Tintas: Atualização lenta em equipamentos

Fabricantes de equipamentos se esforçam para vender inovações tecnológicas para indústria de tintas

Moderna em seus conceitos e sempre atenta às novidades em ingredientes e formulações, a indústria de tintas revela-se conservadora quanto aos seus equipamentos de produção. Dispersores, moinhos e agitadores seguem os desenhos há décadas conhecidos. Nas fábricas não é difícil encontrar em operação máquinas da idade desses projetos. Algumas iniciativas de automação e atualização tecnológica aparecem isoladamente, mas estão longe de constituir uma tendência do setor.

“Cada vez que o governo fala em mexer nos juros básicos, os projetos de investimento ficam paralisados”, lamentou Rubens Keller, responsável pelas vendas e aplicações da linha para tintas da Semco Equipamentos Industriais, tradicional fornecedor de máquinas e conjuntos sob encomenda. Ele informou que em dezembro passado a empresa esperava fechar contratos de fornecimento para dez projetos entre janeiro e fevereiro deste ano. Com a retomada dos aumentos de juros pelo Banco Central, nenhum dos pedidos foi confirmado ainda.

Essa percepção de mercado, porém, não é unânime. Com fábrica instalada na catarinense Pomerode, a Netzsch do Brasil afirma ter ampliado suas vendas, tanto em faturamento, quanto em número de peças, da ordem de 15% a 20% durante 2004, mantendo o ritmo de negócios já verificado em 2003. “Em 2005, o mercado já dá sinais de crescimento também”, comemorou Giuliano Albiero, gerente de vendas da unidade de negócios de moagem. Embora esses números compreendam vários segmentos industriais, o setor de tintas contribuiu significativamente para o resultado.

Também a norte-americana Hayward, detentora desde 1999 da conhecida fornecedora de filtros GAF (ex-ISP), comemora aumento de 15% nas vendas para diversos setores industriais. Especificamente para as tintas, o ano passado foi bom, principalmente por conta de encomendas de equipamentos por parte de fornecedores de tintas automobilísticas, setor com demanda fortalecida pela exportação de veículos. Já na venda de elementos filtrantes (feitos de telas de náilon, ou de feltros agullhados de polipropileno ou poliéster), a situação não é das melhores, por conta da competição nem sempre leal com novos fornecedores. “No Brasil, por causa dos impostos elevados, os informais levam grande vantagem no preço de venda”, lamentou Pedro Zucatto, supervisor de vendas da divisão de filtros da Hayward do Brasil, instalada em Mogi Mirim-SP.

Química e Derivados: Tintas: Fassina e Keller - ociossidade e juros altos inibem vendas para a indústria de tintas. ©QD Foto - Paulo Igarashi
Fassina e Keller – ociossidade e juros altos inibem vendas para a indústria de tintas.

Em geral, a indústria de tintas usa muito os filtros de cestos, feitos de aço, que suportam as bolsas filtrantes. Os cestos são acomodados em vasos de pressão com uma ou mais cavidades. “O princípio de funcionamento não mudou, mas houve melhorias na parte de operação dos equipamentos e até de automação”, afirmou. A explicação reside no fato de a Hayward ter comprado também a alemã Loeffler, uma especialista no desenho dos vasos, enquanto a GAF sempre enfocou mais os elementos filtrantes e aplicações. Como resultado da união pode ser citado o sistema Qic-Lock das tampas dos vasos de maior porte, que podem ser abertas e fechadas rapidamente, apenas com o acionamento de um volante, dispensando os tradicionais parafusos. O sistema de abertura das tampas grandes também recebeu a assistência de molas e correntes, e o encaixe e fixação das bolsas nos cestos passaram a ser feitas pelo sistema de baioneta, mais fácil para trocas de elementos.

A vendas de equipamentos novos encontra um obstáculo curioso: a boa qualidade dos produtos antigos. “Um vaso de pressão de qualidade dura muitos anos, se for bem operado”, comentou Zucatto. Dessa forma, vendas de produtos novos só acontecem quando há investimentos em linhas de produção.

O mesmo se dá com os dispersores de alta velocidade (tipo Cowles), segundo Adir Fassina, técnico de vendas da Semco. “Durante a década de 1980 foram vendidos e instalados muitos equipamentos, que ficaram com alta ociosidade durante muito tempo”, disse. “Para aumentar a produção é só ampliar turnos e ocupar mais a capacidade das fábricas.” Isso quando o equipamento não é vendido como sucata, reformado e revendido, uma situação muito freqüente na indústria de tintas.

Dispersão acelerada – A partir do momento em que os fornecedores de pigmentos e cargas passaram a oferecer produtos micronizados e pré-dispersos, a produção de tintas passou a depender de menor número de equipamentos e de etapas intermediárias de processo. “Hoje é possível fazer tinta usando apenas um Cowles”, comentou Antonio Bellizia Júnior, diretor da Revest Indústria Química Ltda., fabricante de tintas para impressão metalográfica, e também diretor do Sindicato da Indústria de Tintas e Vernizes do Estado de São Paulo (Sitivesp). Ele citou a produção de um esmalte branco comum, usando pigmento importado de baixa dureza, que necessita apenas de passagem por um dispersor para chegar a satisfatórios 4,5 pontos na escala Hegman de medida de fineza.

Na decisão por optar pela compra de produtos semi-elaborados, como as pastas de tingimento, o fabricante deve considerar a redução de custos pela eliminação de etapas produtivas. Além disso, a opção reduz estoques de pigmentos e transfere a preocupação com a qualidade da moagem.

Keller e Fassina consideram que, no sistema de produção tradicional, o pré-preparo com dispersor é importante para reduzir a heterogeneidade dos insumos, em especial pigmentos, antes da etapa de moagem. Sem o controle inicial, a condução da moagem se torna muito difícil.

Para Bellizia, a alternativa das pastas de tingimento (resina com pigmento e solvente), com especificação própria para cada aplicação, é uma alternativa viável para pequena e média escala de produção. “Acima disso, o custo/benefício precisa ser calculado com cuidado”, informou. Até por trabalhar em um nicho muito especializado de tintas, Bellizia realiza todas as etapas de produção, de modo a ter controle integral do processo.

Química e Derivados: Tintas: Belliza, com moinho triclíndrico - reformar pode custar mais caro. ©QD Foto - Cuca Jorge
Belliza, com moinho triclíndrico – reformar pode custar mais caro.

A dispersão pode ser feita em agitadores de alta velocidade (tipo Cowles) ou em sistemas tipo planetário (sinus dissolver), estes mais usados quando é preciso trabalhar com grande quantidade de pigmento e produtos mais viscosos, em geral com volumes pequenos de batelada.

A dispersão pode ser feita em agitadores de alta velocidade (tipo Cowles) ou em sistemas tipo planetário (sinus dissolver), estes mais usados quando é preciso trabalhar com grande quantidade de pigmento e produtos mais viscosos, em geral com volumes pequenos de batelada. Atualmente, os dispersores e discos para reposição são os produtos mais demandados pelo mercado”, comentou.

No caso dos Cowles, Keller, da Semco, indica avanços importantes na geometria dos discos, capazes de conferir maior eficiência à operação. “Atualmente, os dispersores e discos para reposição são os produtos mais demandados pelo mercado”, comentou.

Para a Netzsch, o campo de atuação está nos dispersores de grande porte, a partir de 100 a 125 cv. “Nosso mercado está em altos volumes, viscosidades elevadas, inclusive com exigência de automação”, explicou Albiero. Nos dispersores de pequeno porte e baixa tecnologia, segundo informou, a disputa por clientes é muito acirrada.

A empresa destaca um dispersor de linha para grandes volumes, usada, por exemplo, com dióxido de titânio, de forma a eliminar moagem posterior. Nesse equipamento, o pó é introduzido por meio de válvula rotativa, enquanto o solvente (água ou orgânico) é bombeado para uma zona de dispersão sob vácuo, com recirculação do material até alcançar o tamanho da partícula primária do pigmento. “O processo impede a formação de grumos, mas só é indicado para batches acima de 2 mil a 2,5 mil litros”, disse.

No caso dos volumes menores, os dispersores de alta velocidade devem ser usados. Bellizia recomenda operar na faixa padrão de 1.750 rpm para obter melhores resultados.

Os dispersores de alta velocidade também se prestam para realizar a etapa da completagem das tintas. Cada batch vai sendo elaborado aos poucos, com a adição de ingredientes em volumes crescentes para facilitar as operações. No final do processo, é preciso verificar se algum componente da formulação ainda está abaixo do desejado, para depois completar o volume faltante. Algumas completagens também podem ser feitas com o auxílio de agitadores, equipamento usado igualmente para manter suspensões.

“Nos agitadores novos, conseguimos reduzir o consumo de energia em 60%”, afirmou Keller. A demanda por esses equipamentos é firme, só superada pela dos dispersores.

Química e Derivados: Tintas: Moinho de imersão elimin dispersão prévia. ©QD Foto - Divulgação
Moinho de imersão elimin dispersão prévia.

Moagem avançada – Coração da produção de tintas, o moinho sofreu lenta transformação, desde os antigos moinhos de bolas (ainda usados em algumas situações) até os modernos equipamentos verticais e horizontais. A Semco foi buscar nos Estados Unidos a tecnologia da Hockmeyer de moinhos de imersão, capaz de desempenhar bem as operações de moagem e dispersão. Inicialmente, a Semco os importará para clientes, geralmente subsidiárias de companhias internacionais que o adotam como padrão, oferecendo assistência técnica e serviços. “Caso a demanda cresça significativamente, poderemos pensar em nacionalizar o produto, sob licença”, disse Keller.

A câmara de moagem é colocada dentro do tacho, sendo alimentada por uma hélice superior, que força o material contra um eixo central dotado de hastes, conjunto que pode receber hastes opostas (fixadas na parede da câmara) para moer materiais mais duros. A câmara é dotada de saída lateral e inferior, onde também há uma hélice que força a circulação da tinta por todo o tanque, impedindo depósitos em cantos. O equipamento foi desenhado para reduzir tempo de moagem, porém com amplo controle do tamanho das partículas, com faixa de distribuição de mais ou menos um micrômetro. Construído de aço polido, o moinho pode ser limpo com facilidade e rapidez. Para atuar com diferentes viscosidades, ele pode receber hélices com desenhos adequados.

Quanto ao preço de venda, Keller explica que a novidade sai mais em conta do que comprar um moinho e um dispersor. “Investimento no Brasil é sempre avaliado a curto prazo, então o preço de venda sempre fala mais alto”, lamentou.

Também da Hockmeyer, a Semco traz um analisador de partículas por microfotografia, o HPAS-2000. O aparelho coleta suas amostras do tanque (pode ser acoplado ao moinho de imersão, sem problemas), com pequena quantidade do material espalhado em uma lâmina que é microfografada. A imagem é analisada por computador, permitindo avaliar o tamanho e a distribuição de partículas, de 0,3 a 2 mil micrômetros. O software de comando oferece relatórios completos, incluindo apresentações gráficas. “É um primeiro passo para a automatização total da moagem, com aumento da qualidade pela eliminação de erros introduzidos por operadores”, disse Keller. O analisador é vendido separadamente do moinho de imersão e permite melhor orientação sobre o processo que os espectrofotômetros, segundo os técnicos da Semco.

Já a Netzsch colhe bons resultados do desenvolvimento dos moinhos horizontais de microesferas da linha Zeta, de recirculação. Esses equipamentos são indicados para tintas gráficas líquidas. “O sistema de separação permite operar com esferas de menores dimensões, permitindo produzir produtos mais finos, desejados pelos clientes por conferir mais brilho e melhores efeitos visuais”, explicou Albiero. Como “abre” melhor os pigmentos, é possível economizar na sua dosagem.

Para as tintas gráficas pastosas, a empresa já fabrica no Brasil os moinhos tricilíndricos (em três tamanhos) e os moinhos verticias. “A área gráfica era meio parada, mas agora está voltando a investir em equipamentos”, comentou. Isso se deve ao aumento no número de empresas de impressão atuantes no mercado.

Nem mesmo a disponibilidade de pastas pigmentadas abate o ânimo do gerente de vendas. “A Netzsch tem moinhos para linhas a seco e a úmido, ou seja, nós oferecemos moinhos também para os produtores das pastas”, disse. “Afinal, na produção de tintas sempre há algum momento em que é preciso moer.”

Albiero afirma que os compradores querem alcançar diferenciais de qualidade, porém desejam manter seus custos cada vez mais baixos. “Por isso, eles buscam pigmentos na China ou na Índia, cuja qualidade até melhorou, mas ainda é baixa”, explicou. Pigmento ruim exige moagem mais intensa, em moinho de qualidade.

Tanto na dispersão, quanto na moagem, ele identifica a demanda por parte dos grandes clientes em automatizar processos. “Os produtores de tintas automotivas e de flexografia precisam ter controle maior da energia aplicada ao processo produtivo, por isso demanda mais por automação, de modo a atuar sempre no limite máximo aceitável”, considerou. Essas tintas requerem mais cuidados com elevação de temperatura, de modo a não interferir na coloração final das tintas e no seu comportamento reológico. Ele informou que o pacote de automação, incluindo sensores e interface homem/máquina, pode ser instalado até em equipamentos já existentes nos clientes.

Bellizia indica moinhos horizontais para obter bom grau de fineza no produto final, mas informa que eles são, em geral, limitados quanto à velocidade de operação, funcionando melhor com produtos de baixa viscosidade. “Sua manutenção tende a ser mais cara”, comentou. No caso das tintas gráficas pastosas, os moinhos tricilíndricos são os indicados, mas ele confia mais nos equipamentos importados para chegar a 6,5 ou 7 na escala Hegman. Partículas maiores desgastam os cilindros de impressão.

Mesmo com moinhos excelentes, ele recomenda dar duas passadas nos pigmentos mais duros, como amarelos e pretos. Ele salienta que as tintas de impressão são um capítulo à parte no setor. “A concentração de pigmentos é muito alta e os volumes de produção , muito pequenos”, disse. Como curiosidade, ele informou que um quilograma de tinta de impressão deve cobrir 44 mil metros quadrados de superfície metálica.

Tintas de menor exigência, em geral usadas nas linhas decorativas imobiliárias, permitem adotar linhas de produção menos sofisticadas, incluindo equipamentos reaproveitados. Bellizia, há 40 anos ligado ao setor de tintas, já atuou também no ramo de compra e venda de máquinas usadas, atividade que deixou de lado quando montou a Revest. “Reformar equipamento sai mais barato para quem sabe o que está fazendo; se não sabe, sai mais caro”, alertou aos interessados. Segundo comentou, são freqüentes as aberturas e fechamentos de indústrias de tintas no Brasil, fomentando o comércio de máquinas.

Química e Derivados: Tintas: Filtro com fechamento rápido de tampa e sistema de baioneta nas bolsas. ©QD Foto - Divulgação
Filtro com fechamento rápido de tampa e sistema de baioneta nas bolsas.

Ele recomenda cuidados na elaboração do projeto da fábrica, mesmo pequena, de modo a evitar transtornos no dia-a-dia da produção. “Sempre que possível, é bom aproveitar o desnível do terreno para movimentar insumos líquidos por gravidade, evitando bombeamento”, explicou. Na sua empresa, ele adotou como padrão de altura e distância entre equipamentos o tamanho dos tachos volantes, fabricados de acordo com o tamanho das bateladas usuais. Isso permite deslocar os tachos pela fábrica, de uma operação para outra, sem empecilhos.

Ele também recomenda dispersar os pós e armazenar pigmentos em compartimentos separados do ambiente da fábrica, a fim de evitar contaminações. Cuidados especiais com as linhas de elétrica e hidráulica evitam problemas, além de abater prêmio de seguro. A saúde dos funcionários também sai ganhando se formulações com baixo teor de solventes são adotadas, o que também favorece a segurança dos processos. Além disso, é preciso ter bom controle da qualidade.

Quanto à procura por equipamentos de baixo consumo de energia, Bellizia não entende isso como prioridade. “Uma fábrica de tintas consome pouca eletricidade, não é um fator preponderante no custo final”, avaliou. Mais importante é evitar desperdícios por falta de planejamento e controle de qualidade. “É aí que uma indústria quebra”, afirmou. Na Revest, todo final de mês é motivo para elaboração de inventário de estoques e de produção, que devem ser coerentes.

A automação também é vista com reservas por Bellizia. “Certamente é algo que traz vantagens, mas que também exige investimentos”, avaliou. “No meu caso, prefiro concentrar esforços na tecnologia dos produtos.”

Filtros importantes – Assim como a moagem, a filtração sempre está presente em uma ou mais etapas da fabricação de tintas. “Ou na resina, ou no pigmento, ou na tinta acabada, sempre há uma filtração”, considerou Pedro Zucatto, da Hayward/GAF. Vista como importante área de negócios, a indústria de tintas é palco para acirrada disputa entre fornecedores de bolsas (bags) de filtração.

A chave do processo é o dimensionamento correto da área de filtração, calculada a partir da vazão da linha, abertura do elemento filtrante e da viscosidade do produto. “O bom projeto procura evitar perda de pressão inicial [com filtro limpo] muito alta, de modo a preservar a vida útil do elemento filtrante”, explicou. A diferença de pressão entre entrada e saída do filtro pode chegar ao máximo de 2,5 kgf/cm² (limite recomendado). Com o uso, o elemento tende a reter partículas maiores que o desejado, provocando o aumento da diferença de pressão. Quando se atinge o limite, é preciso parar o filtro (ou transferir a produção para um equipamento na espera) para limpá-lo.

Um mesmo filtro pode servir a vários produtos diferentes, situação na qual será dimensionado para a pior condição de processo. “O problema maior é a cor das tintas, que exige limpeza completa da linha para evitar contaminação”, afirmou. Por isso, em geral, há um conjunto filtrante para cada cor de produto, de modo a reduzir o consumo de solventes de limpeza.

A automação de filtros já é requisitada pelos grandes fabricantes de tintas, segundo Zucatto. “Os filtros enviam sinais para o controle do processo, conferindo mais segurança para os operadores e mais qualidade para os processos”, comentou. Já os clientes de menor porte controlam a etapa de olho no manômetro.

Bellizia recomenda especial atenção nessas leituras. “A pressão do filtro aumenta ao longo da operação. Caso ela, de repente, caia, é sinal de que o elemento se rompeu e a produção precisa parar imediatamente”, disse. A demora em parar a filtração acarretará a perda de qualidade do batch, exigindo repetir a filtração.

Filtrada a tinta, basta acondicioná-la na embalagem adequada para entrega ao cliente ou ao ponto de venda. Isso pode ser feito em sistemas automatizados ou manuais, conforme o caso.

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