Detergente em Pó – Produto com maior poder de lavagem e menor consumo de água é o desafio do mercado

 

Química e Derivados, Detergente em póA formulação de detergentes em pó para lavagem de roupa vai mudar radicalmente no Brasil. Pautado pela sustentabilidade ecológica e competitividade econômica, os fabricantes estão abolindo o STPP (tripolifosfato de sódio), empregando zeólitas, polímeros, enzimas e até derivados de óleo de coco de babaçu.

Os fabricantes estudam também novas formulações para lançar um produto com maior poder de lavagem e menor consumo de água. “Isso trará um ganho em economia para o produtor e o consumidor, além de ser altamente sustentável”, diz Maria Eugênia Saldanha, diretora executiva da Associação Brasileira das Indústrias de Produtos de Limpeza e Afins (Abipla).

Para Gustavo Haruki Kume, gerente de marketing da área industrial da Clariant, remover a sujeira pesada respeitando o meio ambiente é mesmo um desafio grande para o setor. “Mas, na minha opinião, a próxima evolução química está relacionada com a proteção da cor e com o poder de lavar roupas brancas e coloridas simultaneamente e facilitar a posterior passagem a ferro de roupas”, avalia o executivo.

Os fabricantes não revelam nada sobre a constituição de qualquer nova fórmula, mantida a sete chaves. Hoje, o detergente em pó, popularmente conhecido como sabão em pó, é composto basicamente por 12% de surfactantes (tensoativos), 12% de builders, 6% de ingredientes auxiliares e 70% de auxiliares de produção ou cargas.

É bom lembrar que o mercado é segmentado, a começar pelo próprio posicionamento em relação à marca, preço e regionalismo. Dessa maneira, cada formulação possui um balanço diferente na combinação de insumos. Em um detergente premium, por exemplo, há um teor mais alto de surfactante e vários tipos de enzimas, entre outros ingredientes de limpeza e brilho.

O segredo de uma formulação capaz de realizar mais lavagens com reduzido consumo de água estaria na concentração das cargas, porém não se comenta publicamente quanto ou o que seria empregado para se obter os resultados desejados.

Esse conceito de detergente em pó já existe na Europa e nos Estados Unidos e tem o objetivo de oferecer um maior número de lavagens por embalagem de mesmo tamanho. “Isso permite otimizar a cadeia logística, a quantidade de material de embalagem e a energia elétrica despendida para a fabricação”, diz João Luiz Fabrin, gerente de pesquisa e desenvolvimento técnico da Ypê, marca da Indústria Química Amparo.

Mesmo com essas vantagens, Maria Eugênia vê o projeto como um grande desafio, porque não será fácil para a dona de casa brasileira aceitar uma mercadoria de alto valor agregado por um preço mais elevado. “Mas esse é um desafio que devemos assumir, pois os benefícios ao meio ambiente são inegáveis”, afirma a diretora da Abipla.

Química e Derivados - Maria Eugênia - Abipla - Domissanitários
Maria Eugênia: formulações trazem ganhos para o produtos e consumidor

Os detergentes em pó evoluíram nas últimas décadas, desde a sua chegada ao Brasil, na década de 1950, principalmente na adaptação aos hábitos de lavagem do consumidor brasileiro. “No passado as formulações eram ajustes de fórmulas europeias em que as condições de lavagem (temperatura e dureza das águas) eram completamente distintas. Hoje temos formulações sob medida para as nossas reais necessidades e condições de limpeza”, explica Adriana Guerra Maganhotto, gerente regional de Desenvolvimento de Novos Negócios da Novozymes na América Latina.

Os detergentes em pó têm forte presença nos lares brasileiros e seu crescimento acompanha o aumento da população e do seu poder aquisitivo. Em 2005 o consumo era de 3,5 quilos por habitante/ano. Mas, nos últimos cinco anos, a ampliação do volume foi de 18,7%. “Creio que atingiremos neste ano a marca de 5 kg/hab. Ainda é um volume abaixo do México (8 kg/hab) e da Europa (11 kg/hab). Pretendemos crescer em média 6,7% no consumo nos próximos anos”, prevê Maria Eugênia.


A hora e a vez do biodegradável – Não é de hoje que as questões do meio ambiente orientam as formulações químicas dos detergentes em pó. Lançado na década de 1960 como resposta à necessidade de usar agentes biodegradáveis e compatíveis com o meio ambiente, o LAS (alquilbenzeno linear sulfonado sódico) é o tensoativo mais utilizado pela indústria de limpeza em todo o mundo para a remoção da sujeira das roupas.

Ele é obtido pela sulfonação do LAB (alquilbenzeno linear), reação que confere a este propriedades tensoativas, porém gera um produto corrosivo. Isso exige a neutralização com soda cáustica, potassa ou monoetanolamina, originando o sal sódico seguro e eficiente conhecido como LAS.

A produção mundial de LAS é de aproximadamente cinco milhões de toneladas anuais. A Deten Química, com sede no complexo industrial de Camaçari-BA, abastece o mercado brasileiro e chileno, com 95% de participação. A Deten faz parte do grupo espanhol Cepsa Química, fabricante mundial de LAS com capacidade de produzir 560 mil t/ano. A companhia mantém ainda uma fábrica na Espanha (220 mil t/a) e outra no Canadá (120 mil t/a).

Antes do LAS, o tensoativo que dominava o mercado era o ácido dodecilbenzeno sulfônico, conhecido como DDB. Ele produzia uma espuma muito persistente e não era biodegradável – as bactérias se recusavam a comer as cadeias moleculares ramificadas. A história do LAS no Brasil começa em janeiro de 1977, com a publicação do Decreto Federal nº 79.094, que proibiu a fabricação no país de detergente em pó não biodegradável.

Segundo José Luis Gonçalves de Almeida, diretor-geral da Deten, são três os principais motivos para que o LAS seja tão usado. As rotas de fabricação são as mais eficazes e as mais econômicas, vantagens técnicas e flexibilidade na formulação e por não causar nenhum impacto ambiental significativo. “Após o seu uso inicial, ele se transforma em um composto assimilável rápida e integralmente pela natureza. O LAS não prejudica o meio ambiente”, afirma o executivo da Deten.

Química e Derivados - José Luiz Golçalves de Almeida - Deten - LAS
Gonçalves: LAS não prejudica o ambiente

Ainda de acordo com Gonçalves de Almeida, o LAS tem biodegradação superior a 99%. “O processo começa nos próprios tanques e nas máquinas de lavar roupa e é concluído em esgotos, fossas sépticas, em estações de tratamento de esgoto e, até mesmo, no ambiente aquático natural. A sua biodegradação é superior à dos alcoóis etoxilados e etoxisulfatados em ambiente de esgoto sanitário”, destaca.

Mesmo assim, o LAS é apontado como um dos responsáveis pelas espumas nos rios. “Isso não é verdade. As espumas são causadas por outras substâncias capazes de reduzir a tensão superficial da água. A forma definitiva para se evitar a espuma é o tratamento de esgoto”, explica Gonçalves de Almeida.

Ignácio Lopez Serrano, gerente de pesquisa da Cepsa Química, diz que é por desconhecimento que a opinião pública costuma relacionar os blocos de espuma nos rios aos detergentes. “Mas isso realmente não ocorre em virtude do detergente. Desde a adoção dos tensoativos aniônicos, como o LAS, não há produção de espumas nas águas proveniente do detergente”, afirma o pesquisador.

Contudo, o setor já estuda substituir parte dos surfactantes por enzimas. “Os surfactantes são produzidos com o petróleo, um recurso limitado. Precisamos desenvolver surfactantes e outras matérias-primas ambientalmente mais corretas”, diz Adriana Maganhotto, da Novozymes.

Reduzir o enxágue – A necessidade atual de três a quatro enxágues está basicamente ligada à quantidade de espuma formada. O excesso de espuma prejudica o enxágue tornando difícil a sua eliminação durante a lavagem. A espuma é formada por um conjunto de bolhas, umas próximas das outras. Pelo fato de estarem grudadas umas às outras, a sua forma física não é meramente esférica, mas de um poliedro de faces planas. A junção entre as bolhas forma um capilar por onde o líquido pode escorrer até formar um sistema estável ou colapsar.

Redutores de espuma são muito usados em países nos quais predominam as máquinas de lavar de alimentação frontal, pois esses modelos não admitem a espumação intensa sob o risco de vazar a espuma. As pesquisas de redutores de espuma já estão sendo conduzidas há algum tempo e antiespumantes com base em silicones estão sendo utilizados como redutores na hora da lavagem. No Brasil, o conceito do consumidor está mudando, mas a dona de casa ainda atribui a capacidade de limpeza à quantidade de espuma produzida pelo sabão.

Para João Fabrin, da Ypê, o correto é criar o conceito de espuma controlada e não de redutores, mediante o qual a solução formaria espuma no início da lavagem, mas se desmancharia ao final do ciclo, facilitando o enxágue.

Dias contados – O STPP, tripolifosfato de sódio, é a segunda matéria-prima mais importante nas formulações de detergentes em pó. Atrás apenas do LAS, ele ajuda na emulsão e dispersão da sujeira, torna o tecido mais úmido e controla a alcalinidade das águas.

Contudo, a substância vem perdendo sua titularidade e pode ir definitivamente para o banco de reservas. O Brasil foi um produtor e exportador do material. Hoje, ele é totalmente importado. Dados da Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim) e da Abipla confirmam que, em 2009, a importação foi de 75 mil toneladas, em 2010, 35 mil toneladas. De janeiro a outubro deste ano a importação foi de apenas 13 mil toneladas.

Em 1976, a Copebrás começou a produzir STPP no Brasil. Na época a produção chegava a 40 mil t/ano. A produção cresceu de forma gradual, levando a empresa a contar com uma capacidade de fabricação de 130 mil t/ano.

Em 2004, o volume comercializado foi de 115 mil toneladas, das quais 85 mil toneladas foram destinadas ao mercado interno. Desse montante, 95% foi consumido pela indústria de detergente. Em 2007, o consumo brasileiro recuou para 81 mil toneladas e no ano seguinte a Coperbrás decidiu encerrar a produção, por obter melhores resultados com a venda de fosfato bicálcico para a alimentação animal e do próprio ácido fosfórico.

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Atualmente, a GMSM-Flatway é a principal importadora de STPP para o Brasil. Michael Mathieson, diretor-geral, diz que mais da metade da matéria-prima que o país recebe é destinada às indústrias de cerâmica e às de papel e celulose, para o tratamento de metais e água.

Química e Derivados - Haruki - Clariant - Fosfato
Haruki: a próxima evolução química está na proteção da cor

Mathieson prefere não fazer nenhum prognóstico, mas os números levam a crer numa substituição natural do STPP dos detergentes em pó nos próximos anos. “Isso ocorreu na Europa e tudo leva a crer que isso acontecerá aqui também”, conclui o importador.

“A diminuição do uso de fosfato realmente é uma tendência mundial. Esta diminuição, porém, gera uma perda de performance que deve ser compensada por outros aditivos”, analisa Haruki Kume, da Clariant.

A Ypê já possui uma linha de detergentes em pó totalmente livre de fosfato. “A substituição do STPP por zeólitas não significa apenas trocar um ingrediente por outro, mas é preciso rebalancear a formulação, até mesmo com a adição de outros ingredientes. A desvantagem disso é o impacto no custo final do produto”, explica Fabrin.

Mesmo sendo o STPP um eficiente builder, Adriana Maganhotto diz que a combinação de zeólitas, polímeros e enzimas pode substituí-lo plenamente. “O tripolifosfato tem propriedades e funções que não são facilmente substituídas, porém, com algum conhecimento adicional em formulações, pode-se atingir a mesma eficiência”, argumenta.

Para a Abipla, é cedo para falar na substituição do STPP. “Não basta aplicar formulações usadas no exterior. É preciso respeitar as características das águas brasileiras. Além disso, a mudança do builder mexeria em todo o processo de produção”, avisa Maria Eugênia.

A lei do tripolifosfato – Em 05 de maio de 2005, o Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama) publicou no Diário Oficial da União uma regulamentação que estabelecia a redução gradual do fosfato nos detergentes em pó para uso domiciliar durante os próximos três anos, justificada pela sua contribuição na eutrofização das águas de rios, córregos, lagos e represas.

O Brasil seguia o exemplo de países da Europa e da América do Norte, que haviam proibido o uso do fosfato. Mas, como as características das águas brasileiras e o modo como o brasileiro utiliza o detergente influenciavam diretamente a ação do STPP nas águas, optou-se pela redução gradual da substância.

Dois limites foram estipulados. Um por formulação e outro pela média ponderada por grupo fabricante ou importador (GFI), que seria o somatório da multiplicação da quantidade em massa (tonelagem) de cada detergente em pó para uso no país pelo seu respectivo teor de fósforo, dividido pelo somatório das quantidades em massa (tonelagem) do produto acabado.

Assim, nos primeiros seis meses, o máximo de STPP na formulação seria de 22,7% e a média ponderada máxima por GFI seria de 15,5%. Ao final dos três anos, essas medidas seriam 19,6% e 12,5% respectivamente. Anualmente, todos os fabricantes/importadores deveriam informar ao Instituto Brasileiro de Meio Ambiente (Ibama) o teor de fósforo nas formulações e o volume de comercializado no período.

O tripolifosfato é obtido do ácido fosfórico previamente purificado (redução de flúor, ácido sulfúrico livre, sílica,matéria orgânica) e soda cáustica. A neutralização do ácido fosfórico é feita em duas etapas, com a eliminação dos fosfatos metálicos, principalmente de ferro e de alumínio. A solução composta por uma mistura de ortofosfato monosódico e disódico é concentrada e conduzida a uma torre de secagem (spray dryer), na qual se obtêm as misturas de fosfatos com 0,5% de umidade. A seguir, ele é calcinado sob condições controladas de modo que se obtenha o STPP com relação Na/P de 1,66. O fosfato é resfriado, moído e conduzido ao silo de armazenamento.

GMSM-Flatway, Michael Mathieson, STPP
Mathieson: STPP foi abandonado na Europa e aqui também será

O STPP possui dois concorrentes que podem substituí-lo na formulação do detergente em pó. O NTA (ácido nitrilo-triacético) e as zeólitas. Ambos são comercializados no Japão, em algumas regiões dos Estados Unidos e da Europa, que passaram a utilizá-los após as medidas de banimento ou limitação do STPP em todo o mundo. As zeólitas vêm ganhando espaço no mercado brasileiro.

Zeólitas como builders– Graças à sua seletividade e cinética na remoção do cálcio, as zeólitas são utilizadas com um builder. “Além da sua capacidade de troca iônica, elas atuam como antiumectantes e fluidificantes do pó, melhorando a estabilidade dos detergentes com agentes branqueadores, como o percarbonato e o perborato”, diz Sérgio Roberto Fernandes, gerente técnico e comercial da Diatom Brasil, fabricante de zeólitas 4A.

Existem dois tipos de zeólitas usadas pelo setor de limpeza doméstica. Uma sintética, 4A, e outra de origem mineral natural, conhecida como clinoptilolita. As duas possuem uma estrutura em redes cristalinas tridimensionais. Em virtude de sua estrutura molecular uniforme, os canais internos são ocupados por cátions intercambiáveis e água, possibilitando uma capacidade de absorção e adsorção.

A zeólita sintética é utilizada na Europa e nos Estados Unidos há mais de uma década como substituta do STPP. A espécie clinoptilolita foi desenvolvida pela Celta Brasil. O projeto foi apresentado recentemente no Comitê Internacional de Zeólitas Naturais (INZA). Alguns países da América Central estão em etapa de aprovação da substância.

“A zeólita natural é tão eficaz quanto a sintética e substitui totalmente o STPP, tanto como estruturante do pó, como complexante”, diz Itziar Sevilla, supervisora técnica do laboratório da Celta Brasil.

A zeólita natural é extraída de rochas sedimentares de origem vulcânica. Ela precisa ter algumas características que permitam a aplicação no detergente em pó. Estas propriedades foram encontradas no mineral proveniente de Cuba. Por este motivo, somente o produto de origem cubana vem sendo aplicado na indústria de detergentes.

Itziar Sevilla, Celta Brasil, Zeólita natural
Itziar: zeólita natural é tão eficaz como a sintética

De acordo com o gerente da Diatom, o Brasil consome por ano 45 mil toneladas de zeólitas 4A na produção de detergente em pó. Já a do tipo clinoptilolita deve atingir 700 toneladas. “É um volume muito baixo para o potencial do mercado. Mas estimamos que ele dobre em 2012, fruto de novo posicionamento do setor de limpeza, que está se convencendo de que a zeólita natural é técnica e economicamente viável na substituição do tripolifosfato”, afirma Itziar.


Enzimas removem a sujeira– As enzimas são proteínas com propriedades catalisadoras de reações. São biodegradáveis e têm origem natural, obtidas pela fermentação de bactérias e/ou fungos. “É bom pensar nelas como num processo digestivo, no qual se degradam os elementos em frações menores. Isso auxilia o surfactante a remover as sujeiras”, explica Adriana Maganhotto, da Novozymes.

Química e Derivados - Adriana Maganhotto - Novozymes - Zeólitas e Enzimas
Adriana: combinação de zeólitas e enzimas pode substituir o STPP

A Novozymes é uma multinacional voltada para o desenvolvimento de novas enzimas, de soluções biotecnológicas, engenharia genética e química proteica. Em 1989, inaugurou sua fábrica em Araucária-PR, produzindo enzimas e processos enzimáticos para os mais variados segmentos industriais, entre eles o segmento de limpeza. O desenvolvimento sustentável orienta a atuação e os negócios da empresa.

A Novozymes investe de 12% a 14% de seu faturamento em pesquisas de novas proteínas para detergentes. “As enzimas viabilizam um negócio mais sustentável, melhoram a eficiência e aumentam a abrangência de especificidades de limpeza”, diz Adriana.

Para Haruki Kume, da Clariant, as enzimas funcionam muito bem sobre as manchas, porém ela pode interferir na ação de outros ingredientes do detergente, diminuindo o seu desempenho, além de apresentar desafios em termos de estocagem e produção.

Existem no mundo diferentes enzimas para essa aplicação. A mais comum é a protease, seguida pela amilase, celulase, carbohidrase (como a mananase e a beta-glucanase), e por fim a lipase. Cada uma delas atua em um tipo diferente de sujeira.

A protease participa da degradação de proteínas (carne, sangue, leite, ovos), a lipase é usada contra as gorduras (manteiga, óleo de fritura, azeites), a amilase para os amidos (batata, trigo), a celulase atua na limpeza de fibras muito pequenas e delgadas, na manutenção do branco natural e tem efeito de antirredeposição. A mananase é utilizada na remoção de manchas causadas pelos espessantes utilizados na indústria alimentícia.

Auxiliares de limpeza – Os alvejantes são auxiliares de branqueamento e se dividem em dois grupos: com e sem cloro. Alvejantes com cloro podem somente ser utilizados em roupas brancas e se degradam com facilidade. Também existe o grupo de alvejantes não clorados, com base no oxigênio ativo, que pode ser aplicado em todos os tipos de roupas, até mesmo as coloridas.

Nos últimos anos, diversas linhas de alvejantes em pó, menos agressivos ao meio ambiente e às fibras dos tecidos, surgiram no mercado. Todos os alvejantes utilizam um composto chamado TAED (tetra acetil etileno diamina), eficaz em temperatura baixa.

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3 Comentários

  1. Onde posso encontrar TAED (tetra acetil etileno diamina) e enzimas para comprar ?
    Pretendo fazer formulações para teste e gostaria de comprar pequenas quantidades inicialmente (1 a 5kg).

  2. Agora que estava ficando bom o assunto o texto acaba. Por gentileza, continuem essa reportagem, para sabermos mais sobre a utilização de enzimas e alvejantes. Afinal a propaganda que passa na TV do “rosa” manda colocar junto com o detergente em pó. E se esse detergente tiver enzima, o que acontece??

    1. Aparentemente, não há incompatibilidade entre alvejantes por oxidação (o rosa) e detergentes com enzimas. A composição do “rosa” inclui proteases, por exemplo. Veja a composição completa na ficha de segurança dos produtos, que está disponível no site do fabricante do “rosa”: http://www.rb.com/br/SegurancadeProduto-FISPQ. Eles são incompatíveis com alvejantes clorados – há um aviso bem grande quanto a isso nas embalagens.

      Atenciosamente,

      a redação de QD.

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