Processo de fabricação de tintas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
CONTROLE DE PROCESSOS QUÍMICOS 
NATALIA ALMEIDA DE OLIVEIRA LOBO 2012038434 
 
 
 
 
 
 
CONTROLE LADDER PARA O PROCESSO DE PRODUÇÃO DE TINTA 
PROVA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
 2018 
 
 
 
1. Objetivo 
Programar um sistema em funcionamento no diagrama ladder para o processo simples 
de produção de tinta. 
 
2. Literatura 
2.1 Controle Ladder 
A finalidade do controle de processos é manter as variáveis de processo nas condições 
desejadas com um mínimo custo operacional. O controlador lógico programável foi 
desenvolvido no final da década de sessenta como uma alternativa ao controle de dispositivos 
eletromecânicos que eram feitos através de relés. A proposta era melhorar a qualidade e a 
eficiência dos processos, reduzindo custos com reposição dos relés e aumentando a 
confiabilidade do sistema de controle.(Georgini 2007). O CLP é capaz de suportar 
temperaturas mais altas, além de ser resistente a perturbações como ruído elétrico e vibrações, 
entre outras características. Quanto ao funcionamento, o CLP é capaz de funcionar com 
múltiplas combinações de entrada e saída. Entre as linguagens de programação o diagrama 
Ladder, foi o primeiro desenvolvido para programação de CLPs. Por ser uma linguagem 
gráfica, cujos símbolos se assemelham aos símbolos usados para representar esquemas 
elétricos, foi rapidamente assimilada e difundida. Apesar de ter sido a primeira linguagem 
desenvolvida para programação de CLPs, o diagrama Ladder é ainda hoje uma das linguagens 
mais utilizadas por engenheiros e técnicos da área de automação. 
2.2 Produção de tintas 
A tinta é uma dispersão líquida composta por pigmentos, resinas, solventes e aditivos 
que, uma vez aplicados nas superfícies dos substratos, adquirem consistência por evaporação 
ou por reação com o oxigênio do ar que eles têm aumento de missão valor decorativo, cor, 
aparência ou textura, biocida, anti umidade e anti corrosivo. 
As primeiras fábricas de pinturas datam do século XIX. Eles usaram moinhos 
rudimentares, que consistiam em uma pedra que rolava em cima de outra e assim, o pigmento 
foi esmagado com resina no ano de 1867 e só depois de 1900, as fábricas começam a 
contratar pessoal especializado (químicos) para projetar fórmulas e processos de fabricação 
de mais qualidade do que o artesanato. 
 
3.Componentes das pinturas. 
 
3.1. Pigmentos. 
Os pigmentos são produtos em pó, insolúveis por si mesmos no meio líquido, suas 
funções são fornecer cor e poder de cobertura, contribuir para as propriedades especial contra 
diferentes condições ambientais e agentes químicos. 
3.2. Resina 
São normalmente substâncias orgânicas, cuja principal função é fornecer proteção; 
pode ser usada na forma sólida, dissolvido ou disperso em solventes orgânico volátil, em 
solução aquosa ou emulsionada em água. 
3.3 Solventes. 
Os principais solventes utilizados na fabricação de tintas são a água, hidrocarbonetos 
ou solventes oxigenados. 
3.4 Aditivos. 
São substâncias adicionadas em pequenas doses para realizar funções específicas, que 
não reagem com os principais ingredientes e se dissolvem no veículo. Como exemplo temos 
secantes, agentes anti-sedativos, agentes anti-creme, agentes antiespumantes, agentes 
dispersantes, emulsionantes, conservantes, fungicidas, absorvedores de luz ultravioleta, 
catalisadores, agentes coalescentes, surfactantes, etc. 
 
4. Produção de pintura. 
O processo começa em um reator de pré-mistura, a água é carregada, agentes 
dispersantes, pigmentos e agentes extensores onde ocorre a dispersão e depois é transferido 
para um tanque de homogeneização com agitação onde a resinas é adicionada em conjunto 
com aditivos. Em seguida a mistura é encaminhada a um moinho para que seja feita dispersão 
dos pigmentos, direcionando a mistura para filtração e envase. 
 
 
 
Figura 1. Fluxograma de Processo de Fabricação de Tintas 
No início do processo são acionadas as válvulas dos tanques de água e pigmento. 
Essas correntes alimentam um reator de pré-mistura até o sensor no topo do mesmo indicar 
que está cheio, fechando as válvulas dos tanques de água e pigmento. 
No reator de pré-mistura, essa pasta é misturada por um certo tempo, que neste 
trabalho para fins de testes rápidos será de 10s. Após a mistura a válvula do reator e a válvula 
do tanque de resina abrem e alimentam o tanque de mistura com a pasta, a resina e os aditivos 
por 10s, fechando as duas válvulas ao final do tempo. Os mesmos são misturados por um 
certo tempo, tomados neste trabalho por 30s. 
Após os 30s, a mistura segue para moagem, onde será feita a dispersão dos 
pigmentos, por 10s, obtendo uma pasta mais homogeneizada e diluída que será enviada para 
filtração. Este fluído que será filtrado por 25s, sai do processo através de uma válvula que 
será aberta ao fim da filtração ativando o motor da esteira transportadora, onde será feito o 
envase. 
Na esteira transportadora há um sensor que é ativado assim que a lata é colocada na 
esteira abaixo da filtração, assim que o sensor 2 detecta que a lata está cheia, a esteira se 
movimenta novamente, até que o processo todo seja desligado. 
A seguir pode ser encontrado o diagrama ladder do controle utilizado para este 
processo:
 
Figura 2. Controle de processo em ladder utilizando LDMicro. 
 
5. Conclusão 
O controle de processos industriais vem otimizando a produção e o controle de 
qualidade em fábricas. Esses elementos de controle são requisitos para a operação de 
máquinas e processos em quase todas as áreas de produção. Antes do advento da tecnologia 
tarefas de controle eram feitas e controlada por indivíduos. Hoje, os controladores lógicos 
programáveis são largamente usados para resolver estas tarefas de automação. 
Neste trabalho foi possível desenvolver e programar em linguagem ladder um sistema 
simples de automação e controle no processo de fabricação de tintas em geral. 
 
6. Referências 
OELETRONICO HOME PAGE. Apostila. Apostila de eletrônica. Sensores. 
Disponível em: http://www.oeletronico.hpg.com.br . Acesso em: 23 de abril de 2018 
OGATA, Katsuhiko. Engenharia de Controle Moderno. 3ª edição. Rio de Janeiro. 
Editora Prentice Hall do Brasil, 2000. 
CARVAJAL, Fábio. Exercícios de Ladder para o Controle do Processo. São Luís. 
2017. 
PREZI HOME PAGE. Slides. Proceso industrial de la elaboración de pinturas. 
Disponivel: 
https://prezi.com/vxfzg4usju9h/proceso-industrial-de-la-elaboracion-de-pintura/. 
Acesso em 19 de abril de 2018. 
EUCATEX HOME PAGE. Fluxograma de fabricação de tintas. Disponivel em: 
http://static.eucatex.mediagroup.com.br/Uploads/Arquivos/Fluxograma_Tintas.pdf. 
Acesso em 19 de abril de 2018 
SHREVE, R. N.; BRINK Jr., J. A. Indústrias de tintas e correlatos. Indústrias de 
processos químicos. 4. ed. Rio de Janeiro, 2008. p. 339-356.