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Alternativas energéticas

O recente aumento dos preços do petróleo tem sérias implicações nos sectores do branqueamento, tingimento, estamparia e acabamentos têxteis, quer no aumento dos custos energéticos quer nos preços dos corantes, produtos químicos e auxiliares. Mais uma razão para as empresas saberem exactamente para onde vai o seu consumo de energia.

Uma análise detalhada do processamento corrente e dos custos de energia associados pode mostrar onde a energia é consumida e quais os passos necessários para aumentar a eficiência. A monitorização e focalização da energia são importantes para relacionar o consumo com o rendimento produtivo, por exemplo em GJ/tonelada de tecido produzido.

O problema para o processamento de têxteis a húmido é que as pressões de processamento de “right-first-time”, a fabricação “just-in-time” e as dramáticas reduções que ocorreram em tempos capitais durante a última década não favorecem o processamento a baixas temperaturas. A taxa de uma reacção química aproximadamente duplica para um aumento de temperatura de apenas8 a10ºC. É viável o tingimentopad-batch, desencolagem, desengorduramento ou branqueamento a frio de tecidos de algodão ou algodão/poliéster, mas o tempo de execução atingirá entre12 a16 horas. Se tal puder ser levado a cabo durante a noite, é essencial utilizar lavagens de largura aberta a temperaturas superiores a 95ºC para garantir uma remoção eficaz da cola e, em particular, das ceras do algodão.

Uma abordagem alternativa é considerar o uso de uma preparação enzimática para a desencolagem/desengorduramento dos tecidos de algodão. Teoricamente, se a enzima não for destruída pelas condições de processamento usadas, deverá ser então possível reutilizar o banho de tratamento enzimático. No entanto, isto exige um design adequado, e em muitos tratamentos, como por exemplo pré-tratamentos, biopolimentos, etc., as enzimas necessitam de ser separadas das muitas impurezas removidas do tecido antes da sua reutilização.

Incontestavelmente, quando se pode levar a cabo tratamentos combinados, há uma potencial economia de energia originada pelo corte ou separação de etapas processuais, que frequentemente têm lavagens intermediárias que podem também ser omitidas. Um pré-tratamento químico integrado é particularmente favorável quando há um controlo da quantidade de tecido ou qualidade da malha. Isto torna-se mais difícil no processamento subcontratado, onde o peso e qualidade do tecido pode variar profundamente de lote para lote.

De igual modo, o consumo de energia vai variar de uma fábrica de tingimento/acabamento para outra, segundo os tipos de tecido processado, composição de fibras, peso do tecido por unidade de superfície, largura do tecido, construção e tipos de corantes e acabamentos aplicados. Além do mais, a idade e extensão da maquinaria, a eficiência do fornecimento de energia à máquina e o uso de sistemas de recuperação de calor são também factores importantes.

A composição de fibras, o peso do tecido por unidade de superfície e a construção do tecido são importantes relativamente às operações de enxugamento e secagem. Os tecidos compostos por fios filamentares sintéticos, finos e permeáveis como o poliéster ou a poliamida podem ser efectivamente enxugados, por exemplo, através da extracção por vácuo.

Esta técnica é particularmente apropriada para o processamento de tecidos delicados, como por exemplo malhas de teia e rendas, utilizando um hidroextractor. Foi demonstrado por investigadores do Departamento das Indústrias Têxteis da Universidade de Leeds, no Reino Unido, que a água capilar inter-fios e grande parte da água capilar inter-filamentos é removida com uma única passagem sobre a abertura de vácuo. No entanto, a subsequente passagem por uma segunda abertura de vácuo remove apenas uma pequena quantidade de água capilar inter-filamentos, pois a maior parte do fluxo de ar é canalizado através das zonas de menor resistência, nomeadamente os espaços abertos inter-fios dos quais a água foi já removida durante a primeira passagem.

Pode-se efectuar uma maior remoção de água na extracção por vácuo através do aumento da temperatura da água. Isto origina a diminuição da viscosidade da água e, por consequência, o aumento da velocidade do fluxo e da quantidade de água removida. Claramente, há limites nesta abordagem devido à quantidade de energia necessária para aquecer a água.

No entanto, se existir uma fonte de água quente, aquecida por recuperação de calor, através por exemplo de um efluente quente de uma gama de lavagem de extensa abertura, esta pode então ser utilizada para re-impregnar o tecido molhado. Isto não só aumenta a temperatura da água no tecido, mas também uniformiza qualquer diferença na retenção de água inicial. Refira-se que a extracção por vácuo em tecidos finos tende a originar uma retenção de água uniforme no tecido, sem limitação de qualquer variação na retenção de água antes da extracção por vácuo.

 

Os tratamentos de acabamento de baixa retenção de humidade serão reinvestigados por algumas empresas que procuram diminuir os seus gastos energéticos na subsequente remoção da água por secagem em râmula, onde a água é removida sob a forma de vapor de água. Transformar o banho em vapor envolve uma mudança física de estado e o consumo de grandes quantidades de energia para fornecer o calor latente de vaporização. Este último é muito mais elevado do que para os solventes orgânicos como o percloroetileno, pois como a água é um líquido à base de hidrogénio requer mais energia térmica para evaporação.

O acabamento de baixa retenção de humidade para tecidos de algodão utilizando cilindros de impregnação, reservatórios porosos ou com espuma têm sido investigados e utilizados no passado, mas o pré-tratamento químico do tecido deve ser uniforme e o próprio tecido deve ser absorvente para se atingir os melhores resultados técnicos. Uma distribuição irregular do acabamento pode ser causada por uma retenção de humidade abaixo do valor crítico de aplicação (VCA) ao qual todas as fibras estão uniformemente saturadas. Em contrapartida, um valor de retenção de humidade acima do VCA pode conduzir à migração do banho de tingimento para a superfície do tecido durante a secagemem râmula. Isto resulta em elevados níveis de acabamento à superfície do tecido (em ambos os lados), em comparação com o corpo do mesmo e, por consequência, baixas propriedades de performance técnica no tecido acabado.