Sintéticos de base biológica: A nova revolução das fibras químicas

Sintéticos de base biológica podem substituir matérias-primas derivadas do petróleo, enquanto a circularidade também desponta como opção atraente

Hoje, mais de 60% das matérias-primas têxteis são produzidas a partir do petróleo, mas, se depender dos esforços dos centros de pesquisa e dos grandes produtores globais têxteis, essa condição tende a diminuir na próxima década, graças às inovações desenvolvidas pela engenharia química em favor dos biopolímeros e de ações como o reaproveitamento e circularidade dos materiais.

De fato, são promissores os resultados apresentados por algumas marcas de moda, que já oferecem produtos com menor pegada de carbono ou feitos a partir de insumos circulares. Porém, no mundo real da economia, a situação se mostra desafiadora para o mercado de fibras – ponto de partida de toda a cadeia de valor têxtil.

Não só pela dificuldade de escala dos produtos alternativos, mas principalmente pelo cenário geopolítico atual que apresenta alta das taxas de juros, inflação elevada, aumento dos custos de energia e transportes, além das incertezas provocadas pelos conflitos bélicos na Europa do Leste e no Oriente Médio.

A última pesquisa realizada pela ITMF – Federação Internacional dos Fabricantes Têxteis, em Bruxelas, realizada em setembro, aponta que o aumento de custos e a fraca demanda mundial, com acentuada queda nos pedidos provocada pela retração do varejo, preocupa os produtores têxteis.

Mas, apesar disso, a busca por fibras e tecidos sintéticos sustentáveis, ou seja, sintéticos de base biológica, continua avançando, seja na forma de matérias-primas petroquímicas recicladas ou pela adoção de fontes naturais, os chamados sintéticos de base biológica.

Desafio das fibras químicas

Durante a 62.ª Conferência Dornbirn Global Manmade Fibers, realizada na Áustria, também em setembro, previu-se que, até 2030, as fibras sintéticas oriundas do petróleo – especialmente o poliéster – cresceriam 2,7 % anualmente, enquanto as fibras celulósicas (exceto o algodão) avançariam 5,6%.

É uma previsão otimista, visto que atualmente as fibras celulósicas (viscose, modal e liocel) – também chamadas no meio têxtil de fibras artificiais por terem sua matéria-prima à base de pasta de celulose modificada quimicamente –, respondem por aproximadamente 7% do consumo global de fibras, estimado em 100 milhões de toneladas em 2021.

Segundo a fonte de dados www.statista.com, em 2022, a produção global de fibras têxteis ultrapassou 113 milhões de toneladas métricas, sendo que as fibras naturais (algodão, lã, etc.) registraram um volume de 25,2 milhões de t, enquanto as químicas (sintéticas e artificiais) chegaram a 87,6 milhões de t.

Em 2021, o mercado de fibras celulósicas foi surpreendido com uma inovação considerada disruptiva. A suíça HeiQ lançou a AeoniQ, uma fibra derivada de biopolímeros celulósicos de terceira geração, cujo processo de fabricação consome 99% menos água que os fios de algodão.

Segundo o fabricante, trata-se de um “fio projetado para circularidade e reciclagem em circuito fechado que poderia, em última instância, substituir fibras à base de petróleo”. Empresas como Rhodia, do Grupo Solvay, e The Lycra Company também anunciaram inovações na linha dos sintéticos. A Rhodia lançou em agosto deste ano o ácido adípico Rhodiacid e o fio têxtil de poliamida Amni Carbon Neutral, que já está sendo comercializado, enquanto a Lycra anunciou o fio elastano QIRA, cuja composição agrega cerca de 70% de ingrediente bioderivado do milho. A expectativa é que o novo produto chegue ao mercado global a partir de 2024.

Mercado brasileiro


Segundo Paulo De Biagi, presidente da Abrafas – Associação Brasileira de Fibras Artificiais e Sintéticas, a produção nacional em 2023 ficará em torno de 250 mil t, o que reflete uma pequena ociosidade da capacidade produtiva, causada pela menor demanda do mercado aliada ao alto volume de produtos importados, seja como fios e fibras, seja como peças confeccionadas que impactam diretamente esse número.

Com relação ao faturamento, o dirigente informa que “o setor estima faturar um pouco menos de US$ 1 bilhão, número que não é muito confortável, pois é bem próximo do valor das importações, estimado em US$ 1,1 bilhão para 2023. Tanto o faturamento do setor quanto as importações mostram uma queda de 15 % em relação a 2022. Porém, a expectativa para 2024 segue positiva. Esperamos um crescimento em torno de 5%. Há uma demanda crescente para produtos sustentáveis e de performance e as fibras artificiais e sintéticas têm uma contribuição importante nesse sentido.”

De Biagi considera que a cadeia química segue sendo o grande fornecedor de insumos para a produção das fibras artificiais e sintéticas.

Têxtil: A nova revolução das fibras químicas ©QD Foto: iStockPhoto
De Biagi: setor busca reduzir sua pegada de carbono

“Existem empresas trabalhando na definição de rotas tecnológicas sustentáveis, tanto ambientalmente quanto economicamente, mas ainda há muito progresso a ser feito. Há pesquisas em andamento para encontrar uma rota tecnológica sustentável para o poliéster, por exemplo, a produção de MEG a partir de etanol de segunda geração. O problema é que essas tecnologias ainda são economicamente inviáveis. Na rota do ácido adípico, insumo da cadeia da poliamida 6.6, também já é uma realidade a produção desse insumo com menor uso de matéria-prima de origem fóssil, proporcionando roupas produzidas com menor emissão de CO2”.

O executivo destaca ainda os produtos neutros em carbono, ou seja, produtos nos quais as emissões de gases de efeito estufa foram reduzidas e compensadas. “No segmento de fibras de origem vegetal, já está no mercado um fio têxtil de poliamida 5.6 de fonte parcialmente renovável, que tem sido utilizado em diversos segmentos de vestuário”, comenta.

Com relação à propalada substituição do uso das fibras sintéticas de origem petroquímica por questões ambientais, o presidente da Abrafas, afirma: “Não vemos redução da participação de poliéster ou náilon na indústria têxtil em função disso. Pelo contrário, as fibras sintéticas desempenham importante papel nesse sentido, uma vez que aportam diversos atributos que auxiliam nas questões ambientais, como maior durabilidade das peças confeccionadas, menor utilização de água, eliminação da necessidade de passar as roupas, reduzindo gasto com energia, secagem rápida, entre outros atributos. Com isso, a demanda vem aumentando e não caindo. É necessário entender todo o universo de produção das fibras, sejam artificiais, sintéticas ou naturais, para se determinar o real impacto nas questões ambientais de cada uma. Há muita informação equivocada circulando.”

Paulo De Biagi enfatiza que as empresas vêm adotando inúmeras práticas para reduzir a pegada de carbono e cita alguns produtos já comercializados no Brasil com certificação: “reciclagem do PET, que retira mais de um bilhão de garrafas por ano do meio ambiente, contribuindo com todo ecossistema; reciclagem da poliamida, que utiliza redes de pesca descartadas no mar; melhoria da eficiência energética na produção das fibras e substituição de insumos de origem fóssil por alternativas sustentáveis; utilização de insumos químicos biodegradáveis; reuso da água consumida e correto tratamento dos efluentes para devolução à natureza e destinação correta de resíduos sólidos para que possam ser reciclados ou que não gerem impacto ambiental.”

O presidente da Abrafas cita ainda os fios produzidos a partir de resíduo industrial ou de roupas descartadas, produtos que evitam a necessidade de tingimento, economizando, segundo ele, 25 mil litros de água para cada tonelada de malha produzida, bem como o uso de poliamida de fonte renovável, biodegradável (em ambiente marítimo e terrestre), com menor emissão de CO2.

Descarbonização em alta

A compra de créditos de carbono para mitigação climática tem sido adotada por várias companhias em todo mundo, cuja meta global de diminuir as emissões de CO2 em 45% até 2030 tem movimentado o mercado voluntário de compensação de carbono.

No Brasil, a Rhodia lançou em agosto deste ano produtos neutros em carbono, visando reduzir suas emissões. Ronia Oisiovici, gerente de Sustentabilidade e Inovação Operacional do Grupo Solvay na América Latina, explica que existem duas formas de obter um produto carbono neutro: pela redução das emissões e por meio da compensação destas emissões.

Têxtil: A nova revolução das fibras químicas ©QD Foto: iStockPhoto
Ronia: emissões de carbono foram reduzidas ou compensadas

“A redução da emissão é onde as empresas devem focar majoritariamente os seus esforços, investindo na eficiência energética, reduzindo o consumo de matérias-primas e combustíveis de fonte fóssil, fazendo a transição gradual para matérias-primas e combustíveis de fontes renováveis, entre outras ações que visem reduzir ou eliminar as emissões de gases de efeito estufa. Para as emissões remanescentes, mais difíceis de serem abatidas devido a barreiras tecnológicas ou de competitividade, o mecanismo de compensação pode ser utilizado mediante a compra de créditos de carbono de projetos fora da cadeia produtiva (conceito denominado BVCM, do termo inglês Beyond Value Chain Mitigation).”

Segundo a executiva, a Rhodia decidiu lançar um portfólio de produtos carbono neutro adquirindo créditos de carbono de alta qualidade, provenientes da remoção de carbono via reflorestamento com árvores nativas no bioma da Amazônia.

“Nossos produtos carbono neutro possuem suas emissões de carbono completamente neutralizadas do berço ao portão da Rhodia, ou seja, abrangendo as emissões que ocorrem na extração e produção das nossas matérias-primas, no transporte, emissões diretas das nossas operações, até a expedição do produto das nossas fábricas. O projeto de restauração da floresta Amazônica, do qual nossos créditos foram adquiridos, traz benefícios além da remoção de carbono da atmosfera, pois promove a conservação da biodiversidade (cerca de 2 mil espécies da fauna), gera empregos para a comunidade local e desenvolve programas de educação ambiental junto às escolas e universidades locais.”

Um dos produtos lançados pela Rhodia este ano foi o ácido adípico Rhodiacid, intermediário químico básico das cadeias produtivas de poliamidas, de poliuretanos base éster e plastificantes que já está sendo comercializado no mercado brasileiro para as indústrias de transformação.

“O ácido adípico carbono neutro é produzido no Brasil em Paulínia-SP. Trata-se da mesma molécula que já produzimos, no entanto, a pegada de carbono é certificada por terceira parte e as emissões remanescentes são compensadas via reflorestamento na Amazônia. O cliente ao comprar recebe a certificação da pegada de carbono e o registro emitido pela plataforma Verra (organização sem fins lucrativos que estabelece os padrões) da baixa dos créditos de carbono correspondentes ao volume do lote adquirido.” Ainda na área química, a Solvay/Rhodia também anunciou o lançamento de solventes oxigenados neutros em carbono. “Estamos avaliando junto aos clientes dos nossos solventes quais moléculas eles têm interesse em adquirir em um produto carbono neutro para fazer parte das suas formulações”.

Com relação ao novo fio de poliamida, Ronia explica que o fio têxtil de poliamida Amni Carbon Neutral é de origem fóssil, porém a Rhodia também possui uma alternativa de fonte parcialmente renovável que é o fio Bio Amni. “A versão do fio Bio Amni carbono neutro ainda não foi lançada, mas essa pode ser uma possibilidade futura de acordo com o interesse do mercado têxtil.”

A Solvay/Rhodia informa que a empresa têxtil paulista Santaconstancia, especializada em tecidos de moda, já incorporou em sua produção a poliamida Amni Carbon Neutral e passou a neutralizar suas emissões de gases (GHG) por meio de projetos de reflorestamento na Amazônia.

“O foco inicial do lançamento do Amni Carbon Neutral é o mercado brasileiro, já que a Europa está revendo as legislações relacionadas à neutralidade de carbono. A expectativa de vendas dependerá muito da adesão dos consumidores a esse tipo de produto. A companhia está fazendo o seu papel, oferecendo produtos carbono neutro para a cadeia produtiva e para a sociedade.”

Sintéticos de base biológica: Elastano sustentável

O fio elastano, inventado em 1958 nos Estados Unidos pela DuPont e batizado com a marca Lycra, revolucionou o vestuário em todo o mundo. Passados 65 anos da invenção, uma novidade está sendo desenvolvida com baixa pegada ambiental.

O fio QIRA, anunciado no final de 2022 pela multinacional The Lycra Company, tem como principal vantagem ser feito essencialmente à base de matéria-prima de origem vegetal (derivada do milho), que propõe características mais sustentáveis de produção, reduzindo impactos ambientais.

Sua aplicação é essencialmente a mesma do fio Lycra original, mantendo-se os benefícios de elasticidade e compressão já conhecidos. Carlos Fernandes, diretor comercial da Lycra, diz que a produção será feita em uma nova fábrica nos Estados Unidos, no estado de Iowa, que está em estruturação para disponibilizar o produto em escala comercial a partir do segundo semestre de 2024.

“Ainda não há planos de produção no Brasil”, comenta. Segundo ele, o QIRA segue na linha de produtos sustentáveis de baixa emissão de carbono.

Têxtil: A nova revolução das fibras químicas ©QD Foto: iStockPhoto
Fernandes: derivado do milho, fio QIRA substitui o de Lycra

“A redução inicial de emissão de CO2 é de 44% em relação à produção do fio elastano original de base fóssil (glicol), isso porque terá em sua composição cerca de 70% de ingrediente bioderivado do milho industrial, que não é para consumo alimentício. A expectativa é que o produto seja imediatamente adotado por grandes marcas de vestuário do mercado global, e para isso o projeto vem sendo discutido amplamente.”

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Sintéticos de base biológica: Olhar acadêmico

A maior feira de tecnologia têxtil mundial, a ITMA, realizada em Milão, na Itália, entre 8 e 14 de junho, atraiu milhares de visitantes e compradores de diversos países, bem como profissionais e especialistas acadêmicos em busca de novas soluções para o mercado têxtil.

Adriano Passos, coordenador de Inovação em Fibras do CIF Senai Cetiqt, esteve no evento e trouxe uma visão do que foi apresentado em termos de fibras e produtos químicos inovadores. Segundo ele, até 2030, é muito provável que vejamos um aumento significativo na viabilidade econômica de fibras têxteis artificiais de alto rendimento e baixo custo como alternativas sustentáveis às fibras baseadas em hidrocarbonetos.

Têxtil: A nova revolução das fibras químicas ©QD Foto: iStockPhoto
Passos: fibras artificiais de alto rendimento terão avanços

“Tive a oportunidade de participar como técnico especialista da Missão ITMA 2023, promovida pela Associação Brasileira da Indústria Têxtil e de Confecção (Abit), que envolveu outros técnicos das unidades Senai Francisco Matarazzo, Senai Santa Catarina e Senai Cetiqt-RJ. Foram notadas diversas startups e empresas que estão inovando ao otimizar processos para a produção de fibras artificiais.”

Passos cita como exemplos:

  • a Birla Cellulose, com sede na Índia, que trouxe inovações na produção de viscose, adotando práticas mais ecológicas, como a melhoria na recuperação de enxofre e a redução de emissões de dissulfeto de carbono com a incomporação de até 30% de resíduos têxteis em seus produtos, apontando para um modelo mais circular na indústria;
  • a Dimpora, da Suíça, apresentou novas perspectivas com a introdução de polímeros biodegradáveis e os novos filamentos de PLA (ácido polilático) produzidos com a marca Noosa, e que traz características como maciez, conforto e propriedades antibacterianas.

    “Acredito que a atual geração de fibras representa uma alternativa promissora. A adoção dessas inovações ocorrerá progressivamente. Em algumas situações, a substituição completa das fibras de base hidrocarboneto pode não ser viável, levando à combinação de diferentes fibras para aproveitar seus efeitos sinérgicos. Paralelamente, observamos avanços significativos na compreensão das propriedades físico-químicas e no desenvolvimento de materiais inovadores.”

Ele também observou o desenvolvimento de auxiliares químicos para a produção de fibras. “A substituição do dissulfeto de carbono por novos solventes é uma direção promissora na produção de fibras artificiais. Líquidos iônicos, solventes aquosos álcali/ureia e sistemas que reciclam resíduos de algodão são exemplos de tais alternativas. Esses novos solventes não só têm o potencial de reduzir os impactos ambientais, mas também podem oferecer vantagens técnicas, como melhor qualidade da fibra e a eficiência de processo.”

O especialista acrescenta que a biotecnologia vem sendo empregada e é uma forte aliada na valorização para produção de auxiliares químicos, corantes e produção de novas fibras. “Certamente, a tecnologia que transforma plantas em glicóis para produzir monoetileno glicol (MEG) representa uma das inovações mais significativas no campo dos polímeros sustentáveis. Em essência, o processo envolve a conversão de biomassa vegetal, muitas vezes proveniente de fontes como cana-de-açúcar, milho ou celulose florestal, em glicóis mediante processos fermentativos para produzir intermediários que são posteriormente processados para se obter o MEG, um dos monômeros utilizados na polimerização do poliéster. Além dessa abordagem, outras inovações em polímeros verdes estão emergindo para responder à demanda por alternativas sustentáveis ao poliéster tradicional, uma fibra amplamente utilizada na indústria têxtil e identificada como uma fonte de microplásticos nos oceanos.”

Em relação à competitividade do Brasil, Passos acrescenta que o país tem um histórico robusto no setor agrícola e têxtil, sendo rico em fontes de biomassa para produção de novas fibras artificiais, e um dos maiores produtores de algodão do mundo.

“Além disso, o Brasil conta com uma indústria química e instituições de pesquisa renomadas, como a rede Institutos Senai de Inovação, que estão na vanguarda das inovações para atender o setor industrial. No entanto, para ser competitivo globalmente, neste campo específico, o Brasil precisaria intensificar os seus investimentos em pesquisa e desenvolvimento, promover colaborações estratégicas entre o setor acadêmico e a indústria, e estabelecer políticas regulatórias, acompanhadas de incentivos, que priorizem a implementação de tecnologias ambientalmente sustentáveis.”

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