Aplicação do Polibutenos em couro

Transcrição

1 Aplicação do Polibutenos em couro Unidade de Petroquímicos Básicos Núcleo de Especialidades Desenvolvimento: Engenheiro Aguinaldo Souza em parceria com SENAI ESTANCIA VELHA / RS

2 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

3 O que fazemos

4 Princípios e Valores

5 Indústria Petroquímica Brasileira INTEGRAÇÃO COMPETITIVA NAFTA CONDENSADO GÁS ETANOL VALOR ADICIONADO COMPETITIVIDADE EXTRAÇÃO Matérias-Primas 1 ª GERAÇÃO Petroquímicos Básicos 2 ª GERAÇÃO Resinas Termoplásticas 3 ª GERAÇÃO Conversores Plásticos LIDERANÇA DE MERCADO Maior Produtora de resina das Américas COMPETITIVIDADE DE CUSTOS Integração com Escala AUTONOMIA TECNOLÓGICA Know-How

6 Braskem em números

7 Shareholding

8 Presença Global Por meio de seus escritórios nas Américas, Europa e Ásia, a Braskem atua em parceria com Clientes em mais de 60 países do mundo...

9 Visão 2020 A Braskem está determinada a contribuir para a transformação e evolução da indústria química, assumindo a liderança global da química sustentável. Para nós, da Braskem, negócios e sustentabilidade estão intrinsecamente relacionados.

10 Inovação

11 Braskem &Clientes

12 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

13 Obtidos quimicamente pela polimerização do isobuteno contido em uma corrente rica de butenos em presença de catalisador. Polímeros líquidos, claros e brilhantes, que apresentam grande estabilidade química, resistência à oxidação pela luz a temperaturas moderadas e excelentes propriedades dielétricas. Tecnologia foi adquirida da Chevron USA em Capacidade inicial de produção de 12 kta para 2 grades (PIB 24 e 32). Início das operações da 2ª unidade no ABC em Expansão aumenta capacidade para 35 kta. Único Produtor Nacional. Negócio de Polibutenos HC = C CH3 CH3 + CH3 HC = C CH3 Catalisador CH3 CH3 CH3 CH3- C CH2 - C CH =C CH3 CH3 n CH3

14 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

15 Reação Química H2C = C CH3 CH3 + CH3 H2C = C CH3 Catalisador CH3 CH3 CH3 CH3 - C CH2 - C CH = C CH3 CH3 n CH3

16 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

17 Processo Industrial do PIB POLYMERIZATION REACTOR OLEIFINE REJECTED BACK TO CRACKER CRACKER C4 FEEDSTOCK POLYBUTENE PLANT REACTOR NON REACTED SEPARATION CATALYST CATALYST NEUTRALIZATION OLIGOMERS to LIGHT POLYMERS POLYBUTENES POLYMERS POLYBUTENES POLYMERS POLYMER SEPARATION POLYBUTENE PRODUCT PIB FINAL TANKS

18 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

19 Principais Aplicações PIB 122, 128 PIB 32 PIB Gel PIB 24 Aditivos Lubrificantes Aditivos Combustíveis Massa de Calafetar Graxas Strech film Adesivos Hot Melt Compostos para cabos de telecomunicações Cosmética: Gloss labial Explosivos para mineração Óleo 2 tempos Polibuteno - PIB Capacidade de produção: 36 kty Aditivos Lubrificantes 32% Aditivos Combustíveis 36% Receita Líquida: R$ 74 mi Outros 8% Cabos telefônicos 1% Óleos 2 tempos 6% Selantes e Massas de Calafetar 8% Strech Film 9%

20 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

21 Especificações Técnicas Foto A-1000 e A Unib 3 PIB: polímeros líquidos viscosos, claros e brilhantes PIB VISCOSIDADE (cst a 100 C) Ponto de Fulgor ( C) Cor Pt- Co Max Água (ppm max) Apresentação MI: Tambores de 175 kg ou granel em carretas de 12, 25 ou 30 toneladas ME: Dry FCL 20 com 14 mt ou 40 com 22 mt ou ainda Isotanques com 14 mt.

22 Propriedades PIB Peso molecular Médio

23 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Resultados Obtidos Conclusões

24 Histórico da Aplicação As primeiras aplicações Impregnação de couros para solado curtidos com tanino vegetal. Blendas com borracha natural emulsionada. Soluções de polibutenos em aguarrás. *Hidro repelência Maior resistência a adsorção de água. Engraxamento do couro flexibilização, pré-acabamento e acabamento.

25 Estudo e avaliação de aplicação Parceria com o SENAI de Estância Velha RS. Objetivo: Avaliar o desempenho dos polibutenos no processo de engraxe do couro bovino. Avaliados 3 grades de PIB : PIB 20, PIB24 e PIB 32. Grade Peso Molecular Viscosidade PIB PIB PIB

26 Metodologia do Trabalho Processo: Desenvolvimento experimental utilizou formulações de polibutenos com emulsionantes e as misturas com outros agentes engraxantes normalmente utilizados na etapa de engraxe. Definição das formas de controle e observação dos efeitos que as variáveis produziram sobre o processamento e propriedades do couro. Demanda química de oxigênio (DQO) Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) banhos residuais da etapa de engraxe. Teor de substâncias extraíveis em diclorometano presentes nos couros wet-blue utilizados como matéria-prima dos testes realizados e nos couros semiacabados produzidos. Teor de substâncias solúveis em água. Teor de substâncias orgânicas solúveis e insolúveis em água dos couros semiacabados.

27 Fulões utilizados nos testes de aplicação em escala laboratorial. Metodologia do Trabalho

28 Fulões utilizados nos testes de aplicação em escala piloto. Metodologia do Trabalho

29 Fórmula Padrão FORMULAÇÃO APLICADA PARA ARTIGO DE ESTOFAMENTO MOVELEIRO Cliente Braskem Matéria-prima Wet Blue dividido rebaixado PESO DOS COUROS Artigo Estofamento mobília = 3,0 kg Espessura 1,2 / 1,4 mm TESTE N.º 01 - PADRÃO % kg ou L Produtos/Processos o C min. ph 150 4,5 ÁGUA 35 0,5 0,015 ÁCIDO OXÁLICO 0,5 0,015 ÁLCOOL GRAXO (1:3) 20 ESGOTAR ÁGUA ESGOTAR ÁGUA ,06 FORMIATO DE SÓDIO 15 4,42 2 0,06 BICARB. DE SÓDIO (1:10) 120 5,50 ESGOTAR ÁGUA ESGOTAR 8 0,24 MELAMINA 2 0,06 NAFTALENO SULFÔNICO ,18 VEGETAL 5 0,15 CORANTE ÁGUA ,03 ÁCIDO FÓRMICO (1:10) 20 3,72 ESGOTAR ÁGUA ,27 LECITINA (1:10) ,03 ÁCIDO FÓRMICO (1:10) 10 3,85 ESGOTAR ÁGUA ESGOTAR

30 Tabela de formulações - Porcentagens dos insumos presentes na composição dos óleos para engraxe contendo polibutenos. Formulações

31 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Metodologia e Resultados Obtidos Conclusões

32 Testes físico-mecânicos Metodologia de Trabalho Foram realizados vários testes físico-mecânicos, afim de avaliar as propriedades finais dos couros semiacabados: Tensão de tração e alongamento norma IULTCS IUP6/ISSO 3376:2002 ITENS 6.1, 6.2 E 6.4 Testes de rasgamento progressivo Norma IULTCS IUP8/ISSO :2002. Testes de solidez a luz artificial com lâmpada de xenônio Norma EM ISSO 105-B02:2002 Testes de solidez a gota d agua PFI manual 1988 parte 2- pág Testes de envelhecimento acelerado Norma DIN /1 e DIN /

33 Resultados Obtidos Demanda Química de Oxigênio (DQO) As analises de DQO, foram realizadas sobre os banhos residuais da etapa de engraxe, considerando os logo após a fixação dos óleos e após a lavagem final dos couros. Em todos os testes as análises foram realizadas nos banhos de engraxe considerando o padrão e os formulados com polibutenos conforme os descritos na tabela de formulações.

34 Tabela de resultados de DQO

35 Resultados Obtidos Demanda Química de Oxigênio (DQO) Na tabela de resultados de DQO, os testes contendo polibutenos variaram de a mg de O2/l. O Engraxe padrão variou de a mg de O2/l. As emulsões com álcool graxos ou óleo sulfatado apresentaram menor estabilidade. As emulsões com óleos sulfitado apresentaram maior estabilidade. Os polibutenos não aumentaram de forma significativa os valores da DQO dos banhos estudados.

36 Resultados Obtidos Demanda Biológica de Oxigênio (DBO) As analises de DBO, foram realizadas sobre os banhos residuais da etapa de engraxe, considerando os logo após a fixação dos óleos e após a lavagem final dos couros. Em todos os testes as análises foram realizadas nos banhos de engraxe considerando o padrão e os formulados com polibutenos conforme os descritos na tabela anterior.

37 Tabela de resultados de DBO

38 Resultados Obtidos Demanda Química de Oxigênio (DBO) Na tabela de resultados de DBO, os testes contendo polibutenos variaram de 800 a mg de O2/l. O Engraxe padrão variou de 700 a mg de O2/l. Os banhos contendo polibutenos apresentaram maior quantidade de matéria orgânica possível de degradação biológica. As emulsões com óleos sulfitado apresentaram maior estabilidade. Os polibutenos aumentaram os valores da DQO dos banhos estudados.

39 Resultados Obtidos Razão DBO/DQO Quanto maior a razão DBO/DQO mais biodegradável será o efluente. Os banhos com polibutenos aumentaram a razão DBO/DQO sendo mais biodegradaveis.

40 Resultados Obtidos Teor de substância extraíveis em Diclorometano As analises do teor de substâncias extraíveis em diclorometano foram realizadas sobre os couros wet-blue e sobre os couros semi-acabados. Os meios esquerdos de cada teste, cuja identificação é finalizada com a letra E, receberam o engraxe considerado padrão e os meios direitos, cuja identificação é finalizada com a letra D, receberam os óleos contendo os polibutenos, nas proporções descritas na tabela de formulações.

41 A partir do IV ensaio, todos apresentaram teores mais elevados que do padrão. Resultados Obtidos

42 Resultados Obtidos Teor de substância extraíveis em Diclorometano Os valores de extraíveis em diclorometano nos couros que foram tratados com polibutenos ficaram na faixa de 2,5 a 6,8%, enquanto que os couros com engraxe padrão apresentaram valores de 2,9 a 4,4%. Se entende uma presença maior de óleos e assim um melhor aproveitamento do engraxe.

43 Resultados Obtidos Teor de substância extraíveis em Diclorometano e de substâncias solúveis em água dos testes X, XI e XII. Baixos valores

44 Resultados Obtidos Teor de Cromo Hexavalente Avaliação do teor de cromo hexavalente presente nos couros engraxados com o PIB32 emulgado com óleo sulfitado. Meios Cromo VI (mg/kg) IX E 9,3 IX D 4,2 XV E 13,5 XV D 9,1 Redução de 33 a 55% do teor de Cromo VI

45 Resultados Obtidos Ensaios físico mecânicos Tensão de tração e alongamento norma IULTCS IUP6/ISSO 3376:2002 ITENS 6.1, 6.2 E 6.4 Testes de rasgamento progressivo Norma IULTCS IUP8/ISSO :2002. Testes de solidez a luz artificial com lâmpada de xenônio Norma EM ISSO 105-B02:2002 Testes de solidez a gota d agua PFI manual 1988 parte 2- pág Testes de envelhecimento acelerado Norma DIN /1 e DIN / Na avaliação dos resultados de laboratório desses ensaios não ocorram variações significativas Manutenção das propriedades físico mecânicas.

46 Resultados Obtidos

47 Resultados Obtidos

48 Resultados Obtidos

49 Resultados Obtidos Ensaios físico mecânicos Resistência Dinâmica à passagem de água (Maeser). Engraxe padrão Engraxe com polibutenos PIB 20

50 Resultados Obtidos Ensaios físico mecânicos Resistência Dinâmica à passagem de água (Maeser). Todos os couros testados apresentaram valor dentro do especificado para hidrofugados com um numero de flexões acima de e um percentual de absorção de água inferior a 10%.

51 Resultados Obtidos Ensaios físico mecânicos Testes de solidez a luz artificial com lâmpada de xenônio Norma EM ISSO 105-B02:2002 Todos os couros apresentaram solidez de grau 1. Testes de envelhecimento acelerado Norma DIN /1 e DIN / Em geral os couros apresentaram um grau entre 3 e 4 na escala de cinzas. Manutenção dessas propriedades físico mecânicas.

52 Agenda Braskem Negócio de Polibutenos Reação Química Processo Industrial do PIB Principais Aplicações Especificações e Propriedades Técnicas Estudo da aplicação do PIB em Couro Metodologia e Resultados Obtidos Conclusões

53 Conclusões Os polibutenos podem contribuir de maneira expressiva no impacto ambiental do processo de engraxe do couro das seguintes formas: Maior biodegradabilidade dos banhos residuais aumento da razão DBO/DQO. Maior aproveitamento da oferta de engraxantes nos banhos de engraxe. Redução da geração de cromo VI e assim reduzindo a toxicidade dos banhos residuais. Os couros com aplicação de polibutenos apresentaram maior enchimento em relação ao processo padrão. A manutenção das propriedades físico-mecânicas.

54 Contatos Desenvolvimento Técnico Aguinaldo Souza Glauco Gabriel Comercial Polibutenos Mercado Interno Aleksandra Pinheiro Jéssica Donella Distribuidor Autorizado quantiq Priscila Goulart

55 Agradecimentos especiais à equipe de Marina Moreira Supervisora de Educação e Tecnologia SENAI Estância Velha - RS Everton Braun Neimar Barronio

56 Agradecimentos Gerais SENAI Estancia Velha Rio Grande do Sul Equipe Marina Moreira ABQTIC Associação Brasileira dos Químicos e Técnicos da Indústria do Couro AICSul Associação das Indústrias de Curtumes do Rio Grande do Sul

57 Obrigado!