ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE QUÍMICOSE COLORISTAS TÊXTEIS

Membro titular FLAQT

AATCC Corporate Member

site: www.abqct.com.br

DIRETORIA NACIONALPresidente: Evaldo TurquetiVice-Presidente: Lourival Santos Flor1° Secretário: Celso de Oliveira2° Secretário: Alexandre Thim1° Tesoureiro: Adir Grahl2° Tesoureiro: André Luis DechenDiretor Técnico: Rodrigo Chrispim

Núcleo Santa CatarinaCoordenador Geral : Carlos Eduardo E. Ferreira AmaralVice-Coordenador : Clovis RiffelSecretário: Wilson França de Oliveira FilhoTesoureiro : Gilmar Jadir BressaniniSuplente : Lourival Schütz Junior

Núcleo Rio de JaneiroCoordenador Geral : Francisco José FontesVice-Coordenador : Francisco Romano PereiraSecretário : Ricardo Gomes FernandesTesoureiro : Emanuel de Andrade SantanaSuplente : Antonio Wilson Coelho

Núcleo Rio Grande do SulCoordenador Geral : Clóvis Franco EliVice-Coordenador : Eugênio José WitriwSecretária : Maria Julieta E. BiermannTesoureiro : José Ariberto JaegerSuplente : João Alfredo Bloedow

Núcleo NordesteCoordenador Geral: Silvio Costa Sousa GurgelVice-Coordenadora: Clélia Elioni Ferreira de CarvalhoSecretário: Edinaldo Hermínio da SilvaTesoureiro: Rogério Damião de SouzaSuplente: Ananias SilvinoSuplente: Manuel Augusto da Silva Vieira

CORPO REVISOR

Esta edição da revista Química Têxtil contou com uma equipetécnica para revisar os artigos aqui publicados.

A equipe é formada pelos seguintes profissionais: Celso Oliveira Luiz Wagner de Paula Rodrigo Chrispim

Os autores devem enviar seus artigos para publicação compelo menos 3 meses de antecedência.

EXPEDIENTE

Química Têxtil é uma publicação da Associação Brasileira deQuímicos e Coloristas Têxteis. Os artigos aqui publicados sãode inteira responsabilidade dos autores.Periodicidade : Trimestral (mar./ jun./ set./ dez.)e-mail: quimicatextil@abqct.com.brISSN 0102-8235

Distribuição : mala-direta: associados da ABQCT, indústriastêxteis, tinturarias e entidades filiadas à FLAQT e AATCC.

Circulação : São Paulo, Santa Catarina, Rio de Janeiro, MinasGerais, Pernambuco, Rio G. do Sul, Ceará e Paraná.

Jornalista Responsável :Solange Menezes (MTb 14.382)

e-mail: solange.menezes@ig.com.br/telefax 3735.3727

Produção Editorial : Evolução Comunicações

Impressão : Ipsis Gráfica

Administração e Depto. Comercial: ABQCTC.G.C. 48.769.327/0001-59 - Inscr. Est. isentoPraça Flor de Linho, 44 - Alphaville06453-000 Barueri SP - Tel. (11) 4195.4931Fax (11)4191.9774 - e-mail: abqct@abqct.com.br

4

SUMÁRIOEditorial ........................................................................................................... 3

Escola SENAI Francisco Matarazzo oferece capacitação e assistênciatécnica e tecnológica em sintonia com as demandas produtivas da cadeiatêxtil ...... ........................................................................................................... 5

Vidal Salem, em plena atividade, contribuindo para a formação de novostécnicos ..................................................................................................... 8

Vale a pena expor em uma feira?(Nousconsulting) .............................................................................................. 10

Limpeza posterior de tingimentos e estampas sobre PES(Giovanni Manzo) ........................................................................................... 12

Ultra-Fresh Silpure - A nova geração antimicrobiana baseada nananotecnologia da prata(Barrie Clemo) ...................................................................................... 14

Estudo de processos de tratamento de efluentes de lavanderiasindustriais(Jean Carlo S.S. Menezes e Ivo André H. Schneider ) .................................... 20

Amarelamento com antioxidantes(Ciba Especialidades Químicas) .................................................................... 28

Avaliação dos processos de coagulação/floculação, adsorção e Reaçãode Fenton no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial(Jean Carlo S.S. Menezes, Tânia M. Pizzolato e Ivo A.H. Schneider) ............ 36

Processo rápido de tingimento de substratos contendo PES / CV/ PUE(Washington Vicente dos Santos) .................................................................. 50

Tensoativos na indústria têxtil(Pedro Ângelo V. Menezes) .................................................................... 54

Produtos & Serviços ............................................................. 76

CORRESPONDÊNCIA

Parabéns pela matéria com o Sr. Giberto Bretz Pinho. Foi uma homenagemmuito bonita a uma das pessoas que mais contribuiram em meu desenvolvimen-to pessoal e sem dúvida profissional.

Sr. Gilberto é uma pessoa realmente maravilhosa e super dedicada, mas oprimordial se fazia em seu tratamento com as pessoas que o cercavam naEmpresa em que finalizou seus trabalhos (Werner). Sempre preocupado como funcionário e também com seus parentes, pregava que a harmonia familiar erade fundamental importância para o bom andamento do serviço.

Parabéns aos editores e me sinto honrado em saber da preocupação dadiretoria da ABQCT em homenagear as pessoas que contribuiram e aindacontribuem para o crescimento desta Entidade.

José Claudio MirandaSupervisor Tinturaria - Werner Fábrica de Tecidos S.A.

Nos últimos anos, as empresas da

cadeia produtiva do setor têxtil inves-

tiram em tecnologia e equipamentos, al-

terando significativamente seus proces-

sos produtivos, e adotaram novas téc-

nicas de trabalho, melhorando a quali-

dade de seus produtos. Paralelamente,

buscaram parcerias e capacitação de

seus colaboradores para otimizar a pro-

dutividade 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 têx-

til. Um dos resultados dessa ação foi a

reestruturação da Escola SENAI "Fran-

cisco 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 ne-

cessidades do mercado de trabalho.

Na vertente de capacitação profissional, a escola ofere-

ce o Curso Técnico Têxtil, cujo objetivo é habilitar profis-

sionais em planejamento e coordenação de processos pro-

dutivos têxteis, bem como em execução de atividades a

eles relacionados, respeitando aspectos de qualidade, se-

gurança e preservação ambiental. O curso é desenvolvido

em 1600 horas, sendo 1200 horas de ensino presencial e

400 horas de estágio obrigatório supervisionado. Forman-

do técnicos para atuarem nas áreas de Fiação, Tecelagem,

Malharia ou Beneficiamentos Têxteis, a unidade capacita

profissionais habilitados em atividades de supervisão, as-

sessoria e assistência técnica, controle da qualidade, ma-

nutenção, vendas técnicas e desenvolvimento de novos pro-

dutos e/ou processos.

Os profissionais interessados em reciclar seus conheci-

mentos 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 Pneumá-

tica e Design Têxtil. A unidade também disponibiliza pro-

gramas sob medida para empresas, a partir de diagnóstico

prévio e personalizado, que podem ser desenvolvidos ‘in

company’ ou na própria escola.

ABQCT apresenta uma empresa parceiraQuímica Têxtiln° 80/set.05

Escola SENAI Francisco Matarazzooferece capacitação e assistência técnica e tecnológica

em sintonia com as demandas produtivas da cadeia têxtil

5

Tecnologia e serviçosA 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 re-

alizados 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 tecnoló-

gica, segmento de atuação que se constitui em elo

integrador dos diferentes conhecimentos básicos e

especializados sobre tecnologias de processos, pro-

dutos e gestão. Nesse setor são realizados diagnósti-

co industrial/empresarial, dossiê técnico, resposta téc-

nica, pesquisa bibliográfica, elaboração e dissemi-

nação seletiva da informação.

A realização de ensaios e análises em fibras, fios,

tecidos nãotecidos e confeccionados é outro segmen-

to de atuação que segue os padrões das normas naci-

onais (NBR) e internacionais (ASTM, ISO, AFNOR,

AATCC). Visando garantir a confiabilidade,

credibilidade e confidencialidade nos resultados apre-

sentados, a escola adotou os critérios da norma

ABNT ISO/IEC 17025.

Criado para fortalecer o Design na cadeia produ-

tiva têxtil, o Núcleo de Apoio ao Design oferece às

empresas capacitação profissional e prestação de ser-

viços, atuando na criação e desenvolvimento de co-

leções para as áreas de tecelagem, malharia e estam-

paria. Também realiza projetos de criação e/ou ade-

quação 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 asses-

soria na área de Gestão Ambiental, auxiliando na adoção

de procedimentos como coleta seletiva e educação

ambiental. Também oferece cursos e treinamentos volta-

dos 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 equi-

pamentos e desenvolvendo parcerias com fabricantes de

máquinas e equipamentos, entre eles as empresas Texima

S/A Indústria de Máquinas (Ramosa de três campos, mo-

delo 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 circu-

lar mini Jacquard dupla frontura marca Orizio Paolo, mo-

delo MJD 30"); Equitextil Indústria e Comércio Ltda. (tear

de agulhas automático com duas maquinetas, modelo EQ-

04/64-02); 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: senaitextil@sp.senai.br; home page: www.sp.senai.br.

Acima, planta piloto. Abaixo biblioteca do SENAI-SP

6

Desde os primeiros acertos para a criação da

ABQCT, Vidal Salem foi um companheiro incansá-

vel e incentivador do projeto. Nestes 30 anos de ativi-

dade 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 pre-

gadores em longa marcha, procurando a adesão inici-

al de lideranças técnicas das principais empresas têx-

teis. 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 conse-

guiu 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 cria-

ção de uma associação. “Desse evento, mais um pe-

queno 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 ini-

cial, na qual tive a função de Diretor Técnico. No final

dos anos 80 fui eleito presidente da ABQCT, no con-

gresso de Araxá, ocupando esse cargo por dois man-

datos”.

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 recente-

mente 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 quí-

micos, engenheiros e técnicos, sob o patrocínio da

Golden Química do Brasil, atingindo aproximada-

Entrevista Química Têxtiln° 80/set.05

Vidal Salem, em plena atividade,contribuindo para a formação de novos técnicos

Vidal Salem, companheiro incansável da ABQCT

8

mente dois mil participantes em todo o Brasil, do

Ceará ao Rio Grande do Sul. “Para esse curso, redi-

gi duas apostilas que foram amplamente distribuí-

das e hoje é material de consulta para muitos profis-

sionais do ramo e empresas têxteis. Foi uma tarefa

muito gratificante”, orgulha-se.

Há dois anos, Vidal Salem, junto com Alessandro

De Marchi e Felipe Gonçalves de Menezes, prepa-

rou um novo curso dirigido a supervisores e opera-

dores de máquinas de beneficiamento têxtil e mi-

nistrado em inúmeras indústrias têxteis. “Transfor-

mamos o curso em livro, com a mesma co-autoria, e

cujo nome é: ‘O Beneficiamento Têxtil na Prática’.

O livro foi lançado em agosto e editado

pela Golden Química do Brasil, com tex-

tos em português e espanhol, e tem a apre-

sentação 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 Indus-

trial do Mackenzie. Após trabalhar duran-

te aproximadamente dez anos como téc-

nico em uma tinturaria têxtil em São Pau-

lo, foi contratado pela Sandoz, na Divisão

de Produtos Químicos, onde ocupou su-

cessivamente as funções de Técnico, Ge-

rente de Produtos, Gerente Técnico e Ge-

rente de Marketing para corantes e produ-

tos químicos têxteis.

“Permaneci nessa empresa por 32

anos. Além de minhas atividades no Bra-

sil, estagiei com especialização em apli-

cação 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

Understanding of Dyeing Equilibria and Kinetics’.

Me aposentei em 92 e durante alguns anos conti-

nuei prestando serviços de consultoria e treinamen-

to técnico à Sandoz”, relembra.

Vidal é casado com Dulce de Lima Salem, que

sempre lhe deu muita força. “Toda a minha vida pro-

fissional teve o imenso apoio de Dulce, que me fez

crescer com seu amor e companheirismo. O mesmo

posso dizer de nossos quatro filhos e netos, como

provam os depoimentos filmados pelo meu filho

Fernando, num documentário familiar ao qual deu

o nome de 'O Homem Químico'. Como vocês vêem,

continuo em atividade”, diz satisfeito.

Fotos históricas da fundação da ABQCT, em 11 de dezembro de 1974.Acima, da esquerda para a direita:

Vidal, Thomas, Gastão, Wilson Camargo e Gilberto Pinho

9

As feiras das áreas têxteis, como a Fenatec e a

Fenit, por exemplo, existem por todo o Brasil e reú-

nem dezenas ou até centenas de expositores a cada

edição. São visitadas por uma massa de comprado-

res, profissionais do ramo e também um bom núme-

ro 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 im-

porta o tamanho da empresa. E é muito importante

avaliar alguns pontos antes de decidir:

Investimento: ir a uma feira significa um investi-

mento importante; começa na contratação do espaço,

depois na construção e decoração do estande, no pa-

gamento de diversos impostos e taxas, na viagem e

estadia da equipe que estará presente ao longo do even-

to. Assim, é preciso avaliar com cuidado o custo (cer-

to) e o eventual benefício (incerto).

Vendas: não se impressione com números de

faturamento divulgados pela maioria dos organiza-

dores, nem mesmo por alguns expositores; usualmen-

te, são valores muito mais altos do que a realidade.

Converse com pessoas conhecidas que já participa-

ram daquela feira em edições anteriores e avalie de

forma conservadora as suas perspectivas de fatu-

ramento 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

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 pro-

duto ou da empresa ao evento. Há quem conte com o

fato de ser "diferente" para aparecer; é um risco con-

siderável. Aparecer é bom, mas não porque as pesso-

as 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, tipicamen-

te, 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 pos-

sibilidades 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 produ-

tos, capriche na forma de mostrá-los, arme o seu sor-

riso mais sincero e vá com muita disposição para res-

ponder a dezenas de perguntas. Tomando os devidos

cuidados, uma feira pode ser uma oportunidade ex-

celente para vender mais.

Nousconsulting - www.nousconsulting.com

Negócios Química Têxtiln° 79/jun.05

Vale a pena expor em uma feira?

10

Revisão Técnica: Rodrigo Chrispim

Os corantes dispersos utilizados para o tingimentode poliéster não são solúveis em água e se difundempara dentro da fibra durante o processo de tingimentoHT. O corante não fixado que permanece na superfíciedificilmente pode ser removido através de um simplesensaboamento e enxágüe. Por este motivo, um tratamentoquímico pós-tingimento é necessário para se obter umasolidez aceitável à fricção seca e úmida. Esse tratamen-to é conhecido como "limpeza redutiva".

A ação redutiva do hidrossulfito em meio alcalinodecompõe as moléculas de corante, eliminando suas ca-racterísticas 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 ener-

gia 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 asuperfície, causando diminuição da solidez à fricçãodurante o uso das roupas. Isso ocorre porque o banhode redução aquoso não consegue penetrar na fibrahidrofóbica e ataca apenas o corante que se encontra nasuperfície; devido a esse fenômeno, o brilho obtido não é

satisfatório; algumas outras fibras, por exemplo elastano e viscose,

também sofrem em misturas das mesmas deficiênciasde corantes dispersos mal removidos. O corante super-ficialmente depositado acarreta os mesmos problemasde solidez e brilho.

Uma vez identificado o problema pode-se achar umasolução apropriada para o mesmo.

O percloroetileno possui boa afinidade aos corantesdispersos porque ambos têm propriedades hidrófobas.Os corantes dispersos, mesmo não sendo realmente so-

lúveis no percloroetileno, podem ser removidos pelomesmo quando se encontram em estado não-fixado nasuperfície de substratos.

Quando o substrato é poliéster, que também é umcomposto hidrofóbico com boa afinidade tanto aopercloroetileno como aos corantes dispersos, forma-seum sistema ternário no qual os componentes são quími-ca e fisicamente compatíveis entre si:

1. fibra de poliéster2. corante disperso3. percloroetileno

o corante disperso se liga fisicamente à fibra de poli-éster; o percloroetileno penetra profundamente no poliéster,

difundindo para dentro dele; o percloroetileno atinge as moléculas não fixadas de

corante, mais ou menos superficialmente localizadassobre a fibra, e as remove na forma de uma fina disper-são com a ajuda de uma enérgica ação mecânica.

SUPROMA - como é de conhecimento geral, para umtratamento químico-têxtil necessitamos de:

SUbstratoPROdutoMÁ quina

A fim de viabilizar o processo de limpeza posteriorem solvente dos tingimentos de poliéster e suas mistu-ras, era necessário dispor de um maquinário apropria-do. Partindo de instalações já existentes para a lavagemcontínua em solvente, a SperottoRimar desenvolveu osmodelos Nova Color que permitem efetuar em contínuotambém a limpeza posterior. O corante removido é se-parado do solvente durante a destilação quando da re-cuperação do solvente. A máquina possui um sistemade auto-limpeza para permitir a volta ao processo delavagem de tecidos crus.

Tecnologia Tingimento Química Têxtiln° 79/jun.05

Limpeza posterior de tingimentose estampas sobre PES

Artigo adaptado do Informe Técnico da SperottoRimar s.r.l. por Giovanni ManzoRevisão Técnica: Celso Oliveira

12

O segmento dos produtos antimicrobianos está em

crescente aumento de sua necessidade na área de aca-

bamentos 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, man-

chas 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 nanotec-

nologia da prata realmente durável e de fácil aplicação

para os têxteis, que contradiz todos os tradicionais pro-

dutos 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 am-

biente não se reproduzem no tecido. A redução de bac-

térias 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

íntimas. No entanto, recentemente tem surgido uma ten-

dência 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. So-

mado 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 di-

versas 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 tratamen-

tos à base de prata mostraram ótimos resultados em la-

boratório. No entanto, muitos produtos à base de prata

não tiveram o mesmo resultado quando aplicados em

situações industriais.

Tecnologia Acabamento Química Têxtiln° 80/set.05

Ultra-Fresh SilpureA nova geração antimicrobiana

baseada na nanotecnologia da prata

Barrie Clemo - Diretor de Negócios da empresaThomson Research Associates (TRA), Canadá

14

3) Dificuldade na aplicação - muitos produtos à base de

prata têm sido usados na produção de fibras. Embora

essas fibras contenham, teoricamente, quantidades efe-

tivas de prata, grande parte dela fica presa no centro da

fibra onde não é funcional. A prata precisa estar na su-

perfície 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 fabri-

cantes de tecidos precisam comprar grandes quantida-

des 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 mui-

to rápida de um antimicrobiano baseado nesta, o efeito

de descoloração no tecido também é muito rápido, dan-

do 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 ra-

zões 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 apli-

cações 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

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 desen-

volver 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 Ultra-

Fresh Silpure, o primeiro antimicrobiano inteiramente

durável e aplicável de modo fácil para os têxteis, que

supera todos os tradicionais produtos associados à pra-

ta utilizados até então nos tratamentos têxteis.

O produto consiste em uma suspensão coloidal mui-

to fina de prata, que é misturada com um segundo líqui-

do antes de ser aplicada por impregnação nos tecidos.

A chave para essa tecnologia é a habilidade no uso da

nanotecnologia para produzir uma dispersão extrema-

mente fina de prata (nanotecnologia).

A ilustração abaixo mostra as finas partículas de prata

aderidas às fibras do tecido:

Tecnologia Acabamento Química Têxtil - n° 80/set.05

16

O resultado é uma dispersão aquosa, com um tama-

nho 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 tratamen-

tos à base de prata.

Essa combinação da fina partícula de prata e o efeti-

vo controle da liberação

dela proporciona uma ati-

vidade antibacteriana ex-

tremamente efetiva mesmo

após inúmeras lavagens a

úmido, sem que haja a des-

coloração indesejável nos

artigos têxteis.

Programa de testes

Mais de 60 formulações

seqüenciais foram desenvol-

vidas e testadas pelos labo-

ratórios da Thomson Rese-

arch, com o objetivo de de-

senvolver um produto que

durasse pelo menos 50 la-

vagens 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 escolhi-

do para a maioria das apli-

cações de maior desempe-

nho para os vestuários.

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 bactéri-

as. Isso interrompe o processo normal da cé-

lula, que não pode mais funcionar e nem se

reproduzir.

Finas partículas de prata manufaturadas

Tecnologia AcabamentoQuímica Têxtil - n° 80/set.05

17

Quando expostos à umida-

de, muito poucos íons de pra-

ta do Ultra-Fresh Silpure são

liberados na superfície do te-

cido. Eles são transferidos da

camada líquida para a bacté-

ria, onde penetram em sua pa-

rede celular. Embora a prata

seja consumida no processo,

as quantidades são tão peque-

nas que a ação antimicrobiana

continua presente mesmo após

50 lavagens a úmido. Este número de lavagens é con-

siderado como critério para se classificar o tratamen-

to como permanente na indústria têxtil.

Condições de aplicação

Ultra-fresh Silpure foi formulado para ser aplicado

por impregnação. Como ele é fornecido em dois com-

ponentes, 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 con-

centração 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 mui-

tos casos, temperaturas de cura mais

baixas irão propiciar uma redução

na durabilidade às lavagens.

Em adição ao poliéster e mistu-

ras poliéster/algodão, tecidos que

foram tratados com o Silpure e tes-

tados, posteriormente, suportaram

com sucesso um mínimo de 30 lavagens a úmido nos la-

boratórios da TRA, como mostrado na tabela 2, abaixo.

Conclusões

Um novo tipo de produto antimicrobiano foi desen-

volvido para se obter todos os benefícios que a prata

propicia com fácil aplicação, similar aos auxiliares têx-

teis normais dos processos de produção.

O tratamento Ultra-fresh Silpure propicia um exce-

lente controle das bactérias e do odor proveniente da

transpiração, com durabilidade igual à vida útil do artigo.

Também utiliza as propriedades antimicrobianas da nano-

tecnologia da prata, superando todos os problemas pas-

sados que vinham limitando severamente o seu uso.

Tecnologia Acabamento Química Têxtil - n° 80/set.05

18

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-floculação-

adsorção e, Reação de Fenton. Assim, foram conduzi-

dos estudos em laboratório, avaliando as três alterna-

tivas em condições previamente otimizadas.

Os resultados demonstram que o tratamento por

coagulação-floculação remove bem cor e turbidez, po-

rém, não é efetivo para a remoção de surfactantes, exi-

gindo uma etapa adicional de tratamento, como por

exemplo, adsorção em carvão ativado.

A Reação de Fenton também é eficiente, pois pro-

move, em uma única etapa, a remoção dos sólidos

suspensos e a oxidação química dos componentes or-

gânicos solúveis. Os resultados obtidos são discutidos

em termos da operacionalidade da estação de trata-

mento de efluentes, dosagens de reagentes, geração de

lodo e tempo para cada ciclo do processo.

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, es-

forços devem ser efetuados para a diminuição do consu-

mo, reciclagem e o tratamento das águas contaminadas.

A lavagem de roupas de forma comercial em empre-

sas de pequeno e médio portes é comum nos dias atuais.

As águas residuais contêm uma diversidade de compos-

tos, entre os quais pode-se mencionar tensoativos,

amaciantes, alvejantes, tinturas, fibras de tecidos, gomas

e resíduos de sujeira. Dessa forma, apresentam uma car-

ga orgânica significativa, alta coloração, uma baixa ten-

são superficial e um volume razoável de sólidos suspensos.

Poucas empresas tratam seus efluentes de forma a

atingir os padrões de qualidade exigidos pela legisla-

ção. As que fazem, encontram dificuldades devido a falta

de espaço, carência de tecnologia e pouca mão-de-obra

qualificada.

As máquinas de lavar roupas empregadas nas lavan-

derias comerciais são de formato cilíndrico e montadas

horizontalmente. As roupas são colocadas dentro do ci-

lindro com água, sabão e outras substâncias de lava-

gem. A rotação do equipamento produz a agitação ne-

cessária para libertar ou dissolver a sujeira dos tecidos.

O método é comumente conhecido como “método de

várias águas de sabão”. Esse método exige uma deter-

minada carga de roupas no aparelho, uma série de

ensaboaduras e enxágües, bem como outras operações,

tais como alvejamento e aplicação de sal e anil.

Segundo Braile e Cavalcanti (1993), o consumo to-

tal 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 aproxima-

damente 2000 a 4000 litros/dia-máquina.

Tecnologia Lavanderia Química Têxtiln° 79/jun.05

Estudo de processos de tratamentode efluentes de lavanderias industriais

*Jean Carlo Salomé dos Santos Menezes - PPGEM - Universidade Federal do Rio Grande do SulIvo André H. Schneider - UFRGS, Centro de Tecnologia, Av. Bento Gonçalves

Revisão Técnica: Rodrigo Chrispim

20

Quando os despejos de lavanderias devem ser trata-

dos, geralmente emprega-se o tratamento físico-quími-

co (coagulação-floculação) seguido por sedimentação e

filtração (Bratby, 1980). A complementação do proces-

so ocorre através de um estágio de polimento, através

de adsorção em carvão ativado ou processos biológi-

cos. O uso de carvão ativado no tratamento de efluentes

da indústria têxtil já foi bastante estudado, porém, o con-

sumo é bastante alto (McKay, 1982a; McKay,1982b;

Nassar e El-Geundi, 1991).

Uma outra possibilidade é a adoção de lagoas de es-

tabilização ou outros processos biológicos. Porém, essa

alternativa somente é válida em empresas que possuem

área disponível para a construção de lagoas de estabili-

zação, 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 so-

lúveis pelo radical hidroxila (.OH), bem como a remo-

ção 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 trata-

mento: coagulação-floculação, coagulação-floculação-

adsorção e Reação de Fenton.

MATERIAIS E MÉTODOS

Coleta das amostras: as amostras de efluentes fo-

ram coletadas em uma típica lavanderia que realiza as

operações de desengomagem, lavagem, enxágüe, des-

truição 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

amostras foram guardadas em frascos plásticos e arma-

zenadas a 4oC por um período não superior a 48 horas.

Tratamento do efluente em laboratório: os estudos

de tratamento do efluente abaixo descritos foram reali-

zados em um aparelho de “Jar-Test” Turbofloc-Júnior.

As dosagens e o pH do meio foram previamente otimi-

zados, sendo que os resultados apresentados neste tra-

balho 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 Fe2SO

4 e de 8

mL/L H2O

2, 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 coágu-

los, filtração do efluente para a remoção dos coágulos.

Análises: as análises realizadas foram pH, sólidos

sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, tensão su-

perficial, 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.

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

22

Analisou-se também a massa de lodo gerado por li-

tro 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

Caracterização 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 micros-

cópio ótico mostrando as fibras de tecidos suspensas.

Geralmente, o efluente apresenta uma coloração azul.

Possui corantes, amido, fibras de tecidos e impurezas

desprendidos das roupas no processo de lavagem. A Ta-

bela 2 apresenta uma relação dos reagentes emprega-

dos pela Lavanderia. Reparou-se também que o efluente

se degrada biologicamente quando parado por um perí-

odo superior a 24 horas, devido à presença de gomas

liberadas na lavagem de roupas novas.

Tratamento do efluente

A Tabela 3 apresenta os resultados das análises reali-

zadas, comparando o tratamento realizado por coagula-

ção-floculação, por coagulação-floculação-adsorção ou

pela Reação de Fenton. Pode-se observar que o processo

de cogulação-floculação é eficiente na remoção de sóli-

dos 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 rea-

lizar a remoção dos sólidos suspensos pela precipitação

do ferro (III) gerado na reação.

Em termos de geração de lodo, os estudos mostra-

ram que a quantidade gerada é de 0,3 g/L em base seca

para a coagulação-floculação, 2,3 g/L para a coagula-

ção-floculação seguida de adsorção em carvão ativado,

e de 0,9 g/L para a Reação de Fenton.

Tecnologia LavanderiaQuímica Têxtil - n° 79/jun.05

23

Como abordado anteriormente, as empresas geralmen-

te adotam o uso de sais de alumínio e floculantes comer-

ciais para o tratamento de efluentes de lavanderias. En-

tretanto, esse processo não remove os componentes or-

gânicos solúveis responsáveis pela baixa tensão superfi-

cial da água. A adição de carvão ativado pulverizado per-

mite a remoção eficiente dos componentes solúveis, po-

rém, 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.

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

24

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 míni-

mo 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, po-

rém, 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 trata-

mento desse tipo de efluente, tais como os processos

O3/UV, O

3/H

2O

2, H

2O

2/UV, O

3/UV/H

2O

2, UV/TiO

2

(Bolton, 1996). Entretanto, esses processos apresentam

um alto custo, não estando ainda consolidada a sua apli-

cação no tratamento de efluentes gerados na lavagem

comercial de roupas.

Conclusões

Os principais poluentes presentes no efluente da la-

vanderia 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: coagula-

ção-floculação-adsorção ou Reação de Fenton. Entre-

tanto, ambos processos apresentam como inconvenien-

te uma geração elevada de lodo. Assim, existe um cam-

po 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 ou-

tros estudos devem ser incentivados nesse sentido.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Fapergs (processo 00/1227-

1) e ao CNPq (processo 550135/2002) pelos recursos

financeiros e ao CNPq-RHAE pelas bolsas de iniciação

científica concedidas.

Bibliografia

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*Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Centro deTecnologia - Tel.55 51 33167104 - Fax: 5551 33167116e-mail: jean@ct.ufrgs.br

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

26

1. Introdução

Um dos mais notórios fatores responsáveis pelo ama-

relamento do branco ou cores pastéis das mercadorias têx-

teis, o qual ocorre particularmente durante a estocagem,

são os antioxidantes fenólicos freqüentemente encontra-

dos em quase todas as operações de processamento e ma-

nufatura dos têxteis. Mesmo em quantidades muito peque-

nas, essas substâncias podem causar intenso amarelamento.

2. Antioxidantes como causas de amarelamento

O amarelamento de mercadorias brancas é freqüen-

temente 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 volá-

til, podendo deixar o composto no qual ele foi formula-

do 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).

Para maiores esclarecimentos, vejam os exemplos se-

guintes, 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 (auxilia-

res de texturização, óleos lubrificantes de fiação, anties-

táticos), auxiliares de tecelagem (substâncias oleosas,

gorduras), tingimento e acabamento (auxiliares, quími-

cos), lubrificantes de equipamentos, mantas de borra-

cha (encolhimento compressivo), confecção (material de

espuma, fitas elásticas, óleo de máquinas de costura,

cosméticos no contato com a pele).

Empacotamento = material de empacotamento (pa-

pel, papelões, filmes e contêineres de plástico).

Vários fatores influenciam o amarelamento de mer-

cadorias têxteis brancas em presença de antioxidantes:

Condições de armazenamento:

- composição da atmosfera no armazém, loja e residên-

cia (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 equipa-

mento de secagem/cura ou aquecimento, com queima

de gás direto, quando os óxidos de nitrogênio são pro-

duzidos devido às condições impróprias de queima.

Tecnologia Qualidade Química Têxtiln° 80/set.05

Amarelamento com antioxidantes

Artigo gentilmente cedido pela Ciba Especialidades QuímicasTradução: Agostinho S. Pacheco - ABQCT

Revisão: Luiz Wagner de Paula - Ciba

28

3. Antioxidantes derivados de fenol

Os três antioxidantes derivados de fenol mais

freqüentemente encontrados e que aumentam o amare-

lamento são:

2.6-di-tert.butil-4-nitrofenol (derivado 1, DTNP)

O fenol livre é incolor e o ânion fenolato é amarelo.

Em meio apolar ou ácido o fenol incolor torna-se pre-

sente; o ânion fenolato amarelo ocorre em ambiente al-

calino. 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-hidroxi-

tolueno se transforma em 2,6-di-tert.-butil-4-

nitrofenol (DTNP), o qual é o principal respon-

sável pelo amarelamento. Concentrações de

butil-hidroxi-tolueno ao nível de 2 ppm tem

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

Ao longo dos anos, a reflexão espectroscópica tem

provado ser, por si mesma, uma ajuda muito útil para nos-

sos 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 clien-

te, 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

Tecnologia Qualidade Química Têxtil - n° 80/set.05

30

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.

Os espectros das três substâncias são diferentemen-

te e caracteristicamente estruturados. Eles diferem en-

tre si e da maioria das absorções desestruturadas das

outras descolorações amarelas. O amarelamento causa-

do pelos derivados dos antioxidantes fenólicos é, por

isso, indubitavelmente identificado pelas formas de re-

flexão do espectro entre 400 e 500 nm.

Freqüentemente acontece de vários derivados ama-

relos de antioxidantes estarem presentes, ao mesmo tem-

po, em materiais descoloridos. Nesse caso, as reflexões

espectrais são medidas no material sem tratamento, de-

pois 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 sub-

seqüente tratamento com amônia,

a faixa de onda do nitrofenol deve

reaparecer.

5. Solução de problemas

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 quimica-

mente analisadas e também definidas;

· esse tipo de amarelamento pode

ser diferenciado, muito precisamen-

te, de outros;

· agentes branqueadores fluorescen-

tes não estão envolvidos no amare-

lamento de mercadorias têxteis cau-

sado por antioxidantes.

Entretanto, é virtualmente mui-

to difícil prevenir a ocorrência de

tal amarelamento na medida que os

antioxidantes sejam utilizados.

Desta forma, não existe uma resposta definitiva a res-

peito 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 quan-

do 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-

Tecnologia Qualidade Química Têxtil - n° 80/set.05

32

nham nenhum antioxidante fenólico (invólucros de

polietileno de baixa densidade e livres de fenol são re-

comendados para empacotamento).

· Certificar-se que o substrato tenha o pH ligeiramente

ácido (pH 5-6) após o acabamento. O pH deve ser ajus-

tado 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 proble-

ma, porque amarelo do derivado 1 (DTNP) não se for-

ma em meio ácido.

· Evitar a presença de óxidos de nitrogênio (NOx) du-

rante a produção e armazenamento (não ter equipamen-

to 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 mercado-

rias 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 amare-

lamento por fenóis presente nas mercadorias armazena-

das, 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 mon-

tagem (consistindo de cinco amostras) é empacotada e her-

meticamente fechada com filme de polietileno livre de butil-

hidróxi-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 determi-

nação 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 fil-

mes 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 de-

pendem dos seguintes parâmetros:

· condições de alvejamento (pré-tratamento apropriado

para minimizar óleos e graxas residuais, influência po-

sitiva 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 seleci-

onados de acordo com seus comportamentos no teste.

Por exemplo, amaciantes catiônicos podem facilmen-

te adsorver o ânion fenolato do DTNP e induzir maior

amarelamento. Derivados de butil-hidróxi-tolueno tam-

bém são particularmente solúveis em óleos e graxas e

se concentrarão nessas áreas oleosas.

Tecnologia QualidadeQuímica Têxtil - n° 80/set.05

33

O agente alvejante não está relacionado com este

problema de amarelamento. Tal como nas

mercadorias brancas, isso ocorre em cores pastéis.

7. Recomendações práticas

Poliamida

Mercadorias brancas de poliamida freqüentemente

se tornam amareladas quando submetidas ao teste

Courtaulds, mesmo estando em meio ligeiramente áci-

do. 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 amarela-

mento. Bloqueando os grupos de amino livres das fi-

bras 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.

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 simul-

tânea por esgotamento com alvejantes de Poliamida:

Processo de alvejamento/branco ótico

por esgotamento para Poliamida

0,5 - 2,0 % Uvitex® NFW líquido (Ciba) ou

0,5 - 2,5 % Uvitex® PLF líquido0 - 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 = 4/6Tratar 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 corre-

to 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 li-

geiramente ácido (pH

5-6 com ácido orgâ-

nico não volátil ou

com Invatex® AC)

para incrementar a

inibição do amarela-

mento pelos antioxi-

dantes.

O Cibafast® CT

também pode ser

aplicado por subse-

qüente foulardagem

(30-40 g/l) em

conjunto com ácido

cítrico, depois do

Tecnologia Qualidade Química Têxtil - n° 80/set.05

34

alvejamento da mercadoria de poliamida. Ele não prejudi-

ca as propriedades do agente branqueador ótico (ex: soli-

dez a luz e a lavagem). Pode ser observado algum declínio

do grau de brancura no caso de efetuar secagem a 190-

210°C posteriormente a aplicação do Cibafast® CT.

Algodão

No caso de mercadorias de celulose alvejadas, o

pós-tratamento com ácido orgânico não volátil (ex: áci-

do 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 efetu-

ar um pré-tratamento apropriado e selecionar cuidado-

samente 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 simul-

taneamente.

Poliéster

Como no caso do algodão, o pós-tratamento reco-

mendado das mercadorias alvejadas de poliéster com

ácido orgânico não volátil é geralmente suficiente para

evitar amarelamento devido o DTNP. Também é reco-

mendada uma correta purga anterior (para remover os

lubrificantes) e efetuar o acabamento com produtos se-

lecionados em relação ao seu comportamento no teste

Courtaulds (ex: amaciantes não-iônicos).

Tecnologia QualidadeQuímica Têxtil - n° 80/set.05

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Obs.: na aquisição dos dois livrosjuntos, o frete será de R$ 9,00.

O prazo de entregaé de 5 dias úteis.

A lavagem de roupas de forma comercial em em-

presas 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 resídu-

os de sujeira. Assim, o objetivo do presente trabalho é

estudar alternativas para o tratamento do efluente ge-

rado por uma lavanderia industrial.

Realizou-se um estudo de caracterização do efluente e

uma investigação, em laboratório, de diferentes alterna-

tivas 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 físi-

co-químicos exigidos pela legislação e apresenta um alto

grau de toxicidade no meio aquático, devendo ser tratado

para lançamento no corpo hídrico receptor.

O efluente tratado por coagulação/floculação melho-

rou significativamente a qualidade da água, porém, não

conseguiu reduzir de forma eficiente a carga de surfac-

tantes. Os índices de toxicidade melhoraram em relação

ao efluente bruto, porém, não puderam ser considera-

dos satisfatórios.

O efluente tratado por adsorção/coagulação/flocu-

lação apresentou bons resultados tanto nos parâmetros

físico-químicos quanto nos ensaios de toxicidade, mos-

trando ser a melhor opção de processo.

O tratamento pela Reação de Fenton demonstrou

bons resultados em relação aos parâmetros físico-quí-

micos, porém, a presença de agentes oxidantes de for-

ma residual conferiu toxidez aos organismos avalia-

dos. Os resultados obtidos são discutidos em termos

de operaciona-lidade da estação de tratamento de

efluentes, custos envolvidos e benefícios ambientais.

Introdução

Atualmente não existe na natureza água suficiente e

em boas condições para atender a todas as necessida-

des. Portanto, esforços no sentido de reduzir o consu-

mo, reciclar e tratar as águas contaminadas têm se tor-

nado fundamental (von SPERLING, 1996).

A lavagem de roupas de forma comercial em empre-

sas 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 rou-

pa, considerando as operações de lavagem e enxágue.

As águas residuais contêm grande diversidade de com-

postos, entre os quais tensoativos, amaciantes, alvejan-

tes, tinturas, fibras de tecidos, gomas e resíduos de su-

jeira. Devido a isso, apresentam carga orgânica, colora-

ção, 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,

Tecnologia Lavanderia Química Têxtiln° 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. SchneiderPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais - Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Revisão Técnica: Rodrigo Chrispim

36

falta de tecnologia e carência de mão-de-obra qualifica-

da. Quando os despejos de lavanderias são tratados, ge-

ralmente emprega-se o tratamento físico-químico de co-

agulação/floculação, seguido por uma operação de se-

paração sólido-líquido que pode ser por sedimentação,

flotação ou filtração (BRATBY, 1980).

A complementação do processo ocorre como está-

gio de polimento pela adsorção em carvão ativado (ou

outro material adsorvente) ou através de processos bio-

lógicos. 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 El-

GEUNDI, 1991).

Outra possibilidade é a adoção de lagoas de estabili-

zação ou outro processo biológico. Porém, essa alterna-

tiva 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 degra-

dação/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, prin-

cipalmente em relação a dados ecotoxicológicos. As-

sim, este trabalho tem como objetivos a caracterização

do efluente de uma lavanderia industrial e o estudo em

laboratório de três alternativas para o tratamento: coa-

gulação/floculação, adsorção/coagulação/floculação e

Reação de Fenton. O trabalho foi realizado em uma la-

vanderia 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 teci-

dos. As amostras foram coletadas no tanque de equali-

zação, que recebe todos os fluxos da empresa, cuja va-

zão 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 perí-

odo não superior a 48 horas.

Tratamento do efluente em laboratório

Os estudos de tratamento do efluente foram realiza-

dos em um aparelho de "Jar-Test" Turbofloc-Júnior. As

dosagens de reagentes e o pH do meio foram previa-

mente otimizados por (MENEZES, 2005), sendo que

os resultados apresentados nesse trabalho foram obti-

dos 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 (poliacrila-

mida catiônica de alto peso molecular), diminuição da

rotação para 20 rpm, agitação por 2 minutos para for-

mação 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 (hetero-

agregação): agitação do efluente a 60 rpm, adição de 2

g L-1 de carvão ativado, agitação por 30 minutos, segui-

do de adição de 800 mg L-1 de sulfato de alumínio, ajus-

te do pH para 6,5 com hidróxido de sódio, adição 2 mg

L-1 de polímero floculante (poliacrilamida catiônica de

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

38

alto peso molecular), diminuição da rotação para 20 rpm,

agitação por 2 minutos para formação dos flocos, re-

pouso 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 H

2O

2, 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 apli-

cadas na estação de tratamento de efluentes da Empre-

sa, cujo fluxograma está apresentado na Figura 1.

Análises químicas e ecotoxicológicas

As análises realizadas foram: pH, sólidos sedimen-

táveis, sólidos suspensos, turbidez, cor, DQO, DBO,

surfactantes, tensão superficial, cloretos, sulfatos, nitro-

gênio, fósforo, toxicidade aguda com o microcrustáceo

Daphnia similis e toxicidade aguda com o peixe

Pimephales promelas. Essas análises seguiram os pro-

cedimentos 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 gera-

do 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 classifi-

cado conforme definido por TCHOBANOGLOUS (2003),

o qual divide a sedimentação como livre, floculenta,

zonal ou compressão. A classificação dos resíduos sóli-

dos foi realizada conforme a NBR 10.004 (ABNT, 2004).

Estimativa de custos em insumos químicos

A estimativa de custos, em re-

ais (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 rela-

ção completa das dosagens e do

preço unitário dos insumos usa-

dos 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 cole-

tadas durante o período de traba-

lho, cujos valores podem ser com-

Tecnologia LavanderiaQuímica Têxtil - n° 79/jun.05

39

parados com os exigidos na licença de operação da la-

vanderia 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 mi-

croscópio óptico mostrando as fibras de tecidos

suspensas. O efluente apresenta uma coloração que va-

ria do cinza ao azul. Possui corantes, amido, fibras de

tecidos, impurezas e insumos químicos usados na lava-

gem 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-

vagem de roupas, os quais estão incluídos detergentes,

removedores de manchas, alvejantes, cloro, enzimas e

amaciantes. Observou-se também que o efluente apre-

senta 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, ocasionan-

do aparecimento de odor desagradável.

Tratamento do Efluente

As Tabelas 3 e 4 mostram os resultados do tratamen-

to 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 li-

cença de operação e outros de interesse ambiental, os

quais incluem pH, sólidos sedimentáveis, sólidos suspen-

sos, turbidez, cor, DQO, surfactantes, tensão superfici-

al, cloretos, sulfatos, nitrogênio, fósforo, toxicidade agu-

da 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 per-

mitiu remover os sólidos suspensos, além de uma fra-

ção 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 surfac-

tantes de 38,5 mg L-1 para

7,8 mg L-1. Apesar da re-

dução na concentração de

surfactantes, a tensão su-

perficial do sistema que

era de 33,0 mN m-1 ficou

em 40,0 mN m-1, muito

distante da tensão super-

ficial da água pura que é

de 72,5 mN m-1.

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

40

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 LC-

50 de 34,60%.

O tratamento do efluente também foi realizado por

heteroagregação entre carvão ativado, sulfato de alumí-

nio e polímero floculante catiônico. Nessa

condição foi possível remover os sólidos sus-

pensos, 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 con-

centração de surfactantes de 38,5 mg L-1 re-

duziu 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 condi-

ções, foi possível atender aos padrões da le-

gislação vigente.

Os ensaios ecotoxicoló-

gicos agudos com a Daph-

nia similis indicaram que o

efluente bruto, com EC-50

de 5,2% (considerado extre-

mamente tóxico) passa para

um EC-50 superior a 100%,

não sendo mais tóxico para

esta espécie de microcrus-

táceo. Para o peixe Pime-

phales promelas, o efluente

bruto apresentava um LC-50

de 4,4 %, passando também

para um LC-50 superior a

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 en-

saios ecotoxicológicos agudos com a Daphnia similis

indicam que efluente bruto, com EC-50 de 5,2% (consi-

derado extremamente tóxico), passa para um EC-50 de

EC-50- Concentração de efeito sobre a mobilidadede 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 doefluente que não causa efeito nenhum sobre os orga-nismos. Representa a diluição que a amostra precisasofrer para deixar de causar efeitos tóxicos agudos.Os resultados obtidos através do EC podem ser tra-duzidos da seguinte maneira:EC-50 < 25% - extremamente tóxicaEC-50 entre 25-50% - altamente tóxicaEC-50 entre 50-65% - medianamente tóxicaEC-50 > 65% - pouco tóxica

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

42

100% indicando o seu caráter não tóxico

para peixes.

O tratamento pela Reação de Fenton na

dosagem de 8 mL L-1 H2O

2 e 0,66 g L-1

FeSO4 proporciona um aspecto muito bom

ao efluente tratado. As remoções de sóli-

dos 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 re-

alizada, pois o peróxido de hidrogênio re-

sidual interfere na análise. Entretanto, com

relação aos aspectos toxicológicos, o pro-

cesso mostrou o maior agravante. O radical hidroxila e/

ou o peróxido de hidrogênio residual apresentam efeito

tóxico sobre o microcrustáceo Daphnia similis e o pei-

xe 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 pro-

porcionando um descarte com menor teor de água (Fig. 3).

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 regi-

me "floculento", enquanto que os coágulos gerados na

Reação de Fenton sedimentam no regime "zonal". To-

dos os lodos gerados foram classificados como Resídu-

os 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 es-

tabelecido um comparativo de custos em insumos quí-

micos tomando-se como base as condições estabelecidas

nos ensaios de coagulação/floculação, adsorção/coagu-

lação/floculação e da Reação de

Fenton. Apesar de os estudos reve-

larem que a água tratada por coagu-

lação/floculação não é adequada

para o descarte no meio ambiente, o

levantamento de custos dessa alter-

nativa também foi feito por ser uma

prática bastante empregada pelas

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

44

empresas do setor, servindo de comparação para os de-

mais 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 proces-

so 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 pro-

cesso Fenton, o gasto em insumos estimados em

R$14.736,00 praticamente inviabiliza a sua utilização.

Considerações operacionais

Como abordado anteriormente, efluentes de lavan-

derias apresentam características físico-químicas e

ecotoxicológicas que exigem o tratamento do efluente

para o descarte em corpos receptores. As empresas ge-

ralmente adotam o tratamento através do uso de sais de

alumínio e floculantes comerciais. Entretanto, esse pro-

cesso 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 realiza-

dos 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 alumí-

nio) e do polímero floculante,

processo conhecido no meio

científico como heteroagrega-

ção. A vantagem é que há so-

mente uma etapa de separação

sólido-líquido. A desvantagem

é que gera de um lodo inorgâ-

nico 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 eta-

pas de separação sólido-líqui-

do. A vantagem é a possibili-

Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

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 la-

vanderia 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 trata-

mento 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 coagula-

ção/floculação. Porém, os custos em insumos quími-

cos 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 proces-

so de adsorção/coagulação/floculação que leva no

máximo uma hora).

Deve-se considerar ainda a necessidade de um estu-

do 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 proces-

sos oxidativos poderiam ser aplicados no tratamento

desse tipo de efluente, tais como os processos que com-

binam 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 pro-

cessos 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 tó-

xico 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 coagula-

ção/floculação remove eficientemente sólidos sedimen-

táveis, sólidos suspensos e DQO, porém, não consegue

reduzir de forma eficiente a carga de surfactantes, per-

manecendo um residual acima do limite de descarte de-

terminado pela FEPAM. Os índices de toxicidade en-

contrados 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 orga-

nismos, de forma que o seu descarte em corpo hídrico

não é recomendado.

- As análises de custos em relação aos insumos quími-

cos 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), tornando-

se 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/

Tecnologia LavanderiaQuímica Têxtil - n° 79/jun.05

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 estu-

dos devem ser conduzidos para reúso desse material.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Fapergs (processo 00/1227-

1) e ao CNPq (processo 550135/2002) pelos recursos

financeiros para o desenvolvimento da presente pesqui-

sa e ao CNPq-RHAE pelas bolsas de iniciação científi-

ca 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.

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Tecnologia Lavanderia Química Têxtil - n° 79/jun.05

48

A globalização tornou-se definitivamente uma reali-

dade 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 semi-

acabados, principalmente provenientes do continente

asiático, tem substituido exportações brasileiras em al-

guns mercados tradicionais, ocasionando perda de re-

ceitas, 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 indús-

tria nacional, com um impacto social negativo relevan-

te. A quebra de parte da industria têxtil seria um para-

doxo, 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 pes-

quisa de novos métodos que diminuam tempo de pro-

cessos, produtos químicos que substituam vários outros

nas receitas a um preço coerente, propiciando um pro-

duto 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, so-

bretaxas, barreiras etc; precisamos

ousar. Nossa agricultura é um exem-

plo a seguir, hoje referência mundi-

al em pesquisa e produtividade.

Seguindo essa linha de raciocí-

nio, e com firme intenção de sem-

pre disponibilizar ao mercado têxtil

o resultado de nossas melhores pesquisas, apresenta-

mos trabalho efetuado em malha contendo a mistura das

seguintes fibras poliéster/viscose/elastano, na propor-

ção 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 conse-

guir o máximo de rendimento e qualidade final, com o

mínimo tempo de processo. Com esse propósito, foi

desenvolvida uma linha especial de auxiliares que pos-

sibilitaram 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 eleva-

ção do pH quando o processo for realizado em meio

alcalino.

Cassastab ANU - dispersante, seqüestrante de CA/

MG, umectante.

Cassafix ALW - fixador levemente catiônico, não fa-

vorece termomigração.

Informe Publicitário

Processo rápido de tingimentode substratos contendo PES / CV/ PUE

Washington Vicente dos SantosCoordenador Técnico da Cassema Corantes

50

Nas cores claras, o resultado final do trabalho apresen-

tou nota de solidez 5 nos itens lavagem ISO 105-CO3,

luz ISO 105-BO2. Graficamente, os processos se resu-

mem da seguinte forma:

dez à lavagem, ótima igualização e ganho substancial

de tempo nos processos de tingimento por igualizar e

lavar melhor quando comparado aos corantes cujo gru-

po reativo tem base na vinilsulfona.

Os corantes da linha CF utiliza-

dos no processo acima (Cores In-

tensas) são corantes reativos de ul-

tima 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 produ-

ção do corante fez com que as ca-

racterísticas de fixação e reação do

mesmo fossem radicalmente altera-

das, tornando o corante sensivel-

mente superior para beneficiamento

de cores intensas.

Estudos específicos e práticos re-

velaram um esgotamento final do

corante no banho de tingimento da or-

dem de 80 a 90%, dependendo da in-

tensidade desejada. Essa caracterís-

tica faz com que as quantidades de

corantes necessárias para se conse-

guir 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 con-

vencionais revelaram os resultados apresentados no

quadro da próxima página.

Os corantes reativos utilizados nesse processo pos-

suem 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-

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. Verifi-

camos somente uma quase imperceptivel

perda de gra-matura, justificável pelo

descascamento leve do poliéster no pro-

cesso alcalino.

Todos os processos apresentados tam-

bém podem ser efetuados pelo método

ácido, alterando somente o agente responsável pelo pH.

Os processos apresentados podem ser convertidos para

o tingimento de PES/CO com algumas poucas altera-

ções e os mesmos beneficios.

Estamos inteiramente preparados e a disposição no

sentido de esclarecer eventuais duvidas.

CASSEMA CORANTESwashington@cassema.com.br - tel.: (011) 6411-1100

52

São tecidas considerações sobre a estrutura básica

dos tensoativos, bem como se examinam as proprieda-

des obtidas pela escolha e combinação de certos gru-

pos hidrófobos e hidrofílicos. Discute-se o conjunto de

fatores que controlam a umectação apropriada de vá-

rios substratos têxteis e a complexidade da detergência

em relação a vários tipos de sujidades.

Introdução

A produção de tensoativos sintéticos cresceu até se tor-

nar um dos maiores setores de atividade na indústria quí-

mica. Uma gama imensa de produtos encontra-se disponí-

vel e posta à venda por um grande número de fabricantes e

distribuidores. Por isso, a maioria dos tensoativos sintéti-

cos 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 cer-

tos produtos para determinada finalidade e não outros?

A seleção deverá levar em consideração vários fato-

res, tais como:

- é eficiente e econômico?

- é eficiente energeticamente?

- é seguro para o meio ambiente?

Custo: o produto com melhor coeficiente de desempe-

nho/custo é o usualmente selecionado. Porém, pode ser

enganador permitir conclusões apenas em função de um

menor custo aparente, não levando em consideração

outros fatores também de grande valia.

Energia: se o produto em questão atingir o desempe-

nho almejado, com menor temperatura, contribuirá cer-

tamente, de modo substancial, para a economia de ener-

gia, de elevado custo no processo.

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 in-

dústria.

Existem, porém, pelo menos dois outros elementos im-

portantes a serem considerados numa seleção racional:

- os resultados desejados quando da utilização do pro-

duto;

- o tipo do produto e suas propriedades.

De modo a se fazer a escolha adequada, torna-se im-

prescindível que passemos em revista o que são na rea-

lidade os tensoativos. Os agentes tensoativos são subs-

tâncias absorvidas nas superfícies ou interfaces de um

sistema e que, quando presentes, ainda que em peque-

nas dosagens, causam variações significativas na ten-

são interfacial ou superficial.

Devemos eliminar qualquer dúvida para a definição de

interfaces. Isso é melhor compreendido e visualizado quan-

do 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.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtiln° 80/set.05

Tensoativos na indústria têxtil

Pedro Ângelo V. Menezes - GAP Química Ltda.Revisão técnica: Rodrigo Chrispim

54

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 ocor-

re 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 con-

trolados 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 mo-

lécula possui uma carga negativa: C17

H35

CO2 - Na+.

Os aniônicos são os maiores grupos de produtos dis-

poníveis 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 super-

ficialmente possui uma carga positiva:

(C18

H37

) 2N + (CH3) 2CL-

Os tensoativos catiônicos representam somente 5%

das vendas mundiais. Devido à sua carga positiva, es-

ses produtos são substantivos a muitos substratos, aos

quais conferem maciez, além de propriedades hidrofóbi-

cas e antiestáticas.

Não-iônicos - as moléculas desses produtos não se

ionizam em água e, portanto, não possuem nenhuma car-

ga eletrônica. A porção hidrofílica que regula sua solu-

bilidade consiste numa cadeia de grupos etoxilados:

C15

H31

(CH2 - CH

2 - O) H

Os tensoativos não-iônicos representam aproximada-

mente 25% das vendas mundiais. Eles são compatíveis

com compostos de vários tipos iônicos e são excelentes

detergentes para fibras sintéticas, além de possuirem gran-

de estabilidade na presença de águas duras.

Anfóteros - possuem tanto carga positiva como nega-

tiva na molécula: C12

H25

N (CH3)2 CH

2 CO

2. Uma car-

ga dominará a outra, dependendo do pH da solução. O

tensoativo se comportará como um catiônico, com va-

lores 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 con-

tém elementos distintos e sua molécula consiste de duas

porções:

1) Hidrófoba

2) Hidrófila

Geralmente, a porção hidrófoba consiste numa ca-

deia longa de hidrocarbonetos de cadeia linear ou

ramificada. As cadeias lineares de 8 a 20 carbonos ofe-

recem uma grande variedade e a maior parte de hidrocar-

bonetos 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, encon-

tramos:

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.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

56

A decisão final da escolha do hidrófobo mais ade-

quado 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 fun-

ções podem ser providas por qualquer um dos grupos

aniônicos ou catiônicos anteriormente citados.

Propriedades gerais

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.

Solubilidade - cada molécula é solúvel em, no míni-

mo, uma fase de um sistema líquido. O sistema influen-

cia o desempenho do tensoativo. Por exemplo, o sabão

apresenta um elevado grau de atividade superficial na

água, porém, nenhuma no álcool.

Atividade superficial - todos possuem atividade su-

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 com-

binação de limpeza, emulsificação, solubilização e pro-

priedades dispersantes. As propriedades funcionais ex-

plicam 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 funcionalida-

de pode ser usada para manter os corantes em suspen-

são, retardar sua exaustão ou assistir na obtenção de

tingimentos igualizados.

Antes de se falar sobre os detalhes dessas duas gran-

des funcionalidades, outro conceito necessita ser visto

que é o da formação da miscela.

As moléculas dos tensoativos adotam uma orienta-

ção 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 mo-

lécula do tensoativo, as restantes tendem a aglomerar-

se num tipo de "clusters" coloidal, chamado miscela.

As concentrações especificas de tensoativos no

solvente em que a formação de miscelas ocorre chama-

se Concentração Miscelar Crítica (C.M.C.). É impor-

tante entender a formação das miscelas, já que esse fe-

nômeno afeta muitas propriedades, tais como o ponto

de turvação dos não-iônicos, a solubilização das sujida-

des, a umectação e a detergência.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

58

Umectação

A) Definição: qualquer substância que aumente a habi-

lidade 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, au-

mentam as propriedades de molhagem por reduzir a ten-

são superficial desta. A adição de um umectante à agua

também modifica a tensão interfacial do sistema e per-

mite 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 úmi-

do. As menores fibras torcidas em forma de fios e teci-

dos em telas oferecem uma superfície grande e que en-

volve uma quantidade de ar bastante apreciável.

Altas velocidades de processo exigidas pelas neces-

sidades 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 mui-

tas 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 tempe-

raturas anotados.

- O tempo mínimo de umectação que possa ser conse-

guido, 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 determi-

nar as propriedades de umectação ou molhagem é o

"Draves Test". Detalhes desse teste poderão ser encon-

trados no Manual da AATCC sob o nº. 17-1980. Basi-

camente ele requer a imersão numa solução-padrão do

tensoativo, de uma meada de algodão cru, pesando 5

gramas. Enquanto o ar é deslocado pela solução, a me-

ada 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 pro-

blemáticas, porém, sua fácil e completa remoção por

enxaguamento é um aspecto muito favorável. Devido a

sua boa solubilidade em água, eles se tornam menos efe-

tivos a medida que se eleva a temperatura da água.

Para compensar, seleciona-se um produto que con-

tenha 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 locali-

zado 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, conseqüente-

mente, 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 ope-

ração têxtil, deverá ser ditada pela temperatura em que

o referido processo vai ocorrer. Na temperatura do pon-

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

60

to de turvação, os etoxilados não-iônicos não são facil-

mente enxaguados, já que tendem a permanecer nos

substratos. Esta pode ser uma propriedade muito utili-

zada quando se deseja uma reumectação rápida do

substrato em operações subseqüentes.

Reumectação

O termo “reumectação” é utilizado, com muita fre-

qüência, 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 proces-

sos úmidos posteriores à purga e à preparação deman-

da 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 exem-

plo, tensoativos aniônicos carregados na tela que foi tinta

com corantes catiônicos).

Em determinadas ocasiões, é necessário criar condi-

ções 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 me-

lhorar a absorvência e acelerar as operações contínuas

de beneficiamento é desejável que se aumente a

reumectação do substrato. Isso pode ser conseguido de-

positando, 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 aten-

ção. A reumectação, certamente, interferirá na obten-

ção de bons resultados nos testes de repelência à água,

nos acabamentos.

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 elétri-

cas duplas são formadas no substrato/líquido e sujeira/

interface/líquido. Cargas elétricas de sinais iguais são

conferidas tanto ao substrato como às partículas de su-

jeira, 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 proprie-

dade 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 lim-

peza 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.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

62

B) Líquidas

- Gorduras animais;

- Ácidos graxos;

- Óleos vegetais ou minerais;

- Álcoois graxos.

Adicionalmente, as sujeiras podem ser iônicas ou não-

polares, reativas ou inertes. Obviamente, os sólidos não-

polares (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 ca-

madas 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 su-

jeira 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 particu-

larmente 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.

Existem três fatores importantes na remoção das su-

jeiras sólidas:

1) Redução da adesão entre tecido e sujeira, devido à

adsorsão dos tensoativos com o grupo hidrofílico orien-

tado 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, prin-

cipalmente, pelo mecanismo chamado de "gotas", cau-

sado pela umectação preferencial do substrato. A sujei-

ra 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 elétri-

cas. 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 tenso-

ativo é por certo o mais importante mecanismo para a

remoção da sujeira líquida (oleosa). A remoção da suji-

dade oleosa torna-se significativa somente acima da con-

centração 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 depen-

de 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

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

64

uso não é acima do C.M.C. e, conseqüentemente, a

solubilização é quase sempre insuficiente para suspen-

der todo o material oleoso.

Para o máximo de detergência, a concentração da

mesma no banho deve estar bem acima do C.M.C. Nu-

merosos 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 não-

iônicos 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 de-

sempenho, na área da detergência. Para as partículas de

sujeira sólida, os aniônicos funcionam melhor, tanto em

poliéster, quanto em algodão.

Seleção de tensoativos para a purga

Em geral, os bons detergentes possuem uma longa ca-

deia hidrofóbica e um grupo hidrofílico que está localizado

no fim ou próximo do fim da molécula. Hidrófobos de C16

- C18 são melhores do que C

12 - C

14 . Uma limitação impor-

tante ao aumento da detergência com o tamanho da cadeia

hidrofóbica repousa na solubilidade do tensoativo. Parti-

cularmente nos iônicos, a solubilidade diminui rapidamen-

te 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 pre-

sença 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 só-

lidas em todas as fibras por suas propriedades de sus-

pensão e dispersão.

A detergência dos tensoativos não-iônicos é, em ge-

ral, 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 temperatu-

ra 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 ante-

riormente.

Outros fatores que afetam a detergência

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 va-

ria 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 gru-

pos 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 al-

cançado, após o que atinge um patamar quando a

detergência não é mais afetada por aumentos adicionais

das concentrações do detergente.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

66

Dureza da água

A presença de íons metálicos, especialmente de cál-

cio e magnésio, tem efeito pronunciado na detergência.

Em águas brandas, muito menos detergente é necessá-

rio 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 alcali-

nos ou de seqüestrastes é necessária para se obter o má-

ximo 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 fá-

ceis de solubilizar, emulsionar e remover.

As propriedades dispersantes dos tensoativos aumen-

tam com a temperatura. Com os não-iônicos é necessá-

rio aumentar a temperatura até próximo do ponto de tur-

vação, ponto no qual obtém-se a melhor detergência.

Espuma

Está provado que a espuma não tem relação direta

com a detergência. De fato, pode até prejudicar nas ope-

rações de purga. No entanto, as propriedades de sus-

pensão da espuma podem ser utilizadas em banhos cur-

tos, tais como limpeza com xampus de tapetes, sem fa-

lar, obviamente, em todos os processos espumáveis,

como acabamentos, estamparia, preparações etc.

Devido à complexidade dos vários problemas de

detergência que ocorrem na prática, provas e testes de

avaliação de desempenho devem proceder qualquer apli-

cação industrial. Avaliações prévias devem duplicar e

reproduzir as condições dos processos industriais, sob

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 de-

senvolvidos impõem cada vez mais restrições ao uso de

produtos não biodegradáveis. É chegada a hora de dei-

xarmos de tratar esse assunto de forma meramente aca-

dêmica 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 indús-

tria 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

Cargas das águas residuais

Como dados gerais, pode-se dizer que para a fabrica-

ção 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.

Segundo pesquisa de Schoenberger na Alemanha, a

carga contaminante das águas residuais das indústrias

têxteis tem uma DQO de aproximadamente 1.700 mg

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

68

O2/litro, como média. Isso significa três vezes acima das

águas residuais comuns.

Cargas das águas residuais das indústrias têxteis

Grupo de produto % sobre DQO total

Agentes de engomagem 57%Umectantes e detergentes 18%Auxiliares de tingimento 7%Ácidos orgânicos 7%Preparação da fiação 5%Redutores 3%Corantes branquedores ópticos 1%Outros 1%

A partir destes dados, verifica-se claramente a im-

portância do estudo dos agentes de engomagem e dos

tensoativos que, juntos, perfazem mais de 75% do po-

tencial poluidor da indústria têxtil.

A partir de agora, vamos nos concentrar na verifica-

ção dos métodos de ensaio de biodegradabilidade e da-

dos 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) ra-

dicais hidrófobos/hidrófilos. Eles são classificados ba-

sicamente 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 padroni-

zados e reprodutíveis.

A OECD - Organization for Economic cooperation

and Development (Organização para Cooperação Eco-

nômica e Desenvolvimento) padronizou uma série de

métodos para avaliação da biodegradabilidade. Estes são

aceitos e reconhecidos em nível internacional. Obvia-

mente existem outros organismos ou testes reconheci-

dos, como o AFNOR - França, British Porous Pot Test -

Inglaterra etc.

No Screening Test, uma amostra de tensoativo é co-

locada num recipiente como única fonte de carbono dis-

ponível. 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 espe-

cífica 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 atingi-

do num prazo de 19 dias. É bom lembrar que as con-

dições 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 biodegra-

dabilidade 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.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

70

OECD - Confirmatory Test

O propósito desse teste é verificar a biodegrada-

bilidade primária sob condições similares à prática en-

contrada 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 aproxima-

damente 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, amos-

trando-se a cada 24 horas. Desses dados, uma velocida-

de 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.

Biodegradabilidade primária de tensoativos

Por ser uma condição mais severa, é de se esperar

que o Screening Test tenha valores menores de biode-

gradabilidade 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 nor-

malmente 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 biodegra-

dabilidade final. O monitoramento é por redução de

O2 dissolvido ou por evolução de CO

2. 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.

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

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 en-

saiados podem ser considerados prontamente biode-

gradáveis.

O CMC só se degrada parcialmente em todos os tes-

tes. 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 ou-

tros 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 ver-

satilidade dos cientistas e da própria química orgâni-

ca, foi possível criar uma grande variedade de

tensoativos aniônicos e não-iônicos que apresentam-

se 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);

Tecnologia AuxiliaresQuímica Têxtil - n° 80/set.05

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 reco-

mendado para a finalidade prevista. Por isso, produtos

balanceados e especialmente formulados para atingir as

necessidades específicas (tais como estabilidade aos ál-

calis, necessários para purga e alvejamento ou com pon-

tos de turvação ajustados para a obtenção de melhor

detergência) geralmente são a escolha mais racional.

Bibliografia

- 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, MarcelDekker, 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 QuestãoEcológica - Cognis Brasil, Miguel Nunes da Silva Filho, 1992.

Conclusão

A natureza, estrutura, propriedades gerais e concei-

tos de biodegradabilidade dos principais tipos de tenso-

ativos foram revistos.

Os tensoativos são fundamentais nos processos têx-

teis à úmido. De todas as propriedades funcionais co-

muns aos tensoativos, nenhuma é mais importante na

área têxtil do que a umectação e a detergência. Estes

Tecnologia Auxiliares Química Têxtil - n° 80/set.05

BOLSA DE SALDOS (CORANTES)

Atendendo a solicitação de um associado, aABQCT decidiu criar uma Bolsa de Saldos(Corantes), que oferecerá às empresas parcei-ras a possibilidade de negociar produtos que nãointeressam mais à sua linha de produção, masestão em perfeitas condições. Essa bolsa obe-decerá ao seguinte procedimento:a) A ABQCT disponibilizará um espaço em seusite, no qual publicará uma relação de corantesque estejam sendo oferecidos por uma empre-sa, que passaremos a denominar "vendedora".b) A empresa vendedora deverá enviar uma re-lação de produtos disponíveis, a qual receberáum número de "lote". Nessa relação deverá cons-tar o nome comercial dos produtos, sua concen-tração, fabricante e quantidade. Não deverãoconstar preços.c) A ABQCT divulgará o conteúdo dos lotes, seusrespectivos códigos e omitirá o nome da empre-

sa que está oferecendo, permanecendo essedado em caráter confidencial.d) As empresas interessadas, que serão deno-minadas "compradoras", farão contato com aABQCT, mencionando o código do lote que de-seja adquirir. Fica reservado o direito da empre-sa compradora de pedir amostras para testar osprodutos oferecidos.e) A ABQCT submeterá esse interesse à apreci-ação da empresa vendedora, mencionando osdados da empresa compradora. A empresavendedora poderá aceitar ou não a abertura danegociação.f) À ABQCT cabe somente a função de divulgaros lotes disponíveis e aproximar as empresaspara fechamento dos contratos.

Assim, a ABQCT se exime de quaisquer res-ponsabilidades, sejam de qualidade técnica dosprodutos ou eventuais problemas financeiros.

Bayer MaterialScienceparticipa 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 quí-

mico Otto Bayer nos laboratórios da Bayer na Ale-

manha, permitindo a inovação das aplicações do futuro.

Detentora da única planta de produção de MDI

da América do Sul, a Bayer MaterialScience manufatu-

ra diversas linhas de isocianatos, monoméricos e

poliméricos (linha Desmodur®), bem como polióis

básicos (linhas Arcol® e Desmophen®) e formulados

(Baymer®, Baytherm®, Bayflex®, Bayfit®, entre ou-

tros) em sua unidade de Belford Roxo (RJ) para aten-

der aos mercados desta região. O MDI é a matéria-pri-

ma principal para a formulação de poliuretano em di-

versas aplicações.

Após realinhamento estratégico do Grupo Bayer,

a divisão MaterialScience, motivada pelo novo concei-

to VisionWorks, reuniu sob um mesmo teto produtos

com grande perspectiva de crescimento, inovação e ex-

celentes tecnologias. Esse portfólio, aliado ao know-how

de anos de experiência, formam a base para o posiciona-

mento da Bayer MaterialScience entre as líderes em

polímeros no mundo.

Exportações de produtos químicossomam 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 quími-

cos. As importações, ligeiramente superiores a US$ 7

bilhões, apresentaram crescimento mais modesto, de

11,4%. Os produtos químicos de uso industrial repre-

sentaram 86,5% das exportações do setor.

Com o crescimento das exportações, o déficit da balan-

ça 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 dé-

ficit da balança comercial brasileira de produtos químicos

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.

76

77

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 re-

presenta aumento de 14,1% na comparação com o pri-

meiro 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 - As-

sociação Brasileira da Indústria Química - Guilherme

Duque Estrada de Moraes, o aumento das exportações

de produtos químicos pode ser atribuído à queda na de-

manda interna e ao crescimento da economia mundial.

“Como houve redução na atividade econômica do País

neste primeiro semestre, muitas empresas foram obri-

gadas a direcionar parte da produção para exportações,

aproveitando o aumento da demanda por produtos quí-

micos 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 apre-

sentada 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, exclusi-

vamente nos pontos de venda a varejo e nas lojas de

departamento, como quer a filosofia Anne Geddes.

Para o exterior, o presidente e diretor geral do

Cotonifício Zambaiti, Angelo Zambaiti, não faz previ-

sões. 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 manti-

do contatos com 50 países. A distribuição efetiva come-

çará em alguns países europeus como França, Espanha,

Bélgica, Alemanha, focalizando mais os conjuntos para

cama, e nos Estados Unidos, onde a coleção será apre-

sentada 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 se-

gunda 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 pro-

duzida pelo Copertificio Zambaiti. www.artistri.dupont.com.

DyStar incorpora a Rotta

A incorporação do grupoROTTA realizada pela DyStarem Novembro de 2004 repre-sentou um importante passo na expansão doportfólio de produtos da empresa que agora ofere-ce, além da linha completa de corantes têxteis,também produtos auxiliares para a Indústria Têx-til, através de atendimento único e especializado.Em Julho de 2005 a razão social da ROTTA noBrasil foi alterada para DyStar Auxiliares Ltda. ADyStar continuará a investir na indústria têxtil econtinuará sendo um parceiro confiável, tambémno futuro.

DYSTAR AUXILIARES LTDA.Av. Mal. Castelo Branco, 781CEP 06790-070 - Taboão da Serra - SP / BrasilTel: (11) 4787-0088, Fax: (11) 4787-0291

Sindilav indica que o mercado de lavanderiasdeve 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 atu-

ação sindical, dedica-se a analisar constantemente o mer-

cado 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 oti-

mista. “Apenas 2,8% da população economicamente

ativa utiliza lavanderia. E mais de 20% da população

economicamente ativa é considerada cliente em poten-

cial”, 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 de-

senvolvimento foi a forte presença das mulheres no

mercado de trabalho e o número de homens que passa-

ram a morar sozinhos, entre outras questões.

Estimativas apontam que o Brasil possui, aproxima-

damente, 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% do-

mésticas e 25% industriais). “A força está no município

de São Paulo, que concentra aproximadamente 70% do

total de unidades do Estado”, finaliza Larocca.

Renomada empresa química do ramo têxtil(corantes e auxiliares), situada emSP, está recrutando representantes

comerciais com conhecimento técnico eexperiência, para atuarem nos estados de

São Paulo e Goiás.Enviar CV para Caixa Postal: 328-0

São Bernardo do Campo - SP.

EMPRESA CONTRATAREPRESENTANTE COMERCIAL

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 ci-

tados pelo primeiro conferencista, Elson Longo, pro-

fessor do Instituto de Química de Araraquara (UNESP)

e diretor do Centro Multidisciplinar de Materiais

Cerâmicos (FAPESP), como a colocação de nanopar-

tículas 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 impreg-

nação de titânio a fim de evitar a corrosão pelo óxido de

cálcio sofrida pelo cadinho, que é o coração de uma usi-

na 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 empre-

sa comercializava o produto.

NANOTECNOLOGIA NACIONAL CRIA SOLUÇÕES P ARA A INDÚSTRIA

78

Na verdade, a manipulação de nanoestruturas, o atu-

al estágio de desenvolvimento da nanotecnologia, per-

mite incrementar os materiais já existentes ou inovar,

criando novos materiais, o que é fundamental para tor-

nar 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 ma-

teriais, a criação de uma camada hidrofóbica para re-

vestir a madeira, que permitiu uma madeira auto-

limpante, impermeável e resistente a fungos. O tema

principal de sua palestra era mostrar como os nanocom-

pósitos para adesão e anti-aderência já estão sendo apli-

cados 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, produ-

to 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 fabrica-

ção de adesivos. Numa etapa posterior, serão desenvol-

vidas variações para outras aplicações, como: revesti-

mento impermeável a gases sob pressão para a confec-

ção de bolas e embalagens; solados e entressolas com

propriedades antiestáticas; tintas e revestimentos de

maior aderência e melhor acabamento; luvas e preser-

vativos 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 atri-

butos desejados por diversos setores industriais, tais como:

- Redução de peso, maior liberdade de design e inte-

gração de componentes para a indústria automobilística.

- Adesivos com base aquosa de alta tenacidade e não-

tóxicos.

- 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 tenacida-

de, 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 impermea-

bilidade, 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 so-

nho 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 diver-

sos setores para criar soluções para inúmeros proble-

mas 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 deter-

minado problema, ele deve procurar as instituições ci-

entíficas 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 Cen-

tro de Tecnologia e Inovação da Braskem, Dra. Suzana

Liberman, deu início a uma das conferências mais espe-

radas pelo setor plástico na Nanotec 2005:

79

“Nanocompósitos Poliméricos: Novos Mercados para a

Indústria do Plástico”. De acordo com Suzana, os mate-

riais 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 desen-

volvimento de materiais mais leves, com melhores pro-

priedades 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 embala-

gens 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 as-

pectos 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 proprie-

dades, 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 empre-

sas que já utilizam materiais nanotecnológicos como

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 indús-

tria 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 lan-

çado no mercado até 2006.

Pioneirismo

Para o conferencista Prof. Dr. Ralph Ulrich, da ale-

mã Lanxess, a realidade é outra. Sua empresa, inicial-

mente um braço da Bayer para pesquisas nas áreas Quí-

mica e Física, mas independente desde 2003, já está

comercializando, à todo vapor, um nanocomposto cha-

mado Durethan KU 2-2601, cuja principal aplicação se

dá no revestimento de papel por extrusão – material

muito utilizado na indústria de embalagens, para reves-

timento dos filmes plásticos usados para conservar be-

bidas e alimentos, preservando sua consistência e au-

mentando 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 absor-

ção de umidade (devido ao seu alto teor de cristaliza-

ção), 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 mai-

or 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 pri-

meiro painel do Seminário Elétrico e Eletrônico - “P&D

80

em Nanotecnologia na Indústria Eletroeletrônica” – abor-

dando 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 Ca-

pital Inovador). Resende apresentou as chamadas pú-

blicas feitas em 2004 e 2005, voltadas aos projetos de

inovação em nanotecnologia.

A questão do financiamento também centrou a pa-

lestra de Regina Maria Vinhais Gutierrez, gerente setorial

do Departamento de Indústria Eletrônica da área Indus-

trial 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 ope-

ração em breve, busca promover a conexão entre a em-

presa e os centros de inovação cientifica, aproximando

o mundo acadêmico e o empresarial”, afirmou ela.

Além de explicar os programas da Fapesp para fi-

nanciar projetos em pequenas empresas voltadas à

nanotecnologia, o diretor cientifico da instituição, Carlos

Henrique Brito Cruz, enfatizou em sua palestra a capa-

cidade da comunidade cientifica brasileira para o de-

senvolvimento das atividades de nanotecnologia.

Segundo Brito, não é comum no Brasil cientistas cri-

arem empresas, como acontece nos Estados Unidos e In-

glaterra. Ele citou o exemplo de uma empresa americana

– a Zetta Core – fundada por cinco doutores (PhD), que

produzem memórias moleculares. Os cientistas publica-

ram 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

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 nanotec-

nologia. “A nanoestrutura não é nova. Ela existe na na-

tureza há milênios. A novidade são os equipamentos que

permitem enxergar nessa escala”, disse o professor.

“O Estado da Arte e as Oportunidades de Negócios

na Indústria Eletroeletrônica” foi o tema do último pai-

nel do Seminário Elétrico e Eletrônico abordado pelos

professores Celso Pinto de Melo, Pró-Reitor de Pesqui-

sa e Pós-Graduação da UFPE; Roberto Mendonça Fa-

ria, 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 Labora-

tório de Nanodispositos Fotônicos. Os painelistas apon-

taram a eletrônica molecular como uma excelente opor-

tunidade de negócios, que promete substituir, a longo

prazo, a eletrônica tradicional baseada em silício.

Os OLEDs (display de tela plana) produzidos a par-

tir da eletrônica orgânica oferece grandes vantagens so-

bre as tecnologias concorrentes como uma espessura

fina, grande ângulo de visão, capacidade full color, bai-

xo consumo de energia, alta resolução e tempo de res-

posta 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 desenvolvi-

mento econômico social.

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