Têxtil: Pressão ambiental exige adotar insumos químicos sustentáveis

Química e Derivados, Indústria de tecidos opera com alta qualidade e produtividade
Indústria de tecidos opera com alta qualidade e produtividade

Há mais de século, a tecnologia química vem transformando matérias-primas encontradas na natureza em produtos industrializados. Os novos materiais, obtidos mediante sínteses, tornaram-se mais abundantes e baratos que os naturais, permitindo o acesso de milhões de pessoas a bens como roupas e calçados produzidos com fibras artificiais e sintéticas, em substituição ao algodão e ao couro. Mas, ao mesmo tempo em que expandiu o mercado global de consumo, a química também pagou um preço alto. No setor têxtil/vestuário tornou-se a grande vilã ambiental.

Química e Derivados, Corantes obtidos de resíduos agrícolas e índigo sem anilina são produzidos pela Archroma
Corantes obtidos de resíduos agrícolas e índigo sem anilina são produzidos pela Archroma

Segundo o periódico Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry (Opinião Atual sobre Química Verde e Sustentabilidade) da Elsevier, empresa de informações analíticas com sede na Holanda, a indústria têxtil utiliza cerca de 8 mil produtos químicos em várias etapas de produção, que podem contaminar fontes de águas (rios, córregos, lagos etc.) devido à descarga indiscriminada de efluentes e ao manejo inadequado destas substâncias.

O relatório, publicado em novembro de 2017, foi compilado após a realização da 2ª Conferência de Química Verde Sustentável, ocorrida em maio do ano passado, em Berlim, na Alemanha. Nele há outro alerta: “com uma população de 7 bilhões e uma média de consumo de 7 kg de roupas por pessoa, o uso de produtos químicos é da ordem de 5 bilhões de quilos/ano. O destino desses produtos, seja em águas residuais ou no fim do ciclo de vida útil dos artigos têxteis, ainda não foi adequadamente estudado. Muitos desses produtos químicos podem se decompor em metabólitos nocivos à saúde ao ambiente”.

Outro relatório emitido pela WWF Suíça, em outubro de 2017, aponta que a indústria têxtil e de vestuário mundial emite cerca de 1,7 milhões de toneladas de dióxido de carbono no ar, enquanto o Greenpeace DeTox denuncia que, para transformar matérias-primas em produtos têxteis, são usadas até 3,5 mil substâncias químicas, sendo 10% delas perigosas para saúde humana e ao ambiente.

A pressão se intensificou a partir do projeto AskReach, financiado pelo programa LIFE da União Europeia, que visa aumentar a conscientização sobre as SVHC, sigla em inglês de Substâncias de Elevada Preocupação, em artigos consumidos pela população europeia, varejistas e indústrias. Lançado em setembro de 2017, o programa tem duração até agosto de 2022. A ideia é disponibilizar as informações, com atualização constante em um site, sobre os resultados do projeto. Aliás, recentemente, o European Enviromental Bureau (EEB, ou Comissão Europeia do Ambiente) solicitou que as substâncias nocivas que figuram na lista de produtos perigosos sejam referidas como SVHC e tratadas no âmbito das regras industriais sobre têxteis, abrangendo inclusive a produção de fibras químicas, em particular, os filamentos de viscose.

Outra ameaça também vem dos Estados Unidos. Em abril deste ano, a AAFA – Associação Americana de Vestuário e Calçado, divulgou a 19ª edição da RSL Restricted Substances List (Lista de Substâncias Restritas), com mais de 250 produtos químicos proibidos ou restritos para vestuário e calçados.

A indústria química, representada por suas associações internacionais, defende-se alegando que não pode ser responsabilizada por descargas ou descartes de produtos no ambiente por “não está diretamente envolvida no manuseio e produção de têxteis”. Mas, os ambientalistas discordam e argumentam que a responsabilidade deve ser de toda a cadeia produtiva, incluindo também confecção, marcas e varejo.

Sem poluição – A patrulha dos movimentos ambientalistas e das redes sociais tem exigido das grandes marcas globais de moda uma postura ética e firme em relação à produção sustentável. Ameaçando inclusive com boicote aos produtos que são “inimigos da natureza”, a nova geração de consumidores tem pressionado a indústria têxtil a buscar soluções para o problema. Hoje, o que se exige não são apenas materiais resistentes e baratos, mas que sejam baseados em recursos renováveis, carbono neutro, recicláveis e degradáveis no ambiente. É importante lembrar que o conceito de “química verde” não é novo. Ele surgiu nos anos 1980, nos Estados Unidos, de uma proposição da União Internacional da Química Pura Aplicada (Iupac) que definiu química verde como “a invenção, desenvolvimento e aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas”.

Química e Derivados, Corantes obtidos de resíduos agrícolas e índigo sem anilina são produzidos pela Archroma
Corantes obtidos de resíduos agrícolas e índigo sem anilina são produzidos pela Archroma

O professor indiano Assim Kumar Roy Choudhury, em seu artigo Green Chemistry and Textile Industry (de março de 2013), define química verde como um modo de pensar e não um novo ramo da química. Para ele, o conceito “consiste em utilizar um conjunto de princípios que procura reduzir o impacto ambiental adverso dos processos e dos produtos químicos e contribuir para o desenvolvimento sustentável”. Portanto, não é só uma responsabilidade da indústria, mas de toda a sociedade, inclusive governos, que deve incentivar a viabilidade dos projetos e dar respaldo às ações sustentáveis.

Vilões químicos – Os processos de fabricação de produtos químicos convencionais dependem de fontes de origem fóssil e não renováveis, basicamente de petróleo e carvão, e geram grandes quantidades de resíduos potencialmente poluidores, como relata o texto do professor Kumar que também aponta os principais metais pesados e tóxicos existentes no processo têxtil. “Alguns dos metais pesados comumente existentes no efluente têxtil são arsênio, cádmio, cromo, cobalto, cobre, chumbo, manganês, mercúrio, níquel, prata, estanho, titânio e zinco. Entre as possíveis fontes de metais pesados nas operações das fábricas estão a entrada de fibras, água residual, corantes, auxiliares, acabamento e impurezas químicas (Panov et al., 2008)”. Segundo o professor, os metais pesados entram no ambiente com águas residuais de diferentes segmentos da indústria têxtil, em particular, de banhos de fiação descarregados de plantas de fibras químicas; efluentes descarregados de máquinas de tingimento e lavanderias de jeans.

Desenvolver produtos e processos químicos sustentáveis não é tarefa fácil para a indústria química, mesmo para companhias multinacionais que precisam investir alto em pesquisa e desenvolvimento para oferecer soluções que atendam às rigorosas regulamentações ambientais. A indústria têxtil global, por sua vez, tem realizado iniciativas para controlar o uso de produtos químicos perigosos em suas cadeias de fornecimento, baseando-se, principalmente, na Lista de Substâncias Restritas (RSL), que estabelece valores limite para substâncias perigosas em formulações químicas comerciais.

Há indústrias brasileiras e internacionais que lançaram ao mercado têxtil produtos diferenciados no aspecto de sustentabilidade. É sempre oportuno lembrar que a química verde é um processo em curso, portanto surgem inovações a cada dia.

Corante pré-reduzido – A multinacional suíça Archroma, especializada em soluções para tingimento e acabamento têxtil, lançou o corante denim Denisol Pure Indigo 30 não tóxico. Focada em redução de impurezas de anilina contidas nos corantes sintéticos, a empresa garante que a nova formulação reduz os impactos das descargas de tingimento índigo. Ao ser questionada se é possível fabricar corante sem aminas aromáticas, Kim Lommaert, da EMG Internacional, responsável pela comunicação da Archroma, explica: “a empresa passou dois anos desenvolvendo uma nova rota de processo que resulta em um índigo líquido pré-reduzido com um teor de anilina abaixo dos limites detectáveis. Em nossa experiência, o índigo líquido pré-reduzido existente no mercado pode conter de 600 a 1.500 ppm (partes por milhão) de anilina. O novo produto mostra uma melhoria significativa no conteúdo químico perigoso, em comparação ao que existe. O método para fazer isso é autoral e não podemos divulgar os detalhes. Atualmente, temos pedidos de patentes para cobrir a tecnologia do processo”.

A Archroma estima que, na produção global de índigo, cerca de 400 t de anilinas são entregues às fábricas têxteis como contaminantes do anil (tintura cor azul). Desse total, aproximadamente dois terços acabam despejados nos cursos de águas residuais. De acordo com o Sistema Mundial Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos ou GHS (Globaly Harmonised System) da ONU, a anilina tem uma classificação de risco H400, sendo extremamente tóxica no meio aquático.

De acordo com a empresa, o índigo resultante dentro do líquido pré-reduzido, que é a sua forma leuco, tem exatamente o mesmo perfil de aplicação e características do líquido índigo existente. A única diferença é que contém traços de anilina abaixo dos limites detectáveis. Portanto, não é preciso alterar os métodos atuais de tingimento e nem as características desejadas do produto final. “Ao fornecer consideravelmente menos anilina no índigo, a fábrica têxtil poderá reduzir a quantidade descarregada em seu efluente. Estamos contribuindo para isso, pois é melhor prevenir do que remediar”, reforça Lommaert, acrescentando que a produção comercial deve começar no segundo semestre de 2018. “O interesse do mercado e a demanda decidirão onde e quando colocaremos o produto no Brasil”, finaliza.

Poliamida renovável – A Basf passou a oferecer ao mercado uma classe de poliamidas de alto desempenho, produzida parcialmente com matéria-prima renovável. Anderson Silva, coordenador de serviços técnicos da Basf no Brasil, diz que a empresa possui duas linhas distintas, a primeira foi inaugurada em 2014 e permite a fabricação de qualquer produto de seu portfólio com a substituição total ou parcial por fonte renovável. “A participação de recursos renováveis, que deverá ser utilizada para a fabricação do produto, é alinhada entre a Basf e o cliente. Após a produção, é emitido um certificado declarando a quantidade de matéria-prima renovável utilizada e a redução da emissão de CO2 oobtida”.

Química e Derivados, Poliamida feita de matéria-prima natural reduz emissão de CO2
Poliamida feita de matéria-prima natural reduz emissão de CO2

Quanto à nova linha, inaugurada em 2017, o técnico informa que a novidade é a o lançamento do Ultramid Flex, uma poliamida com propriedades inéditas, produzida parcialmente com recursos renováveis, neste caso, um ácido graxo que é utilizado durante o processo para a geração da molécula. “Esta nova poliamida pode ser usada na produção de fibras têxteis, inclusive, para fabricação de roupas íntimas e esportivas de alta performance”. Ele também cita como novidade a poliamida Ultramid Mass Balance, que deriva de matéria-prima de fonte renovável (no caso, biogás/gás proveniente do lixo orgânico), em um inovador balanço com biomassa aplicada no início da cadeia produtiva. “A substituição de matéria-prima fóssil por fontes renováveis resulta em 3,67 kg CO2 eq. (equivalência em dióxido de carbono) por uma tonelada de Ultramid produzida. No caso da linha Flex, a utilização de recursos renováveis representa 2,59 t de CO2 eq. por tonelada, o que o torna o produto de menor pegada de carbono de toda o nosso portfólio”.

Para atender as crescentes exigências ambientais, a indústria precisa investir pesado em inovação. A Basf destinou globalmente € 1,86 bilhão para pesquisa e desenvolvimento em 2016, em todos os negócios, para buscar soluções customizados aos seus clientes.

Novo padrão em acabamento – A pegada de carbono mede o potencial de aquecimento global provocado pelas emissões de gases de efeito estufa. Nos últimos anos, a indústria química vem desenvolvendo um novo padrão de repelência a líquidos e óleos, com efeito durável e não-fluorado, para acabamento de tecidos e roupas em alternativa aos produtos agressivos. Esta é uma das soluções adotadas pela Golden Technology, especializada no segmento têxtil, desde a preparação, tingimento, acabamentos especiais e estamparia. Fundada em 1987, com unidade em São José dos Campos, onde funciona o Cento de Pesquisa Aplicada (CPA), a Golden Technology é uma indústria química brasileira que atua no modelo de open innovation, ou seja, próximo a startups e institutos tecnológicos, visando adquirir conhecimento e oferecer novas soluções ao mercado têxtil nacional.

O químico e gerente de produtos Luiz Wagner de Paula diz que empresa investe no desenvolvimento de tecnologias isentas de compostos fluorados, ou fluor free. “Os chamados fluorcarbonos com base carbono 8 estão sendo banidos do mercado têxtil pela presença dos PFOS (ácido perfluorooctanessulfônico), ou sulfonato de perfluorooctano, um fluorosurfactante sintético e poluente. Ele foi adicionado ao Anexo B da Convenção de Estocolmo sobre Poluentes Orgânicos Persistentes em maio de 2009. Os níveis de PFOS, detectados na vida selvagem, são considerados altos o suficiente para afetar os parâmetros de saúde, o mesmo acontece com o PFOA (ácido perfluorooctanóico) que é um ácido carboxílico perfluorado sintético e fluorotensoativo, fabricado desde a década de 1940. Outras moléculas como C6, C4 e C2 tem traços desses componentes, mas já existem alternativas fluor free, porém ainda não atendem 100% os requisitos técnicos”.

Luiz Wagner diz que o número de substâncias químicas têxteis relacionadas como nocivas no mundo são menos de 30 e o Brasil já tem as dez primeiras substâncias catalogadas, entre elas Polifluorcarbonos 8C (PFC’S) PFOS e PFOAS; corantes dispersos alergênicos, fenóis, formaldeídos, ftalatos, entre outros, bem como normas e regulamentos técnicos locais para detectá-las e limitar seu uso. Ele discorda de que a indústria têxtil seja uma das mais poluentes do mundo, “na frente dela estão as indústrias petrolífera, metalúrgica, defensivos agrícolas, dentre outras”, diz, acrescentando que o mais agravante é o descarte de roupas contendo substâncias nocivas, que contaminam o solo e as águas do planeta.

Na sua opinião, a nanotecnologia mudará o perfil da produção têxtil. “Não só ela trará benefícios, mas outras frentes de tecnologia também como os MOF’s (Metal-Organic Fremeworks), a biotecnologia e o grafeno que já estão trazendo respostas adequadas à indústria”.

Efeitos com nanotecnologia – Outra novidade no ramo de acabamento vem da Alemanha. A Nano-Care Deutschland AG, uma empresa de médio porte localizada em Saarwellingen, desenvolveu um produto à base de dióxido de silício para gerar efeitos repelentes à sujeira a ao óleo, comercializado sob a marca Nanoflex F-Bond. “Nosso grande desafio tem sido reter os altos padrões de repelência de óleo existentes enquanto eliminamos a fluoretação de cadeia longa. Resolvemos esse problema criando uma base especial de dióxido de silício”, disse Oliver Sonntag, CEO da companhia, após o lançamento do produto, em fevereiro deste ano.

Química e Derivados, Nanotecnologia impermeabiliza tecido sem flúor de cadeia longa
Nanotecnologia impermeabiliza tecido sem flúor de cadeia longa

Ele deu mais detalhes sobre a inovação. “O Nanoflex F-Bond é um híbrido entre a nanotecnologia e um pré-polímero. A combinação de nanotecnologia com fluoração alcança valores próximos da antiga tecnologia de fluorocarbonetos C8, que foi fortemente criticada devido à sua toxicidade. Nosso produto é certificado com o Oeko Tex Passport” – sistema de certificação internacional pelo qual os fornecedores de químicos têxteis podem provar que os seus produtos são sustentáveis.

Oliver Sonntag garante que o dióxido de silício é mais seguro e eficaz que a tecnologia tradicional, pois é possível formar uma camada nanomolecular hidrofóbica e oleofóbica que impede a passagem de móleculas grandes como a da água. “Devio ao backbone (cadeia principal) do SiO2 podemos usar uma fluoração de cadeia inferior, permitindo ter melhores aspectos ecológicos. Uma das vantagens mais importantes dessa tecnologia é a diminuição do uso da fluoração, que leva a maioria dos tecidos a ser mais sensível à inflamabilidade. O Nanoflex F-Bond não apresenta esse risco e sua aplicação é efetuada no processo de foulard com posterior secagem (processo de cura)”. O CEO diz ainda que após o lançamento mundial, algumas empresas já estão usando a nova tecnologia. “O resultado foi mais rápido do que o esperado”, comemora, acrescentando que a empresa pretende estabelecer um local permanente no Brasil, ainda neste ano.

Química e Derivados, Fernanda desenvolveu tecidos e roupas repelentes a insetos
Fernanda desenvolveu tecidos e roupas repelentes a insetos

Roupa repelente – Em 2010, a engenheira química Fernanda Checchinato, CEO da empresa brasileira Aya Tech, iniciou o estudo de fixação de repelentes de insetos em tecidos, criando as primeiras camisetas básicas de algodão com essa propriedade no mercado brasileiro. Seu desafio, porém, não parou aí e em 2014 ela inovou ao lançar dois repelentes de mosquitos, à base de nanoemulsão na forma de spray, com venda direta ao consumidor em 2015.

Hoje, com seus produtos disponíveis em farmácias, lojas de esportes, confecções para gestantes, bebês e crianças, Fernanda comemora os resultados de sua dedicação à nanotecnologia. O produto é apresentado em duas versões, o Protec, que confere às roupas e tecidos a propriedade repelente a insetos, e Microbac, fungicida e bactericida também com a mesma função, ambos com duração até 20 lavagens caseiras.

Com doutorado em engenharia de materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina, Fernanda Checchinato tinha como objetivo desenvolver um repelente contra mosquitos aplicado nas fibras têxteis, pois muitas pessoas, inclusive ela, são alérgicas a produtos químicos aplicados diretamente sobre a pele. “Estudei várias substâncias eficientes contra os insetos, mas todas são de difícil fixação em tecidos e não resistem a sucessivas lavagens. Além disso, praticamente são solúveis apenas em solventes orgânicos que possuem odor forte”, explica.

Especialista em síntese de nanopartículas, como a nanozirconia, e síntese de microemulsões para formulação de tintas, ela transformou o princípio ativo escolhido, no caso a permetrina, em uma nanoemulsão em água, dando origem ao repelente. “Após torná-la dispersível em meio aquoso e conseguir um fixador capaz de aderir nas fibras naturais (algodão, seda, etc.) e sintéticas, como poliéster e poliamida, o próximo desafio foi transformar o repelente na forma de spray, na qual é necessária a compatibilidade com o gás propelente, na pressão ideal e com materiais adequados para tornar o produto eficiente”, comenta a cientista. Para Fernanda Checchinato, a nanotecnologia tem um papel decisivo no desenvolvimento de soluções têxteis não contaminantes ao meio ambiente. “A nanotecnologia possibilita que se utilizem princípios ativos já conhecidos e testados quimicamente em novos substratos, já que o tamanho da molécula, por ser nano, permite uma interação e uma fixação mais segura”, conclui.

Roupa biodegradável – Lançado no Brasil há quatro anos pela Rhodia, marca do grupo Solvay, o Amni Soul Eco é o primeiro fio de poliamida 6.6 biodegradável do mundo. O fio foi aprimorado em sua formulação, contendo propriedades de biodegradação. Ao ser descartado em aterro sanitário, em condições aneróbicas, as roupas feitas com essa tecnologia se decompõem. Microrganismos digerem os resíduos, acelerando o processo de biodegradação.

Química e Derivados, Solvay desenvolveu PA 6.6 que se degrada em aterros
Solvay desenvolveu PA 6.6 que se degrada em aterros

Milhões de toneladas de roupas são descartadas por ano em todo planeta, gerando um problema crítico para ao meio ambiente. Segundo a Rhodia, o Amni Soul Eco é eliminado em cerca de três anos, enquanto outras fibras sintéticas comuns levam até cem anos para se decompor.

Texto: Marcia Mariano

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