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B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

TINGIMENTO DE MALHA DE ALGODÃO COM MENOR CONSUMO DE ÁGUA
Patrick Laurenz Stolfi 1
Luciano Santos  2
José Alexandre Borges Valle 1
(1. Departamento de Engenharia Química / FURB; 2. Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental / FURB)
INTRODUÇÃO:
Na industria têxtil, os processos químicos de preparação e tingimento de malha de algodão são os que mais consomem recursos e geram resíduos. Segundo dados do EIPPC (European Integrated Pollution Prevention and Control), em uma tinturaria que processa malha de algodão, a relação entre a quantidade de água utilizada no processo pela massa de tecido processada pode chegar até a 136 L/kg. Além disso, em um processo convencional de tingimento de malha de algodão, utiliza-se além dos corantes, os seguintes insumos químicos: Sulfato ou Cloreto de sódio, Soda Cáustica, Carbonato de Sódio, Ácido acético, Surfactante e Quelato. Em quantidades que podem variar entre 263 a 680 g de insumos químicos/kg de tecido processado . Com base nestes dados, e na quantidade de tecido de malha de algodão processada no Brasil em 2003 pode-se estimar um consumo anual da ordem de 25 a 32 milhões de m3 de água e um despejo de produtos químicos nos corpos d`água da ordem de 49 a 127 mil tons de resíduos sólidos descartados. Neste contexto, foi desenvolvido o Processo Conjugado de Preparação Enzimática e Tingimento Catiônico (processo PETCA), que otimiza e adequa as tecnologias de purga enzimática e a cationização da celulose, que aplicadas em conjunto, aumentam o grau de fixação dos corantes reativos na fibra algodão, reduzindo matérias primas e produtos auxiliares.
METODOLOGIA:
O substrato têxtil utilizado foi um tecido de malha de algodão 100%, produzido com fio penteado e com uma gramatura de 231 g/cm2. E em todos os experimentos as amostras foram cortadas em pedaços contendo uma massa de (20 ± 0,01) g. A simulação dos processos de purga e tingimento foram realizados em escala de Laboratório com um volume de banho de (200 ± 2) mL e em uma relação de 1g de tecido para 10 mL de banho. A simulação do processo de impregnação da malha de algodão foi realizada em equipamento foulard ajustado para um grau de espremedura ( pick-up) de (100 ± 1)%. O objeto desta pesquisa, o Processo Conjugado de Purga Enzimática e Tingimento Catiônico foi chamado de PETCA e será comparado com o processo Convencional de Purga e Tingimento. Foi convencionado o processamento de quatro receitas de tingimento variando a concetração de corantes na fórmula. As quantidades de corantes foram calculadas em relação à massa do substrato e os demais produtos em relação ao volume de banho. As quatro receitas têm as seguintes quantidades totais de corante: 1,05%, 2,10%, 4,20% e 6,00% e foram executadas 3 vezes cada perfazendo um total de 12 tingimentos para o Processo Convencional e 12 tingimentos para o PETCA num total geral de 24 tingimentos.
RESULTADOS:
O PETCA apresentou um valor médio de alcalinidade em torno de 661 mg/L enquanto que o Processo de purga e Tingimento Convencional apresentou um valor médio de alcalinidade em torno de 2223 mg/L, neste caso houve uma diferença de 70% no nível de alcalinidade apresentado pelo PETCA em relação ao Processo de Purga e Tingimento Convencional. A quantidade de Cloretos em mg/L presente nos efluentes. do PETCA obteve um valor médio em torno de 249 mg/L enquanto que o Processo convencional apresentou um valor médio em torno de 12.000 mg/L, resultando em uma diferença de 98%. A condutividade nos efluentes. do PETCA obteve um valor médio em torno de 11 mS/cm enquanto que o Processo convencional apresentou um valor médio em torno de 29 mS/cm, resultando em uma diferença de 63%. A DQO em mg/L presente nos efluentes. do PETCA obteve um valor médio em torno de 1753 mg/L e do Processo convencional que apresentou um valor médio em torno de 2073 mg/L, resultando em uma diferença de 15%l. O consumo de água e geração de água residuárias do PETCA consumiu em torno de 50 L de água/kg de malha de algodão processada enquanto que o processo convencional consumiu em torno de 90 L/kg, neste caso o PETCA apresentou uma redução de 44%. O consumo de insumos químicos do PETCA que consumiu em torno de 295 g de insumos/kg de malha de algodão processada enquanto que o processo convencional consumiu em torno de 920 g/kg, neste caso, o PETCA apresentou uma redução de 68%.
CONCLUSÕES:
Através dos resultados apresentados é possível concluir que o Processo Conjugado de Purga Enzimática e Tingimento Catiônico (PETCA) apresentou: 40% de redução no consumo de água e na geração de águas residuárias; 66% de redução no consumo de insumos químicos necessários ao processo; 98% de redução no nível de cloretos nos efluentes; 63% de redução na condutividade dos efluentes; 15% de redução na coloração dos efluentes e um consideravel aumento da turbidez em torno de 30 vezes. Sendo assim, é possível concluir pelos resultados apresentados que o Processo Conjugado de Purga Enzimática e Tingimento Catiônico (PETCA), de uma maneira geral, apresenta-se em relação aos processos de purga e tingimento convencionais, como uma alternativa tecnológica mais limpa e menos impactante do ponto de vista ambiental para o processamento químico de malha de algodão.
Instituição de fomento: PIBIC/FURB
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: Purga Enzimática; Tingimento Catiônico ; Consumo de Água.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006