemical Technology and Biotechnology,
v.32, p.759-773, 1982a.
with activated carbon II. Column studies and simplified
design models. Journal of Chemical Technology and
Biotechnoogy., v.32, p.773-778, 1982b.
NASSAR, M.M., EL-GEUNDI, M.S. Comparative cost of
colour removal from textile effluents using natural
adsorbents. Journal of Chemical Technology and
Biotechnoogy, v.50, p.257-265, 1991.
von SPERLING M. Introdução à Qualidade das Ááguas e
ao Tratamento de Esgotos. Belo Horizonte: Dep. de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG, 1996. 243p.
*Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Centro de
Tecnologia - Tel.55 51 33167104 - Fax: 5551 33167116
e-mail: [email protected]
Química Têxtil
n° 80/set.05
Tecnologia Qualidade
Amarelamento com antioxidantes
Artigo gentilmente cedido pela Ciba Especialidades Químicas
Tradução: Agostinho S. Pacheco - ABQCT
Revisão: Luiz Wagner de Paula - Ciba
1. Introdução
Um dos mais notórios fatores responsáveis pelo amarelamento do branco ou cores pastéis das mercadorias têxteis, o qual ocorre particularmente durante a estocagem,
são os antioxidantes fenólicos freqüentemente encontrados em quase todas as operações de processamento e manufatura dos têxteis. Mesmo em quantidades muito pequenas, essas substâncias podem causar intenso amarelamento.
2. Antioxidantes como causas de amarelamento
O amarelamento de mercadorias brancas é freqüentemente causado pela presença de antioxidantes à base
de "fenol" (os derivados de hidróxido tolueno butilado
são antioxidantes freqüentemente usados).
Di-tert.-Butil-Hidróxido-Tolueno (BHT) é largamente
utilizado porque é facilmente obtido, de baixo custo e
alta efetividade. Ele tem a desvantagem de apresentar
uma moderada pressão de vapor. Por essa razão, é volátil, podendo deixar o composto no qual ele foi formulado e se transferir para o material têxtil muito facilmente.
Produtos desse tipo são comumente utilizados como
estabilizadores em:
· Produção de fibras;
· Processamentos têxteis;
· Estocagem de materiais (por exemplo, filmes de
polietileno para empacotamento que contenham de 0,03
a 0,15% de antioxidantes e filmes de polipropileno entre
0,05 e 0,25% para protegê-los contra o envelhecimento).
28
Para maiores esclarecimentos, vejam os exemplos seguintes, onde a presença de antioxidantes é possível:
Produção de fibras = estabilizadores de fibras (ex.
nas fibras sintéticas) pesticidas, herbicidas, fungicidas
(ex. fibras naturais).
Processamento têxtil = auxiliares de fiação (auxiliares de texturização, óleos lubrificantes de fiação, antiestáticos), auxiliares de tecelagem (substâncias oleosas,
gorduras), tingimento e acabamento (auxiliares, químicos), lubrificantes de equipamentos, mantas de borracha (encolhimento compressivo), confecção (material de
espuma, fitas elásticas, óleo de máquinas de costura,
cosméticos no contato com a pele).
Empacotamento = material de empacotamento (papel, papelões, filmes e contêineres de plástico).
Vários fatores influenciam o amarelamento de mercadorias têxteis brancas em presença de antioxidantes:
Condições de armazenamento:
- composição da atmosfera no armazém, loja e residência (presença de óxidos de nitrogênio NOx, entre outros
poluentes).
- temperatura, umidade do ar.
- aquecimento e ventilação.
- tempo de armazenamento.
- iluminação.
Composição do ar quente, particularmente no equipamento de secagem/cura ou aquecimento, com queima
de gás direto, quando os óxidos de nitrogênio são produzidos devido às condições impróprias de queima.
3. Antioxidantes derivados de fenol
Os três antioxidantes derivados de fenol mais
freqüentemente encontrados e que aumentam o amarelamento são:
2.6-di-tert.butil-4-nitrofenol (derivado 1, DTNP)
mostrado significante descoloração amarela devido aos
vapores de NOx.
Esse derivado de antioxidantes fenólicos (DTNP) é
amarelo em condição de pH neutro para alcalino, mas é
incolor em ambiente ácido. Portanto, o efeito de
amarelamento é reversível.
Os outros componentes amarelos (derivados 2 e 3)
podem também aparecer particularmente em presença
de alta concentração de antioxidantes.
4. Reflexão espectroscópica
O fenol livre é incolor e o ânion fenolato é amarelo.
Em meio apolar ou ácido o fenol incolor torna-se presente; o ânion fenolato amarelo ocorre em ambiente alcalino. Em pH 7, ambas as formas estão presentes, em
quantidades aproximadamente iguais.
3.3'.5.5'-tetra-ter.butil estilbeno quinona (derivado 2)
3.3'.5.5'-tetra-ter.-butil difenoquinona
(derivado 3)
A formação de compostos amarelos a partir
do antioxidante butil-hidroxi-tolueno ocorre de
acordo com o diagrama ao lado.
Especialmente em conjugação com óxidos de
nitrogênio (NOx), o antioxidante butil-hidroxitolueno se transforma em 2,6-di-tert.-butil-4nitrofenol (DTNP), o qual é o principal responsável pelo amarelamento. Concentrações de
butil-hidroxi-tolueno ao nível de 2 ppm tem
30
Ao longo dos anos, a reflexão espectroscópica tem
provado ser, por si mesma, uma ajuda muito útil para nossos serviços técnicos no tratamento das reclamações e
dúvidas de clientes. Freqüentemente, essa técnica é a única
forma de responder a uma reivindicação na qual o cliente, conscientemente ou não, atribui ao branqueador ótico.
De fato, o amarelamento causado pelos antioxidantes
fenólicos pode ser identificado muito precisamente em
comparação com a absorção geralmente desestruturada
dos outros tipos de amarelamento de fundos brancos.
A figura abaixo mostra exemplos de reflexão
espectroscópica medidos em amostras de tecidos, os
quais foram manchados com derivados de antioxidantes
durante a estocagem.
po, em materiais descoloridos. Nesse caso, as reflexões
espectrais são medidas no material sem tratamento, depois de exposto a vapores ácidos e depois de exposto à
amônia. Sob a ação do ácido, a absorção desaparece
devido ao nitrofenolato e os outros produtos são mais
facilmente identificáveis; após subseqüente tratamento com amônia,
a faixa de onda do nitrofenol deve
reaparecer.
5. Solução de problemas
Os espectros das três substâncias são diferentemente e caracteristicamente estruturados. Eles diferem entre si e da maioria das absorções desestruturadas das
outras descolorações amarelas. O amarelamento causado pelos derivados dos antioxidantes fenólicos é, por
isso, indubitavelmente identificado pelas formas de reflexão do espectro entre 400 e 500 nm.
Freqüentemente acontece de vários derivados amarelos de antioxidantes estarem presentes, ao mesmo tem32
Sob a luz de todos esses fatos,
podemos razoavelmente deduzir
que:
· a causa do amarelamento por
antioxidantes fenólicos foram
identificadas;
· as substâncias responsáveis pelo
amarelamento podem ser quimicamente analisadas e também definidas;
· esse tipo de amarelamento pode
ser diferenciado, muito precisamente, de outros;
· agentes branqueadores fluorescentes não estão envolvidos no amarelamento de mercadorias têxteis causado por antioxidantes.
Entretanto, é virtualmente muito difícil prevenir a ocorrência de
tal amarelamento na medida que os
antioxidantes sejam utilizados.
Desta forma, não existe uma resposta definitiva a respeito de como resolver esse problema na aplicação. O
que podemos fazer para reduzir esse problema de
amarelamento é o seguinte:
· Informar aos clientes para que estejam seguros quando comprarem fibras, todos os tipos de produtos de
tingimentos e acabamentos têxteis, produtos químicos
(ex: lubrificantes) e especialmente materiais de
empacotamento e invólucros, para que eles não conte-
nham nenhum antioxidante fenólico (invólucros de
polietileno de baixa densidade e livres de fenol são recomendados para empacotamento).
· Certificar-se que o substrato tenha o pH ligeiramente
ácido (pH 5-6) após o acabamento. O pH deve ser ajustado com um ácido orgânico não volátil (ex: ácido
tartárico ou cítrico) ou com 0,5-1 g/l de Invatex® AC
(Ciba). Isso resolverá pelo menos uma parte do problema, porque amarelo do derivado 1 (DTNP) não se forma em meio ácido.
· Evitar a presença de óxidos de nitrogênio (NOx) durante a produção e armazenamento (não ter equipamento de secagem que queime gás direto, usar veículos de
transporte movidos por motores elétricos no lugar de
motores de combustão na área de armazenamento, boa
ventilação no armazém para evitar poluição e reduzir o
volume de óxidos de nitrogênio).
6. Teste Courtaulds de amarelamento
Esse teste foi inicialmente desenvolvido pela
Courtaulds e mais tarde adotado pela Marks & Spender:
Método C20B, Amarelamento Evasivo/Reversível. O
propósito desse teste é acessar o potencial de mercadorias têxteis brancas ou cores pastéis de amarelar devido
à contaminação por fenóis estéreis.
Esse teste é muito específico e mede somente a
suscetibilidade dos substratos têxteis de absorver o
nitrofenol derivado do butil-hidroxi-tolueno (derivado 1,
DTNP, acima mencionado). Em outras palavras, o teste
Courtaulds é relacionado com a possível descoloração dos
têxteis devido à reação entre óxidos de nitrogênio e o amarelamento por fenóis presente nas mercadorias armazenadas, material de embalagem ou acabamentos de tecidos.
Embora ele se direcione a alguns dos aspectos do
amarelamento com antioxidantes, o teste Courtaulds não
pretende tratar de outras causas de descoloração (ex:
gás fading, oxidação de químicos) e irá, embora não
verdadeiramente, determinar se o tecido pode amarelar
sob as condições de armazenamento.
Princípio do teste Courtaulds
A amostra do tecido a ser testado é inserida entre
duas camadas de folhas dobradas de papel impregnado
com cerca de 0,01% DTNP.
O sanduíche obtido é colocado sobre uma lamina de
vidro e coberto com uma segunda lamina de vidro. A montagem (consistindo de cinco amostras) é empacotada e hermeticamente fechada com filme de polietileno livre de butilhidróxi-tolueno. O pacote é colocado em uma estufa de
secagem por 16 horas na temperatura de 50°C +/- 3°C e
removido da estufa e resfriado antes de desempacotar.
Já que a cor pode enfraquecer em certos substratos, o
grau de amarelamento é imediatamente determinado com
a escala de cinzas para descoloração usada para a determinação de solidezes (escala de 1 a 5). Uma avaliação de 4/
5 pode assegurar completa proteção contra amarelamento
fenólico. Um resultado de 4 é supostamente aceitável.
Placas de vidro, papéis impregnados com DTNP e filmes de polietileno (assim como tecido controle) podem
ser encontrados na James H. Heal & Co. Ltd. - Inglaterra.
Fatores de influência
O teste Courtaulds de amarelamento é de fato muito
severo e é difícil superar seu padrão. Os resultados dependem dos seguintes parâmetros:
· condições de alvejamento (pré-tratamento apropriado
para minimizar óleos e graxas residuais, influência positiva do alvejamento com agentes redutores);
· pH do material têxtil (menos amarelamento quando
em meio ligeiramente ácido, como já descrito acima);
· tipo do acabamento e produtos auxiliares: amaciantes
e lubrificantes podem influenciar consideravelmente a
adsorção e reflexão do DTNP. Eles precisam ser selecionados de acordo com seus comportamentos no teste.
Por exemplo, amaciantes catiônicos podem facilmente adsorver o ânion fenolato do DTNP e induzir maior
amarelamento. Derivados de butil-hidróxi-tolueno também são particularmente solúveis em óleos e graxas e
se concentrarão nessas áreas oleosas.
33
O agente alvejante não está relacionado com este
problema de amarelamento. Tal como nas
mercadorias brancas, isso ocorre em cores pastéis.
A classificação no Teste Courtaulds é cerca de 2 a 2-3
sem Cibafast® CT (Ciba) e pode ser melhorada até um
nível satisfatório (4 a 4-5) usando 2-3% de Cibafast® CT.
O Cibafast® CT é apropriado para aplicação simultânea por esgotamento com alvejantes de Poliamida:
7. Recomendações práticas
Poliamida
Mercadorias brancas de poliamida freqüentemente
se tornam amareladas quando submetidas ao teste
Courtaulds, mesmo estando em meio ligeiramente ácido. Isso ocorre devido ao caráter catiônico dos grupos
de amino livres das fibras de poliamida, os quais
interagem com o DTNP.
O Cibafast® CT pode ajudar a prevenir tal amarelamento. Bloqueando os grupos de amino livres das fibras de poliamida, ele reduz acentuadamente a adsorção
do derivado nitrofenólico do butil-hidróxi-tolueno.
A figura abaixo mostra os resultados obtidos sobre
Poliamida 6 em termos de amarelamento no teste
Courtaulds pela aplicação de Cibafast® CT (Ciba) em
concentração crescente em conjunto com Uvitex® NFW
líquido ou sem agente redutor e/ou pós-tratamento com
ácido cítrico.
34
Processo de alvejamento/branco ótico
por esgotamento para Poliamida
0,5 - 2,0 % Uvitex® NFW líquido (Ciba) ou
0,5 - 2,5 % Uvitex® PLF líquido
0 - 3,0 g/l hidrosulfito de sódio estabilizado
0 - 2,0 g/l Invatex® CS (Ciba)
0,5 - 1,0 g/l Ultravon® EL (Ciba)
2,0 - 3,0 % Cibafast® CT (Ciba)
pH = 4/6
Tratar por 60/20 minutos a 80/120°C
Enxaguar
Por razões de afinidade, o pH ácido é necessário para
obter ótimo efeito de alvejamento e para assegurar o correto esgotamento do Cibafast® CT sobre o substrato de
poliamida. Entretanto, a utilização do Cibafast® CT não é
recomendada em mercadorias de poliamida com alvejantes
sensíveis a ácidos, como o Uvitex® BHT (Ciba).
O pH final do
substrato deve ser ligeiramente ácido (pH
5-6 com ácido orgânico não volátil ou
com Invatex® AC)
para incrementar a
inibição do amarelamento pelos antioxidantes.
O Cibafast® CT
também pode ser
aplicado por subseqüente foulardagem
(30-40 g/l) em
conjunto com ácido
cítrico, depois do
alvejamento da mercadoria de poliamida. Ele não prejudica as propriedades do agente branqueador ótico (ex: solidez a luz e a lavagem). Pode ser observado algum declínio
do grau de brancura no caso de efetuar secagem a 190210°C posteriormente a aplicação do Cibafast® CT.
Algodão
No caso de mercadorias de celulose alvejadas, o
pós-tratamento com ácido orgânico não volátil (ex: ácido cítrico) ou Invatex® AC até pH 5-6 é usualmente
suficiente para alcançar boa pontuação no teste
Courtaulds de amarelamento (nota 4 a 4,5). Para evitar
amarelamento com antioxidantes é recomendado efetuar um pré-tratamento apropriado e selecionar cuidadosamente os produtos de acabamento.
Quando são usados alvejantes de alta afinidade (ex:
Uvitex® BHT líquido 115%), o tratamento final em meio
ligeiramente ácido não pode ser efetuado devido a sua
sensibilidade aos ácidos e potencial esverdeamento.
Nesse caso, é possível adicionar 5-10 g/l de Cibafast®
CT no banho de acabamento para melhorar a pontuação
no teste Courtaulds até um nível satisfatório. Somente
os amaciantes não-iônicos devem ser aplicados simultaneamente.
Poliéster
Como no caso do algodão, o pós-tratamento recomendado das mercadorias alvejadas de poliéster com
ácido orgânico não volátil é geralmente suficiente para
evitar amarelamento devido o DTNP. Também é recomendada uma correta purga anterior (para remover os
lubrificantes) e efetuar o acabamento com produtos selecionados em relação ao seu comportamento no teste
Courtaulds (ex: amaciantes não-iônicos).
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Química Têxtil
n° 79/jun.05
Avaliação dos processos de coagulação/floculação,
adsorção e Reação de Fenton no tratamento do efluente
de uma lavanderia industrial
Jean Carlo Salomé dos Santos Menezes, Tânia M. Pizzolato e Ivo André H. Schneider
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais - Universidade Federal do Rio Grande do Sul
A lavagem de roupas de forma comercial em empresas de pequeno e médio portes é comum nos dias
atuais. As águas residuais contêm uma diversidade de
compostos, entre os quais tensoativos, amaciantes,
alvejantes, tinturas, fibras de tecidos, gomas e resíduos de sujeira. Assim, o objetivo do presente trabalho é
estudar alternativas para o tratamento do efluente gerado por uma lavanderia industrial.
O tratamento pela Reação de Fenton demonstrou
bons resultados em relação aos parâmetros físico-químicos, porém, a presença de agentes oxidantes de forma residual conferiu toxidez aos organismos avaliados. Os resultados obtidos são discutidos em termos
de operaciona-lidade da estação de tratamento de
efluentes, custos envolvidos e benefícios ambientais.
Realizou-se um estudo de caracterização do efluente e
uma investigação, em laboratório, de diferentes alternativas de tratamento - coagulação/ floculação, adsorção/
coagulação/floculação e a Reação de Fenton - os quais
foram avaliados em relação a padrões físico-químicos e
ecotoxicológicos. Os resultados obtidos demonstram que
o efluente bruto da lavanderia não atinge os padrões físico-químicos exigidos pela legislação e apresenta um alto
grau de toxicidade no meio aquático, devendo ser tratado
para lançamento no corpo hídrico receptor.
Introdução
O efluente tratado por coagulação/floculação melhorou significativamente a qualidade da água, porém, não
conseguiu reduzir de forma eficiente a carga de surfactantes. Os índices de toxicidade melhoraram em relação
ao efluente bruto, porém, não puderam ser considerados satisfatórios.
O efluente tratado por adsorção/coagulação/floculação apresentou bons resultados tanto nos parâmetros
físico-químicos quanto nos ensaios de toxicidade, mostrando ser a melhor opção de processo.
36
Atualmente não existe na natureza água suficiente e
em boas condições para atender a todas as necessidades. Portanto, esforços no sentido de reduzir o consumo, reciclar e tratar as águas contaminadas têm se tornado fundamental (von SPERLING, 1996).
A lavagem de roupas de forma comercial em empresas de pequeno e médio portes é comum nos dias atuais.
Segundo BRAILE e CAVALCANTI (1993), o consumo
de água é de aproximadamente 32 litros por kg de roupa, considerando as operações de lavagem e enxágue.
As águas residuais contêm grande diversidade de compostos, entre os quais tensoativos, amaciantes, alvejantes, tinturas, fibras de tecidos, gomas e resíduos de sujeira. Devido a isso, apresentam carga orgânica, coloração, baixa tensão superficial e um razoável volume de
sólidos suspensos. Poucas empresas tratam seus
efluentes de forma a atingir os padrões de qualidade
exigidos pela legislação. As que o fazem, encontram
dificuldades relacionadas à disponibilidade de espaço,
falta de tecnologia e carência de mão-de-obra qualificada. Quando os despejos de lavanderias são tratados, geralmente emprega-se o tratamento físico-químico de coagulação/floculação, seguido por uma operação de separação sólido-líquido que pode ser por sedimentação,
flotação ou filtração (BRATBY, 1980).
A complementação do processo ocorre como estágio de polimento pela adsorção em carvão ativado (ou
outro material adsorvente) ou através de processos biológicos. O polimento do efluente com carvão ativado é
uma alternativa que apresenta bons resultados, porém,
o consumo - e como decorrência o custo - é bastante
alto (McKAY, 1982a; McKAY,1982b; NASSAR e ElGEUNDI, 1991).
Outra possibilidade é a adoção de lagoas de estabilização ou outro processo biológico. Porém, essa alternativa somente é válida em empresas que possuem área
disponível para a construção de lagoas de estabilização
ou reatores biológicos, não sendo o caso da maioria das
lavanderias. Ainda, os resultados obtidos com sistemas
biológicos nem sempre são satisfatórios (GONÇALVES,
1996; RODRIGUEZ et al, 2002; ANDERSON et al,
2002; SILVEIRA et al, 2003).
Alternativas promissoras para o tratamento de
efluentes de lavanderias estão nos processos oxidativos
avançados, em especial os que agregam a reação de
Fenton. O processo permite, ao mesmo tempo, a degradação/mineralização de compostos orgânicos solúveis
pelo radical hidroxila (·OH), bem como a remoção dos
sólidos suspensos pela precipitação do ferro residual
(HAYEC e DORE, 1985; BIGDA 1995; BOLTON 1996;
LEÃO et al. 1999; LIAO et al., 1999).
Pouco se sabe sobre o real impacto do lançamento
de efluentes de lavanderia sobre o meio ambiente e o
benefício das operações de tratamento de efluentes, principalmente em relação a dados ecotoxicológicos. Assim, este trabalho tem como objetivos a caracterização
do efluente de uma lavanderia industrial e o estudo em
laboratório de três alternativas para o tratamento: coagulação/floculação, adsorção/coagulação/floculação e
38
Reação de Fenton. O trabalho foi realizado em uma lavanderia situada no meio urbano e, por isso, só foram
avaliados processos físico-químicos que se adaptassem
à estação de tratamento de efluentes da empresa.
Materiais e métodos
Coleta e conservação das amostras
As amostras de efluentes foram coletadas em uma
lavanderia que realiza as operações de desengomagem,
lavagem, amaciamento, destruição e estonagem de tecidos. As amostras foram coletadas no tanque de equalização, que recebe todos os fluxos da empresa, cuja vazão varia de 6 a 20 m³ dia-1 de águas residuárias. Para os
estudos em laboratório, as amostras foram guardadas
em frascos plásticos e armazenadas a 4°C por um período não superior a 48 horas.
Tratamento do efluente em laboratório
Os estudos de tratamento do efluente foram realizados em um aparelho de "Jar-Test" Turbofloc-Júnior. As
dosagens de reagentes e o pH do meio foram previamente otimizados por (MENEZES, 2005), sendo que
os resultados apresentados nesse trabalho foram obtidos nas seguintes condições:
1. Ensaio de coagulação/floculação: agitação do efluente
a 60 rpm, adição de 800 mg L-1 de sulfato de alumínio,
seguido de ajuste do pH para 6,5 com hidróxido de sódio,
adição de 2 mg L-1de um polímero floculante (poliacrilamida catiônica de alto peso molecular), diminuição da
rotação para 20 rpm, agitação por 2 minutos para formação dos flocos, término da agitação e repouso por
um tempo de 10 minutos para sedimentação dos flocos
e filtração rápida do efluente.
2. Ensaio de adsorção/coagulação/floculação (heteroagregação): agitação do efluente a 60 rpm, adição de 2
g L-1 de carvão ativado, agitação por 30 minutos, seguido de adição de 800 mg L-1 de sulfato de alumínio, ajuste do pH para 6,5 com hidróxido de sódio, adição 2 mg
L-1 de polímero floculante (poliacrilamida catiônica de
alto peso molecular), diminuição da rotação para 20 rpm,
agitação por 2 minutos para formação dos flocos, repouso por um tempo de 10 minutos para sedimentação
dos flocos e filtração rápida do efluente.
3. Ensaio pela Reação de Fenton: agitação do efluente a
60 rpm, ajuste do pH para 3,0 com HCl, adição de 0,66
g L-1 FeSO4 e de 8 mL L-1 H2O2, término da agitação e
repouso de 3 horas para andamento da Reação de Fenton.
Ajuste do pH para 7,0 com hidróxido de sódio, repouso
de 30 min para sedimentação dos coágulos e filtração
do efluente para a remoção dos coágulos.
As três alternativas foram concebidas para serem aplicadas na estação de tratamento de efluentes da Empresa, cujo fluxograma está apresentado na Figura 1.
Análises químicas e ecotoxicológicas
As análises realizadas foram: pH, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, cor, DQO, DBO,
surfactantes, tensão superficial, cloretos, sulfatos, nitrogênio, fósforo, toxicidade aguda com o microcrustáceo
Daphnia similis e toxicidade aguda com o peixe
Pimephales promelas. Essas análises seguiram os procedimentos do "Standard Methods for the Examination
of Water and Wastewater" (APHA 1995).
Cor, turbidez, pH e tensão superficial foram medidos,
respectivamente, em um espectrofotômetro Merck SQ 118,
um turbidímetro Policontrol modelo AP 1000 II, um pH
metro digital modelo DM 20 e um tensiômetro Kruss K6.
Analisou-se também a massa e o volume de lodo gerado por litro de amostra tratada. A massa foi quantifi-cada
pela filtração de 1 litro de amostra em papel filtro comum
com a posterior secagem do lodo em estufa a 60°C. O
volume foi determinado pela sedimentação em uma hora
no Cone de Imhoff. O regime de sedimentação foi classificado conforme definido por TCHOBANOGLOUS (2003),
o qual divide a sedimentação como livre, floculenta,
zonal ou compressão. A classificação dos resíduos sólidos foi realizada conforme a NBR 10.004 (ABNT, 2004).
Estimativa de custos em insumos químicos
A estimativa de custos, em reais (R$) por unidade de volume
do efluente tratado ou por mês,
no caso específico da lavanderia
estudada, foi realizada com base
em cotações de fornecedores no
mês de janeiro de 2005. A relação completa das dosagens e do
preço unitário dos insumos usados nos tratamentos encontra-se
na Tabela 1.
Resultados e discussão
Caracterização do Efluente
A Tabela 2 mostra as faixas de
variação do efluente equalizado
obtido de várias amostras coletadas durante o período de trabalho, cujos valores podem ser com39
vagem de roupas, os quais estão incluídos detergentes,
removedores de manchas, alvejantes, cloro, enzimas e
amaciantes. Observou-se também que o efluente apresenta uma relação DQO/DBO que varia entre 3,0 e 4,4,
indicando a presença de uma parcela considerável de
matéria orgânica não biodegradável. Entretanto, o
efluente se degrada biologicamente quando deixado em
repouso por um período superior a 24 horas, ocasionando aparecimento de odor desagradável.
Tratamento do Efluente
parados com os exigidos na licença de operação da lavanderia emitida pela Fundação Estadual de Proteção
Ambiental do Estado do Rio Grande do Sul (FEPAM).
O efluente, dependendo das operações preferenciais em
cada dia de trabalho, pode ter características diversas.
A Figura 2 apresenta o aspecto geral do efluente
equalizado bem como uma fotografia tirada com um microscópio óptico mostrando as fibras de tecidos
suspensas. O efluente apresenta uma coloração que varia do cinza ao azul. Possui corantes, amido, fibras de
tecidos, impurezas e insumos químicos usados na lavagem de roupas. Pode-se observar que o efluente, de um
modo geral, não atende aos padrões de pH, sólidos
sedimentáveis, DQO, DBO e surfactantes exigidos na
licença de operação, necessitando ser tratado.
Grande parte da perda da qualidade da água deve-se
aos insumos químicos empregados no processo de la-
40
As Tabelas 3 e 4 mostram os resultados do tratamento do efluente por coagulação/ floculação (com sulfato
de alumínio e polímero floculante), através da adsorção/
coagulação/floculação (com carvão ativado, sulfato de
alumínio e polímero floculante) e pela Reação de Fenton.
Os parâmetros analisados foram os exigidos pela licença de operação e outros de interesse ambiental, os
quais incluem pH, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, cor, DQO, surfactantes, tensão superficial, cloretos, sulfatos, nitrogênio, fósforo, toxicidade aguda com o microcrustáceo Daphnia similis e toxicidade
aguda com o peixe Pimephales promelas.
O tratamento realizado por coagulação/floculação
usando o sulfato de alumínio e polímero floculante permitiu remover os sólidos suspensos, além de uma fração considerável da carga orgânica e de surfactantes. A
DQO reduziu de 718,9 mg
L-1 para 117,6 mg L-1 e a
concentração de surfactantes de 38,5 mg L-1 para
7,8 mg L-1. Apesar da redução na concentração de
surfactantes, a tensão superficial do sistema que
era de 33,0 mN m-1 ficou
em 40,0 mN m-1, muito
distante da tensão superficial da água pura que é
de 72,5 mN m-1.
Nessas condições, em termos da legislação vigente,
o efluente não atende somente o padrão referente ao
lançamento de surfactantes, que é de 2 mg L-1. Os ensaios ecotoxicológicos agudos com a Daphnia similis
indicam que efluente bruto, com EC-50 de 5,2% (considerado extremamente tóxico), passa para um EC-50 de
83% (classificado como pouco tóxico). Para o peixe
Pimephales promelas a toxicidade aguda do efluente
bruto apresentou um LC-50 de 4,4%, passando para LC50 de 34,60%.
O tratamento do efluente também foi realizado por
heteroagregação entre carvão ativado, sulfato de alumínio e polímero floculante catiônico. Nessa
condição foi possível remover os sólidos suspensos, bem como níveis maiores de carga
orgânica e de surfactantes. A DQO baixou
de 718,90 mg L-1 para 22,9 mg L-1. A concentração de surfactantes de 38,5 mg L-1 reduziu para 0,1 mg L-1, de forma que a tensão
superficial do efluente que era de 33,0 mN
m-1 subiu para 70,0 mN m-1. Nessas condições, foi possível atender aos padrões da legislação vigente.
Os ensaios ecotoxicológicos agudos com a Daphnia similis indicaram que o
efluente bruto, com EC-50
de 5,2% (considerado extremamente tóxico) passa para
um EC-50 superior a 100%,
não sendo mais tóxico para
esta espécie de microcrustáceo. Para o peixe Pimephales promelas, o efluente
bruto apresentava um LC-50
de 4,4 %, passando também
para um LC-50 superior a
EC-50- Concentração de efeito sobre a mobilidade
de 50% da população de microscrustáceos.
LC-50 - Concentração para causar a morte de 50%
da população de peixes.
FD - O valor inverso da maior concentração do
efluente que não causa efeito nenhum sobre os organismos. Representa a diluição que a amostra precisa
sofrer para deixar de causar efeitos tóxicos agudos.
Os resultados obtidos através do EC podem ser traduzidos da seguinte maneira:
EC-50 < 25% - extremamente tóxica
EC-50 entre 25-50% - altamente tóxica
EC-50 entre 50-65% - medianamente tóxica
EC-50 > 65% - pouco tóxica
42
100% indicando o seu caráter não tóxico
para peixes.
O tratamento pela Reação de Fenton na
dosagem de 8 mL L-1 H2O2 e 0,66 g L-1
FeSO4 proporciona um aspecto muito bom
ao efluente tratado. As remoções de sólidos suspensos, turbidez e cor foram altas,
incluindo ainda nitrogênio e fósforo. É
possível também observar a degradação
dos surfactantes e o aumento na tensão
superficial. A análise de DQO não foi realizada, pois o peróxido de hidrogênio residual interfere na análise. Entretanto, com
relação aos aspectos toxicológicos, o processo mostrou o maior agravante. O radical hidroxila e/
ou o peróxido de hidrogênio residual apresentam efeito
tóxico sobre o microcrustáceo Daphnia similis e o peixe Pimephales promelas, o que demonstra que seria
preocupante lançar o efluente tratado por esse processo
diretamente no corpo receptor.
A Tabela 5 traz os dados sobre a geração de lodo. Os
estudos mostraram que o processo de coagulação/
floculação gerou um volume de 200 mL L-1 no Cone de
Imhoff e uma massa de 0,3 g L-1 em base seca.
Na adsorção/coagulação/floculação com 2,0 g L-1 de
carvão ativado, a quantidade de lodo gerada foi de 70 mL
L-1 e 2,3 g L-1. A adição de carvão ativado em pó, apesar
de aumentar bastante a massa de lodo gerado, proporciona
um volume de lodo menor no processo de tratamento. Isso
pode ser explicado pelo fato de que as partículas de carvão
ativado dão maior peso aos flocos, compactando-os e proporcionando um descarte com menor teor de água (Fig. 3).
44
O processo Fenton gerou um volume de 100 mL L-1
no Cone de Imhoff e uma massa de lodo 0,90 g L-1 em
base seca (Figura 2). Os flocos gerados nos processos
de coagulação/floculação e adsorção/coagulação/
floculação caracterizam-se por sedimentarem no regime "floculento", enquanto que os coágulos gerados na
Reação de Fenton sedimentam no regime "zonal". Todos os lodos gerados foram classificados como Resíduos Não Perigosos (Classe II A - Não Inertes) de acordo
com a NBR 10.004 (ABNT, 2004).
Custos em insumos químicos nos processos
de tratamento de efluentes
Para analisar o custo do tratamento do efluente da
lavanderia pelos diferentes processos estudados, foi estabelecido um comparativo de custos em insumos químicos tomando-se como base as condições estabelecidas
nos ensaios de coagulação/floculação, adsorção/coagulação/floculação e da Reação de
Fenton. Apesar de os estudos revelarem que a água tratada por coagulação/floculação não é adequada
para o descarte no meio ambiente, o
levantamento de custos dessa alternativa também foi feito por ser uma
prática bastante empregada pelas
empresas do setor, servindo de comparação para os demais processos.
A Tabela 6 apresenta os custos com relação aos
insumos químicos, considerando uma vazão diária de
20 m3 dia-1 em um período de 30 dias. O tratamento por
coagulação/floculação foi o mais econômico, com um
custo de R$ 840,00 por mês. O tratamento pelo processo de adsorção/coagulação/floculação apresentou um
custo de R$ 1.800,00 por mês, mostrando-se mais caro
que o tratamento anterior, porém, mais barato do que se
fosse utilizada a Reação de Fenton. Em relação ao processo Fenton, o gasto em insumos estimados em
R$14.736,00 praticamente inviabiliza a sua utilização.
Considerações operacionais
Como abordado anteriormente, efluentes de lavanderias apresentam características físico-químicas e
ecotoxicológicas que exigem o tratamento do efluente
para o descarte em corpos receptores. As empresas geralmente adotam o tratamento através do uso de sais de
alumínio e floculantes comerciais. Entretanto, esse processo não remove os componentes orgânicos solúveis
responsáveis pela baixa tensão superficial da água e o
efluente apresenta ainda índices bastante tóxicos para
microcrustáceos e peixes, entre outros organismos não
avaliados no presente trabalho.
A adição de carvão ativado é uma solução possível
para que os parâmetros físico-químicos e toxicológicos
de qualidade da água sejam atendidos. Estudos realizados por JEAN (2005) demonstram que o carvão ativado
deve ser utilizado na forma pulverizada, pois o carvão
ativado granulado apresenta uma baixa área superficial
disponível para as moléculas de surfactantes.
O uso do carvão ativado em pó pode ser feito de
duas maneiras. A primeira seria antes da adição do
coagulante (sulfato de alumínio) e do polímero floculante,
processo conhecido no meio
científico como heteroagregação. A vantagem é que há somente uma etapa de separação
sólido-líquido. A desvantagem
é que gera de um lodo inorgânico composto por hidróxidos
de alumínio misturado com o
carvão ativado.
A segunda alternativa é a
realização do processo em
duas operações, a coagulação/
floculação com a separação
dos flocos, seguido de uma
etapa adicional de adição do
carvão ativado pulverizado. A
desvantagem dessa alternativa
é a necessidade de duas etapas de separação sólido-líquido. A vantagem é a possibili-
46
dade de obtenção de dois lodos distintos, um a base dos
hidróxidos precipitados e o outro de carvão ativado.
Neste trabalho optou-se pela primeira maneira, uma vez
que se adapta melhor às condições de processo da lavanderia em estudo.
Outro aspecto importante está relacionado ao fato
de que a dosagem de carvão ativado necessária para a
remoção dos surfactantes é alta (cerca de 2 g L-1), o
que onera significativamente os custos na estação de
tratamento. Sugere-se que um futuro estudo deva ser
realizado no sentido de reduzir o uso de detergentes
empregados no processo de lavagem de roupas, pois
os custos poderão ser minimizados na lavanderia sob
dois aspectos: redução no consumo de detergentes e
menor consumo de carvão ativado na estação de tratamento de efluentes.
O tratamento dos efluentes pela Reação de Fenton
apresenta como principal vantagem o fato de unir em
um só processo etapas de oxidação química e coagulação/floculação. Porém, os custos em insumos químicos são altos e o efluente apresenta ainda restrições
em termos ecotoxicológicos para descarte. Soma-se o
fato de que o ciclo total do processo é lento, sendo
necessário em torno de três horas para o término da
reação (bastante tempo, se comparado com o processo de adsorção/coagulação/floculação que leva no
máximo uma hora).
Deve-se considerar ainda a necessidade de um estudo com relação à resistência dos materiais empregados
nos tanques em relação a um potencial de oxidação tão
alto. Porém, além da Reação de Fenton, outros processos oxidativos poderiam ser aplicados no tratamento
desse tipo de efluente, tais como os processos que combinam o uso de ozônio e radiação ultra-violeta bem como
a fotocatálise heterogênea com uso de catalisadores à
base de titânio. Porém, uma análise da eficiência e do
custo envolvido deve ser realizada para avaliar a
aplicabilidade dessas tecnologias comparadas aos processos tradicionais.
Conclusões
- Os principais parâmetros a serem considerados no
efluente gerado na lavanderia são: cor, carga orgânica
(expressos em termos de DQO e DBO), sólidos
suspensos e surfactantes. Em termos de toxicidade o
efluente pode ser considerado como extremamente tóxico para o microcrustáceo Daphnia similis e para o
peixe Pimephales promelas, não podendo ser lançado
diretamente em um corpo hídrico receptor sem prévio
tratamento.
- O tratamento do efluente pelo processo de coagulação/floculação remove eficientemente sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos e DQO, porém, não consegue
reduzir de forma eficiente a carga de surfactantes, permanecendo um residual acima do limite de descarte determinado pela FEPAM. Os índices de toxicidade encontrados melhoraram em relação ao efluente bruto,
porém, não podem ser considerados satisfatórios.
- O tratamento dos efluentes pelo processo de adsorção/
coagulação/floculação atende a todos os parâmetros
estabelecidos pela legislação, inclusive surfactantes.
Além disso, o efluente não apresentou toxicidade aguda
e/ou crônica para microcrustáceos e peixes.
- A Reação de Fenton apresentou bom desempenho na
remoção de cor, carga orgânica, sólidos suspensos e
surfactantes. No entanto, concentrações residuais dos
agentes oxidantes no efluente são tóxicos para os organismos, de forma que o seu descarte em corpo hídrico
não é recomendado.
- As análises de custos em relação aos insumos químicos utilizados nos diferentes tratamentos demonstraram
que o processo de coagulação/floculação tem o menor
custo (R$ 1,40 m-3), seguido pelo processo de adsorção/
coagulação/floculação (R$ 3,00 m-3). O processo Fenton
apresentou o custo mais alto (R$ 24,56 m-3), tornandose pouco competitivo em relação aos outros processos.
- A massa de lodo gerado nos processos estudados e
nas condições empregadas neste trabalho foram de 0,3
kg m-3 na coagulação/floculação, 2,3 kg m-3 na adsorção/
47
coagulação/ floculação e de 0,9 kg m-3 na Reação de
Fenton. O lodo dos processos são classificados como um
resíduo Não-Perigoso (Classe II-A - Não Inerte) e estudos devem ser conduzidos para reúso desse material.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Fapergs (processo 00/12271) e ao CNPq (processo 550135/2002) pelos recursos
financeiros para o desenvolvimento da presente pesquisa e ao CNPq-RHAE pelas bolsas de iniciação científica concedidas. Também agradecem ao Laboratório de
Tecnologia Mineral e Estudos Ambientais (LTM) da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul pela ajuda
em diferentes partes do trabalho.
Bibliografia
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Resíduos Sólidos - Classificação. NBR 10004, 2004.
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION
(APHA). Standard Methods for the Examination of Water
and Wastewater. Washington D.C.: APHA-AWWA-WEF,
1995.
ANDERSEN, M; KRISTENSEN, G.H; BRYNJOLF, M;
GRÜTTNER, H. Pilot-scale testing membrane bioreactor
for wastewater reclamation in industrial laundry. Water
Science Technology, v.46 n. 4-5 p. 67-76, 2002.
BIGDA, R.J. Consider Fenton´s chemistry for wastewater
treatment. Chemical Engineering Progress, v.91, n.12, p.6266, 1995.
BOLTON, J. Advanced oxidations processes. Journal of
Advanced Oxidation Technologies, n.1, p.1, 1996.
BRAILE, P.M.; CAVALCANTI, J.E.W.A. Manual de Tratamento de Águas Residuárias. São Paulo: CETESB, 1993.
764p.
BRATBY, J. Coagulation and Flocculation: with an
Emphasis on Water and Wastewater Treatment. Croydon:
Upland Press, 1980.
GONÇALVES, M.F.F. Caracterização e estudo de
tratabilidade dos efluentes líquidos das lavanderias industriais de Colatina (ES). Dissertação de Mestrado apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Ambiental.
Universidade Federal do Espírito Santo, 1996.
HAYEC, N.A.; DORE, M. Oxidation of organic
48
compounds by Fenton´s Reagent: possibilities and limits.
Environmental Technology Letters, v.6, p.37-50, 1985.
LEÃO, M.M.D.; CARNEIRO, E.V.; ANDRADE, L.I.F.;
SOARES, A.F.S.; OLIVEIRA, A.P.; SANTANA, D.W.E.A.
Aplicação da reação de Fenton na remoção de cor e da
DQO de efluentes têxteis. In: 20o Congresso Brasileiro de
Engenharia Sanitária e Ambiental. CD ROM... Rio de Janeiro, 10 a 14 de maio de 1999.
LIAO, C.H.; KANG, S.F.; HUNG, H.P. Simultaneous
removal of COD and color from dye manufacturing process
wastewater using Photo-Fenton oxidation process. Journal
Environmental Science and Health, v.A34, n.4, p.898-1012,
1999.
with activated carbon. I. Equilibrium and batch contacttime studies. Journal of Chemical Technology and
Biotechnology, v.32, p.759-773, 1982a.
with activated carbon II. Column studies and simplified
design models. Journal of Chemical Technology and
Biotechnoogy., v.32, p.773-778, 1982b.
MENEZES, J.C.S.S. Tratamento e reciclagem do efluente
de uma lavanderia industrial. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de
Minas, Metalúrgica e Materiais. Área de Concentração
Tecnologia Mineral / Metalurgia Extrativa. Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, 2005.
NASSAR, M.M., EL-GEUNDI, M.S. Comparative cost
of colour removal from textile effluents using natural
adsorbents. Journal of Chemical Technology and
Biotechnoogy, v.50, p.257-265, 1991.
RODRÍGUEZ, J.F.; QUINTANA, M.B.; SOLIS, C.J.;
QUINTAL, I.B.. Diseño, costrucción y operación de una
planta para el reciclamiento de aguas de lavanderia. Banco de teses e trabalhos CEPIS ( online 2004). Disponível
na World Wide Web: In: http://www.cepis.org.pe/bvsaidis/
aresidua/mexicona/R-0012.pdf. 2002
SILVEIRA, I. C. T.; MONTEGGIA, L. O. ; MIRANDA,
L. GRALA, S. Biodegradabilidade anaeróbia e avaliação
da toxicidade de efluente de lavanderia hospitalar In: 22º
Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental.
CD ROM. ABES. Joinville 14 a 19 de Setembro 2003.
TCHOBANOGLOUS, G.; BURTON F.; STENSEL, H.D.
- Wastewater Engineering Treatment and Reuse / Metcalf
& Eddy - Boston, McGraw Hill, 2003, 1819p.
von SPERLING M. Introdução à Qualidade das Águas e ao
Tratamento de Esgotos. Belo Horizonte: Dep. de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG, 1996. 243p.
Informe Publicitário
Processo rápido de tingimento
de substratos contendo PES / CV/ PUE
Washington Vicente dos Santos
Coordenador Técnico da Cassema Corantes
A globalização tornou-se definitivamente uma realidade sem volta para o Brasil. O processo tem colocado
a prova a eficiência e a competitividade da industria têxtil
aqui instalada e tem trazido implicações que certamente
mudarão substancialmente o mapa produtivo brasileio.
A concorrência de produtos têxteis acabados ou semiacabados, principalmente provenientes do continente
asiático, tem substituido exportações brasileiras em alguns mercados tradicionais, ocasionando perda de receitas, além de provocar um achatamento nas margens
de lucro devido a concorrência no mercado interno.
O que está em jogo aqui é a sobrevivência de um
setor dinâmico e relativamente modernizado da indústria nacional, com um impacto social negativo relevante. A quebra de parte da industria têxtil seria um paradoxo, dado o fato de o Brasil ser hoje o centro da moda
internacional na América Latina.
Não se enxerga outro caminho que não seja o da pesquisa de novos métodos que diminuam tempo de processos, produtos químicos que substituam vários outros
nas receitas a um preço coerente, propiciando um produto final de qualidade ainda melhor que a atual a um
custo inferior. Embora os recursos sejam escassos, a hora
não é de se encolher ou esconder-se atrás de taxas, sobretaxas, barreiras etc; precisamos
ousar. Nossa agricultura é um exemplo a seguir, hoje referência mundial em pesquisa e produtividade.
Seguindo essa linha de raciocínio, e com firme intenção de sempre disponibilizar ao mercado têxtil
50
o resultado de nossas melhores pesquisas, apresentamos trabalho efetuado em malha contendo a mistura das
seguintes fibras poliéster/viscose/elastano, na proporção de 65% PES / 31% CV / 4,0% PUE, abrangendo
cores claras, médias e intensas, maquinário utilizado (HT
e Turbo Horizontal - Dragon-Jet).
As classes de corantes e tipos de tricomias foram
severamente estudadas, com o objetivo único de conseguir o máximo de rendimento e qualidade final, com o
mínimo tempo de processo. Com esse propósito, foi
desenvolvida uma linha especial de auxiliares que possibilitaram concluir os processos.
Cassamix Íon - dispersante/igualizante para todos os
corantes. Exerce também a função de dispersar
oligômeros.
Cassalub BUF - anti-quebradura compatível com as
fibras envolvidas.
Cassalon MA-27 - produto responsável pela elevação do pH quando o processo for realizado em meio
alcalino.
Cassastab ANU - dispersante, seqüestrante de CA/
MG, umectante.
Cassafix ALW - fixador levemente catiônico, não favorece termomigração.
Nas cores claras, o resultado final do trabalho apresentou nota de solidez 5 nos itens lavagem ISO 105-CO3,
luz ISO 105-BO2. Graficamente, os processos se resumem da seguinte forma:
Os corantes reativos utilizados nesse processo possuem dois grupos reagentes na mesma molécula que os
tornam menos sensível à presença de residuais de
peróxido, hipoclorito de sódio e íons de Ca/Mg.
Os corantes, devido a sua formação química híbrida,
ainda confere aos substratos beneficiados uma boa soli-
dez à lavagem, ótima igualização e ganho substancial
de tempo nos processos de tingimento por igualizar e
lavar melhor quando comparado aos corantes cujo grupo reativo tem base na vinilsulfona.
Os corantes da linha CF utilizados no processo acima (Cores Intensas) são corantes reativos de ultima geração, cujo grupo reativo foi
deslocado no anel aromático da
molécula do corante da posição de
uma para outra. O deslocamento do
grupo reativo na reação da produção do corante fez com que as características de fixação e reação do
mesmo fossem radicalmente alteradas, tornando o corante sensivelmente superior para beneficiamento
de cores intensas.
Estudos específicos e práticos revelaram um esgotamento final do
corante no banho de tingimento da ordem de 80 a 90%, dependendo da intensidade desejada. Essa característica faz com que as quantidades de
corantes necessárias para se conseguir uma cor intensa sejam muito
menores se comparadas aos corantes
vinilsulfona tradicionais. A diferença
de concentração chega a ser de 1/3
em alguns casos e isso concorre para
que tenhamos tempos de processos
muito menores, com lavagem final
muito rápida e pouquíssimo despejo
de resíduos no meio ambiente.
Os processo desenvolvidos e apresentados acima
mostraram na prática reduções espetaculares de tempo
gasto de energia elétrica, água, vapor da caldeira etc.
Estudos comparativos com relação a processos convencionais revelaram os resultados apresentados no
quadro da próxima página.
51
Como vemos nas comparações acima, as diferenças
de tempo de processo são muito significativas, o que
seguramente vai contribuir para uma redução de 10 a
até 30% no custo final do substratro.
Conclusão
Fisicamente não verificamos alterações relevantes nas
características originais dos substratos quanto a tensão
dimensional e ponto de ruptura. Verificamos somente uma quase imperceptivel
perda de gra-matura, justificável pelo
descascamento leve do poliéster no processo alcalino.
Todos os processos apresentados também podem ser efetuados pelo método
52
ácido, alterando somente o agente responsável pelo pH.
Os processos apresentados podem ser convertidos para
o tingimento de PES/CO com algumas poucas alterações e os mesmos beneficios.
Estamos inteiramente preparados e a disposição no
sentido de esclarecer eventuais duvidas.
CASSEMA CORANTES
[email protected] - tel.: (011) 6411-1100
Química Têxtil
n° 80/set.05
Tecnologia Auxiliares
Tensoativos na indústria têxtil
Pedro Ângelo V. Menezes - GAP Química Ltda.
Revisão técnica: Rodrigo Chrispim
São tecidas considerações sobre a estrutura básica
dos tensoativos, bem como se examinam as propriedades obtidas pela escolha e combinação de certos grupos hidrófobos e hidrofílicos. Discute-se o conjunto de
fatores que controlam a umectação apropriada de vários substratos têxteis e a complexidade da detergência
em relação a vários tipos de sujidades.
menor custo aparente, não levando em consideração
outros fatores também de grande valia.
Introdução
Ecologia: o produto deve ser biodegradável e não criar
problemas ao meio-ambiente ou interferir na eficiência
da Estação de Tratamento de Efluentes existente na indústria.
Existem, porém, pelo menos dois outros elementos importantes a serem considerados numa seleção racional:
- os resultados desejados quando da utilização do produto;
- o tipo do produto e suas propriedades.
A produção de tensoativos sintéticos cresceu até se tornar um dos maiores setores de atividade na indústria química. Uma gama imensa de produtos encontra-se disponível e posta à venda por um grande número de fabricantes e
distribuidores. Por isso, a maioria dos tensoativos sintéticos alcança a condição de "commodities" e muito poucos
deles podem ser classificados como especialidades.
Com a ampla variedade de tensoativos no mercado,
como deveria ser feita a sua seleção correta para uma
finalidade em particular? Por que lançamos mão de certos produtos para determinada finalidade e não outros?
A seleção deverá levar em consideração vários fatores, tais como:
- é eficiente e econômico?
- é eficiente energeticamente?
- é seguro para o meio ambiente?
Custo: o produto com melhor coeficiente de desempenho/custo é o usualmente selecionado. Porém, pode ser
enganador permitir conclusões apenas em função de um
54
Energia: se o produto em questão atingir o desempenho almejado, com menor temperatura, contribuirá certamente, de modo substancial, para a economia de energia, de elevado custo no processo.
De modo a se fazer a escolha adequada, torna-se imprescindível que passemos em revista o que são na realidade os tensoativos. Os agentes tensoativos são substâncias absorvidas nas superfícies ou interfaces de um
sistema e que, quando presentes, ainda que em pequenas dosagens, causam variações significativas na tensão interfacial ou superficial.
Devemos eliminar qualquer dúvida para a definição de
interfaces. Isso é melhor compreendido e visualizado quando se observa um copo parcialmente cheio de água. O topo
da água é a superfície, mas também a interface entre a água
e o vapor d’água acima dela ou entre um líquido e um gás.
Outra superfície existe entre a água e o vidro na qual
a mesma está contida. Se adicionarmos óleo, a água irá
separar-se, flutuando no alto, e, portanto, criando uma
interface líquido/líquido, enquanto outra interface ocorre entre o óleo e o vidro.
Para afetar a tensão superficial de qualquer sistema, a
molécula do agente de tensão superficial deve conter uma
porção polar ou hidrofílica (solúvel em água) combinada
a uma porção lipofílica ou oleosa (solúvel em óleos ou
lipídeos). A parte hidrofílica confere afinidade aos
hidrocarbonetos ou superfícies não polares. O balanço
ou relação entre essas partes da molécula podem ser controlados pelo químico de sínteses e formulações, que está
em condições de preparar e fabricar compostos com a
característica específica de detergência e/ou umectação.
A. Classificação
Em geral, os tensoativos são agrupados em quatro
famílias importantes, de acordo com seu grupo hidrofílico
e caráter iônico. Quatro são os maiores grupos, a saber:
Aniônicos - em que a parte ativa da superfície da molécula possui uma carga negativa: C 17 H35 CO2 - Na+.
Os aniônicos são os maiores grupos de produtos disponíveis comercialmente e representam cerca de 65 ~
70% das vendas mundiais. Em geral, estes são afetados
pelos eletrólitos, álcalis e temperatura.
Catiônicos - em que a parte da molécula ativa superficialmente possui uma carga positiva:
(C18 H37) 2N + (CH3) 2CLOs tensoativos catiônicos representam somente 5%
das vendas mundiais. Devido à sua carga positiva, esses produtos são substantivos a muitos substratos, aos
quais conferem maciez, além de propriedades hidrofóbicas e antiestáticas.
Não-iônicos - as moléculas desses produtos não se
ionizam em água e, portanto, não possuem nenhuma carga eletrônica. A porção hidrofílica que regula sua solubilidade consiste numa cadeia de grupos etoxilados:
C15 H31 (CH2 - CH2 - O) H
56
Os tensoativos não-iônicos representam aproximadamente 25% das vendas mundiais. Eles são compatíveis
com compostos de vários tipos iônicos e são excelentes
detergentes para fibras sintéticas, além de possuirem grande estabilidade na presença de águas duras.
Anfóteros - possuem tanto carga positiva como negativa na molécula: C12 H25 N (CH3)2 CH2 CO2. Uma carga dominará a outra, dependendo do pH da solução. O
tensoativo se comportará como um catiônico, com valores baixos de pH, e, como aniônico, com valores altos
de pH. Os tensoativos anfóteros representam apenas de
1~ 2% das vendas mundiais.
B. Natureza química
Sabe-se que a estrutura básica de um tensoativo contém elementos distintos e sua molécula consiste de duas
porções:
1) Hidrófoba
2) Hidrófila
Geralmente, a porção hidrófoba consiste numa cadeia longa de hidrocarbonetos de cadeia linear ou
ramificada. As cadeias lineares de 8 a 20 carbonos oferecem uma grande variedade e a maior parte de hidrocarbonetos adequados. Estes incluem:
· compostos alifáticos saturados e insaturados;
· compostos aromáticos.
Ambos podem, também, conter átomos de oxigênio e
halogênios.
1) Grupos hidrofóbicos: entre os mais usados, encontramos:
a) Cadeia linear, grupos alguil-longos;
b) Cadeia ramificada, grupos alguil-longos;
c) Alguil-benzenos de cadeia longa;
d) Alguil-naftalenos;
e) Derivados de breu e lignina;
f) Polímeros de óxido de propileno, de alto peso
molecular;
g) Grupos alguil-perfluorados de cadeia longa;
h) Grupos polisiloxanos.
A decisão final da escolha do hidrófobo mais adequado é governada pelo custo e, principalmente, pela
finalidade de uso pretendida.
2) Grupos hidrofílicos:
a) Aniônicos
· Carboxílicos;
· Sulfatos;
· Sulfonatos;
· Ésteres fosfatados.
b) Catiônicos, estes são principalmente;
· Sais de aminas primárias;
· Sais de aminas secundárias;
· Sais de aminas terciárias;
· Compostos quaternários de amônio.
c) Não-iônicos
Aductos de óxido de etileno (tensoativos etoxilados EO) ou polioxietilênicos, EO/PO; PO/EO.
d) Anfóteros - esta denominação se refere a tensoativos
contendo grupos hidrofílicos ácidos e básicos. Essas funções podem ser providas por qualquer um dos grupos
aniônicos ou catiônicos anteriormente citados.
Propriedades gerais
perficial. Os tensoativos se concentram nas superfícies
e interfaces de líquidos ou sólidos, onde influenciam em
propriedades tais como detergência e umectação.
Propriedades funcionais - todos exibem uma combinação de limpeza, emulsificação, solubilização e propriedades dispersantes. As propriedades funcionais explicam a razão dos tensoativos serem de tanto interesse
para todos nós e tão essenciais nos processos têxteis.
Umectantes, detergentes, igualizantes de tingimento,
emulsionantes e outras classificações são usadas para
identificar os vários tensoativos diariamente utilizados
na prática. Nenhuma das propriedades funcionais é mais
importante nos processos têxteis do que a detergência e
a umectação.
A umectação permite abrir as estruturas compactas
dos substratos têxteis para permitir a remoção dos
contaminantes ou a penetração dos corantes e agentes
de acabamento. A detergência remove, suspende e
emulsiona os contaminantes, porém, esta funcionalidade pode ser usada para manter os corantes em suspensão, retardar sua exaustão ou assistir na obtenção de
tingimentos igualizados.
Antes de se falar sobre os detalhes dessas duas grandes funcionalidades, outro conceito necessita ser visto
que é o da formação da miscela.
Todos os tensoativos possuem certas propriedades
em comum.
Estrutura anfipática - fornece afinidade para a fase
na qual a molécula é dissolvida. Todo produto tensoativo
possui uma molécula tipicamente composta de grupos
de solubilidades opostas:
- um hidrófobo - solúvel em óleo;
- um hidrofílico - solúvel em água.
As moléculas dos tensoativos adotam uma orientação particular de arranjamento molecular na superfície
e inserido no sistema em que está dissolvido. Em água,
por exemplo, a parte hidrofóbica estará tentando sair
dela. Uma vez que a superfície esteja saturada pela molécula do tensoativo, as restantes tendem a aglomerarse num tipo de "clusters" coloidal, chamado miscela.
Solubilidade - cada molécula é solúvel em, no mínimo, uma fase de um sistema líquido. O sistema influencia o desempenho do tensoativo. Por exemplo, o sabão
apresenta um elevado grau de atividade superficial na
água, porém, nenhuma no álcool.
As concentrações especificas de tensoativos no
solvente em que a formação de miscelas ocorre chamase Concentração Miscelar Crítica (C.M.C.). É importante entender a formação das miscelas, já que esse fenômeno afeta muitas propriedades, tais como o ponto
de turvação dos não-iônicos, a solubilização das sujidades, a umectação e a detergência.
Atividade superficial - todos possuem atividade su58
Umectação
A) Definição: qualquer substância que aumente a habilidade da água em substituir o ar de um substrato é um
agente umectante.
Muitos tensoativos são particularmente úteis sob esse
ponto de vista, pois, quando adicionados à agua, aumentam as propriedades de molhagem por reduzir a tensão superficial desta. A adição de um umectante à agua
também modifica a tensão interfacial do sistema e permite que a água se espalhe mais rapidamente sobre as
superfícies sólidas.
A propriedade de substituir o ar de um substrato é
particularmente útil nos processamentos têxteis a úmido. As menores fibras torcidas em forma de fios e tecidos em telas oferecem uma superfície grande e que envolve uma quantidade de ar bastante apreciável.
Altas velocidades de processo exigidas pelas necessidades econômicas nos dias atuais são conseguidas com
equipamentos modernos e demandam uma umectação e
molhagem muito rápida dos substratos. Sempre que
possível, tensoativos sem espuma ou com baixos níveis
devem ser escolhidos, já que a espuma interfere em muitas operações e inibe a molhagem por encapsular o ar.
B) Desempenho: o desempenho de um tensoativo como
agente umectante pode ser avaliado quando se determina:
- A concentração mínima do tensoativo que irá produzir
um determinado valor de umectação a tempos e temperaturas anotados.
- O tempo mínimo de umectação que possa ser conseguido, independentemente da concentração do umectante
utilizado.
- O tempo de umectação em um sistema específico, a
concentrações e temperaturas determinadas.
O teste mais correntemente utilizado para determinar as propriedades de umectação ou molhagem é o
"Draves Test". Detalhes desse teste poderão ser encontrados no Manual da AATCC sob o nº. 17-1980. Basicamente ele requer a imersão numa solução-padrão do
tensoativo, de uma meada de algodão cru, pesando 5
60
gramas. Enquanto o ar é deslocado pela solução, a meada afunda. Quanto mais curto o tempo em que a meada
afunda, melhor será o agente de umectação.
C) A escolha do tensoativo
C.1. Os aniônicos são recomendados por serem, em
geral, agentes umectantes. Suas propriedades de alta
formação de espuma podem, às vezes, tornarem-se problemáticas, porém, sua fácil e completa remoção por
enxaguamento é um aspecto muito favorável. Devido a
sua boa solubilidade em água, eles se tornam menos efetivos a medida que se eleva a temperatura da água.
Para compensar, seleciona-se um produto que contenha um grupo hidrófobo de cadeia longa. Daí:
- Os alguil-benzenos orto-sulfonados possuem melhor
propriedade de molhagem do que os correspondentes
para sulfonados.
- Os produtos que possuem um grupo hidrofílico localizado centralmente são bons umectantes, especialmente
se possuem um grupo hidrofóbico ramificado.
C.2. No caso dos tensoativos não-iônicos etoxilados, a
taxa de etoxilação afeta a solubilidade e, conseqüentemente, todas as demais propriedades do produto. As
propriedades de umectação aumentam até um número
ótimo de unidades de oxietileno para cada hidrófobo
selecionado. Acima disso, a umectação não melhora e,
em alguns casos, piora.
O efeito da molhagem reflete as características do
ponto de turvação desse produto. O ponto de turvação
de um tensoativo etoxilado ocorre numa faixa bastante
estreita de temperatura. Nessa temperatura, as miscelas
dos não-iônicos polioxietilenados tornam-se cada vez
maiores até turvarem a solução.
Eventualmente, ocorre uma camada de separação da
solução. O melhor valor de umectação e de detergência
ocorre logo abaixo do ponto de turvação. Portanto, a
escolha do tensoativo a ser utilizado, em qualquer operação têxtil, deverá ser ditada pela temperatura em que
o referido processo vai ocorrer. Na temperatura do pon-
to de turvação, os etoxilados não-iônicos não são facilmente enxaguados, já que tendem a permanecer nos
substratos. Esta pode ser uma propriedade muito utilizada quando se deseja uma reumectação rápida do
substrato em operações subseqüentes.
Reumectação
O termo “reumectação” é utilizado, com muita freqüência, no processamento têxtil e, particularmente,
nas áreas de acabamento. O tensoativo residual nas
fibras irá promover uma rápida reumectação dos
substratos em certos processos. A maioria dos processos úmidos posteriores à purga e à preparação demanda que o substrato esteja tão livre de agentes
contaminadores quanto possível. Portanto, um
enxaguamento completo dos detergentes utilizados é
normalmente desejado.
A presença de traços de tensoativos em operações
posteriores pode ocasionar a formação indesejável de
espuma (por exemplo, em tingimentos feitos em Jets)
ou conflitar com outros produtos químicos (por exemplo, tensoativos aniônicos carregados na tela que foi tinta
com corantes catiônicos).
Em determinadas ocasiões, é necessário criar condições em que os substratos têxteis sejam reumectados
rapidamente. Por exemplo, quando o calor é aplicado
para secar ou termofixar uma determinada mistura de
fibras, a absorvência do substrato é reduzida. Para melhorar a absorvência e acelerar as operações contínuas
de beneficiamento é desejável que se aumente a
reumectação do substrato. Isso pode ser conseguido depositando, intencionalmente, traços do tensoativo
aniônico, antes da secagem ou usando um não-iônico,
de baixo ponto de turvação, que não será enxaguado
completamente.
Obviamente, a presença de agentes umectantes para
promover a reumectação requer especial cuidado e atenção. A reumectação, certamente, interferirá na obtenção de bons resultados nos testes de repelência à água,
nos acabamentos.
62
Detergência
O termo "detergência" é peculiar aos processos de
limpeza, envolvendo a remoção de sujidades de um
substrato. Embora os processos de limpeza possam ser
efetuados com vários solventes, a grande maioria deles
é feita com água. Na presença da água, camadas elétricas duplas são formadas no substrato/líquido e sujeira/
interface/líquido. Cargas elétricas de sinais iguais são
conferidas tanto ao substrato como às partículas de sujeira, que se repelem entre si.
Essa repulsão superimposta às forças "Van der Wall"
reduz a adesão e deflagra o processo de detergência. A
adição de um tensoativo à água resulta na redução do
trabalho necessário para a remoção das partículas de
sujeira do substrato. A detergência descreve a propriedade que têm os tensoativos de promover a força de
remoção de sujeira por um líquido.
A adição do tensoativo à água afeta:
- a adsorção nas interfaces (umectação);
- a tensão interfacial;
- a solubilidade das sujeiras;
- a emulsificação de certas sujeiras oleosas;
- a dispersão, a suspensão e a prevenção à redeposição
de partículas de sujeiras;
- a formação e a dissipação de cargas superficiais.
As definições de detergência são complexas devido
à infinidade de substratos e sujeiras. A operação de limpeza dos substratos têxteis é comumente chamada de
"purga". Nessa área, também os substratos e sujeiras
variam muito.
Considerando-se que os substratos sejam tecidos, eles
podem ser:
- Fibras naturais;
- Fibras sintéticas;
- Misturas.
As sujeiras podem ser sólidas ou líquidas:
A) Sólidas:
- Carbono;
- Argila;
- Óxidos metálicos.
B) Líquidas
- Gorduras animais;
- Ácidos graxos;
- Óleos vegetais ou minerais;
- Álcoois graxos.
Adicionalmente, as sujeiras podem ser iônicas ou nãopolares, reativas ou inertes. Obviamente, os sólidos nãopolares (carbono, materiais oleosos) são mais difíceis
de remover do que os sólidos polares (argilas e certos
produtos graxos). As sujeiras não-polares são também
mais difíceis de remover das fibras hidrofílicas.
Devido a variedade de parâmetros, uma série de
mecanismos são envolvidos nos processos de purga.
Pode-se observar que três elementos estão presentes em
todos os processos de purga:
· Substrato;
· Sujeira;
· Agente de limpeza.
Uma operação de purga consiste de dois processos:
1) Remoção da sujeira dos tecidos;
2) Prevenção de sua redeposição.
Remoção de sujeira
Na purga, a remoção de sujeira sólida é realizada
através dos seguintes mecanismos:
a) Umectação do tecido e das partículas de sujeira pelo
banho. Camadas elétricas duplas são formadas nas
interfaces "tecido/líquido" e "sujeira/líquida". Tais camadas resultam em cargas iguais, no tecido e na sujeira,
causando repulsão mútua.
b) Adsorção do tensoativo nas interfaces "tecido/líquido"
e "sujeira/líquido". O principal mecanismo pelo qual a sujeira sólida é removida do tecido é pelo aumento da carga
negativa, tanto na sujeira, como no tecido, pela adsorção
de anion do banho. Os tensoativos aniônicos são particularmente eficientes no aumento dos potenciais de carga
negativa. Não são tão eficientes como os não-iônicos para
a remoção da sujeira oleosa, muito embora mostrem-se
muito eficientes para evitar a redeposição da sujeira.
64
Existem três fatores importantes na remoção das sujeiras sólidas:
1) Redução da adesão entre tecido e sujeira, devido à
adsorsão dos tensoativos com o grupo hidrofílico orientado em relação ao banho;
2) Redução das forças de Van der Wall devido à
hidratação dos grupos de hidrofílicos;
3) Aumento da repulsão eletrostática causada pela
adsorsão dos tensoativos aniônicos ao tecido e sujeira.
c) Mecanismo de “formação de gotas” - a remoção das
sujeiras líquidas nos banhos de purga é realizada, principalmente, pelo mecanismo chamado de "gotas", causado pela umectação preferencial do substrato. A sujeira líquida que está presente sob a forma de uma fina
camada espalhada nas fibras é aglutinada sob a forma
de gotas pela ação do banho de limpeza. Tais gotas são
removidas por ação mecânica.
d) Prevenção e redeposição
d.1) Repulsão elétrica - a sujeira é suspensa no banho e
impedida de redepositar pelo efeito das barreiras elétricas. A repulsão elétrica causada pelos agentes aniônicos
previnem a aglomeração e a redeposição.
Os agentes não-iônicos atuam da mesma maneira,
reduzindo as forças de Van der Wall entre as partículas
de sujeira e colocando barreiras no sistema devido às
longas cadeias polioxietilênicas.
d.2) A solubilização no interior das miscelas do tensoativo é por certo o mais importante mecanismo para a
remoção da sujeira líquida (oleosa). A remoção da sujidade oleosa torna-se significativa somente acima da concentração miscelar crítica (C.M.C.) para os aniônicos e
alcança o seu valor máximo somente a valores muito
superiores àquela concentração.
Para os não-iônicos, o grau de solubilização depende principalmente da temperatura do banho em relação
ao ponto de turvação do tensoativo, já que a solubilização
do material oleoso aumenta sensivelmente a medida que
se aproxima do ponto de turvação.
Com os tensoativos aniônicos, em geral, o nível de
uso não é acima do C.M.C. e, conseqüentemente, a
solubilização é quase sempre insuficiente para suspender todo o material oleoso.
Para o máximo de detergência, a concentração da
mesma no banho deve estar bem acima do C.M.C. Numerosos estudos mostraram uma correlação direta entre
o C.M.C., solubilização e a remoção da sujidade para
os não-iônicos. O mesmo não ocorre para os aniônicos.
Em tecidos não polares (nylon, poliéster), os nãoiônicos são mais eficientes do que os aniônicos para a
remoção da sujeira. Com substratos polares, tais como
o algodão, os aniônicos superam os não-iônicos em desempenho, na área da detergência. Para as partículas de
sujeira sólida, os aniônicos funcionam melhor, tanto em
poliéster, quanto em algodão.
A detergência dos tensoativos não-iônicos é, em geral, otimizada na proximidade do ponto de turvação, já
que a solubilidade da sujidade oleosa, pelas miscelas,
aumenta nessa temperatura.
Os tensoativos cujos pontos de turvação estão abaixo
da temperatura do banho separam-se da solução e os
tensoativos com pontos de turvação acima da temperatura do banho tendem a ser mais solúveis no banho e isso
diminui a absorção, tanto na sujeira, como no tecido.
A etoxilação do hidrófobo, seguido de sulfatação,
resulta numa melhoria em relação ao não-iônico, sobre
o algodão, enquanto, os não-iônicos demonstram ótimo
desempenho no poliéster, como já foi mencionado anteriormente.
Outros fatores que afetam a detergência
Seleção de tensoativos para a purga
Em geral, os bons detergentes possuem uma longa cadeia hidrofóbica e um grupo hidrofílico que está localizado
no fim ou próximo do fim da molécula. Hidrófobos de C16
- C18 são melhores do que C12 - C14 . Uma limitação importante ao aumento da detergência com o tamanho da cadeia
hidrofóbica repousa na solubilidade do tensoativo. Particularmente nos iônicos, a solubilidade diminui rapidamente com o aumento do tamanho da cadeia hidrofóbica.
A melhor detergência é, em geral, mostrada pela mais
longa cadeia linear do tensoativo, cuja solubilidade seja
suficiente para evitar a precipitação do substrato na presença de cátions, como os encontrados nas águas duras.
Aumentando-se o grau de etoxilação de um tensoativo
não-iônico, resulta uma diminuição das características
de adsorsão do tensoativo, na maioria dos tecidos, como,
por exemplo, o nonil-fenol com 20 moles de E.O.
Em geral, os tensoativos não-iônicos são melhores
detergentes para sujeiras oleosas, sobre fibras sintéticas
hidrofóbicas. Os aniônicos, tanto para sujidades liíquidas
como sólidas, em fibras hidrofílicas. Geralmente, os
aniônicos são preferidos para a remoção de sujeiras sólidas em todas as fibras por suas propriedades de suspensão e dispersão.
66
Estrutura do tensoativo
Algumas normas são aplicáveis a todas as classes
dos tensoativos, mas, para uma série limitada, certas
características básicas podem ser observadas. Dentre
os tipos carboxilados (sais sódicos de ácidos graxos) e
alguil-sulfatos de cadeias lineares, a melhor detergência
ocorre em cadeias de 16 a 18 átomos de carbono. Entre
os tensoativos não-iônicos etoxilados, a detergência varia com o tamanho da cadeia de grupos de óxido de
etileno, bem como com a estrutura do hidrófobo.
Dentre as séries que possuem o mesmo tipo de grupos hidrofílicos, a detergência aumenta com o tamanho
das cadeias de carbono e alcançam o máximo, após o
que começam a decrescer.
Concentração de tensoativos
Usando como ponto de partida ou ensaio em branco
a remoção com água e sem tensoativo, a detergência
aumenta, a princípio, lentamente, quando o detergente é
adicionado, e mais intensamente quando o C.M.C. é alcançado, após o que atinge um patamar quando a
detergência não é mais afetada por aumentos adicionais
das concentrações do detergente.
Dureza da água
A presença de íons metálicos, especialmente de cálcio e magnésio, tem efeito pronunciado na detergência.
Em águas brandas, muito menos detergente é necessário para se obter o mesmo grau de detergência do que
em águas duras. O cálcio não está presente apenas nas
águas duras, mas pode ser introduzido no sistema por
outro fator. As sujidades podem conte-lo ou, como no
caso do algodão, ele está presente na fibra como agente
de contaminação. Portanto, a utilização de sais alcalinos ou de seqüestrastes é necessária para se obter o máximo de detergência.
Os alguil-benzenos lineares sulfonados são sensíveis
ao cálcio, enquanto os álcoois etoxilados ou álcoois
etoxilados-sulfatados não são.
Temperatura
Geralmente, as altas temperaturas aumentam a
detergência. Algumas sujidades se liquefazem a altas
temperaturas e, conseqüentemente, tornam-se mais fáceis de solubilizar, emulsionar e remover.
As propriedades dispersantes dos tensoativos aumentam com a temperatura. Com os não-iônicos é necessário aumentar a temperatura até próximo do ponto de turvação, ponto no qual obtém-se a melhor detergência.
a ótica de vários parâmetros, tais como: concentração,
temperatura, tempo, comprimento de banho etc.
Biodegradabilidade dos principais tensoativos
comparados a outros insumos utilizados
na indústria têxtil
Histórico
Cresce mais a cada dia a preocupação mundial com
a conservação do meio ambiente. Os países mais desenvolvidos impõem cada vez mais restrições ao uso de
produtos não biodegradáveis. É chegada a hora de deixarmos de tratar esse assunto de forma meramente acadêmica e nos engajarmos nessa filosofia mundial.
Essa palestra visa enfocar, ainda que sob a forma
simplificada, uma visão global sobre os fundamentos da
ecologia, os testes mais empregados na avaliação de
biodegradabilidade, obviamente, sob a ótica da indústria têxtil.
Os dois pontos principais e focos de análise são os
tensoativos que se encontram presentes praticamente em
todas as etapas de processamento têxtil, bem como os
agentes de engomagem. Ambos respondem por 75% ou
mais da carga orgânica residual nas indústrias têxteis.
Introdução
Espuma
Cargas das águas residuais
Está provado que a espuma não tem relação direta
com a detergência. De fato, pode até prejudicar nas operações de purga. No entanto, as propriedades de suspensão da espuma podem ser utilizadas em banhos curtos, tais como limpeza com xampus de tapetes, sem falar, obviamente, em todos os processos espumáveis,
como acabamentos, estamparia, preparações etc.
Como dados gerais, pode-se dizer que para a fabricação e beneficiamento de uma tonelada de um produto
têxtil, consomem-se aproximadamente 200 toneladas de
água. De todos os insumos químicos utilizados para o
beneficiamento têxtil, mais de 90% são removidos após
cumprir o seu papel requerido. Esses dados mostram bem
que a indústria têxtil é potencialmente poluidora, seja pela
alta demanda de água utilizada, seja porque a grande
maioria dos produtos químicos utilizados é eliminada.
Devido à complexidade dos vários problemas de
detergência que ocorrem na prática, provas e testes de
avaliação de desempenho devem proceder qualquer aplicação industrial. Avaliações prévias devem duplicar e
reproduzir as condições dos processos industriais, sob
68
Segundo pesquisa de Schoenberger na Alemanha, a
carga contaminante das águas residuais das indústrias
têxteis tem uma DQO de aproximadamente 1.700 mg
O2/litro, como média. Isso significa três vezes acima das
águas residuais comuns.
Cargas das águas residuais das indústrias têxteis
Grupo de produto
Agentes de engomagem
Umectantes e detergentes
Auxiliares de tingimento
Ácidos orgânicos
Preparação da fiação
Redutores
Corantes branquedores ópticos
Outros
% sobre DQO total
57%
18%
7%
7%
5%
3%
1%
1%
A partir destes dados, verifica-se claramente a importância do estudo dos agentes de engomagem e dos
tensoativos que, juntos, perfazem mais de 75% do potencial poluidor da indústria têxtil.
A partir de agora, vamos nos concentrar na verificação dos métodos de ensaio de biodegradabilidade e dados relevantes sobre os agentes de engomagem e
tensoativos.
Por facilidade didática, iniciamos com os métodos
de ensaio de biodegradabilidade dos tensoativos.
Caráter iônico
Apenas para relembrar, são considerados tensoativos
substâncias que, quando dissolvidas a 0,5% W/W em
solução aquosa, reduzem a tensão superficial da água, a
20°C, a valores inferiores a 45 dyn/cm.
Os tensoativos são uma combinação de (grupos) radicais hidrófobos/hidrófilos. Eles são classificados basicamente em três grupos:
Aniônicos: sabões/Na/K; aminas; sulfatos, fosfatos;
Catiônicos: quaternários de amônio;
Não-iônicos: EO/PO; derivados de EO/PO; óxido de
etileno, óxido de propileno.
OECD - Screening test
Para a avaliação de qualquer parâmetro importante é
fundamental que se tenha métodos de ensaios padronizados e reprodutíveis.
70
A OECD - Organization for Economic cooperation
and Development (Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento) padronizou uma série de
métodos para avaliação da biodegradabilidade. Estes são
aceitos e reconhecidos em nível internacional. Obviamente existem outros organismos ou testes reconhecidos, como o AFNOR - França, British Porous Pot Test Inglaterra etc.
No Screening Test, uma amostra de tensoativo é colocada num recipiente como única fonte de carbono disponível. Microorganismos são inoculados ao sistema e
o mesmo é acompanhado através de amostras coletadas
no 5°, 12° e 19° dias e a taxa de degradação é analisada
pela quantidade residual de tensoativo.
Cada classe de tensoativo tem uma substância específica para a sua identificação quantitativa:
Não-iônicos - BiAS - Bismuto Active Substance
Aniônicos - MBAS - Methyl Blue Active Substance
Catiônicos - DAS - Disulfine Blue Active Substance
Para um tensoativo ser considerado
biodegradável, um mínimo de 80% deve ser atingido num prazo de 19 dias. É bom lembrar que as condições de teste são bastante severas - 20°C/19 dias
sem agitação. Caso esse índice não seja atingido ou
o resultado seja duvidoso, o teste confirmatório é
necessário antes de se afirmar sobre a biodegradabilidade da substância em questão.
Em contraste com o Screening Test, o Confirmatory
Test é efetuado em condições semelhantes à prática,
ou seja, numa planta piloto de tratamento de efluentes.
OECD - Confirmatory Test
Biodegradabilidade primária de tensoativos
O propósito desse teste é verificar a biodegradabilidade primária sob condições similares à prática encontrada em estações de tratamento biológico de
efluentes com iodo ativado. Nesse teste, uma solução
de MBAS/BiAS é adicionada a um efluente sintético e
este é continuamente alimentado numa planta piloto de
tratamento de efluente, tempo de retenção de aproximadamente 3 horas (ou 6 horas); 10 dias para aclimatação
dos microorganismos, após os quais a avaliação inicia.
A degradação é acompanhada por um mínimo de 14
dias, sendo que o período normal é de 21 dias, amostrando-se a cada 24 horas. Desses dados, uma velocidade de degradação média é calculada. Os tensoativos que
têm degradação difícil apresentam curva lenta e muito
irregular, a qual tem como característica não apresentar
platô de estabilização. Comportamento oposto é o dos
tensoativos de degradação fácil.
Por ser uma condição mais severa, é de se esperar
que o Screening Test tenha valores menores de biodegradabilidade primária quando comparado ao
Confirmatory Test. Convém lembrar que o critério de
aprovação nesse teste é pelo menos 80% de remoção de
tensoativo. De forma geral, os produtos utilizados normalmente passam nesse teste.
Os catiônicos não podem ser ensaiados no Screening
Test, pois, devido às suas características, agem como
inibidores do processo de degradação. O Confirmatory
Test, porém, mostra-se claro que são biodegradáveis
primariamente. Não existe, contudo, regulamentação
sobre os tensoativos catiônicos.
a) Vaso de stock; b) Bomba dosadora; c) Câmara de aeração;
d) Vaso de decantação; e) Bomba de ar; f) Coletor;
g) Sintered aerator (aerador); h) Medidor fluxo ar
Teste de biodegradabilidade de produtos químicos
O Closed Bottle tem por objetivo testar a biodegradabilidade final. O monitoramento é por redução de
O2 dissolvido ou por evolução de CO2. O resultado
pode ser expresso: % ThOD; % DBO / DQO ≥ 60%.
- ThOD = demanda teórica de oxigênio.
- DBO = demanda bioquímica de oxigêncio.
- DQO = demanda química de oxigêncio.
Tempo de duração: 4 semanas (28 dias) ou 30 dias.
72
O Screening Test é sempre mais rigoroso, porém, muito
mais fácil de se realizar. Os testes de simulação são mais
complicados, caros e difíceis de operar. Podemos dizer
que são comparáveis os seguintes testes:
Closed Bottle Test ≅ Screening Test
Coupled Unit Test ≅ Confirmatory Test
compostos estes que se tornam cada vez mais utilizados
em detrimento de outros que, sabidamente, não preenchem
os requisitos mínimos de aprovação às normas atuais
(quadro abaixo).
Biodegradabilidade dos agentes de engomagem
Os produtos normalmente empregados
para engomagem de materiais têxteis são:
- amido/féculas e seus derivados;
- CMC;
- poliacrilatos (PAC);
- PVA-OH (álcool polivinílico).
A degradação avaliada no Closed Bottle
Test mostrou que nos derivados de amido as
modificações químicas influenciam bastante
as características de degradação. Os tipos ensaiados podem ser considerados prontamente biodegradáveis.
O CMC só se degrada parcialmente em todos os testes. No entanto, num prazo mais longo é de se esperar
uma degradação completa.
Os poliacrilatos não se degradam biologicamente, ou
o fazem apenas parcialmente, como demonstra o baixo
valor encontrado no Closed Bottle Test. Mesmo em outros tipos de teste, como o Zahn Wellens Test - com
microorganismos adaptados, o resultado é idêntico.
Biodegradabilidade final dos tensoativos
Com este quadro fica claro a limitação de muitos
compostos comumente em uso. Devido a grande versatilidade dos cientistas e da própria química orgânica, foi possível criar uma grande variedade de
tensoativos aniônicos e não-iônicos que apresentamse satisfatoriamente aprovados nos testes exigidos
pela OECD, dentre os quais podemos citar:
- α - Olefinas e alcanosulfonados;
- α - Sulfometilester;
- Derivados de álcool sintético pouco ramificados;
- Álcoois graxos etoxilados/sulfatados/fosforados;
- Alquil poliglucosídeos (Dextrose / Álcool);
73
Há de se salientar que tipos mais modernos de PAC
existem e podem ser removidos em grande parte em
estação de tratamento, mediante adsorção no lodo de
clarificação, porém, de biodegradabilidade real baixa.
dois pontos foram cobertos em detalhes, objetivando
auxiliar na seleção do melhor produto para o melhor
resultado, com o menor custo.
O produto mais barato não é sempre o mais recomendado para a finalidade prevista. Por isso, produtos
balanceados e especialmente formulados para atingir as
necessidades específicas (tais como estabilidade aos álcalis, necessários para purga e alvejamento ou com pontos de turvação ajustados para a obtenção de melhor
detergência) geralmente são a escolha mais racional.
Bibliografia
Conclusão
A natureza, estrutura, propriedades gerais e conceitos de biodegradabilidade dos principais tipos de tensoativos foram revistos.
Os tensoativos são fundamentais nos processos têxteis à úmido. De todas as propriedades funcionais comuns aos tensoativos, nenhuma é mais importante na
área têxtil do que a umectação e a detergência. Estes
- Anionic Surfactantes, part II, Surfactante Science Series, Marcel Dekker,
Inc., New York, 1976.
- Proceedings of the World Surfactant Congress II, Munich, 1984.
- Anionic Surfactants, Physical Chemistry of Surfactant Action, Marcel
Dekker, Inc., New York, 1981.
- Surfactants and Interfacial Phenomena, John Wiley and Sons, New York,
1978.
- Kao Corporation, Surfactants - A Comprehensive Guide, Tokyo, 1983.
- Detergency: Theory and Test Methods, Part I, Marcel Dekker, Inc.,
New York, 1975.
- Sri - Stanford Research Institute, New York, 1984.
- Produtos Químicos Utilizados na Indústria Têxtil e a Questão
Ecológica - Cognis Brasil, Miguel Nunes da Silva Filho, 1992.
BOLSA DE SALDOS (CORANTES)
Atendendo a solicitação de um associado, a
ABQCT decidiu criar uma Bolsa de Saldos
(Corantes), que oferecerá às empresas parceiras a possibilidade de negociar produtos que não
interessam mais à sua linha de produção, mas
estão em perfeitas condições. Essa bolsa obedecerá ao seguinte procedimento:
a) A ABQCT disponibilizará um espaço em seu
site, no qual publicará uma relação de corantes
que estejam sendo oferecidos por uma empresa, que passaremos a denominar "vendedora".
b) A empresa vendedora deverá enviar uma relação de produtos disponíveis, a qual receberá
um número de "lote". Nessa relação deverá constar o nome comercial dos produtos, sua concentração, fabricante e quantidade. Não deverão
constar preços.
c) A ABQCT divulgará o conteúdo dos lotes, seus
respectivos códigos e omitirá o nome da empre-
sa que está oferecendo, permanecendo esse
dado em caráter confidencial.
d) As empresas interessadas, que serão denominadas "compradoras", farão contato com a
ABQCT, mencionando o código do lote que deseja adquirir. Fica reservado o direito da empresa compradora de pedir amostras para testar os
produtos oferecidos.
e) A ABQCT submeterá esse interesse à apreciação da empresa vendedora, mencionando os
dados da empresa compradora. A empresa
vendedora poderá aceitar ou não a abertura da
negociação.
f) À ABQCT cabe somente a função de divulgar
os lotes disponíveis e aproximar as empresas
para fechamento dos contratos.
Assim, a ABQCT se exime de quaisquer responsabilidades, sejam de qualidade técnica dos
produtos ou eventuais problemas financeiros.
ABQCT cria o Núcleo Nordeste
Em reunião da Diretoria Nacional, realizada em
7 de julho, foi apresentada uma solicitação para a
implantação de mais um núcleo da ABQCT, tendo
como sede a cidade de Fortaleza - CE. O núcleo terá
a finalidade de congregar os profissionais da área de
química têxtil e arregimentar associados para a
ABQCT. Sua composição é a seguinte:
Coordenador: Silvio Costa Sousa Gurgel
Vice-Coordenador: Clélia Elioni F. Carvalho
Secretário: Edinaldo Herminio da Silva
Tesoureiro: Rogério Damião de Souza
Suplente: Ananias Silvino
Suplente: Manuel Augusto da Silva Vieira.
Bayer MaterialScience
participa da PU Latin America 2005
Durante a PU Latin America 2005, que aconteceu em
São Paulo, entre os dias 30 de agosto e 1º de setembro,
a Bayer MaterialScience, uma divisão do Grupo Bayer,
mostrou porque é uma das líderes mundiais em
poliuretano. As fascinantes oportunidades de aplicação
do poliuretano comprovam que o produto continua tão
atual como quando foi descoberto, em 1937, pelo químico Otto Bayer nos laboratórios da Bayer na Alemanha, permitindo a inovação das aplicações do futuro.
Detentora da única planta de produção de MDI
da América do Sul, a Bayer MaterialScience manufatura diversas linhas de isocianatos, monoméricos e
poliméricos (linha Desmodur®), bem como polióis
76
básicos (linhas Arcol® e Desmophen®) e formulados
(Baymer®, Baytherm®, Bayflex®, Bayfit®, entre outros) em sua unidade de Belford Roxo (RJ) para atender aos mercados desta região. O MDI é a matéria-prima principal para a formulação de poliuretano em diversas aplicações.
Após realinhamento estratégico do Grupo Bayer,
a divisão MaterialScience, motivada pelo novo conceito VisionWorks, reuniu sob um mesmo teto produtos
com grande perspectiva de crescimento, inovação e excelentes tecnologias. Esse portfólio, aliado ao know-how
de anos de experiência, formam a base para o posicionamento da Bayer MaterialScience entre as líderes em
polímeros no mundo.
Exportações de produtos químicos
somam mais de US$ 3,5 bilhões
Mesmo com a apreciação do real frente ao dólar, as
exportações brasileiras de produtos químicos no primeiro
semestre do ano deram um salto de 34,5% em relação
ao mesmo período de 2004. De janeiro a junho, o Brasil
exportou mais de US$ 3,5 bilhões em produtos químicos. As importações, ligeiramente superiores a US$ 7
bilhões, apresentaram crescimento mais modesto, de
11,4%. Os produtos químicos de uso industrial representaram 86,5% das exportações do setor.
Com o crescimento das exportações, o déficit da balança comercial brasileira no primeiro semestre, que ficou
próximo a US$ 3,5 bilhões, declinou 5,1% em relação ao
apurado em igual período de 2004. No ano passado, o déficit da balança comercial brasileira de produtos químicos
foi superior a US$ 8,5 bilhões, um recorde histórico.
Em volume, foram exportadas pelo País cerca de 3,9
milhões de toneladas em produtos químicos, o que representa aumento de 14,1% na comparação com o primeiro semestre de 2004. As importações, superiores a
8,5 milhões de toneladas, tiveram decréscimo de 19,7%.
Os produtos químicos de uso industrial responderam por
96,6% do volume exportado.
Para o vice-presidente executivo da Abiquim - Associação Brasileira da Indústria Química - Guilherme
Duque Estrada de Moraes, o aumento das exportações
de produtos químicos pode ser atribuído à queda na demanda interna e ao crescimento da economia mundial.
“Como houve redução na atividade econômica do País
neste primeiro semestre, muitas empresas foram obrigadas a direcionar parte da produção para exportações,
aproveitando o aumento da demanda por produtos químicos no mercado internacional”, destaca.
Zambaiti duplica a estampagem digital
O Cotonifício Zambaiti instala a segunda máquina
Artistri 2020 da DuPont para a linha Anne Geddes apresentada em Milão. As expectativas falavam de um
faturamento de 2 milhões de euros em um ano em todo
o mundo. Os primeiros resultados dizem que a linha
"Anne Geddes Home Collection", da Happidea, marca
do grupo Zambaiti, superou qualquer previsão, com
pedidos da ordem de um milhão de euros em um mês,
apenas na Itália. Os conjuntos para cama de bebê, cama
de solteiro e de casal, serão vistos nas vitrinas, exclusivamente nos pontos de venda a varejo e nas lojas de
departamento, como quer a filosofia Anne Geddes.
DyStar incorpora a Rotta
A incorporação do grupo
ROTTA realizada pela DyStar
em Novembro de 2004 representou um importante passo na expansão do
portfólio de produtos da empresa que agora oferece, além da linha completa de corantes têxteis,
também produtos auxiliares para a Indústria Têxtil, através de atendimento único e especializado.
Em Julho de 2005 a razão social da ROTTA no
Brasil foi alterada para DyStar Auxiliares Ltda. A
DyStar continuará a investir na indústria têxtil e
continuará sendo um parceiro confiável, também
no futuro.
DYSTAR AUXILIARES LTDA.
Av. Mal. Castelo Branco, 781
CEP 06790-070 - Taboão da Serra - SP / Brasil
Tel: (11) 4787-0088, Fax: (11) 4787-0291
Para o exterior, o presidente e diretor geral do
Cotonifício Zambaiti, Angelo Zambaiti, não faz previsões. Em janeiro, na feira de Frankfurt, Heim Textil, onde
a licença com exclusividade mundial com Anne Geddes
foi apresentada pela primeira vez, a empresa tinha mantido contatos com 50 países. A distribuição efetiva começará em alguns países europeus como França, Espanha,
Bélgica, Alemanha, focalizando mais os conjuntos para
cama, e nos Estados Unidos, onde a coleção será apresentada na feira têxtil New York Market Week.
A primeira máquina, uma Artistri 2020 da DuPont,
chegou ao Cotonifício Zambaiti em maio de 2004. Agora
vem a duplicação, para fazer frente aos pedidos: a segunda máquina chegará no fim do mês.
Ao lado da "Nursery Collection" e da "Home
Collection", foram também apresentados os outros artigos
da marca Happidea, que compreendem o Copertificio
Zambaiti e a Zambaiti Parati, além das coleções da marca
Cassera Casa e Compagnia Lane preziose. Em breve, será
dado início ao trabalho sobre o papel de parede que será
apresentado, também em Frankfurt, em janeiro de 2006,
pela Zambaiti Parati. Nesta ocasião poderia estar pronta,
também, a linha de cobertores, já em estudo, que será produzida pelo Copertificio Zambaiti. www.artistri.dupont.com.
77
EMPRESA CONTRATA
REPRESENTANTE COMERCIAL
Renomada empresa química do ramo têxtil
(corantes e auxiliares), situada em
SP, está recrutando representantes
comerciais com conhecimento técnico e
experiência, para atuarem nos estados de
São Paulo e Goiás.
Enviar CV para Caixa Postal: 328-0
São Bernardo do Campo - SP.
Sindilav indica que o mercado de lavanderias
deve crescer 40% em oferta de serviços
e 20% em faturamento
O Sindilav - Sindicato de Lavanderias e Similares
do Município de São Paulo e Região - além de sua atuação sindical, dedica-se a analisar constantemente o mercado de lavanderias. Um dos estudos apontou que, nos
próximos cinco anos, deve haver um aumento de 40%
na oferta de serviços e 20% em faturamento.
De acordo com o presidente do sindicato, José Carlos
Larocca, um fator importante justifica a previsão otimista. “Apenas 2,8% da população economicamente
ativa utiliza lavanderia. E mais de 20% da população
economicamente ativa é considerada cliente em potencial”, analisa. “Neste ano, esperamos um crescimento
de 5% na oferta de serviços e uma estabilidade no
faturamento”. O perfil atual dos clientes mostra que,
entre os usuários dos serviços de lavanderia, 70% são
das classes A e B. Da C, vem 30% dos clientes.
O Sindilav mostra ainda que nos últimos oito anos o
mercado cresceu 70% em oferta de serviços e 30% em
faturamento. Um dos fatores que impulsionou este desenvolvimento foi a forte presença das mulheres no
mercado de trabalho e o número de homens que passaram a morar sozinhos, entre outras questões.
Estimativas apontam que o Brasil possui, aproximadamente, 6 mil lavanderias – 4,8 mil domésticas e 1,2
mil industriais. Juntas, faturam R$ 1,5 milhão. Deste
total, 3,6 mil estão no Estado de São Paulo (75% domésticas e 25% industriais). “A força está no município
de São Paulo, que concentra aproximadamente 70% do
total de unidades do Estado”, finaliza Larocca.
NANOTECNOLOGIA NACIONAL CRIA SOLUÇÕES PARA A INDÚSTRIA
O que a nanotecnologia pode oferecer para o setor de
novos materiais e tratamento de superfícies? Foi este o
principal foco de interesse dos empresários participantes
do Seminário referente ao setor, no Congresso Nanotec
2005, realizado em São Paulo. A conclusão, depois das
duas apresentações do dia 6 de julho, é que não é preciso
buscar soluções nanotecnológicas fora do País, pois as
instituições científicas e as emergentes microempresas de
nanotecnologia brasileiras têm muito a oferecer, e, o que
é melhor, de acordo com necessidades específicas.
Vários exemplos internacionais e nacionais foram citados pelo primeiro conferencista, Elson Longo, professor do Instituto de Química de Araraquara (UNESP)
e diretor do Centro Multidisciplinar de Materiais
78
Cerâmicos (FAPESP), como a colocação de nanopartículas repulsivas em determinada superfície, com o
objetivo de torná-la não-aderente, à prova de líquidos
ou gorduras. Ou, mais concretamente, os projetos que
foram feitos pelo Centro Multidisciplinar para a CSN e
a empresa alemã Faber Castell. Para a CSN, a impregnação de titânio a fim de evitar a corrosão pelo óxido de
cálcio sofrida pelo cadinho, que é o coração de uma usina siderúrgica, permitiu aumentar em 10 anos a sua vida
útil. Os projetos desenvolvidos com a CSN renderam
98 milhões de dólares à siderúrgica. Com a Faber Castell,
foi elaborado um projeto para melhorar as propriedades
mecânicas e a maciez do aço. Um ano depois, a empresa comercializava o produto.
Na verdade, a manipulação de nanoestruturas, o atual estágio de desenvolvimento da nanotecnologia, permite incrementar os materiais já existentes ou inovar,
criando novos materiais, o que é fundamental para tornar uma empresa mais competitiva, sempre um passo à
frente do seu concorrente.
Já o professor Fernando Galembeck, diretor titular
do Instituto de Química da Unicamp e autor da segunda
conferência, citou, entre outros exemplos de soluções
nanotecnológicas para o setor de superfícies e novos materiais, a criação de uma camada hidrofóbica para revestir a madeira, que permitiu uma madeira autolimpante, impermeável e resistente a fungos. O tema
principal de sua palestra era mostrar como os nanocompósitos para adesão e anti-aderência já estão sendo aplicados à indústria. Esses nanocompósitos podem ser
manipulados para criar adesivos mais homogêneos, o
que é fundamental para vários setores industriais.
Como exemplo principal, ele citou o Imbrik, produto que está sendo desenvolvido pela Orbys Materiais de
Alta Performance, ligada ao CIETEC – Centro Incubador
de Empresas Tecnológicas, e que pôde ser conferido no
estande da empresa na Nanotec Expo. O Imbrik é um
nanocompósito de látex de borracha natural com argila,
apresentado em dispersão, como insumo para fabricação de adesivos. Numa etapa posterior, serão desenvolvidas variações para outras aplicações, como: revestimento impermeável a gases sob pressão para a confecção de bolas e embalagens; solados e entressolas com
propriedades antiestáticas; tintas e revestimentos de
maior aderência e melhor acabamento; luvas e preservativos de alta resistência mecânica etc.
O processo permite criar materiais com propriedades
mecânicas muito superiores às do polímero original. Gera
uma família de produtos que pode atender a vários atributos desejados por diversos setores industriais, tais como:
- Redução de peso, maior liberdade de design e integração de componentes para a indústria automobilística.
- Adesivos com base aquosa de alta tenacidade e nãotóxicos.
- Embalagens de materiais não-tóxicos, impermeáveis a
gases.
- Revestimentos para a indústria de papéis com textura
e aspecto diversificado, resistentes a líquidos.
- Materiais atóxicos para a indústria de brinquedos.
- Materiais com apelo ecológico para os designers de
moda, móveis, objetos de decoração, portanto, para o
setor de novos materiais e tratamento de superfícies.
- Soluções de alta performance em impermeabilizantes,
selantes, revestimentos e aditivos para concreto para a
indústria de construção civil.
- Impermeabilidade a gases (retenção de ar e pressão)
para a indústria de material esportivo.
- Combinação de resistência a impactos com tenacidade, útil à indústria de calçados, que necessita de novos
materiais para solado, o que se pode obter com distintas
camadas do material em diferentes composições.
- Elastômeros de alta resistência mecânica e impermeabilidade, úteis à indústria de artefatos de borracha para
aplicações em saúde.
Para o professor Galembeck, o desenvolvimento e a
aplicação de soluções nanotecnológicas não é um sonho impossível para o Brasil, pois há capital humano e
qualidade tecnológica no País. Como a nanotecnologia
é “multiuso”, isto é, pode ser utilizada pelos mais diversos setores para criar soluções para inúmeros problemas industriais, ela também tem uma variação grande
de custo, dependendo daquilo que se deseja criar ou
incrementar. Por isso, nem sempre exige investimentos
altos. “Se o empresário deseja uma solução para determinado problema, ele deve procurar as instituições científicas e as empresas de nanotecnologia brasileiras”,
afirma Galembeck.
Sem nanotecnologia, empresas podem fechar
“Quem não entrar nessa nova tecnologia vai estar
comprometendo sua continuidade ou decretando de vez
o seu fim”. Com essas palavras a pesquisadora do Centro de Tecnologia e Inovação da Braskem, Dra. Suzana
Liberman, deu início a uma das conferências mais esperadas pelo setor plástico na Nanotec 2005:
79
“Nanocompósitos Poliméricos: Novos Mercados para a
Indústria do Plástico”. De acordo com Suzana, os materiais nanoestruturados serão os grandes responsáveis pela
revolução tecnológica do século XXI, por atenderem a
uma gama muito grande de mercados (Automotivo,
Têxtil, Plástico, Construção Civil, Eletro-eletrônico etc.),
com propriedades altamente diferenciadas.
Os nanocompósitos poliméricos permitirão o desenvolvimento de materiais mais leves, com melhores propriedades mecânicas, maior resistência térmica e maior
estabilidade dimensional, por exemplo. Na indústria do
plástico, poderemos ter embalagens mais simples, mais
leves, com melhores propriedades de barreiras à gases,
melhor resistência ao impacto e melhor acabamento – o
que resultaria em um aumento da qualidade das embalagens atuais e em um aumento da vida útil dos alimentos.
Liberman também aponta um crescimento anual do
mercado de nanocompósitos, até 2008, da ordem de 20%
para resinas termoplásticas e 10% para resinas
termorígidas. “O próximo passo para as empresas
adentrarem esse novo mundo de oportunidades que foi
criado pela nanotecnologia é quebrar paradigmas”, diz a
pesquisadora da Braskem. “O que envolve não só
capacitação tecnológica (entendendo a nova tecnologia e
vislumbrando novas aplicações para ela), mas também o
desenvolvimento de novas competências e criatividade
para inovar e descobrir novos nichos de atuação”.
O Futuro já chegou
“A nanotecnologia é algo que permeia todos os aspectos da ciência hoje em dia. Com ela, iniciou-se uma
nova era nas indústrias”. Assim, Dr. Angelo Ferraro, da
holandesa Basell Poliolefins, iniciou sua conferência na
Nanotec 2005, para o setor de Plásticos.
Segundo o conferencista, “com a nanotecnologia, os
materiais ganharam novas e muito diferentes propriedades, o que abriu um cenário muito interessante de
possibilidades para todos os setores e, em especial, para
a indústria do plástico”.
Ferraro destacou, em sua exposição, algumas empresas que já utilizam materiais nanotecnológicos como
80
GM, Bayer, Toyota – e foi além, ao prever que, até 2015,
os automóveis terão cerca de 95% de seus materiais
recicláveis, graças ao uso da nanotecnologia na indústria do plástico. “Hoje os nanocompostos ainda estão
muito caros, devido à sua baixa produtividade. Quando
conseguirmos produzi-los em larga escala, os preços
seguirão o mesmo caminho e mais indústrias poderão
realmente se beneficiar dessa nova tecnologia”.
A Basell Poliolefins está testando um protótipo de
produto nanotecnológico junto à GM, que deve ser lançado no mercado até 2006.
Pioneirismo
Para o conferencista Prof. Dr. Ralph Ulrich, da alemã Lanxess, a realidade é outra. Sua empresa, inicialmente um braço da Bayer para pesquisas nas áreas Química e Física, mas independente desde 2003, já está
comercializando, à todo vapor, um nanocomposto chamado Durethan KU 2-2601, cuja principal aplicação se
dá no revestimento de papel por extrusão – material
muito utilizado na indústria de embalagens, para revestimento dos filmes plásticos usados para conservar bebidas e alimentos, preservando sua consistência e aumentando sua validade.
O Durethan KU 2-2601 apresenta um desempenho
50% superior ao dos materiais anteriormente utilizados
para a mesma finalidade, oferecendo melhor barreira
para gases, odores, vapores, oxigênio e ar, menor absorção de umidade (devido ao seu alto teor de cristalização), menor viscosidade e maior estabilidade. O que se
traduz em redução de peso e aumento de qualidade do
material, além de maior velocidade de produção e maior lucratividade para a indústria de embalagens.
O que ainda assusta um pouco é o seu custo, 40%
maior do que o da matéria-prima padrão no mercado.
Problema que deve ser resolvido assim que outros
players entrarem no mercado, ainda monopolizado pela
pioneira Lanxess.
Maior incentivo às empresas de pesquisa e tecnologia
O presidente da Finep, Sergio Resende, abriu o primeiro painel do Seminário Elétrico e Eletrônico - “P&D
em Nanotecnologia na Indústria Eletroeletrônica” – abordando o papel da instituição financeira no fomento das
atividades de nanociência e nanotecnologia no Brasil.
A Finep oferece programas para estímulo à pesquisa
como o Pro-Inovação (apoio à pesquisa em empresas),
o PNI (Programa Nacional de Incubadoras e Parques
Tecnológicos) e o Inovar (Programa de Incentivo ao Capital Inovador). Resende apresentou as chamadas públicas feitas em 2004 e 2005, voltadas aos projetos de
inovação em nanotecnologia.
A questão do financiamento também centrou a palestra de Regina Maria Vinhais Gutierrez, gerente setorial
do Departamento de Indústria Eletrônica da área Industrial do BNDES. Dentre os instrumentos disponíveis no
banco, Regina destacou o Funtec que tem o objetivo de
apoiar projetos de natureza tecnológica, estimulando a
pesquisa aplicada. “O Funtec, que deverá entrar em operação em breve, busca promover a conexão entre a empresa e os centros de inovação cientifica, aproximando
o mundo acadêmico e o empresarial”, afirmou ela.
ritmo exponencial, dobrando a capacidade a cada doze
meses e descreveu as perspectivas do nanomagnetismo.
O cientista do Laboratório Nacional de Luz Sincroton
– LNLS, Gilberto Medeiros, expôs a conferência
“Nanomateriais Aplicados à Indústria de Componentes
Eletrônicos”. Segundo o professor Medeiros, a maior
parte dos dispositivos como processadores e memória
já estão em escala do nanômetro há alguns anos. Ele
desmistificou alguns aspectos em relação à nanotecnologia. “A nanoestrutura não é nova. Ela existe na natureza há milênios. A novidade são os equipamentos que
permitem enxergar nessa escala”, disse o professor.
Além de explicar os programas da Fapesp para financiar projetos em pequenas empresas voltadas à
nanotecnologia, o diretor cientifico da instituição, Carlos
Henrique Brito Cruz, enfatizou em sua palestra a capacidade da comunidade cientifica brasileira para o desenvolvimento das atividades de nanotecnologia.
“O Estado da Arte e as Oportunidades de Negócios
na Indústria Eletroeletrônica” foi o tema do último painel do Seminário Elétrico e Eletrônico abordado pelos
professores Celso Pinto de Melo, Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação da UFPE; Roberto Mendonça Faria, diretor de Física de São Carlos-USP; Marco
Cremona, professor Titular do Instituto de Física da
PUC-RJ; Thomas Strasser, gerente do Genius Instituto
de Tecnologia e Petrus Santa Cruz, presidente da Ponto
Quântico Nanodispositivos e coordenador do Laboratório de Nanodispositos Fotônicos. Os painelistas apontaram a eletrônica molecular como uma excelente oportunidade de negócios, que promete substituir, a longo
prazo, a eletrônica tradicional baseada em silício.
Segundo Brito, não é comum no Brasil cientistas criarem empresas, como acontece nos Estados Unidos e Inglaterra. Ele citou o exemplo de uma empresa americana
– a Zetta Core – fundada por cinco doutores (PhD), que
produzem memórias moleculares. Os cientistas publicaram 33 artigos científicos em revistas e obtiveram uma
patente. Apesar do pequeno porte, a empresa conseguiu
conquistar investidores que destinaram US$ 22,5 milhões
de dólares. Para ele, esse é um caminho que poderia ser
seguido no Brasil. “Idéias e competência cientifica não
faltam. A dificuldade está no acesso aos investidores”.
Encerrando o painel, Marcelo Knobel, professor da
Unicamp, enfocou a evolução na área de magnetismo
cuja capacidade de armazenamento de dados cresceu em
Os OLEDs (display de tela plana) produzidos a partir da eletrônica orgânica oferece grandes vantagens sobre as tecnologias concorrentes como uma espessura
fina, grande ângulo de visão, capacidade full color, baixo consumo de energia, alta resolução e tempo de resposta rápido. De acordo com os professores, o Brasil
possui competência nessa área no âmbito acadêmico e
existe demanda no mercado. A pergunta é: dispomos de
bússolas para nos indicar a direção?
Ainda que não tenham uma resposta pronta, os
painelistas foram unânimes quanto à necessidade do
Brasil participar da produção dessa tecnologia ou corre
o risco de ficar mais um século na fila do desenvolvimento econômico social.
81

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE QUÍMICOS E COLORISTAS TÊXTEIS

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