53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Desenvolvimento de metodologia para reaproveitamento de corantes têxteis do processo de tingimento e montagem de banhos subsequentes

AUTORES: França, B.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ) ; Santos, L.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ) ; Freitas, T.K.F.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ) ; Souza, M.T.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ) ; Domingues, F.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ) ; Souza, N.E. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ)

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo reduzir o volume de água gasto durante o processo de tingimento de malhas de algodão. Os corantes utilizados foram Vermelho Procion HE7B e Amarelo Procion HE4R. Após a quantificação dos corantes nos efluentes, novos banhos de tingimento foram realizados. Os tecidos tingidos foram submetidos a análise sensorial. Foram realizados até quatro tingimentos sem diferenças significativas entre as amostras obtidas.

PALAVRAS CHAVES: Reuso de água; ecoeficiência de processo; corantes têxteis

INTRODUÇÃO: O impacto ambiental causado pelos processos produtivos das indústrias têxteis pode ser dividido em dois grandes grupos: consumo de recursos naturais e geração de resíduos. A geração de resíduos provocada nos processos de tingimento, em geral, ocorre pelo lançamento dos efluentes líquidos contendo corantes, metais pesados, cloretos, sulfatos, acrilatos, detergentes, álcalis, ácidos e outros compostos poluentes nos corpos d’água (TOLEDO, 2004). Em estudos na Dinamarca WENZEL, et al. (1996) apresentam alternativas para recuperação e reutilização da água no tingimento com corantes reativos no tecido de algodão. No México, COLINDRES et al. (2010) investigaram a degradação do corante Preto Reativo 5 por ozonização e reuso posterior da água. Na China, LU, et al. (2009) realizaram um tratamento biológico seguido por filtração com membrana. A água tratada apresentou boa qualidade nos padrões locais para a reutilização. Segundo a ABIT (Associação Brasileira da Indústria Têxtil e Confecção, 2012), o setor Têxtil e do Vestuário são responsáveis por 3,5% do PIB Brasileiro, que representa um faturamento anual de R$ 105 bilhões e 8 milhões de empregos gerados. Nas regiões norte e noroeste do Paraná encontram-se o segundo maior pólo têxtil do Brasil, denominado “corredor da moda”, que abrange principalmente as cidades de Londrina, Apucarana, Maringá e Cianorte. Com esta pesquisa, buscou-se investigar as alternativas de reuso de água no processo de tingimento de fibras de algodão com corantes reativos, avaliar a composição de águas residuárias provenientes de banhos de tingimento com os corantes estudados e suas misturas, reutilizar as águas avaliadas a fim de determinar a qualidade de tingimentos subseqüentes e por fim, analisar sensorialmente os tecidos resultantes dos tingimentos.

MATERIAL E MÉTODOS: Em um béquer de 150 mL foi adicionado 100 mL de água destilada, 7,0 g de NaCl P.A., e aproximadamente 0,62 g e 0,58 g dos corantes AP e VP, respectivamente. A adição do Na2CO3 se procedeu da mesma maneira descrita no item anterior.Terminado o banho, o resíduo foi analisado por VARC (SANTOS et al., 2013) para quantificar os corantes presentes. Os corantes foram repostos, assim como a água, para seus valores iniciais. Em todos os banhos além dos corantes, foi também quantificado o sal presente em solução. Um quarto banho foi realizado completando-se, além dos corantes e da água, os níveis de NaCl. Depois de realizados os tingimentos, amostras dos tecidos foram submetidas à análise sensorial. O método utilizado é classificado como “Método Sensorial Discriminativo” e chamado Teste de Ordenação. Os dados da análise sensorial foram interpretados utilizando o Teste de Friedman, um teste de ranking. Neste teste, as posições na qual uma amostra foi colocada por cada avaliador são somadas e então, quando se tem a soma das classificações de todas as amostras, um valor T é calculado. Usando a tabela de pontos de probabilidade da distribuição χ2 , foi obtido o valor de χ2 a 95% de confiança com 4 graus de liberdade. Se o valor de T calculado ultrapassar o valor de χ2, conclui-se que há diferença significativa entre as amostras.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Depois de realizado o primeiro banho, a solução teve seu volume completado para o valor inicial e então realizava-se a VARC, dessa forma encontravam-se as quantidades de cada corante a serem repostas. Com esse método foram realizados três banhos consecutivos, pois o tecido resultante do terceiro banho apresentou diferença de tonalidade. A partir do resíduo do terceiro banho quantificou-se a quantidade de cloreto de sódio contido nele pela técnica de titulação potenciométrica. O sal foi completado para o valor inicial e um quarto banho foi realizado. Este resultou em uma malha com coloração de qualidade semelhante a dos primeiros banhos (Figura 1). Para o tratamento estatístico, os tecidos tingidos foram dispostos de maneira aleatória com marcações que permitiam apenas aos responsáveis pela análise identificá-los. No total, 27 avaliadores distribuíram as quatro amostras de tecido (uma de cada banho) em ordem de tonalidade. O mesmo método foi utilizado para a mistura binária. O valor de T para o teste de Friedman foi de 2,6. O valor de χ2, para 3 graus de liberdade e 95 % de confiança, χ2 tabelado é 7,815. Portanto, T é menor que χ2, ou seja, as amostras não possuem diferenças significativas. Em termos práticos, quatro banhos subseqüentes não apresentam diferença na tonalidade dos tecidos, isso representa economia de água em torno de 52,5 %, ou seja, para o tingimento de 4 toneladas de tecido, uma indústria gastaria em média 40.000 L de água. Com a reutilização da água através dos banhos subsequentes, o volume de água gasto seria 19.000 L de água. Para preparar 4 toneladas de tecido tingido gasta-se 234,08 kg de corante VP e 247,84 kg de AP. Através do reaproveitamento da água residual, o consumo dos corantes cairia para 159,50 kg de VP e 184,30 kg.

Figura 1

Tecidos resultantes dos processos de tingimento com a mistura binária de corantes utilizando a técnica de banhos subsequentes.

CONCLUSÕES: O processo permitiu a realização de três banhos consecutivos repondo apenas água e corantes, mais um banho foi realizado repondo, além destes últimos, o NaCl. Todos os banhos apresentaram a mesma qualidade que foi comprovada pela análise sensorial. A tecnologia alia responsabilidade ambiental com economia e redução de custos. Podem-se destacar as seguintes vantagens: redução de gastos com água (50%) e corantes (20% aproximadamente), ou seja, economia de capital para empresa e redução do impacto ambiental devido à diminuição do volume de efluente gerado a ser tratado e descartado.

AGRADECIMENTOS: À CAPES, à Fundação Araucária e ao Departamento de Química (DQI-UEM).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: COLINDRES, P.; YEE-MADEIRA, H.; REGUERA, E. Removal of Reactive Black 5 from aqueous solution by ozone for water reuse in textile dyeing processes. Desalination, p. 154–158, 2010.
LU, X.; LIU, L.; YANG, B.; CHEN, J. Reuse of printing and dyeing wastewater in processes assessed by pilot-scale test using combined biological process and sub-filter technology. Journal of Cleaner Production, p. 111-114, 2009.
SANTOS, L. B.; DOMINGUES, F. S.; ROSSETO, F.; ALMEIDA, V. C.; GARCIA, J. C.; DE SOUZA, N. E. Simultaneous determination of textile dyes by Adsorptive Cathodic Stripping Voltammetry. Acta Scientiarum. Technology, p. 387-392, 2013.
TOLEDO, R. A. S., Tecnologia da Reciclagem. Química Têxtil, p. 8-14, 2004.
WENZEL, H.; KRISTENSEN, G. H.; HANSEN, J. Reclamation and reuse of process water from reactive dyeing of cotton. Desalination, 106, p. 195-203, 1996.