TCC Publicado

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU 
CENTRO DE CIÊNCIAS TÉCNOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
BETINA LOUISE ANGIOLETTI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TOALHAS SECAGEM RÁPIDA COM TINGIMENTO 
SIMULTÂNEO DE URUCUM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLUMENAU 
2016 
Betina Louise Angioletti 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TOALHAS SECAGEM RÁPIDA COM TINGIMENTO 
SIMULTÂNEO DE URUCUM 
 
 
Trabalho apresentado à disciplina de 
Planejamento e Projeto da Indústria II (TCC), 
do curso de graduação em Engenharia Química 
do Centro de Ciências Tecnológicas da 
Universidade Regional de Blumenau. 
 
Professora: Atilano A. Vegini. 
 
Orientador: Marcel J. Gonçalves. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLUMENAU 
2016 
BETINA LOUISE ANGIOLETTI 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TOALHAS SECAGEM RÁPIDA COM TINGIMENTO 
SIMULTÂNEO DE URUCUM 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao 
departamento de Engenharia Química da 
Universidade Regional de Blumenau, como parte da 
exigências para a obtenção do diploma do curso de 
Graduação em Engenharia Química. 
 
 
 
Aprovada em: Blumenau, 14/05/2017. 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
__________________________________________ 
Prof Marcel Jefferson Gonçalves 
 
 
__________________________________________ 
Klaus Peter Schlei 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
A Deus, por me conceber o dom da vida e cuidar sempre de mim. 
 
Aos meus pais Carim e Nilton, por serem incentivadores dos meus estudos e grandes exemplos 
em minha vida e ao meu irmão Gustavo, por ser companheiro e me divertir sempre. 
 
A toda minha família, por serem pessoas inspiradoras e de inestimável valor. 
 
Aos amigos que fiz durante a graduação, por todo o conhecimento compartilhado e por todos 
os momentos vividos juntos. 
 
A todos os meus amigos, por estarem sempre comigo e tornarem minha vida mais alegre. 
 
A todos os professores que já tive, por compartilharem seus conhecimentos comigo e serem 
essenciais em minha formação. Em especial, agradeço ao professor Marcel Gonçalves, pela 
disponibilidade e por toda a atenção e ajuda na realização deste trabalho. 
 
A todos que contribuíram de alguma forma para minha formação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“If you can dream it, you can do it.” 
Walt Disney 
RESUMO 
 
A produção de toalhas compreende uma parte significativa da indústria têxtil. Além disso, 
novas tecnologias como toalhas de secagem rápida foram desenvolvidas e ganharam espaço. 
Para conferir a rápida secagem ao produto, fibras como as de poliéster e poliamida podem ser 
utilizadas, por possuírem esta característica e também baixo custo. A fibra de poliéster 
reciclado, fabricada através do PET é também uma ótima alternativa, por conferir ao produto 
as mesmas propriedades do poliéster convencional e ainda ajudar a reduzir os resíduos e 
estimular a reciclagem do PET, que já atinge índice superior a 50% e tem como destaque a 
utilização do produto final da reciclagem no setor têxtil. Na hora de tingir, a preocupação com 
o meio ambiente pode ser também atendida utilizando corantes naturais, como o corante de 
urucum, que confere cor avermelhada ao tecido e pode ser obtido a partir da semente do 
urucuzeiro, além da utilização de produtos biodegradáveis e do reuso da água de processo. 
Neste trabalho realizou-se um projeto básico de uma indústria de produção de toalhas de 
secagem rápida com tingimento simultâneo de urucum, tendo como matérias primas os fios de 
poliamida e de poliéster reciclado. Este projeto é composto por um diagrama de blocos com 
todas as etapas do processo, um balanço de massa e de energia, feitos a partir de uma produção 
anual estipulada de 6.000 toneladas de toalha por ano, assim como um fluxograma de processo, 
dimensionamento dos equipamentos e da tubulação e bombas. 
 
Palavras-chaves: Toalhas de secagem rápida. Urucum. Poliéster reciclado. 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1- Estrutura da cadeia produtiva e de distribuição têxtil e de confecção ...................... 15 
Figura 2 - Macrofluxo do processo produtivo de toalhas ......................................................... 17 
Figura 3 - Classificação das fibras naturais .............................................................................. 18 
Figura 4 - Classificação das fibras químicas ............................................................................ 18 
Figura 5 - Produção dos fios de poliéster ................................................................................. 20 
Figura 6 - Ciclo do PET ............................................................................................................ 21 
Figura 7 - Evolução do índice de reciclagem do PET .............................................................. 22 
Figura 8 - Usos finais do PET reciclado ................................................................................... 22 
Figura 9 - Usos Finais do PET na indústria têxtil .................................................................... 23 
Figura 10 - Linha de montagem e lavagem do PET ................................................................. 23 
Figura 11 - Poliamida 6 ............................................................................................................ 24 
Figura 12 - Polimerização da poliamida 6.6 ............................................................................. 25 
Figura 13 - Obtenção do Nylon ................................................................................................ 27 
Figura 14 - Mecanismo de tingimento do poliéster .................................................................. 29 
Figura 15 - Tingimento convencional do poliéster ................................................................... 29 
Figura 16 - Mecanismo de tingimento da poliamida com corantes dispersos .......................... 30 
Figura 17 - Processo de tingimento da poliamida com corantes dispersos .............................. 30 
Figura 18 - Jet longo ................................................................................................................. 37 
Figura 19 - Foulard ................................................................................................................... 39 
Figura 20 - Configuração do secador ..................................................................................... 944 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Propriedades do Poliéster ........................................................................................ 20 
Tabela 2 - Propriedades da poliamida 6.6 ................................................................................ 25 
Tabela 3 – Tipos de corantes e suas aplicações ........................................................................ 32 
Tabela 4 - Pigmentos Carotenóides Presentes no Urucum ....................................................... 33 
Tabela 5 - Resultados visuais do substrato de poliéster termofixado à 190 °C ........................ 34 
Tabela 6 - Cronograma do Projeto ........................................................................................... 35 
Tabela 7 - Componentes do Balanço de Massa ........................................................................ 55 
Tabela 8 - Composição da corrente 10 ..................................................................................... 56 
Tabela 9 - Composição da corrente 20 .....................................................................................57 
Tabela 10 - Composição da corrente 22 ................................................................................... 58 
Tabela 11 - Composição da corrente 28 ................................................................................... 59 
Tabela 12 - Composição da corrente 30 ................................................................................... 60 
Tabela 13 - Composição da corrente 32 ................................................................................... 61 
Tabela 14 - Composição da corrente 38 ................................................................................... 62 
Tabela 15 - Composição da corrente 40 ................................................................................... 63 
Tabela 16 - Composição da corrente 42 ................................................................................... 64 
Tabela 17 - Composição da corrente 48 ................................................................................... 65 
Tabela 18 - Composição da corrente 50 ................................................................................... 66 
Tabela 19 - Composição da corrente 52 ................................................................................... 67 
Tabela 20 - Composição da corrente 58 ................................................................................... 68 
Tabela 21 - Composição da corrente 60 ................................................................................... 68 
Tabela 22 - Composição da corrente 62 ................................................................................... 69 
Tabela 23 - Composição da corrente 68 ................................................................................... 70 
Tabela 24 - Composição da corrente 70 ................................................................................... 70 
Tabela 25 - Composição da corrente 72 ................................................................................... 71 
Tabela 26 - Composição da corrente 80 ................................................................................... 72 
Tabela 27 - Composição da corrente 82 ................................................................................... 72 
Tabela 28 - Composição da corrente 88 ................................................................................... 73 
Tabela 29 - Composição da corrente 90 ................................................................................... 74 
Tabela 30 - Composição da corrente 100 ................................................................................. 74 
Tabela 31 - Composição da corrente 102 ................................................................................. 75 
Tabela 32 - Composição da corrente 110 ................................................................................. 76 
Tabela 33 - Composição da corrente 112 ................................................................................. 76 
Tabela 34 - Composição da corrente 120 ............................................................................... 777 
Tabela 35 - Dimensões da máquina de tingimento................................................................. 833 
Tabela 36 - Temperaturas no secador ..................................................................................... 955 
Tabela 37 - Processo de tingimento ...................................................................................... 1077 
Tabela 38 - Lista de equipamentos ....................................................................................... 1388 
Tabela 39 - Instrumentos e acessórios ................................................................................ 14040 
 
 
LISTA DE ABREVIATURA E SIGLAS 
 
DMT Dimetiltereftalato 
TPA Ácido tereftálico 
ABIT Associação Brasileira da Indústria Têxtil e de Confecção 
ABIPET Associação Brasileira da Indústria do PET 
PES Poliéster 
PA Poliamida 
Re Regain 
Im Impurezas 
H2O Água 
De Detergente 
Na2CO3 Carbonato de Sódio 
coF Corante fixo 
coD Corante diluído 
di Dispersante 
am Amaciante 
sob Solução de banho 
eq Equipamento 
tec tecido 
est estoque 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS 
 
�̇� Vazão mássica (kg/dia ou kg/h) 
�̇� Vazão volumétrica (L/dia ou L/h) 
c Concentração do componente (g/L) 
U coeficiente global de troca térmica (kcal/h.m2.°C) 
∆𝑈 Energia interna 
∆𝐸𝐶 Energia cinética 
∆𝐸𝑃 Energia potencial 
Q Calor (kcal/h) 
W Trabalho 
𝐶𝑝 Capacidade calorífica (kcal/kg.°C) 
∆𝑇 Diferença de temperatura (°C) 
𝐻𝑙𝑔 Entalpia de vaporização (kcal/kg) 
∆𝑇𝑚𝑙 Temperatura média logarítmica (°C) 
𝑅 Resistência 
K Condutividade térmica (kcal/h.m.°C) 
H Coeficiente de convecção (kcal/h.m2.°C.) 
A Área (m2) 
𝑅𝑒 Número de Reynolds 
v velocidade (m/min) 
V volume (m3 ou L) 
μ viscosidade (kg/m.s) 
𝐷 diâmetro (m) 
n número de máquinas 
H Entalpia (kcal/kg) 
𝜆𝑟𝑒𝑓 Calor latente ou entalpia de evaporação na temperatura de referência (kcal/kg) 
𝑋 Umidade da malha, em base seca 
x Umidade da malha, em base úmida 
𝑢 Umidade do ar, em base úmida 
Z Umidade do ar, em base seca 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 13 
1.1 OBJETIVO GERAL ........................................................................................................... 14 
1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO .................................................................................................. 14 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 15 
2.1 A INDÚSTRIA TÊXTIL .................................................................................................... 15 
2.1.1 SETOR CAMA, MESA E BANHO ................................................................................ 16 
2.1.1.1 Produção de toalhas ...................................................................................................... 16 
2.2 AS FIBRAS TÊXTEIS ....................................................................................................... 17 
2.2.1 POLIÉSTER .................................................................................................................... 19 
2.2.1.1 Propriedades e características ....................................................................................... 19 
2.2.1.2 Produção ....................................................................................................................... 20 
2.2.1.3 Poliéster reciclado......................................................................................................... 20 
2.2.2 POLIAMIDA ................................................................................................................... 24 
2.2.2.1 Poliamida 6 ................................................................................................................... 24 
2.2.2.2 Poliamida 6.6 ................................................................................................................ 24 
2.2.2.3 Propriedades e características ....................................................................................... 25 
2.2.2.4 Produção ....................................................................................................................... 25 
2.3 O PROCESSO DE TINGIMENTO .................................................................................... 28 
2.3.1 TINGIMENTO DO POLIÉSTER ................................................................................... 28 
2.3.2 TINGIMENTO DA POLIAMIDA.................................................................................. 30 
2.3.3 REJEITOS DO TINGIMENTO ...................................................................................... 31 
2.4 CORANTES NATURAIS E CORANTES SINTÉTICOS ................................................ 31 
2.5 URUCUM ........................................................................................................................... 33 
3 DESCRIÇÃO DO PROJETO ............................................................................................... 35 
3.1 CRONOGRAMA DO PROJETO ...................................................................................... 35 
3.2 DIAGRAMA DE BLOCOS ............................................................................................... 36 
3.3 DESCRIÇÃO DOS PROCESSOS ..................................................................................... 36 
3.3.1 RECEBIMENTO DA MATÉRIA PRIMA ..................................................................... 36 
3.3.2 TECELAGEM ................................................................................................................. 36 
3.3.3 PURGA ............................................................................................................................ 36 
3.3.4 LAVAÇÃO 1 ................................................................................................................... 37 
3.3.5 TINGIMENTO ................................................................................................................ 37 
3.3.6 LAVAÇÃO 2 ................................................................................................................... 38 
3.3.7 LAVAÇÃO 3 ................................................................................................................... 38 
3.3.8 FOULARD 1 ................................................................................................................... 38 
3.3.9 FOULARD 2 ................................................................................................................... 38 
3.3.10 RAMA ........................................................................................................................... 39 
3.3.11 CORTE .......................................................................................................................... 39 
3.3.12 COSTURA .................................................................................................................... 39 
3.3.13 ARMAZENAMENTO .................................................................................................. 39 
3.4 CAPACIDADE DO PROJETO E FATURAMENTO ESPERADO ........................... 40 
3.5 BALANÇO DE MASSA ................................................................................................... 40 
3.6 BALANÇO DE ENERGIA .............................................................................................. 40 
3.7 DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS........................................................ 40 
3.8 DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO E BOMBAS ........................................... 41 
3.9 CONSUMO DE UTILIDADE ......................................................................................... 41 
3.10 FLUXOGRAMA DO PROCESSO ............................................................................... 41 
3.11 DIAGRAMA DE TUBULAÇÃO E INSTRUMENTAÇÃO ....................................... 41 
3.12 LISTA DE EQUIPAMENTOS ...................................................................................... 41 
3.13 LISTA DE INSTRUMENTAÇÃO ................................................................................ 41 
3.14 LAYOUT ......................................................................................................................... 42 
3.15 TRATAMENTO DE RESÍDUOS ................................................................................. 42 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 43 
APÊNDICE A – DIAGRAMA DE BLOCOS ...................................................................... 49 
APÊNDICE B – MEMORIAL DE CÁLCULO ................................................................... 51 
APÊNDICE C – BALANÇO DE MASSA ............................................................................ 54 
APÊNDICE D – BALANÇO DE ENERGIA ....................................................................... 79 
APÊNDICE E – DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS ............................... 101 
APÊNDICE F – DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES E BOMBAS ............... 111 
APÊNDICE G – CONSUMO DE UTILIDADES .............................................................. 130 
APÊNDICE H – FLUXOGRAMA DE PROCESSO ........................................................ 132 
APÊNDICE I – DIAGRAMA DE TUBUAÇÃO E INSTRUMENTAÇÃO .................... 135 
APÊNDICE J – LISTA DE EQUIPAMENTOS ................................................................ 137 
APÊNDICE K – LISTA DE INSTRUMENTAÇÃO ......................................................... 139 
APÊNDICE L - LAYOUT ................................................................................................... 142 
ANEXO A - CATÁLOGO PALLETS ................................................................................ 145 
ANEXO B - CATÁLOGO TANQUE DE ARMAZEMANETO ...................................... 147 
ANEXO C - CATÁLOGO TEAR ....................................................................................... 149 
ANEXO D - CATÁLOGO MÁQUINA REVISORA ........................................................ 151 
ANEXO E - CATÁLOGO TANQUE MISTURADOR .................................................... 153 
ANEXO F - CATÁLOGO MÁQUINA DE TINGIMENTO ............................................ 155 
ANEXO G - CATÁLOGO TROCADORES DE CALOR CASCO E TUBO ................. 158 
ANEXO H - CATÁLOGO FOULARD .............................................................................. 160 
ANEXO I – CATÁLOGO RAMA ...................................................................................... 163 
ANEXO J – CATÁLOGO TROCADOR DE CALOR À PLACAS ................................ 165 
ANEXO K - VELOCIDADE ECONÔMICA E ∆PMÁX .................................................. 167 
ANEXO L – DIÂMETRO DAS TUBULAÇÕES .............................................................. 169 
ANEXO M – VALORES DE K PAR PERDA DE CARGA ............................................. 172 
ANEXO N – CATÁLOGO BOMBAS ................................................................................ 175 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A poluição ambiental tem atingido números alarmantes e trouxe vários efeitos negativos 
à vida do planeta no último século, fazendo com que o ser humano percebesse a necessidade de 
cuidar do meio ambiente. Assim, busca-se cada vez mais a otimização dos processos para que 
sejam produzidos produtos que causem menos danos ao planeta e, ao mesmo tempo, sejam 
economicamente viáveis. 
A produção de toalhas e toda indústria têxtil têm uma grande contribuição com esses 
danos ambientais e, por isso, surge a importância de melhorar seus processos, reduzindo o 
consumo de água e a geração de resíduos e utilizando matérias primas renováveis e recicladas. 
Vários tipos de fios, provenientes tanto de fibras naturais como de artificiais, podem ser 
utilizados na produção de toalhas. Entre as fibras sintéticas encontram-se o poliéster e a 
poliamida. As fibras de poliéster podem ser obtidas através da reciclagem do PET e são muito 
utilizadas na indústria têxtil por possuírem baixo regain e boa resistência. Já as fibras de 
poliamida, destacam-sepor possuírem alto grau de tingimento, alta cristalinidade e baixa 
absorção de umidade. Além disso, ambas as fibras conferem rápida secagem ao tecido, 
tornando-as ideais para a produção de toalhas de secagem rápida. 
Buscando um processo de tingimento também que agrida menos o meio ambiente, 
recorre-se à alternativa dos corantes naturais, provenientes de fontes vegetais e animais. Esses 
corantes já eram utilizados muito antes dos corantes sintéticos, mas agora estão ganhando força 
novamente. 
Entre os corantes naturais pode-se encontrar o corante natural de urucum, utilizado neste 
processo para tingir em um único banho as fibras de PES e PA. O urucum, também conhecido 
como colorau, é uma planta que possui sementes com um pigmento avermelhado, utilizadas 
como corante natural para tinturarias e indústria alimentícia. 
Aliando o poliéster reciclado ao corante natural, além de utilizar-se detergente e 
dispersante biodegradáveis, obtêm-se uma alternativa inovadora e competitiva no mercado de 
toalhas, devido ao produto final apresentar as características desejáveis de uma toalha de 
secagem rápida e, ao mesmo tempo, proporcionar menos danos ao meio ambiente. 
O projeto básico de uma indústria de produção de toalhas de secagem rápida com 
tingimento simultâneo de urucum, realizado neste trabalho, é composto por um diagrama de 
blocos que compreende todas as etapas do processo, balanços de massa e de energia, 
fluxograma de processo e dimensionamento dos equipamentos e da tubulação e bombas, 
buscando uma visão global de todo o processo. 
14 
 
 
1.1 OBJETIVO GERAL 
 
O objetivo geral deste trabalho é elaborar o projeto básico de uma indústria de toalhas de 
secagem rápida, empregando um processo de tingimento simultâneo utilizando o corante 
natural de urucum. 
 
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Os objetivos específicos deste trabalho, que visam atender o objetivo geral, são: Elaborar 
uma revisão bibliográfica que possibilite compreender melhor o processo, produzir um 
diagrama de blocos para exemplificar as principais etapas do processo produtivo, realizar os 
cálculos de capacidade e faturamento do projeto, assim como os balanços de massa e energia, 
desenvolver os fluxogramas de processo e de tubulação e instrumentação e projetar um possível 
layout para a planta de produção de toalhas. 
 
15 
 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
Neste capítulo será apresentado um embasamento teórico sobre a produção de toalhas 
de secagem rápida com tingimento simultâneo de urucum, através da exposição de informações 
sobre a indústria têxtil, a produção de toalhas, sobre o processo de tingimento e sobre os 
corantes naturais, em especial, o urucum. 
 
2.1 A INDÚSTRIA TÊXTIL 
 
É afirmado por F. D. Bezerra (2014) que a cadeia produtiva, de distribuição têxtil e de 
confecção é estruturada desde a produção das fibras têxteis até a comercialização do produto 
acabado, mas, que a indústria têxtil propriamente dita, compreendendo a fiação, a tecelagem, a 
malharia e o beneficiamento. Na figura 1 é representada a organização e a distribuição dos 
setores da indústria têxtil. 
 
Figura 1- Estrutura da cadeia produtiva e de distribuição têxtil e de confecção 
 
Fonte: Abit (2013) 
16 
 
 
Segundo Abit (2013), “o mercado têxtil e de confecção mundial é um dos mais 
dinâmicos, realizando lançamentos no mínimo quatro vezes no ano. Em 2010, o consumo per 
capita mundial de fibras era de 11,6 kg/habitante”. 
O Brasil possui uma das últimas cadeias têxteis completas do ocidente, pois produz-se 
desde as fibras até às confecções. O setor têxtil brasileiro reúne mais de 32 mil empresas, das 
quais mais de 80% são confecções de pequeno e médio porte, distribuídas em todo o território 
nacional e emprega cerca de 1,7 milhão de pessoas, sendo que 75% são funcionários do 
segmento de confecção, mulheres em sua maior parte. Quanto à nível mundial, o Brasil ocupa 
a quarta posição entre os maiores produtores mundiais de artigos de vestuário e a quinta posição 
entre os maiores produtores de manufaturas têxteis. Porém, ocupa apenas a 23ª posição no 
ranking de exportadores, exportando 2,5% de sua produção (ABIT, 2013). 
Gorini, Siqueira e Franco (1998) afirmam que o setor de confecções têxteis pode ser 
subdividido em vários segmentos como vestuário, roupas de cama, mesa e banho, artigos de 
decoração, artigos não-tecidos. 
 
2.1.1 SETOR CAMA, MESA E BANHO 
 
O segmento têxtil de cama, mesa e banho compreende o seguintes produtos: edredons, 
colchas de cama, colchas de cobertura, fronhas e lençóis; centros e toalhas de mesa, 
guardanapos e jogos americanos; tapetes e toalhas de banho e de rosto (GORINI; SIQUEIRA; 
FRANCO, 1998). 
 
2.1.1.1 Produção de Toalhas 
 
O processo de fabricação tem características especiais. Para produtos felpudos, os teares 
para felpa possuem dois rolos de urdume e o que se chama de falsa batida, que forma a felpa. 
Já a confecção em jacquard, confere maior poder de absorção, que também pode ser dado pelo 
tipo de torsão utilizado nos fios (GORINI; SIQUEIRA; FRANCO, 1998). 
Rossi (2012) descreve as etapas da produção de toalhas da empresa Coteminas na 
unidade de João Pessoa. A produção se inicia com a chegada dos fios, que são a matéria prima 
do processo. Esses fios ficam guardados em um depósito específico e passam pelos setores de 
preparação da tecelagem, tecelagem, acabamento e confecção. Assim que o pedido de toalhas 
é finalizado, este é encaminhado até o centro de distribuição para futura entrega para o cliente. 
17 
 
 
Na figura 2 é apresentado o macrofluxo do processo produtivo de toalhas utilizado pela empresa 
Coteminas. 
 
Figura 2 - Macrofluxo do processo produtivo de toalhas 
 
Fonte: Rossi (2012, p.69) 
 
2.2 AS FIBRAS TÊXTEIS 
 
Dissertando sobre fibras têxteis, Carvalho e Campos (2010) definem-as como materiais 
que, submetido a um processo de fabricação, podem ser transformado em fio para ser utilizado 
em produtos têxteis ou em outras aplicações industriais. 
As principais características das fibras são seu comprimento, diâmetro, resistência à 
tensão, a absorção, o alongamento, a elasticidade e a resistênsia à abrasão (PITA, 1996, v. 1). 
Araújo e Castro (1986-87, v. 1) afirmam que o critério para a classificação das fibras 
têxteis é a sua origem. Assim, elas podem ser de origem natural, se produzidas pela natureza 
sob uma forma que as torna apta para o processamento têxtil, ou de origem não natural, se são 
produzidas por processos industriais, quer a partir de polímeros não naturais transformados por 
ação de reagentes químicos (fibras regeneradas ou artificiais), quer por polímeros obtidos por 
síntese química (fibras sintéticas). 
Já Salem (2010) divide as fibras têxteis em naturais e químicas e as classifica conforme 
as figuras 3 e 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
Figura 3 - Classificação das fibras naturais 
 
Fonte: Salem (2010, p. 29) 
 
Figura 4 - Classificação das fibras químicas 
 
Fonte: Salem (2010, p. 29) 
Fibras naturais
Vegetais
Sementes e 
frutos
Algodão, coco
Caules Linho, cânhamo, rami, malva, juta
Folhas Sisal, caroá
Animais
Lãs e Pelos
Ovelha, coelho, cabra, angorá, 
mahair, cashemir
Seda Seda cultivada, seda silvestre
Minerais Asbestos Amianto
Fibras 
químicas
De polímeros 
naturais
Celulósicas
Celulose 
regenerada
Viscose
Ésteres de celulose Acetato, triacetato
Alginato Alginatos
Animais Caseína
De polímeros 
sintéticos
Policondensação Poliéster, poliamida
Polimerização de 
adição
Polipropileno, poliacrilnitrilo, 
poliuretano
19Segundo Abit (2013), foram consumidas 80 milhões de toneladas de fibras no mundo 
em 2010, sendo 62% de fibras químicas e 38% de fibras naturais. 
A produção de fibras sintéticas é um ótimo exemplo de como a indústria química está 
contribuindo para a vida moderna e fibras como o nylon e o terylene tornaram-se materiais 
comuns do dia a dia, sendo usados normalmente como as fibras naturais coton e lã (COOK, 
1984). 
 
Na fabricação destas fibras, parte-se de substâncias orgânicas de baixo peso 
molecular, com as quais fabricam-se os monômeros. Estes, por adição simples 
(polimerização) ou adição com perda de água (policondensação), reagem formando 
grandes moléculas de cadeias lineares (macromoléculas), com alto peso molecular. 
Realiza-se, portanto, uma síntese (SALEM, 2010, p. 35). 
 
2.2.1 POLIÉSTER 
 
Poliéster é o “termo genérico para um substância em que o polímero de longa cadeia 
sintética é composto de, pelo menos, 85% em massa de um éster do álcool dihídrico e do álcool 
tereftálico” (PITA, 1996, v. 1, p. 289). “A fibra de poliéster consiste de uma macromolécula 
caracterizada por inúmeras funções poliéster” (SALEM, 2010, p. 117). 
O poliéster natural é conhecido desde os tempos da química primitiva e têm sido cada 
vez mais utilizado (PITA, 1996, v. 1). Atualmente, a fibra de poliéster representa mais de 50% 
da demanda de fibras químicas usadas no setor têxtil. Esta fibra pode ser também combinada 
com outras fibras, tanto naturais ou sintéticas e os tecidos tem aplicações em diversos produtos 
do vestuário em geral, além de cortinas, lençóis, etc. (CARVALHO; CAMPOS, 2010). 
 
2.2.1.1 Propriedades e características 
 
O poliéster possui alta elasticidade e ótima estabilidade dimensional, além de ser 
resistente à ruptura e ao desgaste e apresentar alta resistência a condições climáticas, à formação 
de bolor, aos insetos nocivos e a ácidos e bactérias (MACEDO, s.d.; VIDAL, 2010). Segundo 
Lustosa (2008) ele também possui secagem rápida e baixo custo, permitindo a confecção de 
roupas e artigos com um preço mais acessível. 
Macedo (s.d.) ainda afirma que o poliéster apresenta características e propriedades 
específicas, que são apresentadas na tabela 1. Entre estas propriedades encontra-se o regain, 
que é a capacidade de absorção de umidade da fibra, ou seja, a quantidade de água que o 
material absorve da umidade do ar. 
20 
 
 
Tabela 1 - Propriedades do Poliéster 
Propriedade Valor 
Massa volumétrica (kg/m3) 1,38 
Regain 0,4 
Comportamento ao calor Funde à 260 °C 
 
Fonte: Adaptado de Araújo e Castro (1996-97, v. 1, p. 65-66) 
 
2.2.1.2 Produção 
 
“As matérias primas para a obtenção do poliéster são o para-xilemo, o ácido tereftálico 
(TPA), o dimetiltereftalato (DMT) e o etilenoglicol” (PITA, 1996, v. 1, p. 290). Na figura 5 é 
apresentado o processo de produção de fios de poliéster. 
 
Figura 5 - Produção dos fios de poliéster 
 
Fonte: Macedo (s.d., p. 48) 
 
2.2.1.3 Poliéster reciclado 
 
O Poli tereftalato de Etileno, também conhecido como PET, é um poliéster que foi 
desenvolvida por químicos ingleses no final da Segunda Guerra Mundial, para a produção de 
fibras têxteis. Posteriormente, porém, esta resina passou por modificações em sua estrutura 
química, que permitiram sua transformação em garrafa. A partir do final da década de 90, a 
21 
 
 
garrafa de PET, depois de ser descartada, transforma-se novamente em fibra e torna-se um 
tecido, destino inicial da resina, quando descoberta (ABIPET, s.d.). 
 
Apesar de ter como base o petróleo, um material não renovável que causa danos ao 
meio ambiente em seu processo de extração, as fibras de poliéster possuem uma 
grande vantagem sobre as fibras naturais por serem totalmente recicláveis. Camisetas 
de poliéster que utilizam garrafas PET como material de base hoje são comuns 
(grandes seleções de futebol utilizam esse material em seus uniformes). Esse processo 
de utilização de garrafas PET para a produção de tecidos de poliéster traz grandes 
vantagens, como a não utilização do petróleo, uma diminuição de 70% do gasto de 
energia com relação ao que seria necessário para a produção de uma fibra virgem, 
além de evitar que as garrafas acabem sendo descartadas no meio ambiente. O tecido 
também é 100% reciclável, podendo ser usado até mesmo no caminho inverso na 
produção das garrafas PET (F. C. BEZERRA, s.d.) 
 
A figura 6 apresenta o ciclo do PET, englobando sua fabricação, distribuição e 
reciclagem. 
 
Figura 6 - Ciclo do PET 
 
Fonte: Cassel e Santos (2009, p. 4) 
 
22 
 
 
Na figura 7 é apresentado um gráfico com a evolução da reciclagem do PET, que chegou 
a atingir 58,9% em 2012. 
 
Figura 7 - Evolução do índice de reciclagem do PET 
 
Fonte: 9º Senso de Reciclagem de PET no Brasil, ABIPET (2013) 
 
A figuras 8 comprova a grande utilização do PET reciclado no setor têxtil. 
 
Figura 8 - Usos finais do PET reciclado 
 
Fonte: 9º Senso de Reciclagem de PET no Brasil, ABIPET (2013) 
 
Já na figura 9 são apresentados as formas de utilização do PET na indústria têxtil. 
23 
 
 
Figura 9 - Usos Finais do PET na indústria têxtil 
 
Fonte: 9º Senso de Reciclagem de PET no Brasil, ABIPET (2013) 
 
A reciclagem do PET passa pelas etapas de separação, moagem, lavagem, aglutinação, 
extrusão, resfriamento e granulação. Na separação as embalagens recicladas são colocadas em 
uma esteira, onde são separadas em diferentes tipos de plásticos, rótulos, tampas de garrafas, 
etc., para em seguida serem moídas, resultando em flocos de garrafas conhecidos como flakes. 
Os flakes seguem então para a lavação a fim de se retirar os contaminantes que possam estar 
presentes e, depois disso, para a aglutinação, que objetiva secar e compactar o material que será 
enviado para a extrusora. A extrusora funde e torna a massa plástica homogênea, que após 
resfriamento é picotado em um granulador e transformado em grãos plásticos (AGPLAST, s.d.). 
Na figura 10 é apresentada a linha de moagem e lavagem do PET. 
 
Figura 10 - Linha de montagem e lavagem do PET 
 
Fonte: AGPLAST (s.d.) 
24 
 
 
2.2.2 POLIAMIDA 
 
Cook (1986) afirma que as fibras de poliamida, conhecidas atualmente como ‘nylon’, 
são uma das classes mais importantes de fibras têxteis, e as caracteriza como um polímero que 
contém recorrentes grupos amidas como parte da cadeia principal do polímero. 
 
Nylon é uma fibra têxtil sintética muito importante, visto possuir propriedades 
vantajosas em relação às fibras têxteis naturais (como por exemplo, o algodão). Destas 
propriedades destacam-se a facilidade de produção e o baixo custo da matéria-prima, 
assim como uma ótima resistência ao desgaste (SOARES, et. al., 2010, pg. 7). 
 
Desde a II Guerra Mundial, as poliamidas 6 e 6.6 têm-se distinguido no mercado 
mundial, como sendo das fibras têxteis sintéticas de maior relevancia. Entre todas as 
poliamidas, estas são as produzidas em maior escala e representam quase a totalidade da 
produção (SILVA, 2002). 
De acordo com Pita (1996, v. 2, p. 13), “o sistema de numeração caracteriza a 
nomenclatura referida ao número de átomos de carbono da diamina e ao número de ácidos do 
carbono, respectivamente.” 
 
2.2.2.1 Poliamida 6 
 
O Nylon 6 é obtido pela polimerização da caprolactama, produto da condensação interna 
do ácido  aminocapróico, em presença de água como catalisador e com adição de estabilizantes 
(PITA, 1996, v. 2). Na figura 11 é apresentada a estrutura química da poliamida 6. 
 
Figura 11 - Poliamida 6 
( - NH – (CH2)5 – CO - )n 
Fonte: Salem (2010, p. 36) 
 
2.2.2.2 Poliamida 6.6 
 
Dissertandosobre a poliamida 6.6, Salem (2010, p. 145) afirma que “o monômero é 
produzido pela condensação do ácido adípico com hexametilenodiama”, conforme a reação 
exposta na figura 12. 
 
25 
 
 
Figura 12 - Polimerização da poliamida 6.6 
 
Fonte: Furtado (2008, p. 4) 
 
2.2.2.3 Propriedades e características 
 
Entre as características da poliamida destacam-se ótima tenacidade, elevada resistência 
à abrasão e aos agentes químicos sintéticos e naturais, baixo coeficiente de atrito, alto grau de 
tingimento, alta cristalinidade, baixa absorção de umidade, rápida secagem e grande poder de 
resistência contra insetos nocivos e ao apodrecimento (MACEDO, s.d.). Na tabela 2 são 
apresentadas algumas propriedades da poliamida 6.6. 
 
Tabela 2 - Propriedades da poliamida 6.6 
Propriedade Valor 
Massa volumétrica (kg/m3) 1,14 
Regain 3,8 
Comportamento ao calor Funde à 260 °C 
Fonte: Adaptado de Araújo e Castro (1996-97, v. 1, p. 63) 
 
2.2.2.4 Produção 
 
A polimerização da caprolactama para a produção do Nylon 6 pode ocorrer de forma 
contínua, sendo realizada em tubos V.K: sob pressão atmosférica ou em autoclaves, realizada 
sob altas pressões (PITA, 1996, v. 2). 
 
26 
 
 
A produção do Nylon 6,6 é baseado em reações de poli-condensação entre o ácido 
adípico e o hexametilenodiamina. Esta reação é realizada à 280 °C, sob vácuo. O 
polímero ainda quente é extrudido (isto é forçado a passar por orifícios para ficar no 
formato alongado) na forma de uma longa fita, que é depois arrefecida (esfriada) e 
cortada em aparas. Estas são finalmente usadas para produzir fibra de “Nylon”, que é 
a principal forma comercial deste polímero. As fibras são obtidas fundindo as aparas 
e forçando-as a passar por pequenos orifícios. O peso molecular do polímero é, nesta 
fase, um fator determinante, pois se for muito baixo as fibras não se formam, e se for 
muito elevado haverá necessidade de maior temperatura e pressão, encarecendo assim 
o custo da produção. O produto final é então o Nylon 6,6 (MUSEU VIRTUAL PUC 
RIO, s.d.). 
 
Na figura 13 é apresentado o fluxograma da obtenção das poliamidas 6 e 6.6. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
Figura 13 - Obtenção do Nylon 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Adaptado de PITA (1996, v. 2, p.34) 
 
Ácido -amino Capróico 
Desidratação 
Caprolactama 
Polimerização 
Polimero de Nylon 6 
Hexametileno Diamina 
Ácido Adípico 
Sal de Nylon 
Polimerização 
Polimero de Nylon 6.6 
PREPARAÇÃO DO POLÍMERO 
NYLON 6 NYLON 6.6 
Ácido -amino Capróico Hexametileno Diamina 
Extrusão 
Bombas de engrenagem 
Fieiras 
Bobinagem 
Estiragem 
FIAÇÃO DO POLÍMERO 
28 
 
 
2.3 O PROCESSO DE TINGIMENTO 
 
O tingimento é uma operação destinada a colorir uniformemente os materiais têxteis. 
Ele é conhecido desde a antiguidade, mas a verdadeira industrialização ocorreu apenas no final 
do século XIX, e a partir dali, foram desenvolvendo-se tecnologias cada vez mais avançadas 
(ARAÚJO; CASTRO, 1986-87, v. 2). 
Guaratini e Zanoni (1999) ressalta a importância do tingimento para o sucesso comercial 
dos produtos têxteis. 
 
Além da padronagem e beleza da cor, o consumidor normalmente exige algumas 
características básicas do produto, e.g., elevado grau de fixação em relação à luz, 
lavagem e transpiração, tanto inicialmente quanto após uso prolongado. Para garantir 
essas propriedades, as substâncias que conferem coloração à fibra devem apresentar 
alta afinidade, uniformidade na coloração, resistência aos agentes desencadeadores do 
desbotamento e ainda apresentar-se viável economicamente (GUARATINI; 
ZANONI, 1999, p 71). 
 
Os materiais têxteis podem ser tingidos de diversas formas, como em rama, tops, flocos, 
fios, tecidos e malhas. Existem processos específicos para cada tipo de tingimento, mas que em 
geral podem ser divididos quanto a sua forma de condução em processos por esgotamento e 
processos de tingimento contínuos (SALEM, 2010). 
 
2.3.1 TINGIMENTO DO POLIÉSTER 
 
A fibra de poliéster não possui carga química nem reage com o corante. Assim, para seu 
tingimento foram desenvolvidos os corantes dispersos. Estes corantes montam na fibra quando 
o banho de tingimento começa a aquecer, fazendo com que a fibra “se abra”, permitindo a 
entrada do corante (adsorção) e, em seguida, sua difusão na fibra (SALEM; MARCHI; 
MENEZES, 2005). Salem (2010) afirma que a medida que o corante é difundido, mais corante 
é adsorvido, processo este processo que depende do corante e da sua quantidade, enquanto a 
velocidade do tingimento depende da solubilidade e das velocidades de adsorção e difusão. O 
mecanismo de tingimento do poliéster pode ser observado na figura 14. 
 
 
 
29 
 
 
Figura 14 - Mecanismo de tingimento do poliéster 
 
Fonte: Salem (2010, p. 125) 
 
Um dos processos mais utilizados para o tingimento do poliéster é o tingimento por 
esgotamento, também conhecido como processo convencional ou descontínuo. Neste processo 
o movimento do corante em direção ao interior das fibras é provocado pela substantividade do 
corante e ocorre seguindo as etapas de desagregação dos agregados de corante no banho, 
difusão no banho, adsorção superficial na fibra, difusão na fibra, fixação e lavação (ARAÚJO; 
CASTRO, 1986-87, v. 2). Na figura 15 pode-se observar uma sugestão para o tingimento 
convencional do poliéster. 
 
Figura 15 - Tingimento convencional do poliéster 
 
Fonte: Salem (2010, p. 127) 
30 
 
 
2.3.2 TNGIMENTO DA POLIAMIDA 
 
No tingimento da poliamida são usualmente utilizados corantes dispersos ou corante 
ácidos e complexos metálicos (SALEM; MARCHI; MENEZES, 2005). O mecanismo de 
tingimento das fibras poliamidas com corante disperso ocorre de forma semelhando ao de 
poliéster com este mesmo tipo de corante e pode ser observado na figura 16. 
 
Figura 16 - Mecanismo de tingimento da poliamida com corantes dispersos 
 
Fonte: Salem (2010, p. 147) 
 
Na figura 17 pode-se observar uma sugestão para o tingimento da poliamida com 
corantes dispersos. 
 
Figura 17 - Processo de tingimento da poliamida com corantes dispersos 
 
Fonte: Salem (2010, p. 148) 
 
31 
 
 
2.3.3 REJEITOS DO TINGIMENTO 
 
Os corantes são facilmente detectáveis a olho nu, sendo visíveis em alguns casos mesmo 
em concentrações de 1 ppm. Assim, uma pequena quantidade lançada em efluentes aquáticos 
poder causar uma acentuada mudança de coloração dos rios, o que muitas vezes é vantajoso, já 
que isso pode ser facilmente detectado pelo público e autoridades que controlam os assuntos 
ambientais (GUARATINI; ZANONI, 1999). 
 
2.4 CORANTES NATURAIS E CORANTES SINTÉTICOS 
 
Por muito tempo foram empregados corantes naturais utilizando métodos totalmente 
empíricos, o que muitas vezes resultava em uma péssima qualidade do tingimento. O primeiro 
corante sintético, descoberto por Perkin, promoveu então uma grande revolução na química dos 
corantes (SALEM, 2010). 
“Os corantes são compostos orgânicos capazes de colorir substratos têxteis ou não 
têxteis, de forma que a cor seja resistente (sólida) à luz e a tratamentos úmidos” (SALEM, 2010, 
p. 43). 
Segundo Salem, Marchi e Menezes (2005) os corantes podem ser dissolvidos ou 
dispersados em água. Já Veríssimo (2003) e Salem (2010) ressaltam que eles também devem 
possuir características como cor intensa, solubilidade, substantividade, reatividade e solidez.Comparando os corantes sintéticos, os quais são mais utilizados, com os naturais, os 
primeiros possuem cores mais variadas, melhor fixação nos tecidos, aplicação fácil, 
resistência à luz e à lavagem e qualidade uniforme, tudo isso com um preço mais 
baixo. Entretanto, possuem desvantagens, dentre elas o fato de serem poluentes 
(RODRIGUES, 2013). 
 
Araújo e Castro (1986-87, v.2) afirmam que, para fins têxteis, classifica-se os corantes 
quanto ao seu tingimento tintorial, relacionado com as condições de aplicação. Na tabela 3 
encontram-se os diferentes tipos de corantes sintéticos, de acordo com a classificação por 
utilização, bem como a sua aplicação às diferentes fibras têxteis. 
 
 
 
32 
 
 
Tabela 3 – Tipos de corantes e suas aplicações 
 Tipos de fibras 
Tipos de 
corante 
Lã e 
seda 
Algodão 
e viscose 
Acetato e 
triacetato 
Poliamida Poliéster Acrílica 
Ácido XX -- -- XX -- -- 
Azóico -- XX X X X X 
Básico -- -- -- -- XX 
de Cuba X XX -- -- -- 
de Cuba 
Solubilizado 
X XX -- -- -- 
Direto X XX -- X -- 
Disperso -- -- XX XX XX 
Ftalocianina -- XX -- -- -- 
Metalífero XX -- -- XX -- -- 
Mordente XX -- -- -- X -- 
de Oxidação -- X -- -- -- -- 
Reativo XX XX -- X -- -- 
Sulfuroso XX -- -- -- -- 
XX – muito adequado; X – adequado em certos 
Fonte: Araújo e Castro (1986-87, v. 2, p. 698) 
 
Um corante natural é uma substância corada extraída apenas por processos físico-
químicos (dissolução, precipitação, entre outros) ou bioquímicos (fermentação) de uma 
matéria-prima animal ou vegetal. Esta substância deve ser solúvel no meio líquido onde vai ser 
mergulhado o material a tingir (ARAÚJO, 2006-07, p.38). 
A importância dos corantes naturais na indústria têxtil desapareceu desde o surgimento 
dos corantes sintéticos empregados em distintas fibras, porém durante os últimos 10 anos, o uso 
dos corantes naturais no âmbito mundial foi incrementado de forma quase explosiva, devido à 
exigência de seu uso nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e cosméticas estabelecidas pelas 
legislações dos diferentes países. Recentemente, na era ecológica, o uso de corantes naturais 
tem sido objeto de pesquisa aplicada nas indústrias de couro e têxtil. O crescente uso destes 
corantes resultou no incremento da demanda, gerando em alguns casos problemas de 
abastecimento no mercado mundial. Os corantes naturais têm sido muito procurados devido a 
sua biodegradabilidade, sua baixa toxidade e pode ser empregados no tingimento tanto de fibras 
33 
 
 
naturais como sintéticas, segundo Lobato, Maldonado e Pérez (2001, apud VERISSÍSSIMO, 
2003, p. 10). 
 
2.5 URUCUM 
 
O urucum, também conhecido como urucu, colorau, açafrão e açafroeira da terra, 
pertence à família Bixaceae, e tem como sinonímica botânicas: Bixa acuminata Bojer, Bixa 
americana Poir., Bixa odorat Ruiz & Pav. Ex G. Don, Bixa tinctoria Salisb., Bix urucurana 
Wild., Orellana americana Kuntze, Orellana orellana (L.) Kuntze, segundo Lorenzi (2002). 
A planta do urucum pode ser tanto um arbusto grande como uma árvore pequena, 
atingindo de 2 a 5 metros de altura, dependendo da região ecológica e da idade da planta 
(VERÍSSIMO, 2003). 
“As sementes da planta encerram uma matéria corante que há muito tempo é empregada 
em tinturaria, como condimento e corante de certos alimentos” afirma Vilella (1942, apud 
VERISSÍSSIMO, 2003, p. 17). Além disso, “o urucum é amplamente na indústria farmacêutica, 
de cosméticos e têxtil” (URUCUM, 2013). 
Veríssimo (2003) ainda afirma que o urucuzeiro exibe uma variedade muito grande de 
coloração, apresentando caules verdes, flores brancas e rosas, frutos verdes e vermelhos-
escuros e caules verdes. E que os frutos consistem em uma cápsula ou cachopa, contendo 
geralmente entre 10 a 50 pequenas sementes em duas valvas. 
De acordo com Wood et al. (1991, apud Veríssimo, p. 19), o mais importante pigmento 
vermelho presente nas sementes do urucum é o cartenóide oxigenado alfa-bixina, também 
conhecido como bixin cis ou lábil. A tabela 4 apresenta os pigmentos carotenóides presentes 
no urucum. 
 
Tabela 4 - Pigmentos Carotenóides Presentes no Urucum 
Nome Fórmula Molecular Peso Molecular 
Alfa-bixina C25H30O4 394 
Beta-bixina C25H30O4 394 
Alfa-norbixina C24H28O4 380 
Beta-norbixina C24H28O4 380 
Produto amarelado de degradação térmica C17H20O4 288 
Fonte: Wood et al. (1991, apud Veríssimo, p. 20). 
 
34 
 
 
Schmidt; Souza, A. e Souza, S. (2005), realizaram experimentos para o tingimento do 
poliéster, realizando uma estampagem em quadro plano e posterior termofixação à 190°C 
durante um minuto e meio, com concentrações de 2% e 6% de extrato e obtiveram resultados 
satisfatórios perante à indústria, conforme apresentados na tabela 5. 
 
Tabela 5 - Resultados visuais do substrato de poliéster termofixado à 190 °C 
 
Fonte: Schmidt; Souza, A. e Souza, S. (2005, p. 4) 
 
Já Gulrajani, Gupta e Maulik (1998), realizaram um estudo sobre o tingimento com 
urucum em fios de poliéster e de poliamida e também obtiveram resultados satisfatórios. Nylon 
e poliéster foram tingidos durantes diferentes tempos e temperaturas para verificação de 
diversos parâmetros. Os resultados mostraram que as duas fibras tem afinidade com o corante, 
embora os mecanismos de adsorção do corante nas fibras foram diferentes para os dois casos. 
 
 
35 
 
 
3 DESCRIÇÃO DO PROJETO 
 
As subseções a seguir descrevem de forma detalhada o planejamento e execução deste 
projeto. 
 
3.1 CRONOGRAMA DO PROJETO 
 
O cronograma com as todas as etapas do projeto e suas respectivas datas de realização 
pode ser observado na tabela 6. 
 
Tabela 6 - Cronograma do Projeto 
 2016 
ETAPAS ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 
Escolha do tema 
Escolha do orientador 
Título do projeto 
Capacidade do 
processo 
 
Faturamento esperado 
Cronograma do 
Processo 
 
Memorial de Cálculo 
Balanço de Massa 
Revisão Bibliográfica 
Entrega do Pré-
Projeto 
 
Balanço de Energia 
Dimensionamento 
dos Equipamentos 
 
Fluxograma do 
processo 
 
Diagrama T + I 
Layout 
Entrega do Projeto 
Apresentação 
Fonte: Elaborado pelo autor 
36 
 
 
3.2 DIAGRAMA DE BLOCOS 
 
O diagrama de blocos, com a representação de todas as etapas da produção, está 
localizado no apêndice A. 
 
3.3 DESCRIÇÃO DOS PROCESSOS 
 
A produção de toalha passa por vários processos até obter-se o produto final como 
desejado. Neste processo é apresentada a produção desde a aquisição do fio, tecelagem, 
beneficiamento até sua modelagem e costura. A seguir são descritas detalhadamente todas as 
etapas da produção em conformidade com o diagrama de blocos, vide seção 3.2. 
 
3.3.1 RECEBIMENTO DA MATÉRIA PRIMA 
 
Os fios de poliéster e poliamida são recebidos em containers, passam por uma inspeção 
a fim de garantir a qualidade do produto e são armazenados no depósito, para posteriormente 
serem transformados em tecido. 
 
3.3.2 TECELAGEM 
 
A tecelagem consiste no processo de transformar o fio em tecido, através do 
entrelaçamento de fios de trama (transversais) com fios de urdume ou teia (longitudinais). Os 
fios de urdume passam por uma etapa pré-tecelagem, em uma máquina denominada 
bobinadeira, onde os fios são colocados em um suporte especial e depois são levados até o tear. 
Os fios da trama são então levados diretamente até o tear e são cruzados um à um com os fios 
da teia. 
Ao final da tecelagemobtém-se um tecido com impurezas, que devem ser eliminadas 
nas próximas etapas. 
 
3.3.3 PURGA 
 
A purga, também conhecida como cozimento, visa eliminar das fibras sintéticas 
parafinas e óleos, oriundos dos processos de fiação e tecelagem, com o objetivo de aumentar 
sua hidrofilidade. Ela consiste na lavação do tecido com detergente e emulsificante, ambos na 
37 
 
 
concentração de 2 g/L, à 100 °C durante 10 minutos e é feita na própria máquina de tingimento, 
em bateladas de 300 kg de tecido, conforme especificação da máquina de tingimento utilizada. 
 
3.3.4 LAVAÇÃO 1 
 
A lavação consiste na adição de água na máquina de tingimento para remover o restante 
das impurezas, assim como o restante do detergente e do emulsificante. Ela é feita durante 10 
minutos e à temperatura ambiente, preparando o tecido para ser tingido. 
 
3.3.5 TINGIMENTO 
 
Tingimento é uma prática destinada à colorir os materiais têxteis. O tingimento com o 
corante natural de urucum ocorrerá em uma máquina denominada Jet longo, que é empregada 
geralmente no tingimento de fibras sintéticas. 
Neste tipo de tingimento, o substrato é transportado pelo próprio banho, pois o banho, 
ao passar por um bocal em alta velocidade, arrasta o tecido, que acaba circulando mais rápido 
que o próprio banho, provocando boa equalização do tingimento. As peças chegam a atingir 
velocidades superiores à 100 m/min. Na figura 18 é apresentado um modelo de uma máquina 
Jet longo. 
 
Figura 18 - Jet longo 
 
Fonte: Salem (2010, p.67) 
 
Neste processo de tingimento serão utilizados corante, dispersante e água. A quantidade 
utilizada de corante é de 1,5% do peso seco do tecido, já o dispersante é utilizado na 
concentração de 1 g/L. 
38 
 
 
Inicialmente adiciona-se à água, aquece-se a água e o tecido até 60 °C, na velocidade de 
1,5 °C/mim, velocidade adequada para aquecimento em máquina convencional. Nos 10 minutos 
seguintes é adicionado o dispersante e, em mais 10 minutos, o corante. Toda a solução e o tecido 
são aquecidos então até 130 °C, temperatura adequada para o tingimento do poliéster, durante 
45 minutos. Em seguida é feito o resfriamento até 100 °C, temperatura adequada para o 
tingimento da poliamida e o tecido assim permanece no banho por 30 minutos (SALEM, 2010). 
Por fim, o banho é enviado para posterior tratamento. 
 
3.3.6 LAVAÇÃO 02 
 
Como no tingimento parte do corante fica disperso na água, a lavação 02 consiste na 
lavação do tecido após ser tingido, a fim de remover este corante. A lavação é realizada na 
própria máquina de tingimento, durante 10 minutos e à temperatura ambiente. 
 
3.3.7 LAVAÇÃO 03 
 
Idem à lavação 02, apresentada na seção 3.3.6, a lavação 3 é realizada para garantir 
eliminação total dos corantes dispersos. 
 
3.3.8 FOULARD 1 
 
Como o tecido sai da lavação com uma alta umidade, ele passa em seguida pelo foulard 
1, que consiste em um equipamento provido de cilindros e rolos compressores por onde o 
material passa reduzindo sua umidade. 
 
3.3.9 FOULARD 2 
 
No foulard 2 o material inicialmente passa por um banho de amaciante, para impregnar 
suas fibras e em seguida é espremido. Na figura 19 pode-se observar o funcionamento de um 
foulard. 
 
 
 
 
39 
 
 
Figura 19 - Foulard 
 
Fonte: Salem (2010, p.69) 
 
3.3.10 RAMA 
 
O tecido sai do foulard 2 ainda com uma quantidade de umidade maior que a desejada, 
por isso, em seguida ele é encaminhado para a rama, que é equipamento que possui basicamente 
as funções de termofixação de acabamentos e de secagem. Neste processo os tecidos são presos 
somente pelas laterais e passam por uma estufa sem sofrer nenhum contato em suas faces, 
realizando a secagem. 
 
3.3.11 CORTE 
 
Após a rama o tecido está pronto para ser utilizado e segue para o corte ou talhação, 
processo este que consiste em cortar o tecido nas formas de toalhas. 
 
3.3.12 COSTURA 
 
A costura é a última etapa do processo e consiste no acabamento das toalhas através das 
máquinas de costura. 
 
3.3.13 ARMAZENAMENTO 
 
O produto devidamente finalizado é então armazenado no estoque até ser 
comercializado. 
 
 
40 
 
 
3.4 CAPACIDADE DO PROJETO E FATURAMENTO ESPERADO 
 
O projeto foi realizado objetivando a produção anual de 6.000 toneladas de toalhas, o 
que corresponde à 13.483.146,07 unidades de toalhas por ano, considerando o peso de cada 
unidade de toalha de 455 gramas. 
Considerando que a indústria trabalhe em um regime de 24 horas por dia, durante 7 dias 
por semana, há o total de 8.760 horas disponíveis. Destas, 85% serão utilizadas efetivamente 
para a produção das toalhas, resultando em 7.446 horas e as outras 15%, que contabilizam um 
total de 1.314 horas, serão utilizadas para manutenção de equipamentos. Conforme o memorial 
de cálculo, a produção por hora de trabalho será de 805,8 kg de toalhas. 
Para a capacidade de produção anual mencionada, a indústria possuirá um faturamento 
de R$ 337.078.651,68 por ano. 
Os cálculos da capacidade do processo e faturamento esperado podem ser encontrados 
no memorial de cálculo, localizado no apêndice B. 
 
3.5 BALANÇO DE MASSA 
 
Com base em uma capacidade de produção anual de 6.000 toneladas de toalha, 
desenvolveu-se o balanço de massa para cada uma das etapas do diagrama de blocos. Os 
cálculos referentes a este item estão apresentados no apêndice C deste projeto. 
 
3.6 BALANÇO DE ENERGIA 
 
O balanço de energia foi aplicado nos equipamentos que envolvem transferência de 
calor, a fim de dimensiona-los corretamente, sendo eles: A máquina de tingimento e seu 
respectivo trocador de calor e a rama. Os cálculos e os resultados obtidos estão descritos no 
apêndice D. 
 
3.7 DIMENSIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS 
 
Os equipamentos envolvidos no processo foram dimensionados e escolhidos conforme 
os parâmetros encontrados nos balanços de massa e energia. Todos os cálculos efetuados para 
o dimensionamento podem ser encontrados no apêndice E. 
 
41 
 
 
3.8 DIMENSIONAMENTO DA TUBULAÇÃO E BOMBAS 
 
As tubulações necessárias e seus respectivos dimensionamentos, assim como as bombas 
que irão compor o sistema de transporte de líquidos, localizam-se no apêndice F. 
 
3.9 CONSUMO DE UTILIDADES 
 
O consumo de utilidades deste processo, constituídas por água de refrigeração, vapor 
saturado, ar e energia elétrica, estão especificados no apêndice G. 
 
3.10 FLUXOGRAMA DO PROCESSO 
 
O processo de produção de toalhas com o corante de urucum está apresentado 
parcialmente em um fluxograma que pode ser encontrado no apêndice H e contém informações 
das correntes e características gerais do processo. O fluxograma abrange o processo até seu 
tingimento. 
 
3.11 DIAGRAMA DE TUBULAÇÃO E INSTRUMENTAÇÃO 
 
No diagrama de Tubulação e Instrumentação estarão especificadas as tubulações 
utilizadas e os instrumentos de controle necessários, até o processo de tingimento. Este 
diagrama está localizado no apêndice I. 
 
3.12 LISTA DE EQUIPAMENTOS 
 
A lista de todos os equipamentos necessários para o processo, assim como suas 
características específicas pode encontra-se no apêndice J. 
 
3.13 LISTA DE INSTRUMENTAÇÃO 
 
A lista com os instrumentos de medida de controle utilizados no processo, como 
medidores, válvulas e acionadores elétricos está detalhada no apêndice K. 
 
 
42 
 
 
3.14 LAYOUT 
 
No layout são representados todos os equipamentos utilizados neste processo, assim 
como sua apropriada disposição. Esta representação está localizada no apêndice L. 
 
3.15 TRATAMENTO DERESÍDUOS 
 
Os resíduos líquidos serão encaminhados para uma unidade terceirizada para devido 
tratamento. 
 
 
43 
 
 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O setor têxtil possui significativa importância, tanto na economia como no dia a dia da 
população. Assim, percebeu-se a necessidade de cuidar de seus processos, fazendo com que 
eles agridam menos o planeta, atendam as necessidades da população e que, ao mesmo tempo, 
sejam economicamente viáveis. A indústria têxtil, e, em especial, a indústria de toalhas, 
desenvolveu-se bastante e trouxe novos produtos como as toalhas de secagem rápida, feitas 
através de fibras de poliéster e poliamida. 
Através do presente trabalho percebeu-se que é possível aliar a demanda de um produto 
comum como a toalha com a necessidade de um produto sustentável, utilizando matérias primas 
de baixo custo e recicladas e um corante natural, agregando assim valor social e econômico ao 
produto final. 
Na realização deste projeto foram aplicados conhecimentos obtidos e desenvolvidos 
durante a graduação em engenharia química. Para sua boa concretização foi necessário o 
desenvolvimento de balanços de massa e de energia, o dimensionamento dos equipamentos e 
tubulações e a integração de conhecimentos de diversas áreas do curso. 
 
44 
 
 
5 REFERÊNCIAS 
 
ABIPET. Resina PET: História. Disponível em: <http://www.abipet.org.br/index. 
html?method= mostrarInstitucional&id=46>. Acesso em: 11 jun. 2016. 
 
ABIPET. 9° Senso de reciclagem do PET. 2013. Disponível em: <http://www.abipet.org.br/ 
index.html?method=mostrarDownloads&categoria.id=3>. Acesso em: 11 jun. 2016. 
 
ABIT. Indústria têxtil e de confecção brasileira. Brasília, 2013. Disponível em: <http:// 
www.abit.org.br/conteudo/links/publicacoes/cartilha_rtcc.pdf>. Acesso em: 12 jun. 2016. 
 
AGPLAST. AG lança seu projeto de revalorização plástica com capacidade de reciclar 750 
toneladas de pet por mês. Disponível em: <http://www.agplast.com.br/reciclagem>. Acesso 
em: 12 jun. 2016. 
 
ARAÚJO, Maria Eduarda de. Corantes naturais para têxteis: da antiguidade aos tempos 
modernos. Lisboa: Universidade de Lisboa, 2006-07. Disponível em: <https://moodle-
arquivo.ciencias.ulisboa.pt/1516/pluginfile.php/83484/mod_resource/content/1/4_corantes.pd
f >. Acesso em: 16 jun. 2016. 
 
ARAÚJO, Mario de; CASTRO, E. M. de Melo e. Manual da engenharia têxtil. Lisboa: 
Fundação Calouste Gulbenkian, [1987-88]. 1 v. 
 
ARAÚJO, Mario de; CASTRO, E. M. de Melo e. Manual da engenharia têxtil. Lisboa: 
Fundação Calouste Gulbenkian, [1987-88]. 2 v. 
 
BEZERRA, Felipe Chagas. Poliéster: A fibra popular e reciclável pode trazer riscos 
ambientais. Disponível em: <http://www.ecycle.com.br/component/content/article/73-
vestuario/2900-poliester-fibra-popular-reciclavel-riscos-ambientais-pet-politereftalato-de- 
etileno-tecidos-malhas-roupas-filmes-filtros-tintas-pneus-led-historia-petroleo-nao-
biodegradavel-reciclavel-mistura-danos-ambienta-microplasticos-alternativas-
organicos.html>. Acesso em: 12 jun. 2016. 
 
45 
 
 
BEZERRA, Francisco Diniz. Análise retrospectiva e prospectiva do setor têxtil no Brasil e 
no nordeste. Fortaleza: ETENE, 2014. Disponível em: <http://www.bnb.gov.br/documents/ 
88765/89729/iis_ano8_n03_2014_textil.pdf/d9c9bcdc-38ac-4991-bf84-d25669d9c818>. 
Acesso em: 30 mai. 2016. 
 
CARVALHO, José Geraldo de; CAMPOS, João Sinésio de Carvalho. Estudos sobre 
termofixação e propriedades mecânicas de fibras de poliéster. Paraíba, 2010. Disponível 
em: <http://www.abcm.org.br/anais/conem/ 2010/PDF/CON10-1594.pdf>. Acesso em: 30 mai. 
2016. 
 
CASSEL, Maidi; SANTOS, Odolir Reginatto dos. Reciclagem de garrafas PET. Canoas: 
Universidade Luterana do Brasil, 2009. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/odolir/ 
reciclagem-de-garrafas-pet-12703015>. Acesso em: 13 jun. 2016. 
 
COOK, J. Gordon. Handbook of textile fibres. 5. ed. Inglaterra: Merrow, 1984. 2 v. 
 
FURTADO, Marcelo Augusto. Modificação das propriedades da poliamida6.6 reforçada 
com fibra de vidro em função do seu grau de hidratação. Florianópolis: UFSC, 2008. 
Disponível em: <http://www.emc.ufsc.br/controle/arquivos/estagio/geral/arquivo_198-
Marcelo_Augusto_Furtado.pdf. >. Acesso em: 13 jun. 2016. 
 
GORINI, Ana Paula Fontenelle; SIQUEIRA, Sandra Helena Gomes de; Renata Faria 
FRANCO. O setor de cama, mesa e banho no Brasil. Relato setorial n° 8, 1998. Disponível 
em: <http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/ 
conhecimento/relato/rs_8.pdf>. Acesso em: 31 mai. 2016. 
 
GUARATINI, Cláudia C. I.; ZANONI, Maria Valnice. Corantes têxteis. Araraquara: UNESP, 
1999. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-
40422000000100013>. Acesso em: 15 jun. 2016. 
 
GULRAJANI, M. L., GUPTA, Deepti e MAULIK, S. R. Studies on dyeing with natural dyes: 
Part I – Dyeing of annato on nylon and polyester. India, 1998. 
 
 
46 
 
 
LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas 
nativas do Brasil. 5. ed. São Paulo: Plantarum, 2008. 1 v. 
 
LUSTOSA, Dontata. A tecnologia dos tecidos parte 2: Poliéster x Poliamida. Disponível em: 
<http://www.webrun.com.br/h/blogs/3/post/a-tecnologia-dos-tecidos-parte-2-poliester-x-
poliamida/355>. Acesso em: 18 nov. 2016. 
 
MACEDO, Angela Maria Kuasne da Silva. Fibras Têxteis. 2. Ed. Araranguá: IF-SC, [2009?]. 
Disponível em: <https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/9/9c/Apostila_de_fibras. pdf>. 
Acesso em: 31 mai. 2016. 
 
MUSEU VIRTUAL PUC RIO. Nylon. Disponível em: <http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/ 
mvsl/linha%20tempo/Nylon/nylon66.html >. Acesso em: 15 jun. 2016. 
 
PERRY, Robert H; GREEN, Don W. Perry’s chemical engineers’ handbook. 8. ed. Nova 
Iorque: Mcgraw-Hill, 2008. 
 
PITA, P. Fibras têxteis. Rio de Janeiro: SENAI_CETIQT, 1996. 1 v. 
 
PITA, P. Fibras têxteis. Rio de Janeiro: SENAI_CETIQT, 1996. 2 v. 
 
ROSSI, Ana Claudia. Integração dos processos da cadeia de suprimentos da Coteminas 
S.A.: Análise a partir do modelo de configuração. João Pessoa, 2012. Disponível em: <http: 
//rei.biblioteca.ufpb.br:8080/jspui/bitstream/123456789/1414/1/ACR111016.pdf>. Acesso 
em: 31 mai. 2012. 
 
SILVA, Carla Manuela Pereira da. Tratamento alcalino e enzimático de fibras sintéticas. 
Braga: Universidade do Minho, 2002. Disponível em: <http://abqct.com.br/artigost/ 
artigoesp36.pdf >. Acesso em: 13 jun. 2016. 
 
SALEM, Vida; MARCHI, Alessandro de; MENEZES, Felipe Gonçalves de. O beneficiamento 
têxtil na prática. São Paulo: Golden química do Brasil, 2005. 
 
47 
 
 
SALEM, Vidal. Tingimento têxtil: fibras, conceitos e tecnologias. São Paulo: Blucher: 
Golden Tecnologia, 2010. 
 
SMITH, Joseph Mauk; VAN NESS, Hendrick; ABBOTT. Introdução à termodinâmica da 
Engenharia Química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. 
 
SCHMITT, F., SOUZA, A., SOUZA, S. M. A.. Análise da fixação do corante de urucum na 
estamparia de substratos de algodão. Florianópolis, 2005. 
 
SOARES, Ana, et al. Produção de Nylon. Porto: Universidade do Porto, 2010. Disponível em: 
<https://web.fe.up.pt/~projfeup/cd_2010_11/files/QUI610_relatorio.pdf >. Acesso em: 13 jun. 
2016. 
 
VERÍSSIMO, Silvagner Adolpho. Extração, caracterização e aplicação do corante de 
urucum (Bixa Orellana L.) no tingimento de fibras naturais. Natal: Universidade federal do 
Rio Grande do Norte, 2003. Disponível em: <https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/ 
123456789/15862/1/SilvagnerA.pdf>. Acesso em: 15 jun. 2016. 
 
48 
 
 
6 APÊNDICES 
 
49APÊNDICE A - DIAGRAMA DE BLOCOS 
50 
 
 
Recebimento da 
Matéria Prima
Tecelagem
Purga
Lavação 1
Tingimento
Lavação 2
Lavação 3
Foulard 1
Foulard 2
Rama
Corte
Costura
Expedição
Resíduos 
tecelagem
Solução purga
Água
Água + corante 
+ dispersante
Água
Solução 
amaciante
Efluentes 
líquidos
Resíduos corte
10
20
30
40
70
60
50
80
90
110
100
120
112
102
82
72
62
52
42
32
22
28
38
48
58
68
88
Gases rama
 
51 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APÊNDICE B - MEMORIAL DE CÁLCULO 
 
 
52 
 
 
MEMORIAL DE CÁLCULO 
 
Escopo do projeto: Este projeto tem como base para cálculos a produção anual de 6.000 
toneladas de toalha de rápida secagem, utilizando como matéria prima 50% poliéster e 50% 
poliamida, tingidas com corante natural de urucum. 
Conforme informações obtidas com fornecedores, cada unidade de toalha (medida 70 x 
150 cm) de secagem rápida pesa 0,445 kg. Assim, para a produção anual de 6.000.000 toneladas 
de toalhas, haverá a produção de 13.483.146,1 unidades de toalhas. 
 
CAPACIDADE DO PROJETO 
 
Regime de trabalho: 24 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑑𝑖𝑎
 𝑒 7 
𝑑𝑖𝑎𝑠
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
 
 
Horas disponíveis: 24 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑑𝑖𝑎
 × 
365 𝑑𝑖𝑎𝑠
1 𝑎𝑛𝑜
= 8760 
 
Considerando que haja produção em apenas 85% das horas disponíveis: 
 
Horas trabalhadas: 0,85 × 8760 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑎𝑛𝑜
= 7446 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑎𝑛𝑜
 
 
Horas para manutenção: 0,15 × 8760 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑎𝑛𝑜
= 1314 
ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
𝑎𝑛𝑜
 
 
Capacidade horária: 6.000.000 
𝑘𝑔
𝑎𝑛𝑜
 × 
1 𝑎𝑛𝑜
7446 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
= 805,8 
𝑘𝑔
ℎ𝑜𝑟𝑎
 
 
Capacidade horária: 805,8 
𝑘𝑔
ℎ𝑜𝑟𝑎
 × 
1 𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎
0,445 𝑘𝑔
= 1.810,76
𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
ℎ𝑜𝑟𝑎
 
 
Capacidade diária: 805,8 
𝑘𝑔
ℎ𝑜𝑟𝑎
 × 
24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
1 𝑑𝑖𝑎
= 19.339,24 
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 
 
Capacidade diária: 19.339,24 
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 × 
1 𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎
0,445 𝑘𝑔
= 43.458,97
𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑑𝑖𝑎
 
 
Capacidade mensal: 19.339,24 
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 × 
30 𝑑𝑖𝑎𝑠
1 𝑚ê𝑠
= 580.177,28 
𝑘𝑔
𝑚ê𝑠
 
53 
 
 
Capacidade mensal: 580.177,28 
𝑘𝑔
𝑚ê𝑠
 × 
1 𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎
0,445 𝑘𝑔
= 1.303.769,17
𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑚ê𝑠
 
 
FATURAMENTO ESPERADO 
 
O preço da toalha (70 x 150 cm) de secagem rápida é de R$ 25,00, segundo informações 
obtidas de fornecedores. 
 
Faturamento/ano: 13.483.146,07 
𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑎𝑛𝑜
 × 25,00
𝑅𝑆
𝑡𝑜𝑎𝑙ℎ𝑎
= 337.078.651,68 
𝑅𝑆
𝑎𝑛𝑜
 
 
Faturamento/mês: 337.078.651,68 
𝑅𝑆
𝑎𝑛𝑜
 × 
1 𝑎𝑛𝑜
12 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠
= 28.089.887,64 
𝑅𝑆
𝑚𝑒𝑠
 
 
 
54 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APÊNDICE C – BALANÇO DE MASSA 
 
 
55 
 
 
BALANÇO DE MASSA 
 
O balanço de massa foi realizado tendo como base a produção estimada de 6.000 
toneladas de toalhas por ano. Diariamente, conforme apresentado no memorial de cálculo, a 
capacidade do processo está estipulada em 19.339,24 kg de toalhas, resultando em uma 
capacidade horária de 805,8 kg de toalha. 
Considerando que as perdas durante a tecelagem e corte são de 1% cada e na costura 
são desprezíveis, e que os fios de poliéster e a poliamida possuem, em média, 0,5% de 
impurezas, serão necessários 19.506,59 kg de fio por dia, sendo 9.753,29 kg de poliamida e 
9.753,29 kg de poliéster. Nestes, estão incluidas também as impurezas e o regain. 
O regain é a quantidade de água que o material absorve da umidade do ar. Segundo 
Araújo e Castro (1996-97, v. 1) o regain do poliester é 0,4 % e o regain da poliamida é 3,8 %. 
Assim, obteve-se o regain médio de 2,1 %. 
O material molhado também absorve uma quantidade de água, que é conhecida como o 
pick up do tecido e pode ser calculado da seguinte forma: 
 
𝑃𝑖𝑐𝑘 𝑢𝑝 (%) = 
𝑚𝑡𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑚𝑜𝑙ℎ𝑎𝑑𝑜 − 𝑚𝑡𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜
𝑚𝑡𝑒𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜
× 100 
 
A nomenclatura utilizada para este balanço de massa, foi: 
�̇�𝑎,𝑏 = Vazão mássica do componente a na corrente b, em kg/dia ou kg/h. 
�̇�𝑎,𝑏 = Vazão volumétrica do componente a na corrente b, em L/dia ou L/h. 
𝑐𝑎,𝑏 = Concentração do componente a na solução de banho na corrente b, em kg de a/L 
de solução de banho. 
𝑥𝑎,𝑏 = Quantidade do componente a por quantidade de tecido na corrente b, em kg a/kg 
de tecido. Onde kg de tecido é a soma das massas de poliamida e poliéster. 
 
Os nomes dos componentes foram abreviados conforme tabela 7. 
 
Tabela 7 - Componentes do Balanço de Massa 
Componente Abreviação 
Poliéster PES 
Poliamida PA 
56 
 
 
Componente Abreviação 
Regain re 
Impurezas im 
Água H2O 
Detergente de 
Carbonato de Sódio Na2CO3 
Corante Fixo coF 
Corante Diluído coD 
Dispersante di 
Amaciante am 
Solução de banho sob 
Fonte: Elaborado pelo autor (2016) 
 
A seguir, são apresentados os cálculos e resultados para cada processo e suas respectivas 
correntes, conforme o diagrama de blocos. 
 
RECEBIMENTO DA MATÉRIA PRIMA 
 
Corrente 10: 
 
A corrente 10 consiste no recebimento dos fios de poliéster e poliamida, que 
posteriormente serão encaminhados para a tecelagem. 
Para a obtenção da vazão mássica horária, dividiu-se a vazão mássica diária por 24. 
 
Tabela 8 - Composição da corrente 10 
Componente % kg/dia kg/h 
PA 48,73 9.492,02 395,50 
PES 48,73 9.492,02 395,50 
Regain 2,05 398,67 16,61 
Impurezas 0,49 95,40 3,97 
Total 100 19.478,11 811,59 
Fonte: Elaborado pelo autor (2016) 
 
 
57 
 
 
TECELAGEM 
 
Corrente 20: 
 
A corrente 20 abarca o fio já transformado em tecido. Esta corrente é composta por 99% 
da corrente 10, considerando que as perdas durante a tecelagem foram de 1%. 
 
�̇�𝑃𝐴,20 = 0,99 × �̇�𝑃𝐴,10 
�̇�𝑃𝐴,20 = 0,99 × 9492,02
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 
�̇�𝑃𝐴,20 = 9.397,10
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 
 
Os valores para os demais componentes foram determinados de maneira análoga. 
 
Tabela 9 - Composição da corrente 20 
Componente 
Composição 
% kg/dia kg/h 
PA 48,73 9.397,10 391,55 
PES 48,73 9.397,10 391,55 
Regain 2,05 394,68 16,44 
Impurezas 0,49 94,44 3,94 
Total 100 19.283,32 803,47 
Fonte: Elaborado pelo autor (2016) 
 
Corrente 22: 
 
Esta corrente corresponde aos resíduos da tecelagem, e pode ser determinada através de 
um balanço de massa na tecelagem. 
 
�̇�𝑃𝐴,22 = �̇�𝑃𝐴,10 − �̇�𝑃𝐴,20 
�̇�𝑃𝐴,22 = 9.492,02
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
− 9.397,10
𝑘𝑔
𝑑𝑖𝑎
 
�̇�𝑃𝐴,20 = 94,92
kg
dia
 
58 
 
 
Os valores para os demais componentes foram determinados de maneira análoga. 
 
Tabela 10 - Composição da corrente 22 
Componente 
Composição 
% kg/dia kg/h 
PA 48,73 94,92 3,96 
PES 48,73 94,92 3,96 
Regain 2,05 3,99 0,17 
Impurezas 0,49 0,95 0,04 
Total 100 194,78 8,12 
Fonte: Elaborado pelo autor (2016) 
 
PURGA 
 
Corrente 28: 
 
A corrente 28 corresponde à solução para purga, que consiste em uma solução de banho 
1:8, onde para cada kg de tecido, são utilizados 8 litros de solução, composta por água, 
detergente na concentração de 2 g/L e de carbonato de sódio (Na2CO3), também nesta 
concentração. 
Considerou-se também a massa específica da solução igual a massa especifíca da água 
à 25 °C, ou seja, 0,997 kg/L. 
 
�̇�𝑠𝑜𝑏,28 = (𝑚𝑃𝐴,20 + 𝑚𝑃𝐸,20) × 8
𝐿
𝑘𝑔
 
�̇�𝑠𝑜𝑏,28 = (9.397,10
kg
dia
+ 9.397,10
kg
dia
) × 8
𝐿