Algodão Adensado. Tem qualidade?

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1 Algodão Adensado. Tem qualidade? Durante a década de 90, os fazendeiros e pesquisadores ampliaram a área e estudaram o algodão super adensado (UNR) ao longo do Cinturão do Algodão do Estados Unidos. Devido o preço muito baixo e custos elevados da época, os produtores de algodão estavam muito interessados em tecnologias e sistemas de administração que reduzissem seus custos de produção. Perspectiva de maior rentabilidade usando-se métodos de plantio adensado UNR, chamou a atenção dos produtores de algodão e, assim, a atenção de descaroçadores e da industria têxteis. Alguns produtores estavam a favor do algodão super adensado devido ao potencial de lucro aumentado devido ao: encurtamento do ciclo, giro mais rápido e custos mais baixos com equipamentos etc. Por outro lado, compradores e a industria textil estavam preocupados com o algodão super adensado, devido à percepção de aumento de material estranho, defeito na regularidade do fio e pouco conteúdo de fibra. Para as usinas de algodão não preparadas para manusear algodão adensado, o aumento de material estranho poderia reduzir a eficiência do beneficiamento e aumentar o desgaste do equipamento. As fiações também estavam muito cautelosas em relação ao algodão adensado, pois o aumento no conteúdo de matéria estranha poderia provocar um aumento de restos na fiação, aumentando o desperdício ao pentear o algodão, fio ruim e tecido de baixa qualidade

2 Uma experiência nos Estados Unidos comparando os sistemas convencional e o super adensado (UNR) nas safras 1998 e 1999 Por Thomas D. Valco W. Stanley Antony David Mc Alistter III Cotton incorporated Cary NC USDA Cotton Gin Laboratory Stoneville MS USDA-ARS Cootton Quality Reseach Clemson SC

3 Histórico Um estudo cooperativo entre a USDA e Cotton Incorporated foi realizado para avaliar a qualidade da fibra e o desempenho têxtil do algodão cultivado em super adensadounr e convencional (CONV) sob condições semelhantes e descaroçados numa seqüência comum de equipamentos na usina. O estudo incluiu algodão cultivado nos campos de produtores em diferentes localidades ao longo do Cinturão de Algodão, incluindo nove localidades em 1998 e seis em Figura 1. Localizações dos Campos do Estudo de Desempenho de UNR e CONV

4 Plantio Em cada localidade, o algodão convencional foi cultivado com espaçamento de 76 cm a 1 metro e foi colhido com colheitadeira de fusos. A mesma variedade de algodão foi cultivada com de 25 a 30 cm e foi colhido com colheitadeira stripper modelo Pente, equipada com um HL Extrator. Cerca de 500 Kg de algodão em Caroço de cada espaçamento em cada experimento foram enviadas para o Laboratório de Descaroçamento de Algodão dos U.S. (U.S. Cotton Ginning Laboratory) em Stoneville, Mississippi, para descaroçamento. Os fardos foram então enviados para a Estação de Pesquisa de Qualidade de Algodão (Cotton Quality Research Station) em Clemson, Carolina do Sul, para análises de desempenho têxtil.

5 Descaroçamento O algodão em caroço foi armazenado no Laboratório de Descaroçamento de Algodão dos USDA em Stoneville MS até todos os algodões em teste chegassem. As amostras de cada localidade foram analisadas quanto ao material estranho. Os algodões UNR e CONV foram então descaroçados em uma máquina de descaroçamento de algodão de tamanho comercial. A tabela 1 lista os equipamentos utilizados durante o descaroçamento. Para o algodão CONV, um estágio de pré limpeza e somente um limpador de pluma foi utilizado. Em 1999, todo o algodão recebeu somente um estágio de limpador de pluma. Tabela 01. Ordem de Maquinário na Usina de Algodão para Descaroçamento de Algodão UNR e CONV Secador e uma Pré limpeza Segundo estágio de Pré Limpeza Descaroçador de serra Smart Jet Limpador de pluma Segundo Limpador de pluma CONV UNR CONV UNR

6 A Figura 2 apresenta os dados de 1998 e 1999 quanto a material estranho, limpeza e rendimento de fibra de algodão. 7,8 7,7 20,9 19,7 3,9 3,3 4,8 5,1 2,1 3,6 1,8 4,3 34,9 34,8 29,8 30,7 Year Conv piranha Stripper piranha Conv bica Stripper bica Conv Rendim Conv fardo Stripper fardo Stripper Rendim. Impurezas encontradas durante o beneficiamento do algodão Convencional x Adensado

7 Limpeza da Fibra O material estranho inicial de algodão em caroço foi significativamente superior ao algodão de UNR, com média de 8 e 20 por cento, respectivamente, para algodão colhido com fuso e o colhido com stripper modelo Pente equipada com um HL Extrator. O segundo estagio de Pré Limpeza foi necessário para remover este material estranho antes do algodão de super adensado UNR chegar no descaroçador. O segundo Limpador de Pluma é geralmente necessário para remover o material estranho e para reduzir o desconto de bark (caule) mais comum no algodao super adensado UNR mas somente foi utilizado do primeiro ano. O rendimento de pluma, diferiu bastante entre o algodão CONV e o algodão super adensado UNR ou seja de 35 para 30% respectivamente. Segundo estágio de Pré Limpeza Segundo Limpador de Pluma se Segundo Limpador de Pluma

8 Dupla de pré limpeza Inclinado sobre Hl Stick Machine é hoje muito comum nas usinas modernas que beneficiam algodão Stripper nos EU. Entrada do algodão Batedor Inclinado 7 batedores de pinos c/ 400 mm de diâmetro sobre uma área de 9 metros quadrados de grelha que separam as impurezas finas. Hl Stick Machine 3 rotores c/ serra de canal e 25 barras limpadoras retiram boa parte das impurezas grossas inclusive Caule. Descarga do ar e Saida das impurezas finas. Saida das impurezas grossas. Saida do algodão limpo ou pelo menos com os mesmos teores de Impurezas que entraríamos no sistema convencional.

9 Dupla de pré limpeza com torre fonte e sistema skimmer de reaproveitamento do ar quente, Instalado entre a piranha e a pré limpeza exitente de 2 conjunto 5/90 serras.

10 LIMPADOR DE PLUMA MODELO 103 POL. COM ROLO DE SERRILHAS DE 20 POLEGADAS E sete barras de limpeza. Condensador com Rotor de 50 pol. de diâmetro 07 barras de Limpeza da fibra. Rolo de serrilha c/ 20 pol. E rolo de escovas.

11 Limpador 2 Limpador 1 Smart jet Descaroçador Segundo limpador de pluma montado na seqüencia: descaroçador, smart jet, limpadores de pluma 1 e 2

12 Resultado do desempenho Têxtil As propriedades da fibra e do fio de algodão e desempenho de processamento foram estudadas para determinar se o algodão de super adensado UNR e CONV diferen significativamente em relação às qualidades intrinsincas e sua utilização têxtil (Tabela 2). A diferença na leitura de micronaire pode ser explicada pelo método de colheita para o algodão de super adensado UNR, pois a colheita stripper com pente, geralmente, remove mais carimãs imaturos da plantação de algodão. As diferenças no comprimento e na uniformidade do comprimento são provocadas, provavelmente, pelo método de colheita e a limpeza extra necessária para o algodão de super adensado UNR. Algodão que entra Algodão beneficiado

13 Análise AFIS (neps) As análizes AFIS dos defeitos na regularidade do fio foram significativamente maiores na amostras de algodão super adensado UNR, tanto nos estudos de 1998 e 1999, independente da omissão do segundo limpador de pluma do algodão em O algodão super adensado UNR apresentou mais deságio por Bark (caule) do que o algodão CONV. Os fardos de algodão com caule provocam um desconto no preço de cerca de $20 por fardo de 15@ ou seja 1,33 US$/arroba pluma. Tabela 2. Classificações Oficiais de Algodão em 1998 e Property CONV UNR CONV UNR Micronaire Strenght(g/tex) UHML (inches) Length Uniformity Index Color: Rd Color:+b Trash (%area) Leaf Grade Bark (bales) - Caule AFIS Short Fiber % AFIS Neps/Gram * **

14 Fiação Tabela 3. Ordem de Maquinário para Fiação do Algodão UNR e CONV 1. Opening and cleaning (Axi-Flow> GBRA> RN> RST> DX) 2. Carding (DK740 Card) 3. Breaker drawing (RSB Drawing (2)) 4. Roving (Zinser660 Roving) 5. Ring spinning (Zinser321 Ring Spinning) Todos os algodões neste estudo foram processados utilizando os mesmos equipamentos, conforme apresentado na Tabela 3. Toda a perda foi coletada para cada condição na linha de limpeza e na carda.

15 Análise da performance e perdas no processo Os resultados na Figura 3 mostram em gráfico, as perdas de fibras detalhadas por operações ocorridas durante o processo na Fiação. As diferenças entre os anos entre a fibra curta apresentaram certo grau de inconsistência nos dados. Determinada inconsistência é atribuída aos diferentes estágios de limpeza da fibra de algodão utilizada para o algodão de UNR. As perdas totais de limpeza e cardação foram numericamente mais altas em 1998 e estatisticamente mais altas em O fio estava mais torcido nos filatórios de anéis, produzindo 27/1 Ne de fio em uma velocidade de fiação de rpm e uma múltipla torção de 3,75. Não houve diferença significativa nas extremidades de fiação entre o algodão CONV e de UNR. O desempenho da fiação tanto para o algodão CONV como para o algodão de UNR melhorou em 1999.

16 Figura 3. Percentagens de Perda de Limpeza e Carda em 1998 e 1999 conv 99 1,71 6,2 1,71 Total 9,62 Total 10,42 UNR 99 2,16 6,32 1,94 Limpeza Cardas Conv 98 1,88 1,54 5,08 Total 8,50 prosseço UNR 98 *** 1,45 1,58 5,73 Total 8,

17 Tabela 4. Desempenho de Fiação e Dados das Propriedades do Fio Property CONV UNR CONV UNR Ends Down/ Thousand Spindle Hours Yarn Size (Ne) Single End Strength (g/ tex) Yarn Evennes (C.V.) IPI Neps (200%) 78 95* ** IPI Thick Places (+50%) * IPI Thin Places (-50%) * White Specks A Tabela 4 não revela nenhuma diferença na força do fio ou na regularidade entre o algodão CONV e de UNR. As diferenças ocorreram entre as Regularidades do Fio IPI, pontos grossos e pontos finos, porém foram variáveis entre os anos. Estas diferenças podem não existir necessariamente como resultado do espaçamento das fileiras, mas a partir da limpeza adicional que os algodões de UNR receberam em O fio deste estudo foi entrelaçado em um tecido Jérsei de entrelaçamento único, tingido com C.I. Direct Blue 80 e visualmente inspecionado quanto a partículas brancas. O número de partículas brancas foi maior no algodão de UNR em 1998, porém o mesmo em 1999 tanto para o algodão CONV como para o algodão de UNR.

18 Resumo dos resultados Este estudo avaliou a qualidade da fibra e o desempenho têxtil do algodão super adensado (UNR) e do algodão cultivado convencionalmente (CONV) em várias regiões do Cinturão do Algodão durante dois períodos de produção diferentes. A análise foi baseada em médias anuais e não em regiões ou anos específicos; semelhante ao que uma fábrica têxtil apresentaria na compra de algodão. Devido ao método de colheita, o algodão super adensado UNR apresentou três vezes mais material estranho do que o algodão CONV na entrada da máquina de descaroçamento, reduzindo significativamente o rendimento de pluma no beneficiamento de 35 para 30 por cento. No entanto, com o descaroçamento adequado, as classificações das amostras, incluindo o material estranho, não foram estatisticamente significativas. O algodão de super adensado UNR recebeu deságio por caule em quatro de 15 localidades, em comparação a nenhuma do algodão CONV. A grande maioria de presença de caule ocorreu quando somente um limpador pluma foi utilizado em 1999.

19 Conclusão Como o algodão super adensado UNR contém mais resíduos finos, as perdas de produção do fio foram maiores. As perdas de limpeza do fio e da cardação aumentaram em cerca de um por cento no algodão super adensado UNR. No entanto, o efeito sobre o desempenho da fiação, paradas, não foi estatisticamente diferente entre os métodos de produção e variou entre os anos. Os dados não revelaram nenhuma diferença entre a resistência do fio ou regularidade entre o algodão CONV e o super adensado UNR. Embora haja uma qualidade semelhante do fio, em relação à despesa, o algodão super adensado UNR, apresentou maiores perdas. Nota Esta informação foi disponibilizada pela Cotton Inc, que diz não resposabilizar pelo uso das mesmas.

20 Durante a primeira guerra Mundial devido a falta de mão obra o Algodão passou a ser colhido com muitas cascas, causando um grande problema para as Algodoeiras daquela época.

21 Após a segunda guerra mundial apareceram as primeiras colheitadeiras de algodão Stripper.

22 Colheitadeira Stripper modelo pente fabricado pela Allis Chalmers ano 1973

23 Em 1973 ja usavam HL nas maquinas

24 PROCESSO USADO EM LARGA ESCALA ATÉ OS DIAS DE HOJE. Mas que provocaram grandes mudanças nas usinas de algodão.

25 Em 2002 a Fundação Centro Oeste importou uma Colheitadeira Stripper Modelo JD 7455, equipada com plataforma Pente da King Kaid para colheita do algodão adensado, hoje pertencente ao IMA Instituto Mato-grossense do Algodão.

26 Em Novenbro de 2008 a Busa e o IMA estabeleceram uma parceria para retrofitar, melhorar e assistir os equipamentos de colheita do Algodão Adensado e então recolheu a 7455 Stripper iniciando ai os trabalhos de pesquisas e melhoramentos.

27 Em Abril de 2009, iniciou os teste colhendo o algodão adensado plantado pela Cooperativa Copasul de Naviaí MS.

28 Colheita de algodão adensado com sistema BUSA modelo Pente

29 Em Janeiro de 2009 em parceria com o IMA Instituto Mato-grossense do Algodão, foram fabricados nos EUA 3 Plataformas modelo Pirulito de Escova

30 Colheita de algodão adensado com sistema BUSA modelo Pirulito de 10 linhas

31 Colheita com sistema BUSA modelo Pente de 7,2 m e 2 HLs Extratores de 1400 mm ( 55 Pol.) montado numa CASE 2555

32 Objetivo: colher até 20 ha/dia nas diversas condições climáticas e topográficas do cerrado Brasileiro Detalhe da unidade hidráulica

33 Stripper Montana

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37 Plataforma com Hl integrado Montagem rápida sem modificão nas Colhedoras de Fuso

38 Vista lateral

39 Dupla de pré limpeza Inclinado sobre Hl Stick Machine é hoje muito comum nas usinas modernas que beneficiam algodão Stripper nos EU. Entrada do algodão Batedor Inclinado 7 batedores de pinos c/ 400 mm de diâmetro sobre uma área de 9 metros quadrados de grelha que separam as impurezas finas. Hl Stick Machine 3 rotores c/ serra de canal e 25 barras limpadoras retiram boa parte das impurezas grossas inclusive Caule. Descarga do ar e Saida das impurezas finas. Saida das impurezas grossas. Saida do algodão limpo ou pelo menos com os mesmos teores de Impurezas que entraríamos no sistema convencional.

40 Colheitadeiras Tipo Stripper Máximo Rendimento obtido pelas colheitadeiras administradas pelo IMAmt Safra 2008/09

41 Tipo pente, modelo John Deere 9900 Fazenda Conceição Área colhida 22,05 há Média 4,41 há/dia Plataforma(Auros) 3,6m -Produtividade

42 Tipo pente, modelo John Deere 7445 Fazenda Santa Cruz Área Colhida 106,50 há Média 6,66 há/dia Plataforma 5m - Produtividade Fazenda Girassol Área Colhida 62,00 há Média 5,0 há/dia Plataforma 5m - Produtividade

43 Tipo pente, modelo John Deere 7450 Fazenda São José Área colhida 105,00 há Média 6,56 há/dia Plataforma 4,6m - Produtividade Fazenda Torre IV Área colhida 95,00 há Média 5,59 há/dia Plataforma 5m - Produtividade

44 Tipo pente, modelo John Deere 7455 Fazenda Piuva Área colhida 80,00 há Média 7,27 há/dia Plataforma 4,6m - Produtividade Fazenda Martine Área colhida 93,00 há Média 7,15 há/dia Plataforma 4,6m - Produtividade

45 Tipo escova, modelo John Deere 7455 Fazenda Lagoa Funda, J.L.G. Área colhida 107,20 há Média 13,40 há/dia Plataforma 4,5 - Produtividade 220@/dia

46 Tipo pente, modelo Busa (Case) Fazenda São Francisco Área colhida 79,80 há Média 13,0 há/dia Plataforma 7,2m - Produtividade 246@/há Obs.: Rendimento máximo de colheita de 1 dia* * Informações da Fazenda

47 Tipo pente, modelo Auros 60 (Case) Fazenda Santa Cruz Área colhida 207,70 há Média 13,0 há/dia Plataforma 5,5m - Produtividade 272@/há Obs.: Rendimento máximo de colheita de 1 dia* * Informações da Fazenda

48 Motivos para rendimento melhor Resultado: rendimento melhor ausência de plantas invasoras altura das plantas entre 60 a 80 cm perfil do solo regular poucas paradas (quebra, chuvas, logística, regulagem, entre outros).

49 Meta Colher 20 ha/dia com uma C. Picker usada ex. mod ou 2555, + um sistema Busa. Onde mexer para conseguir-mos? Na colheitadeira Vamos precisar de: Na infraestrutura Vamos ter 30% de carga maior Na lavoura Precisaremos de um algodão Motor Transmissão Pneus Sistema elétrico Bass Boy Prensa Evitar parada de almoço Baixo Esbelto Limpo Seco Sistema hidráulico Sistema de Ar Treinamento adequado do pessoal!

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51 Com capacidade de até 2 ton/hora de briquete De 103 mm de diâmetro, que atende uma usina De até 45 fardos/hora. No algodão adensado a quantidade de resíduos salta de 7 para 20%, que prensados em forma de briquetes, reduz tremendamente o custo de frete, tornando-se numa oportunidade de receita adicional para a usina.

52 Briquetes de resíduos de algodão prontos para embarque

53 Luiz Carlos Rodrigues ( Busa) Celular lambusa@busa.com.br