Gilmar Ferreira da Silva
Jéssica Mayara Palamin
Luciana Carla Esbrigue
Projeto: Prensa Extratora de Solventes
Centro de Treinamento SENAI – AVAK BEDOUIAN.
Birigui – SP
2010
Gilmar Ferreira da Silva
Jéssica Mayara Palamin
Luciana Carla Esbrigue
Prensa Extratora de Solventes
Aqui se encontra um trabalho de
conclusão de curso visando implantar
uma conscientização ambiental,
demonstrando um projeto elaborado
para o reaproveitamento de
solventes para serigrafia.
Centro de Treinamento SENAI – AVAK BEDOUIAN
BIRIGUI-SP
2010
Folha de aprovação
16/12/2010
DEDICATÓRIA
Dedicamos nosso projeto a todos os professores e pessoas que colaboraram para
que nossas pesquisas fossem bem sucedidas e os objetivos alcançados.
Ao Centro de Treinamento SENAI Avak Bedouian por ter proporcionado a
oportunidade de estarmos agregando mais conhecimento pessoal e profissional.
Agradecemos à Broonk’s Indústria e Comércio de Calçados (em especial ao
mecânico Éden Carlos Varoni) por ter acreditado em nosso projeto, apostado e
comprado nossa ideia, colocando-a em sua linha de produção, possibilitando que
fizéssemos todas as pesquisas de campo e obtivéssemos resultados reais, práticos e
satisfatórios, tanto para nós alunos, como para a empresa.
EPÍGRAFE
"Nossas dúvidas são traidoras e nos fazem perder o que, com frequência,
poderíamos ganhar, por simples medo de arriscar."
William Shakespeare
5
RESUMO
Atualmente deve-se preocupar demasiadamente com os danos causados ao meio
ambiente. Baseado no conhecimento da produção de calçados sabe-se que é indispensável
para a confecção do mesmo o uso do “solvente”.
Um dos maiores consumidores de solvente dentro da empresaé o setor de serigrafia, onde o
solvente é utilizado para limpeza de telas e rodos. Esse resíduo é descartado juntamente com
as estopas sem nenhum tipo de reaproveitamento,sendo que para produzir 2000 pares/dia, é
utilizado, e consequentemente descartado em média800 litros de solvente durante o mês.
O solvente é uma substância altamente volátil e poluente, portanto se não for
manuseado corretamente pode evaporar, liberando gases tóxicos na atmosfera; caso não seja
descartado de maneira corretapode estar contaminando o solo e tornando-o infértil; os
mananciais, lençóis freáticos e até mesmo nascentes são poluídos fazendo com que se
prolifere bactérias na água destruindo as vidas que nela habitam.
Para o manuseio desta substância é indispensável o uso de EPIs, pois nele contém
metais pesados que quando em contato com o homem se alojam no tecido adiposo da pessoa,
podendo causar desde sonolência até mesmo a morte.
Pensando nisso, foi elaborado o projeto Prensa Extratora de Solventes, um processo
a ser implantadono setor serigráfico, visando reduzir a quantidade de resíduos descartados no
meio ambiente, deixando de poluir e economizando com a questão do reaproveitamento no
novo processo.
Palavras-chave: Serigrafia, solvente, reciclagem e meio-ambiente.
6
ABSTRACT
Today should be too careful about the damage we cause to the environment. Based on
knowledge of the production of footwear, it is known that is essential for making the same use
of the "solvent."One of the biggest consumers of the company is solvent within the screen
printing industry, where the solvent is used to clean screens and squeegees. This waste is
disposed of with the tow without any kind of reuse. Since to produce 2000 pairs per day is
used and therefore discarded on average 800 liters of solvent during the month.
The solvent is a highly volatile substance and polluting, so if not handled properly it
can evaporate releasing toxic gases into the atmosphere, if not disposed of properly may be
contaminating the soil and making it infertile. Springs, groundwater and even springs are
polluted causing bacteria proliferates in water destroying the lives that inhabit it.
For handling this substance is necessary to use PPE, because it contains heavy metals
which when in contact with the man they lodge in the fatty tissue of the person, may cause
drowsiness since even death.
Thinking about it, the project was prepared Prensa Extracting Solvent, a process to
be implanted in the screen printing industry, aiming to reduce the amount of waste disposed in
the environment, leaving polluting and saving with the issue of reuse in the new process.
Keywords: screen printing, solvent, recycling and environment.
7
SUMÁRIO
1 –Solventes
08
1.1 O que é solvente?
08
1.2Para que e como é utilizado o solvente?
09
1.3 Quais são os tipos de solvente mais utilizado?
10
1.4 Consumo de solvente no mundo
11
1.5 Cuidados com o solvente12
2 –Serigrafia
13
2.1 O que é serigrafia?
13
2.2 Passo a passo da serigrafia
14
3 –Projeto
14
3.1 Análise da situação atual
14
3.2 Análise da situação proposta
15
4 – Resumo
18
5 – Conclusão
20
6 – Anexos
21
7 – Bibliografia
22
8
SOLVENTES
1.1 O que é solvente?
O solvente pode ser chamado também de dissolvente ou dispersante, e é basicamente
uma substância que permite a dispersão de outra em seu meio. Como exemplo, o solvente é a
água em uma solução entre água e sal de cozinha.
O solvente respeita as regras de polaridades, para uma molécula polar usa-se solução
polar e para molécula apolar, solução apolar. Se a substância tiver as duas polaridades
observa-se qual prevalece e emprega-se a polaridade ideal.
O processo de dissolução acontece da seguinte maneira: é adicionado um solvente
líquido em uma estrutura em estado sólido, pouco a pouco as partículas atacam as moléculas
do sólido, que se desestruturam e quebram suas moléculas, fazendo com que solvente e soluto
se fundam ficando uma única substância, estacom volatilidade propícia do solvente e a mesma
estrutura da substância sólida.
9
1.2 Para que e como é utilizado o solvente?
O solvente é uma substância fundamental para a qualidade do acabamento de um
produto, porque todas as tintas têm em sua formulação um componente químico polimerizável
e normalmente dilui-se com solvente.
O solvente proporciona a suspensão das partículas fazendo com que ela fique
adequada para a aplicação, e quando evapora deixa apenas o pigmento polimerizado.
Já na serigrafia, o processo é inverso, o solvente passa a ser utilizado para a retirada da
tinta seca que fica na tela ao final da aplicação, pois durante este processo, o solvente sofre
evaporação, então reutilizamos o solvente para que a tinta volte a ter viscosidade e ser retirada
da tela com maior facilidade para a próxima utilização.
10
1.3 Quais são os tipos de solventes mais utilizados?
No mundo são utilizados vários tipos de solvente, cada um deles é utilizado para um
determinado fim.
Existem empresas que trabalham para desenvolver solventes específicos, e melhoram
a formulação dependendo da exigência de cada cliente.
Dentre os mais utilizados aqui estão alguns exemplos de solventes e suas finalidades.
Solventes Alifáticos - são obtidos da destilação fracionada de petróleo (naftas e
querosenes); apresentam odor característico de hidrocarbonetos parafínicose possuem alto
poder de solventes em compostos apolares e resinas.
Exemplos: Aguarrás, diluente de tintas, fluidos hidrogenados, hexano,solvente médio,
solvente para borracha.
Solventes Aromáticos - são solventes polares com núcleo aromático, provenientes do
processamento de naftas nas Reformas Catalíticas e de recuperação de aromáticos. Podem ser
produtos quimicamente puros ou misturas.
Exemplos:Tolueno, Xilenos.
Solvente oxigenado -também são compostos por carbono e hidrogênio, porém em
suas moléculas contêm mais átomos de oxigênio que se dispersam mais rapidamente,
impactando menos a camada de ozônio e a saúde humana, porém não são adequados para
todas as aplicações, seus principais usos são em sistemas de tinta com álcool, sólidos epóxi e
poliuretanos.
Exemplos: Acetato de etila, Acetato de butila, Acetato de izoamila, Ácido acético,
Álcool isoamílico e Álcool etílico anidro.
11
1.4-Consumo de solvente.
No Brasil são consumidos por ano aproximadamente 60 milhões de litros de solventes
para adesivos e thinners (diluidores e limpadores).
Calcula-se que cada litro de poluente contamine 10.000 litros de água, levando isto em
consideração pode-se dizer que são consumidos solvente suficiente para contaminar
600.000.000.000 de litros de água caso o solvente não seja devidamente descartado.Sendo
eles definidos como solventes aromáticos, alifáticos ou oxigenados, e o gasto anual deles é de:
•
13,4 milhões de litros de solventes aromáticos;
•
15 milhões de litros de solvente alifático;
•
31,6 milhões de solventes oxigenados.
O solvente ainda pode ser usado para outros fins, como:
Alifáticos - processos de lavagem a seco, formulação de tintas e vernizes, fabricação
de ceras e polidores, extração de óleos, gorduras vegetais e animais, indústria de adesivos,
artefatos de borracha, produtos de limpeza industrial(desengordurantes, na extração de óleos e
gorduras para fins não alimentícios, também como, combustíveis para queimadores
catalísticos e geração de gás).
Aromáticos - solvente em tintas e vernizes sendo também excelente veículo para
formulação de pesticidas, repintura de botijões de gás e na produção de secantes, aditivos,
desinfetantes, ácido benzóico entre outros.
Oxigenados - formulação de thinners, lacas, tintas e vernizes, aplicado na produção de
adesivos, em fragrâncias(perfumes) e aromas(essências) e na produção de couro artificial,
tintas de impressão, esmalte para unhas, resinas etilcelulósicas, acetobutiratos de celulose,
indústrias têxteis, produção de borrachas,acetatos orgânicos e inorgânicos, atua também como
intermediário químico para derivados clorados e formação de sais, indústria de plastificantes,
produção de salicilato de izoamila e na formulação de produtos de limpeza.
12
1.5 Cuidados com o solvente
O local determinado para estocagem de produtos inflamáveis depende do volume a ser
guardado. Grandes quantidades devem ser armazenadas em local adequado na área externa do
edifício, seguindo as seguintes recomendações:
•
O material utilizado na construção do armazém deve ser resistente ao fogo, de
fácil limpeza e que não provoque fagulhas por atrito de calçados e ferramentas;
•
As passagens e portas devem ter soleiras ou rampas com pelo menos 15cm de
desnível;
•
O local deve ser bem arejado(de preferência, com ventilação natural), se
possível,nas partes superior e inferior da construção;
•
As instalações elétricas devem contar com sistemas de combate a incêndio,
com extintores apropriados, próximos às portas de acesso;
•
Deve
haver
sinalização
bem
visível
com
as
seguintes
frases:
“INFLAMÁVEL” e “NÃO FUME”, nas portas e compartimento de
armazenagem;
•
O local deve ser seco e não sofrer grandes variações de temperatura;
•
Os recipientes de produtos inflamáveis devem estar acomodados em
compartimentos construídos de chapas metálicas, devidamente sinalizados,
tendo-se o cuidado de colocar os mais antigos na frente, para que haja
rotatividade, evitando assim que o prazo de validade expire;
•
Quando houver mais de um lote, os já existentes deverão estar distanciados
entre si por no mínimo 15 m.
Nas indústrias onde há armazenagem de pequenos lotes, podem ser estocados dentro
do prédio seguindo todos os requisitos anteriores.
13
SERIGRAFIA
2.1 O que é serigrafia?
Serigrafia ou silk-screen é um processo de impressão no qual a tinta é vazada – pela
pressão de um rodo ou puxador – através de uma tela preparada. A tela (matriz serigráfica),
normalmente de poliéster ou nylon, é esticada em um bastidor (quadro) de madeira, alumínio
ou aço.
A "gravação" da tela se dá pelo processo de fotossensibilização, onde a matriz
preparada com uma emulsão fotossensível é colocada sobre um fotolito, sendo este conjunto
matriz e fotolito colocados por sua vez sobre uma mesa de luz. Os pontos escuros do fotolito
correspondem aos locais que ficarão vazados na tela, permitindo a passagem da tinta pela
trama do tecido, e os pontos claros (onde a luz passará pelo fotolito atingindo a emulsão) são
impermeabilizados pelo endurecimento da emulsão fotossensível que foi exposta à luz.
É utilizada na impressão em variados tipos de materiais (papel, plástico, borracha, madeira,
vidro, tecido, etc.), superfícies (cilíndrica, esférica, irregular, clara, escura, opaca, brilhante,
etc.), espessuras ou tamanhos, com diversos tipos de tintas ou cores. Pode ser feita de forma
mecânica (por pessoas) ou automática (por máquinas).
A serigrafia caracteriza-se como um dos processos da gravura, determinado pela gravura
planográfica.
A palavra planográfica,pretende enfatizar que não há realização de sulcos e cortes com
retirada de matéria da matriz. O processo se dá no plano, ou seja na superfície da tela
serigráfica, que é sensibilizada por processos fotossensibilizantes e químicos. O princípio
básico da serigrafia é relacionado frequentemente ao mesmo princípio do estêncil, uma
espécie de máscara que veda áreas onde a tinta não deve atingir o substrato (suporte).
14
2.2 Passo a passo da serigrafia
2.1 – Processo de serigrafia
•
Posicionar a placa sintética a ser silkada sobre a mesa(figura 01);
•
Colocar a tinta na extremidade da tela (figura 02);
•
Passar o rodo sobre a tela espalhado a tinta e transferindo-a para o sintético
(figura03);
•
Ao final do processo da pintura inicia-se o processo de limpeza da tela;
2.2 – Processo de limpeza da tela
•
É retirado o excesso de tinta com uma espátula (figura 04);
•
Pega-se uma estopa e faz a primeira limpeza com o solvente reciclado, tela e
rodo (figura 05 e 06);
•
Descarta a estopa no recipiente um;
•
Com uma segunda estopa passa-se solvente puro para a limpeza final da tela;
•
Descarta essa estopa separadamente no recipiente dois, será reutilizada para
primeira limpeza com o solvente reciclado;
•
Toda estopa que for depositada no recipiente um, vai para o tambor onde fica
em descanso, escoando o solvente que será reutilizado no próximo processo de
limpeza, e a estopa que sobra é descartada para coleta seletiva;
Obs: Quando a tinta endurece é utilizado o retardador para amolecer a mesma.
15
PROJETO
3.1 Análise da situação atual
Baseado em vários estudos e observações dentro do processo de limpeza de telas, foi
analisado que o consumo de solvente e o descarte de estopas (lixo classe um) era um dos
maiores custos e perdas neste setor.
Consumo de materiais levantado dentro de um período no setor:
TABELA DE CONSUMO SEMANAL
Dias Quantidade impressões Solvente Estopa Reciclagem
Segunda 14862 pç 54 L
10 kg 4,5 L
Terça 14910 pç 54 L
10 kg 4,5 L
Quarta 14915 pç 55 L
10 kg 5 L
Quinta 15120 pç 56 L
10 kg 5,2 L
Sexta 15050 pç 55 L
10 kg 5 L
Resíduos 59,5 kg 59,5 kg 60 kg 60,8 kg 60 kg Este consumo além de gerar grandes quantidades de resíduos, gerava também um
grande consumo de solvente. Impactando diretamente no custo final do produto.
Valores gastos mensalmente para a produção de 330.000 impressões/mês.
Tabela de consumo em valores
Quantidade
Valor
Total
Solvente
1200,
R$ 4,25
R$5.100,00
Estopa
220 kg
R$ 2,00
R$ 440,00
Resíduos
1200 kg
R$ 1,62
R$1.944,00
Total
R$7.484,00
Transformando todos estes dados em valores, pode-se ter uma melhor visão do gasto
que ocorre na utilização destes materiais.Com a análise destes números foi descoberto um
gasto crítico e indispensávelem sua utilização, e para que possamos eliminá-lo de forma
correta, mandando para um aterro sanitário, cerca de 1200 kg de resíduos, mesmo sendo um
procedimento correto, não deixa de causar um dano futuro ao meio ambiente.
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Pensando no meio ambiente e nos problemas do planeta Terra, é preciso reverter essa
situação e a pesquisa revela que para confeccionar 55 mil pares de calçados (tênis) é
descartado em média 1200 kg de resíduos poluidores somente no setor de serigrafia, sem
contabilizar os setores da área de montagem que também são grandes consumidores de
solvente e potencial gerador de resíduos. O foco é o setor serigráfico,em que o volume de
resíduos é mais impactante tanto para a natureza quanto para o financeiro.
Para reverter esse quadro, gerando uma economiade solvente e uma diminuição do
descarte de resíduos na natureza, é necessário descartar uma estopa com menor quantidade de
solvente, que por sua vez torna-se mais leve e menos prejudicial ao meio ambiente, e assim
tornando a sua eliminação mais acessível ao processo elaborado.
No mercado capitalista de hoje, cada centavo faz a diferença no produto final,
chegando à conclusão que esse processo seria lucrativo para a empresa com um pequeno
custo.
Foram feitas várias pesquisas referentes ao sistema com a possibilidade da reutilização
do solvente e de seus resíduos que são descartados no setor de serigrafia.
Conhecendo o setor a fundo, constata-se que há um processo de reutilização, podendo
ser melhorado tanto no reaproveitamento de solvente, quanto na diminuição de resíduos
enviados para a coleta seletiva.
O procedimento atual consiste no armazenamento de estopa com solvente, que foi
utilizada para a limpeza da tela dentro de um tambor.
Esse tambor é um reservatório, composto por uma tela no seu interior, onde a estopa
fica depositada, e ocorre a decantação da mesma através da pressão de seu próprio peso,
porém na parte superior não há nenhum tipo de vedação que impeça a evaporação do mesmo
(figura 07).
Com a evaporação se perde uma quantidade considerável de solvente, e ainda
contamina o ar do ambiente.
Na parte inferior existe um espaço onde fica estocado o solvente que escoa através da
tela, existindo um registro para que seja feito a retirada do mesmo em um recipiente onde será
reutilizado na produção serigrafia, mais especificamente na limpeza de telas.
A quantidade retirada nesse processo é inferior à necessidade exigida no setor,
exigindo assim a utilização de uma quantidade maior de solvente virgem, quando na verdade,
poderia reaproveitar melhor o solvente existente na estopa que fica armazenado no tambor,
17
essa estopa é descartada por quilo, e quanto menos solvente é retirado aumenta o valor do seu
descarte.
18
3.2 – Análise da situação proposta
Inicia-se com a introdução da Máquina Extratora de solvente no setor, esse
dispositivo tem o intuito de extrair o máximo de solvente possível para a reutilização no
processo durante a primeira e a segunda limpeza das telas, e também na diminuição do peso
das estopas a serem descartadas.
A máquina consiste em um cilindro de 45 cm de diâmetro por 100 cm de
profundidade, a parte superior é separada da inferior por um disco de 5/8 com diâmetro de 45
cm perfurado; ficando a parte de cima, onde será depositada a estopa com 40 cm de
profundidade e a parte de baixo, ondeescoa o solvente com 60 cm de profundidade.Dois
registros para retirada do solvente, um na base do cilindro e o outro no nível do disco. Para
sustentá-la é utilizada uma base de cantoneira de duas polegadas. (figura 08)
Uma base móvel para haste do pistão, lubrifil, válvula de cinco vias de acionamento
manual, um cilindro de duas toneladas de pressão com acionamento de 120 libras e uma
chapa na base do cursor com 43 cm de diâmetro, com a função de prensar a estopa junto ao
disco perfurado.
Para a implantação dela no setor é necessáriaa conscientização dos colaboradores para
que o processo tenha o resultado que foi obtido durante os estudos e testes já realizado.
Resultados levantados a partir dos testes:
estopa
solvente
Quantidade utilizada dia
47,5kg
54L
Peso após prensagem
35,9kg
12L
Economia
11,6kg
12L
Economia em valor
18,8kg
51L
Para chegar nestes resultados é necessário que todas as estopas sejam recolhidas e
depositadas no interior da máquina, e a mesma deve ser acionada para o início do ciclo de
extração, que consiste em colocar a estopa dentro da máquina,acionar o botão da válvula para
que o pistão do cilindro desça e efetue a prensagem da estopa, contra uma chapa perfurada
escoando o solvente para dentro do reservatório onde existe um registro por onde será retirado
o solvente.
19
Após este processo, o mesmo pode ser reutilizado para a primeira e segunda limpeza
de tela, assim utilizando o solvente virgem apenas para a última limpeza, deixando a tela
pronta para a próxima impressão.
20
Resultados
Com a implantação da máquina na produção continuou o acompanhamento de seus
resultados durante um mês. Analisando o reaproveitamento, a diminuição nas compras e a
economia no descarte, chegando ao resultado buscado desde o início do projeto.
Através deste estudo montamos a estimativa da amortização do custoda máquina onde
se percebe o quão bom é o resultado.
Uma maneira prática de reaproveitar o solvente com baixo custo,pode-se afirmar que
são economizados cerca de R$1020,00 /mês com a compra de solventes e R$260,00/mês com
o descarte de lixo classe um, (com base numa produção de 300.000 impressões / mês), com
isso diminui a quantidade de resíduos, que mesmo sendo descartados em aterros sanitários,
afeta diretamente a natureza.
custo
mês 1
mês2
mês3
Mês 4
solvente
estopa
Solvente
estopa
solvente
estopa
solvente
estopa
lucro
R$
R$
R$
R$
R$
R$
R$
R$
R$
R$
(4.500,00)
1.020,00
260,00
1.020,00
260,00
1.020,00
260,00
1.020,00
260,00
620,00
Deve levar em conta que esta estimativa foi feita durante o período de adaptação dos
colaboradores, podendo os próximos meses serem melhores e mais lucrativos, antecipando
assim a amortização da máquina.
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Conclusão
O projeto trouxe bons resultados, proporcionando uma grande abertura para que as
outras empresas possam aderir a ideia e implantá-la gerando um bom lucro e um ganho muito
importante para a natureza.
Concluiu-se,na empresa onde foi implantada a ideia que depois do 4° mês de uso da
máquina ela passará a dar um lucro em média de R$1.260,00 por mês eR$15.000,00 em um
ano. Deixará de depositar na natureza240 litros de solvente durante um mês e 2.880 litrosem
um ano, deixando assim de poluir 28.800.000 litros de água potável.
Somando esses dois resultados chega-se a um número bastante expressivo, no período
de cinco anos a empresa pode chegar ao lucro de R$75.000,00.
Podendo assim, repassar uma porcentagem desse valor para melhorias dentro da
empresa e também, mais projetos voltados para o meio ambiente.
Mesmo nos dias de hoje com vários desastres ecológicos, são poucas as empresas que
têm a preocupação de estar a cada dia melhorando o seu processo e assim indiretamente
ajudando o planeta.
22
Anexos
Figura 01. Figura
02.
Figura
Figura 04
03
23
Figura 05.
Figura 06.
Figura 07.
Figura 08.
24
Bibliografia
São Paulo, Cuidados com o uso do solvente; disponível em: HTTP//www.ddsonline.com.br
Acesso em 10/11/2010.
Rio de Janeiro, Solventes; disponível em :HTTP//www.petrobras.com.br Acesso em
14/11/2010.
São Paulo,Trabalhos com solvente; disponível em: HTTP//www.higieneocupacional.com.br
Acesso em 19/10/2010.
Novo Hamburgo, Consumo de Solventes; disponível em: HTTP//www.sindsolv.org.br
Acesso em 27/10/2010.