Corantes Têxteis: Inovações oferecem redução do consumo de água

Inovações oferecem redução do consumo de água e de energia nas operações de tinturaria

Corantes Têxteis: Cerca de 90% do consumo de água de toda indústria têxtil se dá no processo de tinturaria e acabamento, por isso, tanto fabricantes de insumos quanto universidades e centros de pesquisa no Brasil e no mundo vêm intensificando pesquisas para desenvolvimento de produtos e processos que não gerem resíduos ambientais e sejam mais enxutos e econômicos.

Tecnologias de aplicação mínima com spray digital ou por rotor de tingimento garantem gerar economia de água, energia e produtos químicos.

Outra novidade foi apresentada em fevereiro pela empresa alemã adphos Group; trata-se de um novo sistema para secagem rápida de fibras, fios e tecidos após o tingimento, utilizando tecnologia NIR (infravermelho próximo ao visível).

Segundo a companhia, a vantagem é que a radiação adphosNIR penetra rapidamente nas fibras e remove a água e os solventes de toda a espessura do substrato, possibilitando um beneficiamento mais ecológico.

Em países da Europa e da Ásia, a aplicação de lipossomas no processo de tingimento têxtil também desponta como promissora.

Devido às suas características estruturais, é possível encapsular corantes hidrofílicos como os corantes reativos, ácidos e básicos; ou carregar agentes auxiliares como umectantes, surfactantes e outros compostos usados no tingimento.

Mercado brasileiro de Corantes Têxteis

Os materiais têxteis podem ser tingidos por processos descontínuos (pequenos lotes), contínuos (grandes metragens com adição de vapor ou temperatura) e semicontínuos (impregnação por Foulard), que dependem de muitas características, incluindo tipo de material como fibra, fio, tecido e classe de corantes utilizada.

Estima-se que mais de 10 mil corantes e pigmentos diferentes sejam usados industrialmente e mais de 7,5 milhões de toneladas de corantes sintéticos são produzidos em todo o mundo por ano.

Luiz Wagner de Paula, coordenador do Comitê da Comissão de Estudos de Acabamentos Têxteis GT Segurança Química (ABNT/CB-017) e gerente de Negócios da Golden Technology, que acompanha de perto o mercado, afirma que a grande maioria dos corantes sintéticos e pigmentos são produzidos na Ásia, em especial na China e na Índia, mas no Brasil também há empresas que atendem à demanda local.

Após um ano de crise provocada pela pandemia de Covid-19, Luiz Wagner faz um balanço de como está o mercado brasileiro:

Luiz de Paula: reutilização de banhos é boa iniciativa ©QD Foto: Divulgação
Luiz de Paula: reutilização de banhos é boa iniciativa

“O Brasil como grande parte do mercado global foi afetado pela crise na primeira metade do ano passado que, por sua vez, no segundo semestre começou a retomada que se manteve até fevereiro de 2021.

Em 2020, o mercado de corantes e pigmentos foi de 44 mil t, ficando apenas 12% menor que o do ano anterior (50 mil t).

Dividindo o consumo de corantes e pigmentos em 2020, houve uma redução de 19% para os corantes e um acréscimo de 12% para os pigmentos têxteis em relação a 2019”.

 

[adrotate banner=”281″]

 

Para 2021, ele considera incerto fazer um prognóstico devido ao lockdown iniciado em março em vários estados brasileiros, com fechamento de shopping centers e do varejo em geral.

“Se as restrições não perdurarem por muito tempo, além da retomada de empregos, teremos um ano bom, em relação a 2020”.

Dentro do volume consumido pela indústria têxtil brasileira, Luiz Wagner aponta que as tintas de impressão (sublimáticas ou diretas) apresentaram o maior consumo, seguida de pigmentos, corantes reativos, ácidos e dispersos.

Sustentabilidade do Setor Têxtil

Em busca da diminuição do impacto no meio ambiente provocado pelos processos têxteis, a indústria brasileira investe cada vez mais na sustentabilidade.

“Há uma orientação em relação à sustentabilidade dos processos de tingimento ecológicos, muito interessante na indústria brasileira, em especial às fibras celulósicas.

Posso citar como exemplo a reutilização do banho de tingimento, na qual os banhos de tintura não são descartados no efluente, sendo reutilizados para os próximos lotes de tingimento, evitando que uma série de insumos seja despejada na natureza, a exemplo dos corantes hidrolisados.

Outro ponto importante é o descarte de sais (como cloreto de sódio ou sulfato de sódio, utilizados como ativadores dos corantes reativos), evitando a salinização de córregos, rios e lagoas.

Além disso, uma empresa brasileira é proprietária desta patente depositada em muitos países ao redor do mundo. Outra linha que há muito se estuda, são os corantes naturais, baseados em raízes, caules, folhas, etc., porém os níveis de solidez comparados aos dos corantes sintéticos ainda estão bem abaixo”.

Luiz Wagner de Paula destaca que referente à sustentabilidade, alguns fabricantes de corantes têm se esforçado em trazer soluções inovadoras, por exemplo, fazendo o reuso do banho do tingimento, bem como do alvejamento, ou desenvolvendo colorações eficientes com menor consumo de água.

Além disso, os consumidores estão cada vez mais interessados em produtos de origem natural, que causem menores danos à saúde humana e ao meio ambiente. Nesse sentido, produtos à base de matérias-primas naturais ganham protagonismo.

Corantes Naturais

O professor Adriano Passos, coordenador de Inovação em Fibras do Instituto Senai de Inovação em Biossintéticos e Fibras, sediado no Rio de Janeiro-RJ, afirma existir uma preocupação crescente no mercado em aplicar químicos na dose adequada para alcance do substrato têxtil tinto correto, de forma a não afetar a natureza e o usuário.

Senai Cetiqt desenvolve corantes e pigmentos de origem natural ©QD Foto: Divulgação
Senai Cetiqt desenvolve corantes e pigmentos de origem natural

Isso se reflete na adoção de certificações como Oeko-TEX, Reach, bluesign, ISO 14000 e outras, que norteiam o mercado para novos produtos e processos mais sustentáveis, despertando e estimulando novos produtores. Segundo ele, para garantir a satisfação do consumidor, parâmetros como solidez à luz, lavagem e durabilidade devem ser direcionados para atender a demanda de forma satisfatória.

“O fato de obtermos corantes naturais com a mesma eficiência dos químicos que atendem às certificações internacionais é uma competição sadia, pois as empresas fornecedoras e consumidoras vêm realizando investimentos em tecnologia, novos processos, mão de obra especializada e mais próximos das universidades, estimulando o desenvolvimento de competências e novos negócios. Acredito que é uma questão de tempo até termos produtos que funcionem igual ou melhor que produtos tradicionais do mercado.O mindset mudou e existem cada vez mais pessoas trabalhando neste tema”, afirma Passos.

Tingimento Ecológico

Devido ao alto grau de poluição causado por produtos químicos na indústria têxtil, o uso de corantes naturais tem sido muito procurado por sua biodegradabilidade, baixa toxidade e por serem empregados no tingimento tanto de fibras naturais como sintéticas, minimizando os impactos causados pelos corantes sintéticos.

Adriano Passos explica que as fontes de corante natural e auxiliares químicos podem ser tanto in natura, como folhas, cascas, caules, como processadas, como resíduos e materiais oriundos de processos de fermentação.

“Com isso, nas operações unitárias realizadas na indústria química para obtenção de produtos, é possível otimizar processos, já que a natureza contribuiu e o ponto de partida é a oportunidade de trabalhar a matéria-prima em estágio mais avançado como um intermediário para sintetizar outros produtos, ampliando mercado e reduzindo a geração de resíduos”, detalha o professor, acrescentando:

“ao desenvolver um corante ou pigmento, além de estudar as cores, é importante saber o impacto de DQO, DBO, entre outros parâmetros”.

O laboratório do Senai Cetiqt, além de desenvolver pigmentos vegetais também realiza estudos do potencial de materiais com poder colorístico e estudos de materiais mordentes, cuja função é manter a durabilidade da cor. Adriano Passos diz são realizados designs de experimentos que contemplam avaliações de solubilidade, pH, temperatura de montagem, entre outros fatores.

Adriano Passos garante que a comercialização desses produtos naturais já é uma realidade.

“É possível, sim, utilizá-los em escala industrial no Brasil, porque quando estudamos um corante ou auxiliar químico, o realizamos associado a equipamentos industriais disponíveis no mercado e ao shelf test do produto acabado. Quanto à comercialização, também há boas perspectivas.

Segundo Research And Markets, o mercado global de corantes naturais deve gerar receitas de aproximadamente US$ 5 bilhões até 2024, com CAGR (taxa de crescimento anual composta) de 11% no período de 2018-2024.

Na minha visão, é uma excelente oportunidade para o nosso país. No mercado brasileiro já existem corantes naturais em comercialização e muitas empresas têm trabalhado em P&D neste nicho de mercado”.

A indústria têxtil brasileira conta com apoio do Senai Cetiqt para inovação e agregação de valor aos seus produtos, pois a estrutura permite desenvolver etapas da indústria em escala protótipo e avaliar seu desempenho.

Adriano passos cita alguns exemplos de trabalhos realizados no laboratório da instituição, considerada a mais avançada da América Latina nas áreas de Biotecnologia, Transformação Química e Síntese de Processos e Fibras.

“Foram realizados processos de extração em resíduos naturais, no qual trabalhamos a formulação de ativos, e conseguimos tingir fibras celulósicas, proteicas e sintéticas.

O interessante é que identificamos proteção UV (UPF – AS/NZS 4399:1996) em teste realizado no laboratório de metrologia do. Há estudos, que estes corantes poderão ter ação antimicrobiana.

A Biotecnologia vem sendo aplicada de uma forma crescente nos medicamentos, com avanço de estudos para a compreensão da nanotecnologia associado às novas tecnologias. Existem hoje, mediante a pandemia, químicos com ação antiviral que são formulados para ação em têxteis. A viabilidade desta tecnologia é um exercício constante e as empresas avaliam as possibilidades a todo momento”.

Novidades ecológicas

Ouvimos algumas empresas químicas que atuam no Brasil para saber como estão os negócios em meio à pandemia e quais produtos sustentáveis oferecem ao mercado.

As inovações da Arcrhoma, empresa global que nos últimos dois anos desenvolveu perto de 50 novos sistemas para aplicação têxtil, têm ganhado força, à medida que marcas e fabricantes estão explorando cada vez mais ingredientes sustentáveis.

Entre os produtos lançados destacam-se o EarthColors, uma gama de corantes vegetais feitos de derivados de biomassa não comestíveis, como amêndoas conchas e folhas de alecrim; Denisol Pure Indigo, um índigo líquido pré-reduzido sem anilina, que é mais seguro para trabalhadores de jeans e vida aquática; e Diresul Smartdenim Blue, corante azul sulfuroso líquido projetado para imitar o índigo natural e oferecer uma alternativa econômica ao tingimento, especialmente quando aplicado com os processos Advanced Denim, Denim-Ox e Pad-Sizing-Ox, recomendados pela empresa.

Ricardo Ferreira de Souza, diretor Divisão Têxtil Brasil da Arcrhoma, comenta que com a pandemia a demanda de mercado evoluiu em duas áreas:

Archroma oferece corante sem anilina para tingir o denim ©QD Foto: Divulgação
Archroma oferece corante sem anilina para tingir o denim

“Produtos de higiene e proteção, como agentes antibacterianos e antivirais, bem como repelentes e barreiras químicas, quando máscaras e EPIs precisaram ser estocados na maioria dos países.

A demanda ainda é elevada, mas desde então se estabilizou nos níveis necessários para o reabastecimento usual.

Ao mesmo tempo, a demanda por corantes têxteis e produtos químicos para vestuário e moda ou automotivo caiu drasticamente à medida que os países em todo o mundo entraram em confinamento.

Dito isso, os consumidores em todo o mundo se adaptaram à situação e passaram a fazer compras online, em busca de têxteis para roupas casuais e esportivas.

Hoje, a situação está quase de volta aos níveis pré-pandêmicos e não parece ser afetada pela segunda ou terceira ondas do vírus. Isso significa que todos os tipos de corantes estão em demanda, desde corantes reativos para roupas casuais e toalhas, aos corantes ácidos para roupas médicas, esportivas e têxteis para o lar”.

O diretor da Acrhoma diz que há um despertar global para processos mais seguros e sustentáveis, mas os fabricantes em quase todos os setores, entretanto, estão caindo no mito de que a sustentabilidade prejudica os custos.

“Nossos sistemas combinam tecnologias e inovações cuidadosamente selecionadas, com objetivo de otimizar a produtividade, reduzir o uso de recursos, minimizar os impactos ambientais, criar valor, ou tudo isso junto. O impacto ambiental, os recursos e as economias de custo alcançáveis em cada sistema são quantificados usando nosso simulador de processos e, por si só, é provavelmente a ferramenta mais eficiente contra o mito de que a sustentabilidade é cara.

Por exemplo, o Deep Dive 2.0, sistema desenvolvido para uma coloração altamente eficiente com menos água, é baseado em uma inovação recente, uma gama de corantes reativos para alta acumulação chamados Drimaren Ultimate HD.

O sistema pode trazer economia de recursos, entre os quais economia de 31% de água, 34% de energia e redução do uso de produtos químicos em 17%, o que por sua vez pode se traduzir em -33% de emissões de CO2 e economia de custos de 7% no processo produtivo”.

A Arcrhoma possui duas fábricas no Brasil (Química e Corantes). Recentemente instalou a produção do corante Denisol Índigo 30 Liq., cuja planta está localizada no México, atendendo às necessidades do Brasil e das Américas.

Demanda em Alta

Cesar Vieira Pinho, Technical Service da CHT Brasil Química Ltda., comenta que o fornecimento de corantes e suas matérias-primas se encontra em um nível muito crítico desde o segundo semestre de 2020.

“Nos últimos anos, mesmo antes da pandemia, a situação já não vinha confortável, por questões das bem-vindas restrições ambientais de produção.

Os principais fatores que estão contribuindo para este complexo cenário são a alta demanda na China pelas grandes marcas têxteis e uma mudança de negócios da Índia para a China, além de uma guerra comercial entre esses dois países, com embargos às importações para a Índia de várias matérias-primas da China.

Além disso, muitas fábricas foram fechadas na China pela imposição das normas rígidas de EHS (Enviromental, Health and Safety); menor capacidade de produção pelas medidas restritivas para o tratamento de efluente/água; forte aumento dos custos produtivos e de transportes na Ásia e de lá para o Brasil; alta demanda de outros mercados fornecedores competitivos, por exemplo indústria de construção, de componentes eletrônicos e indústria de embalagens”.

A CHT no Brasil tem uma participação de 8% do total de mercado. Sua maior participação está nos corantes reativos (Bezaktiv), tinas (Bezathren) e ácidos (Bemacid).

Referente à demanda por corantes e pigmentos no mercado nacional, nos últimos 12 meses, o especialista da CHT informa que em volume a empresa atingiu praticamente o mesmo resultado em relação a 2019.

“Porém, se expurgarmos o efeito negativo da pandemia, podemos considerar que houve um crescimento superior a 25%”.

Cesar Pinho assegura que tanto para corantes como para auxiliares, a CHT possui o maior número produtos certificados no MHC (Material Health Certificate) em relação aos concorrentes.

“Temos um total de 103 produtos e todos eles são testados com foco nas questões das propriedades toxicológica e ecotoxicológica. Nós somos um dos poucos fornecedores que pode apresentar o nível Platinum, o mais alto do certificado MHC”.

Nas ações sustentáveis, no segmento de auxiliares, a CHT lançou um amaciante à base de silicone reciclado, fornecido por uma empresa da Europa credenciada pelos órgãos europeus, como resíduos de capa de celular, peças de silicone das partes dos computadores, etc.

No segmento de vestuário, o destaque é a gama de produtos ecológicos, OrganIQ para a indústria do denim.

“Com esta gama de produtos, conseguimos oferecer aos clientes um baixo consumo de água e redução significativa de energia, pois todos os processos são realizados em temperatura ambiente, substituindo pedras pomes, permanganato de potássio, alvejamento com cloro e neutralizações.

São todos produtos orgânicos e estão conformes à norma ZDHC. A aplicação por spray ou por nebulização (fog) permite os efeitos de marcação e clareamento iguais aos processos convencionais.

A família OrganIQ é fabricada no Brasil e disponível para todas as lavanderias de jeans”.

A CHT tradicionalmente, além de produzir corantes, tem como especialidades auxiliares para toda a cadeia da indústria têxtil, com modernos laboratórios de P&D focados no desenvolvimento de produtos sustentáveis e que atendam todas as exigências dos órgãos internacionais como Bluesign, Oeko-Tex, ZDHC, Reach e Etad, em alguns deles a empresa faz parte do conselho.

Recentemente, a CHT vem se antecipando a regulamentações, criando projetos e ações para eliminar e/ou substituir produtos e substâncias que ainda serão proibidos.

“Temos um centro de desenvolvimento e pesquisa em Montlingen, na CHT Suíça, onde fica a fábrica de corantes do grupo, pesquisando e lançando corantes mais intensos e exatamente com a finalidade de redução de cargas de sulfato e álcalis no ETE, redução de tempo de processo, tingimentos e lavagens à 40°C, nos quais conseguimos reduzir consideravelmente a ocupação da caldeira (economia de energia), com menos CO2 lançado ao ambiente e menor carga de corantes na ETE.

A gama de corantes reativos Bezaktiv GO oferece todos esses benefícios para os clientes que estejam engajados na redução geral do custo produtivo”.

 

Corantes Líquidos

Há mais de 30 anos no mercado, a Dynatech tem tradição no fornecimento de insumos para a área têxtil.

A empresa ocupa hoje as antigas instalações da Enia Industrias Químicas, que foi o primeiro fabricante de corantes e branqueadores para têxteis para a América Latina.

“Salientamos a nossa participação nesse mercado com branqueadores ópticos e agora com dispersão pigmentária, atuando expressivamente no setor de lavanderia e estamparia convencional”, explica Denise Merino Der Hagobian, responsável pelo marketing da empresa.

Ela comenta que, em razão da redução das importações, a Dynatech tem conseguido atender a demanda nacional sem problemas.

“Como diretriz da diretoria, mantemos um estoque de matérias-primas suficiente para vários meses de abastecimento. A nossa retomada no mercado têxtil iniciou com a introdução de branqueadores ópticos e caminhou para algumas categorias de corantes e agora dispersão pigmentária. A nossa maior demanda é por branqueador óptico, com certeza”.

Denise Merino conta que houve crescimento na procura por pigmentos para estamparia digital.

“A estamparia digital à base de pigmento é um grande desafio técnico e até o momento não encontramos uma formulação que atenda o mercado substituindo os corantes com a mesma qualidade. Mas, esse é um desafio que nos atrai”.

Com relação aos processos mais enxutos e ecológicos, a executiva diz que a Dynatech é uma indústria química que vem continuamente verticalizando os processos, focando a questão ambiental.

 

“Temos investido intensivamente nesse tema. Entre os exemplos que podemos citar estão o processo de fabricação de pastas pigmentárias a partir de via úmida, isso implica uma enorme economia de água, energia e resíduos industriais. Trabalhamos no desenvolvimento de branqueadores biodegradáveis e também com processos enzimáticos, nos quais a redução do consumo de água é considerável”.

A Dynatech é líder no fornecimento de corantes líquidos desde 1998. A empresa tem investido no desenvolvimento de corantes líquidos para outras aplicações, eliminando assim o processo de secagem que além de consumir grande quantidade de energia também gera um grande volume de resíduos.

“Pelo lado da aplicação, os corantes líquidos possibilitam um manuseio mais seguro e ecológico, permitindo que seja aplicado por sistemas de dosagens que podem ser automatizados, eliminando o manuseio de corantes em pó que são contaminantes ao ambiente e aos operários”,

comenta Denise, acrescentando que a Dynatech possui um departamento de engenharia que desenvolve e fabrica internamente esses sistemas de dosagem que são instalados no cliente mediante contrato de fornecimento.

A Dynatech está investindo na fábrica de Itupeva-SP em um sistema integrado de geração de energia através de placas solares que irá abastecer toda a planta até 2025.

Outro investimento nessa área é a construção de um sistema de armazenamento de água para uso industrial de 5 milhões de m3 na primeira fase chegando a 20 milhões de m3 na fase final. Esse sistema permitirá o reuso integral de toda água utilizada na fábrica, bem como coleta e tratamento de água de chuva.

Outro fabricante dedicado a fornecer soluções para tinturaria mais amigáveis ao meio ambiente é a Ecovita. Com sede em Novo Hamburgo-RS e filial em Franca-SP, atua por meio de produção própria e em parcerias com outros fornecedores internacionais. Vitor Ledur, engenheiro químico da empresa, informa operar com a linha de produtos para tingimento têxtil 100% comprometida com os valores ambientais, sobretudo nas linhas Ecosperse de corantes dispersos, Ecotex de corantes ácidos e Ecocryl de corantes básicos.

“Pensando na redução de impactos, esses corantes apresentam altos rendimentos e concentrações para os diferentes tipos de fibras: poliéster, poliamida, lã e acrílico, diminuindo assim a matéria sólida inativa – resíduo sólido descartado – e consequentemente a água usada no processo têxtil”, garante Ledur.

Tecnologia Enzimática

Na indústria têxtil, a tecnologia enzimática sustentável está substituindo os processos químicos de produção e, por isso, são consideradas como “química verde”.

A quantidade de enzimas adicionadas para realizar uma reação desejada é relativamente pequena, mas seus benefícios são significativos.

“As enzimas geralmente substituem produtos químicos menos eficientes e podem economizar energia, reduzir desperdícios e converter de forma mais eficiente as matérias-primas em produtos finais desejados. Portanto, são mais sustentáveis e ecologicamente corretas”,

comenta Elaine Scarelli, líder regional de Home & Personal Care da divisão de Health & Biosciences da IFF.

Entre os produtos do portfólio da empresa estão as soluções Optisize Next e PrimaGreen EcoSize Plus para desengomagem de tecidos e peças de vestuário; PrimaGreen EcoScour e PrimaGreen EcoWhite 10 para limpeza e branqueamento em temperatura mais baixa, em pH neutro; PrimaGreen Oxy e GC 118 para remoção eficaz de peróxido para um resultado de tingimento mais consistente; produtos de celulase Primafast para biopolimento com um toque mais macio e uma superfície do tecido “mais limpa”; e Celulase IndiAge para abrasão de denim sem o uso de pedras. Eliane Scarelli explica que, sendo catalisadores naturais, as enzimas podem substituir produtos químicos cáusticos usados na produção de tecidos; diminuir a pressão no tratamento de resíduos; trabalhar em temperaturas mais baixas e em dosagens reduzidas; e melhorar a eficiência dos processos, diminuindo o uso e os custos de água e energia.

“Avaliações de ciclo de vida da tecnologia de branqueamento PrimaGreen versus processos convencionais mostraram potencial para ajudar significativamente a reduzir a pegada da indústria, com um mínimo de 20% de melhoria na maioria das categorias de impacto, incluindo mudanças climáticas, saúde humana, qualidade do ecossistema e uso de água”, enfatiza a executiva.

 

Com a unificação da DuPont Nutrition & Biosciences e a IFF em fevereiro deste ano, a IFF é agora um dos principais fornecedores mundiais de ingredientes e soluções de alto valor para os mercados de alimentos, bebidas, Home & Personal Care, saúde e bem-estar, com receita pro forma estimada em 2020 de mais de US$ 11 bilhões.

Os portfólios complementares dão à empresa posição de liderança em muitas categorias de ingredientes, incluindo enzimas.

LEIA MAIS:

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado.