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Universidade do Vale do Paraíba Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo Curso de Engenharia Química REAPROVEITAMENTO DO GESSO PROVENIENTE DE CONSTRUÇÃO CIVIL EM TINTAS IMOBILIÁLIAS Juliana Cristina Aguiar Eduardo Vieira Prada São José dos Campos – SP Dezembro/2015 REAPROVEITAMENTO DO GESSO PROVENIENTE DE CONSTRUÇÃO CIVIL EM TINTAS IMOBILIÁLIAS Juliana Cristina Aguiar - 01110265 Eduardo Vieira Prada - 01111954 Professora Orientadora: M.C. Ana Maria Barbosa Relatório do Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Banca Avaliadora da Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Vale do Paraíba, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Química. São José dos Campos – SP Dezembro/2015 AGRADECIMENTO Ao Senhor que nos guia em todos os momentos, que nos dá forças para acreditarmos em nós mesmos e não nos deixa desistir nunca. As pessoas que direta e indiretamente nos auxiliaram com conhecimentos, produtos e força de vontade. Aos nossos pais, familiares e amigos que nos apoiaram nos momentos de dificuldade os quais enfrentamos durante todo nosso período de aprendizagem. Aos nossos orientadores que nos deram todo apoio possível e nos incentivaram a desenvolvermos nossa capacidade de busca, de batalha, de perdas e vitórias Aos nossos amigos, familiares, professores e orientadores que nos apoiaram durante todo este período de aprendizagem e desenvolvimento profissional, nos dando forças para sermos os melhores RESUMO No Brasil, ainda não existem usinas de reciclagem de gesso, que é um resíduo gerado em grande parte, pela construção civil. O descarte inadequado do gesso, em aterros sanitários não preparados, gera risco de inflamabilidade, devido a dissolução dos componentes do material, além da possibilidade de contaminação / sulfurização do solo e lençol freático, pois é constituído de sulfato de cálcio di-hidratado (2CaSO4.H2O), que se oxida e se torna tóxico quando em contato com o oxigênio da água . Os aterros especializados nesse tipo de resíduo cobram valores muito elevados em relação aos aterros tradicionais, dando margem para que aterros clandestinos recebam o material. Este trabalho propõe o processamento e reaproveitamento do resíduo de gesso gerado pela construção civil na fabricação de tintas imobiliárias, substituindo o carbonato de cálcio (CaCO3) que tem a função de carga na tinta. O processo de preparação do gesso é relativamente simples, o resíduo é separado de materiais diferentes, como cimentos, óleos e graxas, o gesso então é triturado até uma granulometria adequada para a produção de tintas e o excesso de umidade é retirado pelo método de secagem simples. Todos os testes foram realizados em laboratório de uma planta industrial, onde o carbonato de cálcio (CaCO3) foi substituído completa e também parcialmente em produção de escala laboratorial. Foram atingidos resultados satisfatórios em todas as análises realizadas para todas as concentrações de gesso, exceto no teste de aplicabilidade, onde resíduo de gesso não dispersado na solução formou aglomerações de partículas na superfície pintada. Contudo esse efeito pode ser aplicado na produção de tintas com textura, onde a aglomeração de partículas sólidas faz parte do produto dando um acabamento superficial diferenciado. Palavras-Chave: Tinta, Gesso, Processamento e Reaproveitamento ABSTRACT In Brazil, there are no gypsum recycling plants, which is a largely waste generated by construction. The improper disposal of gypsum in unprepared landfills, generates flammability risk due to the dissolution of the components of the material and the possibility of contamination / soil sulfurization and groundwater, since it is constituted by calcium sulfate dihydrate (2CaSO4 .H2O), which oxidizes and becomes toxic when in contact with oxygen from the water. Specialized landfills that type of waste charge very high values compared to traditional landfills, giving rise to illegal landfills receive the material. This work proposes the processing and reuse of gypsum waste generated by the construction in the manufacture of paints, substituting calcium carbonate (CaCO3) having a charging function in the ink. The plaster preparation process is relatively simple, the residue is separated different materials such as cements, oils and greases, plaster then is ground to a suitable particle size for the production of inks and the excess moisture is removed by drying method simple. All tests were performed in the laboratory of an industrial plant where the calcium carbonate (CaCO3) was replaced complete and also partly in laboratory scale production. Satisfactory results were achieved in all analyzes performed for all gypsum concentrations, except in the applicability test, where plaster residue not dispersed in the solution formed particle agglomerations on the painted surface. However, this effect can be applied in the production of paints with texture, where the agglomeration of solid particles is part of the product giving a different surface finish. Keywords: Paint, Plaster, Processing and Reuse SUMÁRIO INTRODUÇÃO.........................................................................................................................9 MATERIAIS E MÉTODOS.....................................................................................................11 Composição da tinta..................................................................................................................11 Fabricação industrial.................................................................................................................12 Formulação da tinta...................................................................................................................20 Processo de fabricação da tinta (Laboratorial)..........................................................................21 Substituição do carbonato de cálcio por resíduo de gesso........................................................22 Rendimento e custos de fabricação...........................................................................................22 Controle de qualidade...............................................................................................................24 Método analítico de controle de pH..........................................................................................24 Método analítico de controle de densidade...............................................................................25 Método analítico de controle de viscosidade KREBS UNITS (KU)........................................25 Método analítico de cobertura de tinta úmida e seca................................................................26 Método analítico de corte com pigmento..................................................................................27 Método analítico de determinação de resistência a abrasão úmida sem pasta abrasiva.....................................................................................................................................29 Método analítico de controle de teor de sólidos.......................................................................30 Método analítico de controle de teor de umidade.....................................................................30 Método analítico de envelhecimento em estufa........................................................................31 Método analítico de microbiologia...........................................................................................32 RESULTADOSE DISCUSSÕES............................................................................................33 Análises Fisico-Químicas e Microbiológicas...........................................................................33 Controle de pH..........................................................................................................................33 Controle de densidade...............................................................................................................33 Controle de viscosidade KREBS UNITS (KU)........................................................................33 Cobertura de tinta úmida e seca................................................................................................34 Corte com pigmento..................................................................................................................35 Determinação de resistência a abrasão úmida sem pasta abrasiva............................................35 Controle de teor de sólidos................................................................................... .....................36 Controle de teor de umidade.....................................................................................................36 Envelhecimento em estufa........................................................................................................36 Análise microbiológica.............................................................................................................37 CONCLUSÃO..........................................................................................................................39 REFERÊNCIAS........................................................................................................................40 INDICE DE FIGURAS Figura 01: Dispersor..................................................................................................................14 Figura 02: Vórtice de dispersão................................................................................................14 Figura 03: Moinho de bola........................................................................................................15 Figura 04: Efeito cascata...........................................................................................................16 Figura 05: Efeito catarata..........................................................................................................16 Figura 06: Efeito centrifugação.................................................................................................16 Figura 07: Fluxograma industrial..............................................................................................21 Figura 08: Controle de pH........................................................................................................24 Figura 09: Medição de densidade.............................................................................................25 Figura 10: Controle de temperatura..........................................................................................25 Figura 11: Controle de viscosidade KU....................................................................................26 Figura 12: Extensômetro...........................................................................................................27 Figura 13: Cobertura úmida......................................................................................................27 Figura 14: Cobertura seca padrão e 100% gesso......................................................................27 Figura 15: Mistura do pigmento a tinta.....................................................................................28 Figura 16: Execução do este....................................................................................................28 Figura 17: Corte com pigmento 100% gesso............................................................................28 Figura 18: Máquina de lavabilidade..........................................................................................29 Figura 19: Execução do ensaio.................................................................................................29 Figura 20: Pesagem das cápsulas..............................................................................................30 Figura 21: Execução do ensaio.................................................................................................30 Figura 22: Amostras preparadas..............................................................................................31 Figura 23: Execução do ensaio.................................................................................................31 Figura 24: Amostras preparadas...............................................................................................32 Figura 25: Execução do ensaio.................................................................................................32 Figura 26: Amostras preparadas...............................................................................................32 Figura 27: Execução do ensaio.................................................................................................32 Figura 28: Cobertura úmida, CaCO3 a esquerda e Gesso a direita..........................................34 Figura 29: Cobertura Seca, CaCO3 a esquerda e Gesso a direita..............................................35 Figura 30: Corte com pigmento, CaCO3 a esquerda e Gesso a direita.....................................35 Figura 31: Teste 1 – Amostra de tinta produzida com Carbonato de Cálcio............................37 Teste 2 – Amostra produzida com resíduo de Gesso..............................................37 Figura 32: Amostras de tinta feita com gesso, com pequenas colônias de bactérias................38 INDICE DE TABELAS Tabela 01: Composição da Tinta..............................................................................................20 Tabela 02: Custo de produção por batelada de 8 t....................................................................23 Tabela 03: Redução de custo em função do uso do gesso........................................................24 Tabela 04: Resultado da análise de pH.....................................................................................33 Tabela 05: Resultado da análise de desnsidade........................................................................33 Tabela 06: Resultado da análise de viscosidade.......................................................................34 Tabela 07: Resultado de resistência a abrasão..........................................................................36 Tabela 08: Resultado de teor de sólidos....................................................................................36 Tabela 09: Resultado de teor de umidade.................................................................................36 Tabela 10: Resultados da Viscosidade após estabilidade ..............................................................37 Tabela 11: Resultado de viscosidade e pH após envelhecimento em estufa............................37 9 INTRODUÇÃO A complexidade da indústria de tintas advém de uma série de fatores que podem ser de natureza tecnológica, comercial e / ou administrativa. O elevado número de matérias-primas, ou seja, de produtos que realmente participam da composição das tintas, é um fator de complexidade. Um produtor de tintas que atue na maioria dos mercados de revestimentos necessita de 750 a 1000 diferentes matérias-primas. A evolução constante das indústrias química e petroquímica resulta o aparecimento de novas matérias-primas, algumas das quais responsáveis por verdadeiras revoluções tecnológicas na indústria de tintas.1 As tintas texturizadas são tintas em cuja composição nota-se maior presença de minerais, tanto em quantidade quanto em tamanho das partículas. Esses minerais podem ter função tanto de pigmento quanto de ligantes. A maior presença de minerais confere maior espessura à película, portanto, maior resistência em relação às tintas comuns. São também mais respiráveis do que as tintas látex. O maior tamanho das partículas permite “desenhar” a superfície, através da raspagem da tinta após sua aplicação, devido aos riscos que os minerais fazem na película, esta raspagem é que as deixa com aspecto texturizado. As texturas podem imitar acabamentos tradicionais feitos em argamassas, com técnicas artesanais bem mais trabalhosas, como grafiato, massa raspada, entre outras. Embora mais caras que as tintas látex, têm custo inferior em relação a outros revestimentos como cerâmicas e pedras, tornando-se uma opção intermediária para pintura de paredes externas e internas. 2 O gesso é proveniente do mineral chamado gipsita, pode ser utilizado cru na agricultura ou calcinado, sendo cozido a baixa temperatura e empregado em diversas utilidades como a construção civil, arquitetura e artesanatos em geral, sendo um dos materiais mais antigos utilizados pelo homem. Passa por várias etapas antes de sua composição final, iniciando-se pela extração do ambiente natural como mineral, seguida por sua trituração, pela desidratação através de cozimento em fornos especiais, até a trituração completa que o torna pó. Existem tipos de gesso diferentes, de acordo com o grau de calcinação, como o gesso de Estuque (calcinação completa) e o gesso de Paris (calcinação incompleta). O gesso é um dos três aglomerados minerais mais utilizados na construção civil, os outros dois são o cimento e a cal. Quanto a sua composição química, o gesso é caracterizado como sulfato de cálcio semi- hidratado (CaSO4 . ¹/2 H2O). O gesso é normalmente obtido pela calcinação da Gipsita que é a matéria prima para o gesso, sendo um mineral compacto de baixa dureza, pouco solúvel em água e totalmente solúvel em ácido clorídrico; segue a reação de desidratação da gipsita: 10 CaSO4 . 2H2O CaSO4 . ¹/2 H2O + 3 ¹/2 H2O Após a extração na mineração a próxima etapa é a moagem, que pela ação combinada de cisalhamento e impacto do meio de moagem que cascateia nas paredes internas do moinho, refinando o mineral para uma granulometria desejada. A ultima etapa é a calcinação, que pode ser realizada em diferentes tipos de fornos assegurando uma distribuição e desidratação regular do material 3 Atualmente, os maiores produtores mundiais de gipsita são: Estados Unidos da América (17%), Irã (10%), Canadá (8%), México (7%) e a Espanha (6,8%). O Brasil possui a maior reserva mundial, mas só representa 1,4% da produção mundial. 4 O gesso é um material muito utilizado atualmente na construção civil, estima-se que representa cerca de 4% dos resíduos gerados em uma obra. No estado de São Paulo isso corresponde ao equivalente de 50% de todo resíduo urbano. Desde 2011, o gesso já é considerado um produto reciclável, cerca de 30 a 40% do gesso utilizado na obra vira resíduo apresentando grande impacto ambiental, pois para a reciclagem é necessário o processo de calcinação, o qual ocorre em altas temperaturas, requerendo alto consumo energético. Durante o processo de calcinação é liberada grande quantia de água e resíduos da combustão os quais podem gerar impacto ambiental, devido a deposição inadequada desses resíduos. No processo de calcinação são liberados óxidos de enxofre (SOx) que reagem com a água, resultando em gás sulfídrico (H2S) e ácido sulfúrico (H2SO4) criando uma possibilidade de chuva ácida e odor desagradável. O resíduo de gesso pode ser 100% reaproveitado, nada sobra do processo e o resultado é mais barato que o gesso virgem. 5 Após o tratamento de moagem e peneiramento, o objetivo será reaproveitar o gesso como substituinte do carbonato de cálcio precipitado, na fabricação de tinta imobiliária branca, realizando os testes aplicativos para comparação com a tinta confeccionada com o carbonato de cálcio precipitado, além de testes de lavabilidade, estabilidade, concentração de sólidos entre outros. Levando em consideração o aspecto de redução de custos de fabricação industrial, estima se uma redução de cerca de 10% do valor agregado em uma tonelada de tinta em escala industrial. 11 MATERIAIS E MÉTODOS Composição da Tinta A tinta líquida é normalmente constituída por quatro partes: resinas, solventes, cargas e pigmentos. Resina: Na tinta, a resina é responsável pela aglutinação das partículas de pigmentos e formação de um filme seco homogêneo. Embora as propriedades da tinta sejam adquiridas pela sinergia de seus constituintes, propriedades como dureza, flexibilidade, resistência a abrasão, resistência a álcalis e adesão, são governadas basicamente pelas resinas. Os principais componentes que participam de uma polimerização em emulsão são: • Monômeros: menor partícula que se repete dentro da estruturas molecular de um polímero. Os acetatos de vinila, cloreto de vinila, ácido acrílico e seus ésteres (acrilatos), ácidos metacrílicos e seus ésteres (metacrilatos), estireno, vinil-tolueno, anidrido maleico e seus ésteres são os principais monômeros utilizados na produção de tinta; • Meio dispersante: meio líquido no quais os diferentes componentes estão dispersos ou dissolvidos. Nas tintas fosco econômico o meio dispersante é a água; • Emulsionante: Substância química que contem em sua molécula, uma extremidade da cadeia polimérica lipofílica (grupo não polar) e a extremidade oposta, hidrofílica (grupo polar). A principal ação do emulsionante é a redução da tensão superficial entre a fase que contem o monômero e a fase aquosa. Solventes: Liquido volátil, geralmente de baixo ponto de ebulição, utilizado nas tintas e correlatos para dissolver a resina. São classificados em: solventes ativos ou verdadeiros, latentes e inativos, no caso da tinta látex a água é o solvente. Aditivo: Os aditivos são compostos utilizados em pequenas quantidades, inferiores a 5%, na formulação das tintas. Usualmente são divididos por função, sendo as principais: aditivos de 12 reologia (espessantes), aditivos de processo (tensoativos, emulsionante, dispersantes), aditivos de preservação (biocidas, estabilizantes de ultravioleta).Em tinta fosco econômico os principais aditivos utilizados são: os tensoativos, para auxiliarem na estabilidade da fase aquosa e fase orgânica; os aditivos dispersantes, para auxiliar na dispersão dos pigmentos e; os biocidas, pois tintas orgânicas de base aquosa são suscetíveis à proliferação de microorganismos. Também proporciona características especiais às mesmas ou melhorias nas suas propriedades. Pigmento: Utilizado para conferir cor, opacidade certas características de resistência e outros efeitos. São divididos em pigmentos coloridos, não coloridos e anti-corrosivos.As propriedades dos pigmentos serão influenciadas pela sua natureza química (inorgânico ou orgânico), presença ou não de grupos cromóforos (coloridos ou brancos), forma da partícula primária (bastonetes, cubos, esfera ou uma mistura destas formas), distribuição do tamanho de partículas e facilidade de dispersão. Fabricação industrial A indústria de tintas é caracterizada pela produção em lotes, o que facilita o ajuste da cor e o acerto final das propriedades da tinta. Nas etapas de fabricação predominam as operações físicas (mistura, dispersão, completagem, pigmentação e envase), sendo que as conversões químicas acontecem na produção dos componentes (matérias-primas) da tinta e na secagem do filme após aplicação. A determinação das quantidades dos insumos deve ser feita através de pesagem e medição volumétrica com acuracidadeadequada para tintas com as propriedades desejadas. O processo de fabricação das tintas látex consiste das etapas a seguir: 1. Avaliação e controle da Qualidade de matéria prima 2. Pesagem das matérias-primas 3. Pré-mistura de pigmentos, aditivos e resinas. 4. Moagem 5. Completação 13 6. Pigmentação 7. Controle de Qualidade 8. Embalagem Avaliação e controle de qualidade da Matéria Prima Dentre as funções do Controle de Qualidade destacam-se: a qualificação dos fornecedores e funcionários, embalagens e produtos acabados, controle dos processos de produção, armazenamento de matérias primas, não-conformidades e controle de qualidade das matérias- primas. A credibilidade de uma tinta depende também da garantia da qualidade do fornecedor sendo, de grande importância as análises que são feitas nos produtos adquiridos para a fabricação da tinta. Pesagem de Matéria Prima A etapa Pesagem das matérias-primas consiste na dosagem da quantidade correta de cada componente que entrará na formulação. Nesta etapa são utilizados desde equipamentos simples de dosagem até sistemas automatizados onde os componentes são quantificados por sensores. Visando evitar os ajustes durante e após a dispersão, é fundamental que a fórmula esteja nas relações de pigmento, resina e solvente corretas. Pré-Mistura de Pigmentos, Aditivos e Resinas A Figura 1 ilustra o rotor usado no procedimento da pré-mistura, que consiste no carregamento dos produtos que formam a base de moagem para o tanque de mistura, adicionando-se no vórtice, aos poucos, a parte do pigmento, aditivos e a resina. O máximo grau de dispersão é atingido dentro de períodos relativamente curtos de 20 minutos com velocidade entre 250 a 300 rpm. 14 Figura 01: Dispersor. Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink 6 A Figura 2 ilustra a posição normal do disco dispersor no tanque em relação ao diâmetro “D” deste tanque. Para um trabalho particular, são necessários ajustes com o valor “D” especificado até que excelentes relações sejam estabelecidas. Quando o dispersor está operando adequadamente, a matriz giratória de circulação é reduzida pela rotação da lâmina de impulsão. O vórtice deve ser tal que uma partícula localizada na superfície vá ao fundo antes de completar uma revolução no tanque de mistura e o tanque cilíndrico deve ser livre de placas defletoras e cantos vivos. Figura 02: Vórtice de dispersor. Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink6 Moagem A moagem é uma das etapa mais importante na fabricação. Moer implica em dissipar, separar as partículas até máxima distribuição de partículas primárias cujas dimensões são relativamente pequenas. O tamanho das partículas vai depender da estrutura do pigmento utilizado, no caso de dióxido de titânio a dimensão da partícula deve ser reduzida à 0,2µm. 15 Como os pigmentos são recebidos na fábrica em forma de pequenas partículas, porém aglomeradas, a finalidade desta etapa é promover a dispersão das partículas de pigmentos na resina (veículo) de uma forma estável para não voltar a aglomerar-se e para que desenvolva todo o potencial dentro da fórmula. São utilizados aditivos umectantes e dispersantes cuja ação principal é diminuir as forças de atração entre as partículas no aglomerado de pigmento. Para o processo de moagem é utilizado o moinho de bolas que consiste em um cilindro giratório horizontal, carregado de bolas de aço, conforme Figura 3: Figura 03: Moinho de Bola Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink 6 A moagem é conseguida pela ação combinada de cisalhamento e impacto do meio de moagem que cascateia nas paredes internas do moinho. A velocidade rotacional está diretamente relacionada ao raio do moinho. O funcionamento eficiente exige ótimas condições de rolamento para o agente de moagem. Pode-se identificar três possíveis situações para o moinho de bolas em funcionamento: Efeito Cascata: Neste caso, teremos a condição ideal de operação, caracterizada pela queda do agente de moagem em um ângulo aproximado de 45° com a horizontal. Neste ângulo, a força gravitacional será a força centrífuga e a contínua queda produz um som característico conforme Figura 4. 16 Figura 04: efeito cascata Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink 6 Efeito Catarata: Aumentando-se a velocidade rotacional (RPM) do moinho, atingiremos um ponto em que o agente de moagem será lançado, chocando-se diretamente contra o revestimento interno e provocando o desgaste e a ineficiência da operação, conforme Figura 5. Figura 05: efeito catarata Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink 6 Efeito Centrifugação: Aumentando-se ainda mais a velocidade rotacional, teremos a ineficiência total do processo pela ação centrífuga na base e agente de moagem, conforme a Figura 6 Figura 06: efeito centrifugação Fonte: Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink 6 Portanto o efeito cascata é o que garante a maior eficiência do processo de moagem da tinta. Na produção laboratorial não foi usado o moinho de bolas, a tinta produzida foi macerada com um pistilo e almofariz. Cada maceração durou em média 15 minutos com um volume de tinta de 100 mL. 17 Completação: A etapa de adição dos demais compostos, também chamada de “completagem” refere-se à adição dos componentes que não participaram da pré-mistura e da fração de resina que geralmente é separada para adição nesta etapa. Com a realização de ensaios de controle é possível verificar nessa etapa se as propriedades esperadas da tinta serão alcançadas e assim tomar decisões quanto à adição dos componentes em sua totalidade ou em parte. Nesta etapa também são utilizados dispersores, pois as matérias-primas devem formar uma mistura homogênea e isso é conseguido por meio de agitação durante 20 minutos. È nesta etapa que são retirados amostras para as analises de controle de qualidade, caso seja necessário fazer alguma correção, ela será feita ainda dentro do misturador de completação, sendo assim a carga só prossegue para a pigmentação após aprovação do controle de qualidade. Pigmentação: Pigmentação é a etapa onde se confere cor à tinta por meio de adição de quantidade suficiente de pigmentos, ou uma mistura destes, com alto poder de tingimento, para alcançar a cor desejada. Esses pigmentos são adicionados em forma de pasta na qual se encontram bem dispersos. Após essa etapa a tinta é mantida em um tanque para aguardar os resultados dos ensaios de controle de cor, estando os resultados dentro dos padrões especificados a tinta é liberada para o envase que é a etapa final. No agitador de completagem somente é feito tinta branca, a pigmentação é feita em tambores de 200 litros com agitadores. Controle de Qualidade: O controle de qualidade da tinta na indústria é realizado com a utilização de um pequeno grupo de ensaios de caracterização de rápida execução e que respondem a importantes propriedades da tinta. Os ensaios de controle mais utilizados são: cor, viscosidade, teor de sólidos, massa específica, cobertura úmida e pH. 18 Este conjunto de ensaios é realizado entre 10 a 20 minutos após a chegada da amostra ao laboratório de controle. A cor é o fator decorativo de grande importância para a tinta; com o ensaio de viscosidade é verificado se a tinta está na consistência especificada e juntamente com a determinação do teor de sólidos é verificado se houve perda de solvente durante o processo de mistura; o valor da massa específica permite verificar se as matérias primas foram adicionadas corretamente e se há ar incorporado além do esperado; o poder de cobertura de tinta úmida revela se o balanceamento de pigmentos e cargas da fórmula está correto e com o valordo pH verifica-se a estabilidade da tinta. Todas as análises estão descritas no item 5 (análise do produto final) 6 19 Fluxograma Industrial: O fluxograma apresentado ma Figura 7, ilustra uma planta industrial de médio porte, com capacidade de produção de até 8 toneladas por batelada. A planta industrial é disposta na forma vertical facilitando o transporte dos reagentes para os reatores. Esse processo, se aplica somente a produção de tinta branca, para diminuir a quantidade de vezes que devemos fazer a limpeza das tubulações, tanques e reatores. Os pigmentos serão adicionados nos tambores onde a tinta branca está embalada. A planta é composta por tanques de matéria prima no andar superior, reatores de mistura e completação no andar intermediário, moagem e envase no andar inferior. Figura 07: Fluxograma industrial Fonte: Os autores P a ra c im a P V30 V32 V33 V34 V35 V36 V37 FCV-01 FCV-02 FCV-03 FCV-04 FCV-05 FCV-06 FCV-07 V31 V38 V39 V40 V41 V42 V43 FCV-08 FCV-09 FCV-10 FCV-11 FCV-12 FCV-13 FCV-14 FCV-15 FCV-16 FCV-17 FCV-18 FCV-19 FCV-20 M-01 MX - 02 MX - 01 V43 B-01 PSV - 01 PC - 01 FCV-21 MX - 03 HV - 01 E - 01 20 Formulação da tinta Neste trabalho produzimos, tinta fosca econômica em laboratório, onde foi feita tinta padrão utilizando o carbonato de cálcio (CaCO3) precipitado e a tinta teste com gesso moído (óxido de cálcio CaO) em paralelo e proporção conforme porcentagens e formulação apresentados na Tabela1: Tabela 1: Composição da Tinta Fonte: Os autores Produtos - Descrição CaCO3 % CaCO3 - g Gesso % Gesso - g Água 31,99 319,90 31,99 319,9 Antiespumante (Wanfoam 580) 0,10 1,00 0,10 1,00 Dispersante (Wanpex 1450) 0,20 2,00 0,20 2,00 Aguarraz mineral (solvente) 0,25 2,50 0,25 2,50 Wansur 840 ( umectante) 0,15 1,50 0,15 1,50 Nitrito de sódio (inibidor de corrosão da embalagem) 0,05 0,50 0,05 0,50 Amônia ( controle de ph e estabilização da tinta) 0,10 1,00 0,10 1,00 Modificador reológico (Wanol 105) 0,50 5,00 0,50 5,00 Dióxido de titânio (preenchimento - carga) 3,00 30,00 3,00 30,00 CaCo3 PPT (preenchimento - carga) 15,00 150,00 Gesso moído (preenchimento - carga) 18,60 186,00 Dolomita #325 (preenchimento - carga) 8,00 80,00 8,00 80,00 Caulim (preenchimento - carga) 15,00 150,00 15,00 150,00 Argila organofílica (Reogel 400) 0,30 3,00 0,30 3,00 Resina estirenada (Wancril 1011) 7,00 70,00 7,00 70,00 Água 16,31 163,10 12,71 127,10 Antiespumante (Wanfoam 580) 0,15 1,50 0,15 1,50 Coalescente (Wansol 340) 0,80 8,00 0,80 8,00 Fungicida ( Wanfung) 0,15 1,50 0,15 1,50 Bactericida (Wanbac) 0,15 1,50 0,15 1,50 Amônia ( controle de ph e estabilização da tinta) 0,20 2,00 0,20 2,00 Modificador reológico (Wanol 105) 0,60 6,00 0,60 6,00 Total 100% 1000 g 100% 1000 g P a r t e 1 P a r t e 2 P a r t e 3 21 Processo de fabricação da Tinta (Laboratorial) Tinta fosco econômico (Laboratorial) Pesagem da Matéria Prima Pré-mistura por 15 minutos / velocidade de 200 rpm (parte 1) pH, sólidos e densidade Em rotação de 200 rpm adicionar lentamente a última parte (parte 3) Inspeção de Controle de Qualidade Não OK Não OK OK Cobertura, lavabilidade, corte com pigmentos Fazer Ajuste Relatório OK Adição das cargas (parte 2) /homogeneizar por 10 min a 300rpm Não OK 22 Substituição do Carbonato de Cálcio por resíduo de Gesso Hoje estima-se que no Brasil cerca de 80 % da produção de tintas é direcionada para a tinta imobiliária 7 , com um volume de produção desse porte, substituir um dos seus componentes por um material que é um resíduo que por muitas vezes não tem uma destinação correta é além de uma economia financeira considerável, é um ato de preocupação com o meio ambiente. Apesar do gesso gerado como resíduo da construção civil, ser considerado desde 2011 como um material que pode ser reciclado 8 , apenas uma pequena parte é de fato reaproveitada em algum tipo de processo, principalmente na produção de cimento enquanto a grande maioria do resíduo ainda é descartada em aterros especiais e as vezes em aterros comuns, causando grande dano ambiental. Por suas características físico-químicas, o resíduo de gesso pode facilmente substituir o carbonato de cálcio (CaCO3) como parte da carga da tinta, pois não necessita de muitos pré tratamentos para uso, apenas que as pedras sejam pré-moidas antes de ser incorporada ao processo. No caso de tinta com pigmentação mais escura, temos outra vantagem, o uso do gesso permite que seja adicionado cerca de 50% menos de pigmentos, para atingir o mesmo tom de cor de uma tinta produzida com carbonato de cálcio. Outra característica especial com a utilização do gesso, é um acabamento superficial texturizado, devido a parte do material que continua aglomerado e não se dispersa totalmente durante o processo, texturas de um modo geral são de notável durabilidade, no exterior dispensam nova pintura durante longos anos. Para a utilização em tinta de acabamento liso, seria necessário mais uma etapa de moagem do gesso como preparo da matéria prima, afim de se obter um material com partículas pequenas o suficiente que se dispersem durante o processo evitanto a formação de aglomerados que interferem no aspecto visual da pintura. Rendimento e custos de fabricação Conforme Tabelas 2 e 3, estima-se uma produção industrial para uma planta de médio porte seja de 8000 litros por batelada, com produção de até seis bateladas por dia, divididas em 3 turnos. Cada batelada pode render 2.222 galões de 3.6 L ou 444 latas de 18 L. que são vendidos por um valor médio de R$ 20,0 e R$ 70,0 no atacado. Em relação ao rendimento, 1 litro de tinta fosco econômica com acabamento superficial liso pode cobrir uma área de até 13 m 2 , enquanto que o mesmo volume de tinta com acabamento texturizado pode cobrir uma área de até 9 m 2 23 Tabela 2: Custo de produção por batelada de 8 t Fonte: Os autores O gesso, apesar de não ser comprado, apresenta um custo médio de R$ 0,10 por kg, referente a coleta e transporte do material das construtoras para a fábrica e ao processo de moagem, pois o produto geralmente é coletado na forma de pedra com cerca de 20 cm de diâmetro. Esse valor foi calculado considerando que o custo médio de transporte do gesso até uma distância de 50 km é de R$ 0,04 por kg e mais 60 % de mão de obra/equipamentos. Uma planta industrial de médio porte, que opera em 3 turnos, pode produzir até 1500 Ton de tinta por mês. 24 Tabela 3: Redução de custo em função do uso do gesso Fonte: Os autores Controle de qualidade Método analítico de controle de pH (NBR15079:2004) Objetivo: determinar o pH da tinta padrão e os testes. - Aparelhagens e reagentes: pHmetro, eletrodo de vidro com solução de KCl 3M, Becker de vidro de 100mL, copinho plástico descartável, solução tampão pH4,01; 6,86 e 9,18, solução de KCl 3M e água destilada. - Calibração do eletrodo: Calibrar o eletrodo utilizando as solução tampão 6,86 e 9,18, após calibrado o mesmo deve ser lavado utilizando se de água destilada e retornado a solução de KCl. - Execução do ensaio: Colocar a amostra em becker de vidro de 100mL o suficiente para cobertura do sensor, acertar a temperatura para 25 ºC utilizando como referência o próprio termômetro do pHmetro, lavar o eletrodo com água destilada e secar em papel macio; mergulhar o eletrodo na amostra e aguardar sua estabilização, conforme figura 08. Figura 08: Controle de pH Fonte: Os autores 25 Método analítico de controle de densidade (NBR 15348:2006) Objetivo: determinar a densidade do produto. - Aparelhagens e reagentes: Picnômetro de metal com capacidade para 100 mL, termômetroe balança analítica com 4 casas decimais. - Execução do ensaio: Ajustar a temperatura da amostra para 25ºC; pesar o picnômetro vazio e tarar a balança; encher o picnômetro com a amostra a ser analisada até a borda, tampar de modo que exceda uma pequena parte pelo orifício superior; limpar o picnômetro com papel absorvente; repesar o picnômetro cheio e anotar a massa (MA). - Expressão dos resultados: MA +100 = PE; onde: MA = massa amostra, 100 = volume do picnômetro e PE = peso específico; que deve ser expresso em g/cm³.Conforme Figuras 9 e 10: Figura 09: Medição de densidade Figura 10: Controle de temperatura Fonte: Os autores Fonte: Os autores Método analítico de controle de viscosidade KREBS UNITS - KU (NBR 15348:2006) Objetivo: determinar a viscosidade de líquidos e semi pastas; onde a viscosidade KREBS UNITS baseia-se no tempo de queda que um determinado peso gasta para fazer com que o splinter imerso na amostra complete 100 rpm. - Aparelhagens e reagentes: Viscometer KU-2, com splinter tipo hélice; termômetro, espátula e Becker de 250 mL. - Execução do ensaio: Uma amostra do material perfeitamente homogênea deve ser colocada em Becker com volume suficiente para que atinja o menisco do splinter após ajustada temperatura para 25ºC, manuseando cuidadosamente para evitar a formação de bolhas de ar; ajustar o botão para KU, ligar o motor imergindo o splinter na amostra até o menisco e 26 aguardar estabilização do resultado que é dado diretamente no visor do equipamento. Conforme Figura 11: Figura 11: Controle de viscosidade KU. Fonte: Os autores Método analítico de cobertura de tinta úmida e seca (NBR 14942:2003) Objetivo: determinar o poder de cobertura de uma película úmida e seca de tinta através de comparação visual com um padrão determinado. - Aparelhagens e reagentes: Leneta tarja preta, extensor de barra com abertura de 150µm, bomba de vácuo e placa de vácuo. - Execução do ensaio: Limpar a cartela com o auxílio de um pano umedecido com álcool etílico. Homogeneizar a tinta com espátula e estender uma película de tinta com o extensor indicado colocando lado a lado na leneta a tinta padrão e a tinta teste. Após análise da película úmida colocar a cartela em estufa previamente aquecida a 55ºC durante 15 minutos, após retirar da estufa deixar descansar por mais 15 minutos em temperatura ambiente, fazer a análise visual de cobertura seca. - Expressão dos resultados: Para se fazer a análise de cobertura úmida e seca deve seguir os mesmos princípios visuais de poder de cobertura, nivelamento, brilho e coloração (a cor da película pode estar mais ou menos intensa) Conforme Figuras 12, 13 e 14: 27 Figura 12: Extensômetro Figura 13: Cobertura úmida Fonte: Os autores Fonte: Os autores Figura 14: Cobertura seca padrão a esquerda e 100% gesso a direita Fonte: Os autores Método analítico de corte com pigmento (NBR 15077:2004) Objetivo: determinar o poder de cobertura e de absorção e nivelamento de pigmento de uma película seca de tinta através de comparação visual com um padrão determinado. - Aparelhagens e reagentes: Leneta tarja preta, extensor de barra com abertura de 150µm, bomba de vácuo e placa de vácuo, pigmento em pasta, Becker de 250 mL, bastão de vidro e balança analítica. - Execução do ensaio: Limpar a cartela com o auxílio de um pano umedecido com álcool etílico. Homogeneizar a tinta com espátula e pesar 49,5g de tinta no Becker e 0,5g do pigmento em pasta, homogeneizar com o bastão de vidro, estender uma película de tinta com o extensor indicado colocando lado a lado na leneta a tinta padrão e a tinta teste. Após análise 28 da película úmida colocar a cartela em estufa previamente aquecida a 55ºC durante 15 minutos, após retirar da estufa deixar descansar por mais 15 minutos em temperatura ambiente, fazer a análise visual de cobertura seca. - Para se fazer a análise de cobertura úmida e seca deve seguir os mesmos princípios visuais de poder de cobertura, nivelamento, brilho e coloração (a cor da película pode estar mais ou menos intensa) Conforme Figuras 15, 16 e 17: Figura15: Mistura do pigmento a tinta Figura 16: Execução do teste Fonte: Os autores Fonte: Os autores Figura 17: Corte com pigmento, padrão a esquerda e 100% gesso a direita Fonte: Os autores 29 Método analítico de determinação de resistência a abrasão úmida sem pasta abrasiva (NBR 15078:2004) Objetivo: determinar a quantidade de ciclos de lavabilidade da película de tinta seca, sendo aplicadas somente as tintas da linha econômica. - Aparelhagens e reagentes: Máquina de lavabilidade, extensor de barra com abertura de 175µm e largura de 150 mm, leneta de PVC preta de 432mm x 165mm, escova com pelo de porco (PB-8111 BYK), placa de vidro, pipeta de 5 mL, solução de nonilfenol de 10 moles de eteno em água destilada. - Calibração: A máquina de lavabilidade de ser nivelada antes do uso. As cerdas da escova devem estar niveladas para garantir um desgaste uniforme sobre a superfície da tinta, sendo o nivelamento de cerdas feito com o movimento sobre uma lixa de óxido de alumínio 100/120. - Execução do ensaio: Limpar a leneta de PVC com o auxílio de pano umedecido em álcool etílico; homogeneizar a tinta com espátula; estender uma película de tinta com o extensor adequado (preparar os corpos de prova e deixar secar a 25ºC por 7 dias sobre superfície nivelada. A escova deve ficar imersa em água destilada por um período mínimo de 8 horas antes de iniciar os testes. Encaixar a escova no suporte colocando o corpo de prova juntamente com a placa de vidro na bandeja sendo umedecido com 5 mL de água destilada com o auxílio da pipeta. Posicionar o recipiente com a solução de nonilfenol, de forma que as gotas caiam no centro da leneta. Regular a velocidade para 30 gotas por minuto. Iniciar o teste com o marcador zerado. Com a máquina em operação efetuar a leitura do ponto final quando ocorrer o desgaste em área percorrida pela escova de até 80%. Executar o ensaio em triplicata. - Expressões dos resultados: devem ser expressos em quantidade de ciclos necessários para remoção da tinta; calcula-se a média dos resultados obtidos. Figura 18: Máquina de lavabilidade Figura 19: Execução do ensaio Fonte: Os autores Fonte: Os autores 30 Método analítico de controle de teor de sólidos (NBR 15315:2005) Objetivo: determinar a porcentagem de sólidos da amostra sob condições controladas, podendo ser adaptado à condições específicas conforme especificações. - Aparelhagens e reagentes: Cápsulas de pesagem de alumínio, estufa sem circulação e balança analítica com 4 casas decimais. - Execução do ensaio: Montar e numerar as cápsulas de alumínio. Pesar e anotar a massa respectiva de cada cápsula vazia. Tara a balança e pesar cerca de 1 grama e anotar a massa pesada. Levar a estufa a temperatura 150ºC durante 1 hora. Após o tempo determinado retirar da estufa e colocar no dessecador enquanto é aguardado o tempo de resfriamento da amostra. Pesar as cápsulas e anotar a massa final. - Expressão dos resultados: será obtido pela fórmula Teor de sólidos (%) = (MF –MC) /MA x 100, onde MF é a massa final; MA é a massa da amostra e MC é a massa da cápsula vazia. - Precauções: o teste deve ser feito em quadruplicada. Todas as operações de pesagem devem ser realizadas na mesma balança. Conforme Figuras 20 e 21: Figura20: Pesagem das cápsulas Figura 21: Execução do ensaio Fonte: Os autores Fonte: Os autores Método analítico de controle de teor de umidade (NBR 7190) Objetivo: determinar a porcentagem de umidade da amostra sob condições controladas, podendo ser adaptado à condições específicas conforme especificações. - Aparelhagens e reagentes: placa de petri, estufa sem circulação e balança analítica com 4 casas decimais. - Execução do ensaio: Numerar as placas de petri. Pesar e anotar a massa respectiva de cada vidro vazio. Tara a balança e pesar cerca de 20 gramas e anotar a massa pesada. Levar a estufa a temperatura 150ºC durante 2 horas. Após o tempo determinado retirar da estufa e 31 colocar no dessecador enquanto é aguardado o tempo de resfriamento da amostra. Pesar as amostras e anotar a massa final. - Expressão dos resultados: será obtido pela fórmula Teor de umidade (%) = (MF –MC) /MA x 100, onde MF é a massa final; MA é a massa da amostra e MC é a massa do placa de petri vazio. - Precauções: o teste deve ser feito em triplicata. Todas as operações de pesagem devem ser realizadas na mesma balança. Conforme Figuras 22 e 23 que denotam o procedimento sendo realizado para o carbonato e para o gesso moído: Figura 22: Amostras preparadas Figura 23: Execução do ensaio Fonte: Os autores Fonte: Os autores Método analítico de envelhecimento em estufa (NBR 12554:1992) Objetivo: observar aspectos como viscosidade, sinerize e fluidez através de comparação visual com um padrão determinado, após tempo de estufa determinado. - Aparelhagens e reagentes: estufa sem circulação de ar e vidros de 250 mL com tampa e veda rosca. - Execução do ensaio: verificar a limpeza dos vidros e completa-los com as amostras até cerca de 1 cm da borda, adicionar fita veda-rosca nas bordas e tampar; colocar as amostras em estufa previamente aquecida a 60ºC durante 7dias, após retirar da estufa deixar descansar por mais 1 dia em temperatura ambiente, fazer a análise de viscosidade KU, fluidez e sinerize. Conforme Figuras 24 e 25: 32 Figura 24: Amostras preparadas Figura 25: Execução do ensaio Fonte: Os autores Fonte: Os autores Observações: este método de ensaio simula o envelhecimento de seis meses em prateleira. Método analítico de microbiologia (NBR 15301:2005) Objetivo: avaliar a formação de fungos e mofos na tinta após inoculação. - Aparelhagens e reagentes: Agar Batata Dextrose, estufa sem circulação de ar e solução de ácido tartárico a 5%, placa de petri e pipeta. Execução do ensaio: Com o auxílio da pipeta coletar 2 ml da amostra e colocar em vidro de petri, adicionar o meio de cultura Agar Bata Dextrose e 3 mL de ácido tartárico para inoculação.Período de incubação: após a inoculação as placas ficaram na estufa com temperatura controlada entre 26,8 a 27,8 °C por três dias, após este período retirar da estufa e observar a formação de colônias de bactérias. Conforme Figuras 26 e 27: Figura 26: preparação amostra Figura 27: preparação amostra Fonte: Ambev Fonte: Ambev 33 RESULTADOS E DISCUSSÕES Análises Físico-Químicas e Microbiológicas Controle de pH O pH em uma tinta à base de água é uma das características fundamentais, um pH baixo faz com que a viscosidade seja reduzida, e vice-versa. Uma característica levemente alcalina, com um pH entre 8 e 10, é necessária para uma maior estabilidade do material. A correção do pH é feita com Hidróxido de Amônia. Tabela 4: Resultado da análise de pH Fonte: Os autores Controle de densidade O conhecimento da massa especifica da tinta é importante no controle de qualidade, pois, como foi visto, ela é usada no calculo do teor de sólidos por volume. È importante para converter volume em massa, isto é, como as tintas são comercializadas em volumes, litros ou galões (3,6 L), muitas vezes é necessário conhecer a massa daquele volume de tinta comprada. A densidade deve ser de 1,40 a 1,60 g/cm³. Tabela 5: Resultado da análise de Densidade Fonte: Os autores Controle de viscosidade KREBS UNITS (KU) As resinas utilizadas em tintas geralmente são líquidos viscosos ou soluções viscosas de sólidos em solventes. Quando os pigmentos são adicionados durante a produção da tinta, a viscosidade aumenta ainda mais. Na fase final da fabricação, os solventes são acrescentados visando baixar a viscosidade, no entanto, a tinta é fornecida em alta viscosidade, adequada á aplicação com pinceis e rolos. A viscosidade é importante na fabricação e deve ser alta como uma pasta, para facilitar o trabalho de dispersão e moagem dos pigmentos. No transporte e no armazenamento, também deve ser alta para evitar sedimentação dos pigmentos e, na 34 aplicação, deve ser adequado para facilitar o alastramento, evitar escorrimento e problema de baixa espessura. A especificação de viscosidade para tintas é de 82 a 90 KU Tabela 6: Resultado da análise de Viscosidade Fonte: Os autores Cobertura de tinta úmida e seca Cobertura úmida: analisada visualmente após extensão em cartela especificada no método de análise observou se um poder de cobertura inferior com bom nivelamento e pontos de gesso de aparência texturizada ao da tinta utilizada como padrão; portanto esta tinta com 100% de gesso perde cobertura úmida, como pode ser observado na Figura 28: Figura 28: Cobertura úmida, CaCO3 a esquerda e gesso a direita Fonte: Os autores Cobertura seca: analisada visualmente após extensão em cartela e secagem especificada no método de análise observou se um poder de cobertura inferior com bom nivelamento e pontos de gesso de aparência texturizada ao da tinta utilizada como padrão mesmo após secagem da mesma; portanto esta tinta com 100% de gesso perde cobertura seca sem pigmentação, portanto esta substituição do carbonato de cálcio pelo gesso não pode ser utilizado na confecção de tintas de cores claras, como pode ser observado na Figura 29: 35 Figura 29: Cobertura Seca, CaCO3 a esquerda e Gesso a direita Fonte: Os autores Corte com pigmento Corte com pigmento: após pesagem da tinta, adição e homogeneização do pigmento em pasta, extensão em cartela e secagem especificada no método de análise, analisada visualmente; observou se um poder de cobertura superior ao da tinta utilizada como padrão com bom nivelamento e pontos de gesso de aparência texturizada; portanto esta substituição do carbonato de cálcio pelo gesso pode ser utilizado na confecção de tintas de cores escuras com aparência texturizada obtendo se uma economia de até 50% de pigmento, como pode ser observado na Figura 30: Figura 30: Corte com pigmento, CaCO3 a esquerda e Gesso a direita Fonte: Os autores Determinação de resistência a abrasão úmida sem pasta abrasiva Este ensaio mede o número de ciclos necessários para remoção da tinta em no mínimo 80% da área percorrida pela escova, mínimo de 100 ciclos para tinta látex econômica, conforme NBR 15078 36 Tabela 7: Resultado de resistência a abrasão Fonte: Os autores Controle de teor de sólidos Os solventes e alguns aditivos são voláteis e parte das resinas, os pigmentos e alguns aditivos, não são voláteis. Quando se determina o teor de sólidos por massa de uma tinta, está se determinando a matéria não volátil presente na tinta, que deve ser de no mínimo 40%. Tabela 8: Resultado de teor de sólidos Fonte:Os autores Controle de teor de umidade A análise de teor de umidade é um controle de matéria prima, o gesso apresenta uma porcentagem muito mais elevada de umidade que o CaCO3, dessa forma podemos adicionar proporcionalmente menos água na fabricação de tinta com gesso Tabela 9: Resultado de teor de umidade Fonte: Os autores Envelhecimento em estufa Após o teste de envelhecimento em estufa as propriedades de Sinerize (não deve haver formação fases na parte superior da tinta), Fluidez (deve possuir fluidez de aspecto newtoniano), Viscosidade (Não deve ser inferior a viscosidade inicial) e pH ( Não deve ser inferior a viscosidade inicial), foram analisadas novamente. 37 Tabela 10: Resultados da Viscosidade após estabilidade (KU) Fonte: Os autores Tabela 11: Resultados de pH após estabilidade (KU) Fonte: Os autores Análise microbiológica Foram coletadas 2 mL de tinta feita com resíduo de gesso e essa amostra foi inoculada no meio de cultura Agar Batata Dextrose, após a inoculação as placas ficaram na estufa com temperatura controlada entre 26,8 a 27,8 °C por três dias. Após o período de inoculação as amostras foram analisadas visualmente e no microscópio, onde não apresentaram presença de fungos ou mofos, porem se formaram pequenas colônias de bactérias, provavelmente contaminada no momento da coleta da amostra. Figura 31: Teste 1 – Amostra de tinta produzida com Carbonato de Cálcio Teste 2 – Amostra produzida com resíduo de Gesso BCO – Amostra em branco Fonte: Ambev 38 Figura 32: Amostras de tinta feita com gesso, com pequenas colônias de bactérias Fonte: Ambev 39 CONCLUSÃO O uso de resíduo de gesso, substituindo o carbonato de cálcio na produção de tinta imobiliária econômica, apresentou resultados satisfatórios de qualidade e aplicação. Em relação a características de acabamento, o gesso usado na produção laboratorial não apresentou acabamento aceitável como tinta comum de aplicação lisa. Para produção satisfatória deste tipo de tinta, seria necessário acrescentar mais uma etapa no processo de fabricação, onde o gesso passaria por um processo de moagem extra para redução significativa das partículas de aglomeradas. Seria necessário também um processo de moagem do produto acabado para completa dispersão dessas partículas formadas durante o processo. Uma forma de usar o gesso sem essas etapas extras, seria a aplicação em tintas texturizadas de acabamento superficial irregular. Nesse segmento o produto final apresentou resultados satisfatórios de qualidade e acabamento. O carbonato de cálcio é relativamente barato em relação aos outros componentes da tinta, porém o impacto de custo de fabricação é considerável, já que essa matéria prima representa 15% em volume da composição da tinta e o resíduo de gesso tem custo cerca de 15 vezes menor. Considerando produções em batelada de cerca de 8000 litros, temos um impacto significativo de custo, cerca de 12 % de redução, que torna o uso do gesso uma opção sustentável econômica e ambientalmente. 40 CITAÇÕES E REFERÊNCIAS [1] FAZENDA, J. M. R. (Coord.). Tintas e Vernizes, Ciências e Tecnologia . 2. ed. São Paulo: ABRAFATI, 1995a. v.1. 692 p. [2] CONSTRUFÁCIL RJ, O que são as tintas texturizadas?. Disponível em: <http://construfacilrj.com.br/tintas-texturizadas-apresentacao-basica/htm >. Acesso em 20 jul.2015 [3] GALOPIM DE CARVALHO, A.M., Introdução ao estudo dos minerais, Âncora Editora, Lisboa, 2002 v.1 255 p. GROVES, A.W., Gypsum and anhydrite, Her majesty´s stationery office, Londres, 195 135 p [4] Blog da Engenharia, Gesso e Drywall. Disponível em: < http://blogdaengenharia.com/bde-explica-aprenda-mais-sobre-gesso-e-drywall/>. Acesso em 20 set.2015 [5] Portal Resíduos Sólidos, Reciclagem do Gesso. Disponível em : <http://www.portalresiduossolidos.com/reciclagem-de-gesso/>. Acesso em 20 jun.2015 [6] Shreve, R. Norris; Junior, Joseph A. Brink. “Indústria de Processos Químicos”, 4ª Edição. Rio de Janeiro, 1997. [7] ABRAFATI, O Setor de Tintas no Brasil. Disponível em : http://www.abrafati.com.br/indicadores-do-mercado/numeros-do-setor/ . Acesso em 25 jul.2015 [8] CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA resolução n° 431, de 24 de maio de 2011. Classificação do gesso como resíduo reciclável Classe B. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res11/res4312011>. Acesso em 10 ago.2015
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