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Acabamento, Tingimento, Estamparia e Lavanderias

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Inovações para o enobrecimento têxtil

Este ensaio visa relatar alguns dos principais desenvolvimentos no setor de enobrecimento têxtil, exibidos na International Exhibition of Textile Machinery (ITMA), maior feira internacional de equipamentos, tecnologia e serviços têxteis, realizada a cada quatro anos na Europa e sediada, em 2011, na cidade de Barcelona (Espanha). Nesta edição, o evento contou com mais de 1.300 expositores, oriundos de 45 países, e recebeu milhares de visitantes. Através de observações in loco, conversas com representantes comerciais e profissionais do ramo, além de pesquisa bibliográfica e consultas a catálogos de fabricantes (veja Referências, página 58), percebeu-se que o alto grau de automação, a preocupação com a produção sustentável, a otimização de processos com redução de custos e a integração ao design como forma de diferenciação foram pontos relevantes demonstrados pelos expositores da feira.

Elo importante

O setor de enobrecimento, beneficiamento ou, simplesmente, acabamento têxtil é um dos elos mais importantes desta longa cadeia de produção. É caracterizado pela aplicação de processos físicos e, principalmente, químicos sobre os materiais, sejam fibras, fios, tecidos/malhas ou peças confeccionadas, nos quais o emprego de água e vários produtos químicos geram efeitos de limpeza, branqueamento, coloração, modificação de toque e funcionalidades ao produto final. Tecnologicamente, o setor em questão se posiciona como um importador de tecnologias de inúmeros segmentos, concentrando-as e direcionando-as para o desenvolvimento de produtos. Os inputs tecnológicos para o enobrecimento têxtil são, principalmente, a mecânica, eletroeletrônica, mecatrônica, os sistemas de informação e as indústrias químicas e bioquímicas. Segundo dados do Instituto de Estudos de Marketing Industrial (IEMI), os investimentos nacionais em máquinas para o setor de beneficiamento têxtil no ano de 2010 superou US$ 238 milhões. Nota-se, no entanto, que, para promover a competitividade da indústria nacional frente à concorrência global, não basta apenas investir em tecnologia, é necessário também que ocorram melhorias de gestão por parte do empresariado e desoneração de encargos no lado governamental.

Este ensaio tem como objetivo relatar as principais inovações, tendências e tecnologias em consolidação no segmento de beneficiamento têxtil, abordando inclusive matérias-primas como corantes e auxiliares, observados na feira. Como panorama geral, salienta-se que não foram observadas, na ITMA 2011, inovações radicais ou de ruptura com tecnologias anteriores nos processos de fabricação em enobrecimento. A exemplo da edição anterior desta respeitada feira tecnológica (realizada em 2007 na Alemanha) e da constante demanda global por aumento de competitividade e sustentabilidade ambiental, os fabricantes procuraram exibir produtos ou serviços que contribuíssem para a diminuição do consumo de água, energia e tempos de processo, nos quais o índice de automação e integração foi notório.

O aumento da flexibilidade produtiva, a criação de interfaces homem-máquina mais amigáveis e a inserção de dispositivos que diminuem o elo entre as condições laboratoriais e industriais também se mostraram em constante desenvolvimento nesta ITMA. Abordaremos primeiro as inovações ou melhorias em máquinas e equipamentos de preparação/tinturaria; em seguida, focaremos a automação e as possibilidades direcionadas à lavanderia industrial onde são realizados os acabamentos em peças de vestuário, especialmente o jeanswear. Apresentamos também as tendências de intervenções em superfícies têxteis como caminho para uma maior agregação de valor ao produto.

Preparação e tinturaria 

A preparação - setor ou conjunto de processos em que são realizados, fundamentalmente, a limpeza, clareamento e melhoria de absorção dos materiais têxteis – e a tinturaria – setor em que a cor é aplicada ao substrato têxtil por meio de tingimento – são atividades caracterizadas pelo elevado consumo de água e, por conseguinte, geração de efluentes, além de alta demanda energética, tendo em vista a energia térmica necessária para aquecimento dos banhos de lavagens e tinturas recorrentes. Apesar de os processos por impregnação ou foulardagem, destinados a altas metragens ou volumes, ainda se manterem presentes nas plantas industriais, os processos por bateladas, bem mais demorados e dependentes de recursos hídricos, notoriamente referenciados “por esgotamento”, tendem a crescer, acompanhando as evidentes demandas por diversidade de cores, artigos e composições, em metragens cada vez mais curtas.

  • Tingimento

A alemã Thies GmbH & Co., uma das maiores fabricantes mundiais de máquinas do ramo de beneficiamento têxtil, apresentou um equipamento Jet para tingimento de tecidos e malhas em corda denominado iMaster H2O. Dentre as características positivas desta máquina, mas não tão recentes em termos de desenvolvimento tecnológico, podemos mencionar a possibilidade de se trabalhar com até três tanques de adição de corantes e auxiliares, drenagem do banho a quente (92 °C) – minimizando tempos de processo com resfriamentos –, sistema autolimpante a cada filtração, seguida de adição e acumulador variável revestido em Teflon. Isto proporciona flexibilidade de carga e preservação da superfície do material têxtil durante o beneficiamento.

O beneficiamento têxtil enfrenta grandes desafios com o aumento significativo nos custos de água e tratamento de efluentes, além das necessidades de adequação às legislações ambientais, cada vez mais rigorosas. Fatos que obrigam o industrial a fazer uso mais prudente deste recurso. Um dos avanços significativos neste contexto é a baixa relação de banho (relação entre massa de material têxtil e o volume de banho a ser processado) proporcionada pelo novo Jet.

A Thies informa que em seu equipamento esta relação é de apenas 3,7 litros para cada quilograma de material tratado. Alguns protótipos e equipamentos de testes, avaliados em empresas têxteis no Brasil, França, China e Índia, foram aprovados pelas gerências de tinturaria. Mesmo em artigos delicados, como viscose, liocel e bambu, onde eram usuais relações de banho entre 1:7 ou 1:8, foram realizados tingimentos com sucesso em relações 1:5. Ainda de acordo com as empresas citadas pelo fabricante, partidas com até 30% da carga nominal foram bem sucedidas, como também a utilização da capacidade total do equipamento foi bem sucedida, demonstrando flexibilidade e reprodutibilidade do tingimento.

Figura 1: (a) equipamento tipo Jet com aspa de transporte externa e (b) interna.

Em termos de projeto do novo equipamento, identificamos uma notória modificação técnica. O tradicional molinelo ou aspa de transporte, que formava um prolongamento externo nas máquinas deste tipo (Figura 1a), foi internalizado no centro do equipamento (Figura 1b), com acionamento independente entre os campos. Essa modificação fez com que, segundo a Thies, a tensão no tecido em processamento diminuísse em média 40%, redução significativa e importante, principalmente para tecidos cuja composição tenha fibras elastoméricas. Consultores da Thies relataram que um dos benefícios diretos deste incremento tecnológico é um maior controle do encolhimento do tecido em corda, além de um menor dano em materiais leves ou finos.

A existência de recipiente auxiliar para preparação de banho de partidas posteriores, com ligação aos tanques de adição e possibilidade de pré-aquecimento do banho, apesar de não se caracterizar uma inovação, possui um tempo de set-up de apenas 40 segundos e um sistema de diminuição de cavitações (fenômeno gerado por quedas repentinas de pressão) nas bombas que prolonga sua vida útil.

Finalmente, o iMaster H2O traz como inovação mais relevante um sistema de dosagem inteligente, com pré-filtração e a possibilidade de adição de sal no estado sólido ao tanque auxiliar. O sal, mais corretamente denominado eletrólito, é o produto químico mais utilizado, em termos de massa, nos processos tintoriais de fibras celulósicas, demandando, até então, uma reserva ou recirculação de banho para sua diluição prévia e fracionada, fatores que demandam maior trabalho e tempo de processo. O equipamento trabalha com temperaturas de até 140 °C, permitindo o tingimento de poliéster e suas misturas, com possibilidade de compor até oito campos, com capacidades individuais de 100, 200 ou 250 kg.

Descoloração e reaproveitamento de efluentes

Sucessivamente ao processo de tintigimento, sabe-se que as lavagens posteriores, assim como o banho tintorial, resultam em alto consumo de recursos hídricos, bem como a necessidade de tratamento do efluente gerado. Quanto a este aspecto, é possível destacar a preocupação com a descoloração do volume líquido a ser descartado. A Thies demonstrou, com pioneirismo, o processo patenteado de descoloração de banhos de tingimento por esgotamento através da ozonização, em escala industrial. O ozônio (O3), formado pela união de três átomos de oxigênio, está presente na estratosfera terrestre, formando uma camada protetora que preserva o ser humano dos efeitos danosos da radiação solar ultravioleta (WWF). Conhecido vulgarmente como oxigênio ativo, o ozônio se constitui em um forte oxidante, que pode ser gerado através do oxigênio e aplicação de energia elétrica. Industrialmente, por exemplo, já é dominada a utilização da ozonização para desinfecção de água potável, em paralelo a tratamentos complementares, dentre outros tratamentos aquosos. Entretanto, apesar de publicações acadêmicas demonstrarem a eficácia do forte poder oxidante da ozonização sobre a clarificação de efluentes (ALMEIDA; ASSALIN; DURÁN, 2004; MORAIS, 2006), ainda não haviam sido observados, pelo menos não notoriamente, equipamentos de descoloração de efluentes com aplicação de oxigênio ativo, em escala industrial têxtil.

O processo denominado AAP (Advanced Aftertreatment Process) é baseado na hidrólise oxidativa dos corantes presentes no efluente que, com a quebra de sua estrutura molecular, principalmente nos centros cromóforos, e a diminuição de suas ligações conjugadas, apresentam perda de coloração, promovendo o clareamento do banho. Desta forma, o líquido tratado torna-se incolor, de forma rápida, mais econômica e ambientalmente amigável, uma vez que os produtos químicos não são necessários. Há uma menor demanda térmica, não formação de resíduos adicionais e, ao ser exposto ao ar, o O3 se decompõe em oxigênio atmosférico em poucos dias. Como matéria-prima para a geração de ozônio, existe a possibilidade de utilizar um tanque de oxigênio auxiliar ao equipamento ou comprar um sistema que usa o próprio oxigênio do ar para tal propósito.

O maquinário/processo, apresentado pela Thies, que pode ser dimensionado para unidades individuais ou plantas completas, possui sistema de recirculação com as máquinas de tingimento, sendo possível utilizar o banho totalmente clarificado para efetuar lavagens posteriores, reduzindo tempo e consumo de água nos tratamentos pós-tintura, sem prejudicar a solidez em relação aos processos tradicionais de lavagem.

Salienta-se que o aproveitamento do banho ozonizado para partidas de tingimento não é recomendado e o sistema AAP não substitui uma ETE (Estação de Tratamento de Efluentes), tendo em vista que outros tratamentos, como neutralização, e distintos processos, como desengomagem, purga, alvejamento, mercerização, etc., também geram descartes que precisam ser tratados com graus de especificidades que vão além do proposto pelo sistema em questão. Todavia, além da economia e reaproveitamento de água, o banho pós-ozonização demanda um menor tempo de permanência nas ETEs existentes em uma instalação industrial.

Purga

Tecnicamente, a purga se constitui em um processo de limpeza de materiais cuja composição abrange fibras químicas, mais especificamente as sintéticas, através da aplicação de agentes tensoativos, temperatura e agitação, visando à remoção de sujidades, principalmente as encimagens e óleos oriundos do atrito nas máquinas de tecelagem. Uma alternativa ao processo tradicional existente foi exposta pelo fabricante italiano Lafer, no processo contínuo em aberto denominado Dissolva. Esta tecnologia consiste na lavagem a seco, isto é, na realização da purga com solvente orgânico, na qual, segundo o fabricante, a remoção total dos óleos pode ser mais rapidamente promovida, sem utilização de água, menor demanda térmica, além da possibilidade de recuperação de 99% do  solvente, após filtração.

A alternativa é interessante, porém demanda uma unidade de recuperação ao lado do equipamento (fornecida pelo próprio fabricante), além de não promover a limpeza total de tecidos com fibras naturais e suas misturas. Neste caso, desengomagem, cozinhamento ou processos oxidativos onerosos seriam necessários para efetuar a limpeza. No entanto, a tecnologia parece ser uma boa alternativa para fabricantes de produtos sintéticos que possuem limitações de recursos hídricos.

Lavanderia industrial

A lavanderia industrial ganhou espaço no setor têxtil rapidamente. Algumas das razões que justificam a multiplicação deste segmento são: a possibilidade de criar instalações industriais com custos significativamente menores em relação às áreas tradicionais como fiação, tecelagem, malharia e beneficiamento; o aumento significativo da produção e do consumo mundial de artigos confeccionados em jeans e a possibilidade de diferenciação de peças do vestuário, através de tingimentos ou efeitos de superfície como desgastes, estonagem, destroyed, entre outros. Tais acabamentos são realizados em processos praticamente tailor-made just in time (OLIVEIRA, 2008).

As empresas de lavanderia industrial, que se enquadram no segmento de indústrias de tinturaria e beneficiamento têxtil, são tão expressivas que possuem associações próprias e feiras específicas, como a brasileira Anel (Associação Nacional das Empresas de Lavanderia) e a Clean Show, feira internacional bienal de lavanderia, além de alavancarem centenas de sites especializados, particularmente no setor de jeans. Por esta razão, o mercado de lavanderia acabou despertando o interesse de diversos fabricantes de máquinas e  produtos químicos, levando a uma oferta maior de tecnologia para esta etapa do acabamento têxtil. 

Automação em processos “diferenciados”

Os processos denominados na linguagem do ramo de lavanderia de jeans como “diferenciados” são operações realizadas prévia ou posteriormente à lavagem em máquinas industriais propriamente ditas, que geram efeitos localizados diversos nas peças confeccionadas. Com denominações do tipo lixados, puídos, rasgados, used, bigodes, spray com pigmento, dentre outros, estas operações, mesmo em escala, são, até hoje, feitas de forma manual, quase artesanal, peça a peça, por profissionais especializados. Eles trabalham em esforço repetitivo e veloz, para que o volume de peças jeans, aguardado ansiosamente pelos consumidores, possa ser entregue no prazo requerido pelo varejo. 

Uma das operações aplicadas aos jeans, conhecida como used, é definida pela aplicação de produtos químicos descolorantes – geralmente permanganato de potássio - por pulverização através de pistola. Outros produtos químicos como pigmentos e resinas diversas podem ser aplicados sobre o material têxtil através do mesmo processo. Tendo em vista a abrangência desta operação, o fabricante alemão VAV Technology desenvolveu um sistema de equipamentos inteligentes, que imita os movimentos das mãos humanas por meio da robótica. As máquinas foram apresentadas na ITMA e, em plena demonstração, surpreenderam os espectadores pela precisão e rapidez. A inovação incremental no processo lembra os videogames interativos, que detectam os movimentos humanos e viraram febre entre jovens e adultos.

A máquina Clone-MacAX10 possui uma câmara com sensores ligados a um software, onde um operador especializado em efeitos “diferenciados” aplica, com uma pistola contendo o produto químico, o efeito desejado para a peça em desenvolvimento, inflada em um boneco de borracha. Sensores no equipamento detectam a trajetória das mãos, pressão exercida nos dedos e vazão de saída do produto químico. Após o efeito real aplicado à peça e a observação do seu resultado, é possível, por meio do software, consertar imperfeições na trajetória ou em pontos específicos, memorizando-os.

A partir da aprovação da amostra padrão, o equipamento Picasso SS 330, do mesmo fabricante, constituído por dois braços robóticos com pistolas de pulverização nas extremidades e uma cabine com dois bonecos infláveis, reproduz, em série, o efeito previamente registrado. Dentre as principais vantagens dessa automação, pode-se destacar a maior reprodutibilidade e produtividade, tendo em vista a inexistência do fator fadiga humana, com a possibilidade de trabalhos ininterruptos 24 horas ao dia. Além disso, a necessidade de mão de obra altamente especializada em efeitos dessa natureza também é menor.

Para se ter um exemplo do ganho de pelo menos o dobro de produtividade, enquanto um manequim é despido/vestido com uma peça, o outro está sendo submetido ao processo de pulverização e vice-versa. Sabe-se adicionalmente que, por mais vivência prática que um operador tenha, este possui maestria de movimentos apenas em uma das mãos: ou é destro ou é canhoto. Desta forma, efetua, em uma calça, uma ação de pistola em cada perna por vez. Com a existência dos dois braços robóticos no equipamento desenvolvido pela VAV, a taxa de produção dobra, já que ambos os braços trabalham simultaneamente.

Tratamentos em superfícies têxteis

De uma forma geral, ficou evidente nesta ITMA que o elo entre os fabricantes de máquinas, de produtos químicos e o design está se estreitando. Foi possível observar não só o conceito, mas a preocupação de muitas empresas em comunicar-se com a moda e o design como saída para inovação e diferenciação. Na área industrial têxtil, há diversas formas de diferenciar o produto, desde a escolha da matéria-prima (fibras), passando pelo uso de fios especiais, como os fantasia, permeando nas tecelagens plana e/ou malha, com a elaboração de tecidos maquinetados e jacquards, e culminando com enobrecimento têxtil, através de diversos tratamentos químicos ou físicos.

Apesar de as possibilidades de agregação de valor supracitadas serem de extrema valia, boa parte delas torna os custos de fabricação industrial bem mais elevados, em decorrência da diversificação dos materiais e da necessidade de processos mais longos. Exige-se, em alguns casos, softwares de alto desempenho e profissionais específicos, entre outros requisitos. Assim sendo, o tratamento em superfícies têxteis, especificamente de tecidos planos e de malha, mostrou-se bastante em foco dentre os expositores, como forma de diferenciação ou agregação de valor, sem a necessidade de modificações radicais nos fluxogramas tradicionais de produção, fazendo com que o aumento no custo produtivo seja, comparativamente, menor em relação aos métodos anteriormente citados.

Aplicação de laser

A utilização do laser para elaboração de efeitos de lavagens ou desbotamento em peças confeccionadas ou efeitos de estamparia, principalmente em tons sobre tons, deve se consolidar. No segmento do jeans, embora o uso desta tecnologia seja de conhecimento geral, os avanços em termos de finura, precisão, possibilidade de cortes do tecido e nuances alcançadas sobre a peça mostraram-se impressionantes. Segundo expositores presentes na feira, um fator positivo para os industriais de pequeno e médio porte, que vislumbram possuir essa tecnologia, é que o número de fabricantes de equipamentos é crescente, fator que faz com que os preços caiam em função da concorrência, tornando-os mais acessíveis.

O fabricante OT-LAS demonstrou o equipamento MX, capaz de processar tecidos de diversos tipos, com larguras de até 1,8 m, continuamente, gerando efeitos de estampa de forma rápida, sem ruídos e sem uso de produtos químicos. Na ocasião, foi possível visualizar um tecido suede submetido à aplicação de motivos tipo medalhão. O aspecto visual era de um verdadeiro adamascado com aplicações diversas. O ramo de decoração apresenta-se como um dos mais favorecidos por esse desenvolvimento, podendo, ao mesmo tempo, agregar valor ao material têxtil ou tornar os tecidos de interiores mais competitivos em termos de preço, uma vez que, a simplicidade deste processo, em relação a um jacquard ou estamparia tradicional, consiste em: criação do desenho e rapport no computador, programação da máquina para aplicação do efeito.

Realmente, é uma opção viável e ambientalmente correta, garante o fabricante. Salienta-se, no entanto, que cores e texturas multivariadas ainda só são alcançadas nos processos de estamparia ou tecelagem tradicionais.

Laminação

A laminação de materiais têxteis, apesar de não ser tão expressiva em termos de expositores na última ITMA, vem se apresentando, ainda que de forma modesta, porém constante, ampliando o universo de possibilidades de negócios e aplicações de tecidos e nãotecidos. O processo de laminação pode se apresentar como uma alternativa de ampliação de negócio para empresas já consolidadas ou um novo empreendimento para investidores industriais. Basicamente, a laminação têxtil, muitas vezes referida como dublagem, consiste na união de diferentes tecidos, nãotecidos, lâminas ou filmes poliméricos em camadas superpostas, com adição ou não de adesivos nas interfaces, dependendo dos materiais envolvidos. Os equipamentos expostos, tanto de escala laboratorial como industrial, eram modulares, relativamente compactos e processavam os materiais em linha, sem interrupções, com possibilidades de laminar mais de 10 tipos de substratos, simultaneamente, como foi observado junto ao fabricante inglês Reliant.

Aplicados desde a fabricação de produtos commodities, como esponjas, fraldas e bandagens, até revestimentos sofisticados utilizando tecidos de fibra de carbono e aramidas, os laminados vão além da área têxtil tradicional, compreendendo as indústrias de plástico, espuma, nãotecidos e resinas. Aplicações diversas com a escolha dos componentes têxteis corretos para laminação envolvem a área médica, automotiva, moveleira, construção civil, embalagens, higiênica, decoração e vestuário.

Coating

Ainda no que tange a tratamentos superficiais, o coating, segundo a Encyclopedia of Polymer Science, pode ser entendido como “recobrimento polimérico aplicado à superfície de um substrato, objetivando melhorar suas propriedades” (tradução nossa). O processo mostrou-se uma tendência muito forte para o segmento de tecidos, principalmente planos e técnicos. Este consiste, abreviadamente, na aplicação de resinas poliméricas que, quando curadas ou secas, dependendo da formulação, formam filmes superficiais no substrato têxtil em uma ou ambas as faces.

O sistema mais conhecido de aplicação de coating têxtil é a espatulagem de polímero fundido através do uso de faca sobre cilindro, seguido de secagem e fixação. É importante salientar que a espessura e a regularidade da camada de recobrimento podem ser programadas nos equipamentos. Alguns fabricantes expressivos de linhas para coating presentes na ITMA 2011 foram a Menzel, Brückner e o Grupo Bozzetto. Polímeros como policloreto de vinila (PVC), poliuretano (PUE), poliolefinas, silicones, lacas diversas e até adesivos são aplicados sobre materiais têxteis através do coating, promovendo efeitos de reforço das propriedades mecânicas, impermeabilização, lustro, modificação de toque, adesão em outras superfícies, dentre outros. Mais uma vez, como exemplo e aplicação, sinalizam- -se as áreas de tecidos para exteriores, náuticos, técnicos e de sinalização, notadamente outdoors, velas de barco, paraquedas, airbags, artigos militares, lonas de recobrimento de superfícies e tecidos de revestimento para pisos e paredes. Outro exemplo prático de tratamento de superfície exibido na feira foi a metalização de tecidos denim, em metro corrido, pelo fabricante de calandras Monti Antonio. Consiste na aplicação de foils com cola hot melt, tornando o aspecto visual do material totalmente diferente, podendo gerar um fator multiplicador do preço de venda.

Corantes e auxiliares

  • Processo de tingimento econômico com corantes reativos

Alinhada à tendência global de minimização de custos com base no aumento da eficiência energética e consumo consciente de recursos, a empresa Clariant desenvolveu o processo 4E’s (Ecology, Economy, Efficiency e Environment), que objetiva sucessivas recuperações do banho de tingimento, diminuindo o descarte de efluente e eletrólitos. Aplicados à linha de corantes reativos Drimaren HF-CL, além das recuperações recém-mencionadas, representantes brasileiros da empresa explicaram que a nova tecnologia proporciona economia de energia, reprodutibilidade e solidez da cor idênticas aos processos convencionais.

Como desvantagem, ou limitação, para garantir os ganhos divulgados, o processo somente pode ser utilizado para partidas ou tingimento de cores idênticas. Os técnicos argumentaram que, na prática, a tintura por esgotamento ocorre de forma convencional na primeira partida, com relação de banho e formulação de corantes e auxiliares pré-estabelecidos. Após o tingimento, caso a máquina possua tanque auxiliar, deve-se transferir o banho para armazenamento no próprio e seguir com as lavagens e ensaboamentos comuns ao processo. Após o pós-tratamento e descarregamento da malha tingida, o banho de tintura armazenado e já hidrolisado deve ser retornado do tanque auxiliar para o interior da máquina de tingimento. Caso a máquina não tenha tanque auxiliar para envio do banho, a tinturaria poderá descarregar o tecido ao final do processo e enviá-lo a uma lavadora contínua, mantendo o banho de tintura no interior do equipamento. Logicamente, o banho restante não possui os mesmos volume e quantidades de químicos adicionados no início do processo. Desta forma, o suporte técnico da Clariant, juntamente com a tinturaria, realiza testes de mensuração da absorção do substrato pós-tingido (ao sair úmido do equipamento), visando calcular o percentual de banho e as quantidades de auxiliares remanescentes no mesmo. Um exemplo prático que materializa a afirmação acima é a verificação in loco de 200% de absorção-banho em relação ao seu peso seco por uma malha. Com esse dado, qualquer técnico profissional da área de tinturaria pode calcular o percentual no banho inicial, ainda remanescente da partida, caso o equipamento não tenha um dispositivo conta-litro. 

Após o cálculo referido, deve-se acertar o volume de banho remanescente para atingir a correta relação de banho estipulada, levando em consideração as fases de dosagens de corantes e álcali. Faz-se necessário ainda corrigir a densidade do sal e dos auxiliares, neutralizar o banho e realizar uma nova carga de tecido. Nesta fase, é importante salientar que, segundo os técnicos da Clariant, o uso do neutralizante correto Opticid LSC Conc, baseado em composição de ácidos orgânicos, é fundamental para garantir a reprodutibilidade entre as partidas. Neutralizações utilizando-se ácido acético ou fórmico, por exemplo, não garantirão o quesito mencionado.

É de se destacar também que o corante presente no banho e totalmente hidrolisado não será aproveitado. Ainda que seja possível sujar o tecido, este será removido durante o ensaboamento posterior. Portanto, a adição de corante deve proceder-se como se não houvesse o produto no banho, isto é, calcula-se o %spm (percentual sobre o peso do material) de forma tradicional - pesa-se e adiciona-se o conteúdo ao equipamento.

Entretanto, as economias de água, eletrólito e auxiliares, com base apenas no reforço ou complementação do banho anterior, são bem interessantes. O processo tem apresentado êxito em tinturaria de fios, malhas e tecidos planos com reproduções perfeitas, segundo dados da empresa, em até dez partidas. As quantidades de auxiliares químicos, no entanto, devem ser reforçadas de forma decrescente até a quinta partida, mantendo-se constante a partir da sexta, conforme mostra a Tabela 1.

Tabela 1: Provas em produção para processo 4E’s com corantes reativos.

Quanto à reprodutibilidade da cor entre partidas, na Tabela 2, é possível observar comparações realizadas com base no processo 4E’s, em termos de força colorística e delta E.

Tabela 2: Comparativo colorimétrico entre o processo convencional e o 4 E’s.

A economia mensal de sal, auxiliares e água para um processo produtivo de 100 toneladas de malha/mês chega a 45.000 kg, 1.500 kg e 755 m3, respectivamente. Resumidamente, a economia média comparada com o processo convencional de tingimento é de 30-35% menor por kg de malha tinta e de 45-50% se forem consideradas as economias de tratamento de efluentes.

Novas alternativas ao tingimento com índigo

O tingimento de fios de urdume com corantes índigo para aplicações em denim constitui-se em um processo completamente específico e atípico dentre os processos de operações de tingimento de têxteis. Para tal propósito, são necessárias máquinas contínuas, multicaixas e, por conseguinte, de grande comprimento, onde os fios arranjados na forma de cabos ou em aberto – camadas – sofrem sucessivas imersões seguidas de oxidação aérea (LIMA; FERREIRA, s.d.). Desta forma, também devido às especificidades do corante índigo, o processo demanda enormes quantidades de água, energia, controle de pH e uso de redutores com alto teor de enxofre. Além disso, em decorrência da extensão da máquina, paradas e trocas de artigo, muitas vezes geram defeitos ou grandes desperdícios de fios (ESTAPÉ, 2011).

Analisando as problemáticas ambientais, desperdícios e o imenso mercado de tingimento com índigo, a Clariant desenvolveu corantes sulfurosos específicos, da linha Diresul®RDT: Indibluee Indinavy, para utilização em um processo conhecido como Advanced Denim. Trata-se de corantes ao enxofre, com baixo teor de sulfetos, que possuem tonalidades semelhantes ao índigo, podendo, em alguns casos, substituí-lo. Outros corantes da linha, como o Indiblack, devido à similaridade no comportamento de tintura, ainda podem ser misturados ao tradicional corante anil no mesmo banho, ou seja, utilizando o hidrossulfito de sódio como redutor, sem mostrar incompatibilidade.

Logicamente, provas e pilotagens devem ser realizadas para verificação dos resultados específicos requeridos por cada empresa. As vantagens da adoção destes corantes, segundo a Clariant, são, entre outras:

  • Redução drástica do número de caixas ou imersões e, por consequência, do uso de água, tendo em vista a maior solidez destes em relação ao índigo;
  • Utilização de redutores à base de açúcares, em casos onde se pretenda prescindir do índigo, contribuindo muito na redução da carga efluente;
  • Possibilidade de tingimento superficial ou mais profundo nas fibras;
  • Obtenção de diferentes efeitos de lavagens na peça confeccionada – tonalidades – em função do oxidante utilizado;
  • Oxidação/fixação do corante no mesmo banho de engomagem, conectado em linha com o tingimento, permitindo velocidades de partidas mais altas, tendo em vista que o tempo demandado para oxidação da áreapode ser suprimido.

Segundo Zauberman (2005), o processo de preparação à tecelagem alcançou resultados animadores em decorrência do desenvolvimento da química de biopolímeros sintéticos. Contudo a possibilidade de obtenção de diferentes efeitos de lavagens na peça confeccionada em função do oxidante utilizado é o que realmente chamou a atenção dos técnicos no segmento ao utilizarem os corantes Indiblue e Indinavy. O desenvolvimento do agente engomante Arkofil DEN-FIX possibilitou que a engomagem ocorresse concomitantemente à oxidação do corante no processo denominado Pad/Sizing-Ox. Uma economia de 90% de água, 27% de energia e 85% de refugo de algodão com a utilização dos sistemas inovadores em relação ao convencional.

Conclusão

Em face do exposto, é possível concluir que as tecnologias de input para o enobrecimento têxtil têm possibilitado grandes avanços econômicos e qualitativos nos processos industriais, como redução do consumo de água, minimização de demanda térmica, promoção de efeitos em superfície e tratamentos de efluentes com menor ou até sem o uso de agentes químicos, além do aumento de produtividade e automação dos processos.

Apesar de não terem sido observadas inovações radicais na ITMA 2011, ficou evidente a preocupação ambiental dos fabricantes de máquinas e produtores químicos na tentativa de possibilitar aos fabricantes têxteis a adequação a legislações e acordos ambientais mais rígidos, consumidores mais conscientes e competitividade mais acirrada. Ain da que os segmentos de máquinas e químicos pareçam não possuir relação com o design, sua integração com esta atividade também se mostrou como uma forma para diferenciação. Questões sobre maquinários, processos, corantes e auxiliares, assim como tendências sobre o segmento de beneficiamento têxtil expostos na ITMA 2011, foram resumidas e expostas neste ensaio, visando proporcionar ao leitor maior conhecimento técnico e possíveis caminhos e fontes de consulta para atualização técnica e tomada de decisão.

Currículo resumido dos autores

* Andre Fernandes Vieira Peixoto

Mestre em Ciência e Tecnologia de Polímeros pelo IMA/UFRJ, especialista em Engenharia Econômica e Administração Industrial pela UFRJ, licenciado em Formação Pedagógica para Formadores da Educação Profissional pela Unisul, bacharel em Engenharia Industrial Têxtil pelo Senai/Cetiqt e técnico-docente do Senai/Cetiqt desde 2005.

E-mail: apeixoto@cetiqt.senai.br

Currículo Plataforma Lattes: http://lattes.cnpq.br/5864656381149194

**Leonardo Garcia Teixeira Mendes

Coordenador dos cursos de Engenharia Têxtil e Engenharia Química da Faculdade Senai/Cetiqt, mestre em Engenharia da Produção pela PUC/RJ, engenheiro químico formado pela Universidade Federal Fluminense/RJ e técnico-docente do Senai/Cetiqt.

E-mail: lmendes@cetiqt.senai.br

Referências:

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ARAUJO, M.; CASTRO, E. M. M. Manual de engenharia têxtil. Lisboa: Fundação Cauloust Gulbenkian, 1984. v. 2.

BUCHERT, J.; PERE, J.; PUOLAKKA, A.; PERTTI, N. Descrude do algodão com pectinases, proteases e lipases. Revista de Química Têxtil,n. 75, p. 62-70, jun. 2004.

CLARIANT. Processo 4 E’s para Drimaren: color effects. Apresentação técnica eletrônica corporativa.

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Texto: Andre F. V. Peixoto* e Leonardo Garcia T. Mendes** - Senai/Cetiqt |
FOTOS: Stock.Xchng e Divulgação

Data de publicação: 24/09/2012

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