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GEL FILME IMPERMEABILIZANTE: Alternativa ecológica na redução de resíduos da produção gráfica FLÁVIA DE OLIVEIRA ALMEIDA MORAIS FRANCO EMERSON DECARVALHO DOMINGUES Trabalho apresentado na Feira SENAI Paulista de Inovação Tecnológica INOVA SENAI 2007, 1º colocado na categoria Processos da escola SENAI “THEOBALDO DE NIGRIS, Orientador:Prof. Ricardo Cuenca. RESUMO GEL FILME IMPERMEABILIZANTE: ALTERNATIVA ECOLOGICA NA REDUÇÃO DE RESIDUOS DA PRODUÇÃO GRÁFICA. O trabalho estudou a possibilidade da utilização de um gel filme impermeabilizante a base de água para o revestimento de tinteiros e bombas de circulação de tinta de máquinas impressoras rotográficas e flexográficas, com o objetivo de eliminar a utilização de solvente na limpeza, reduzir a quantidade de descarte de resíduos sólidos e minimizar as emissões de VOCs (componentes orgânicos voláteis) no ambiente de trabalho que podem causar problemas de saúde ocupacional futuros. Além disso, observou-se também a redução do tempo gasto na limpeza dos tinteiros e bombas de circulação de tinta após o término da impressão. Analisou-se o comportamento do gel filme impermeabilizante em contato prolongado com tinta e com os solventes através de estudos laboratoriais e aplicação direta na máquina e considera-se que sua utilização atende o objetivo proposto. Palavras Chave: Gel filme impermeabilizante; resíduos sólidos, máquinas impressoras rotográficas e flexográficas.

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GEL FILME IMPERMEABILIZANTE:

Alternativa ecológica na redução de resíduos da produção gráfica

FLÁVIA DE OLIVEIRA ALMEIDA MORAIS

FRANCO EMERSON DECARVALHO DOMINGUES

Trabalho apresentado na Feira SENAI Paulista de Inovação Tecnológica INOVA SENAI 2007, 1º colocado na categoria Processos da escola SENAI “THEOBALDO DE NIGRIS, Orientador:Prof. Ricardo Cuenca.

RESUMO GEL FILME IMPERMEABILIZANTE: ALTERNATIVA ECOLOGICA NA REDUÇÃO DE RESIDUOS DA PRODUÇÃO GRÁFICA. O trabalho estudou a possibilidade da utilização de um gel filme impermeabilizante a

base de água para o revestimento de tinteiros e bombas de circulação de tinta de

máquinas impressoras rotográficas e flexográficas, com o objetivo de eliminar a

utilização de solvente na limpeza, reduzir a quantidade de descarte de resíduos

sólidos e minimizar as emissões de VOCs (componentes orgânicos voláteis) no

ambiente de trabalho que podem causar problemas de saúde ocupacional futuros.

Além disso, observou-se também a redução do tempo gasto na limpeza dos tinteiros

e bombas de circulação de tinta após o término da impressão. Analisou-se o

comportamento do gel filme impermeabilizante em contato prolongado com tinta e

com os solventes através de estudos laboratoriais e aplicação direta na máquina e

considera-se que sua utilização atende o objetivo proposto.

Palavras Chave: Gel filme impermeabilizante; resíduos sólidos, máquinas

impressoras rotográficas e flexográficas.

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INTRODUÇÃO

A indústria gráfica brasileira é responsável por aproximadamente 200 mil

empregos diretos, tendo investimentos na ordem de US$ 6 bilhões em máquinas,

equipamentos, tecnologias e infra-estrutura acumulada no período de 1990 a 2000.

Atualmente, o setor representa 1% do PIB Brasileiro e 3,3% do PIB Industrial

(Associação Brasileira das Indústrias Gráficas – ABIGRAF, 2006).

O setor gráfico presta serviço a todos os setores da economia, incluindo

serviços públicos, financeiros, publicitários, editoriais e para a indústria de

manufatura como um todo. Entre seus principais produtos estão: jornais, rótulos,

periódicos/revistas, livros, embalagens de papel e flexíveis, materiais publicitários e

outros.

A atividade industrial gráfica pode ser desempenhada de forma correta,

tanto do ponto de vista da saúde humana, quanto da proteção ambiental. Para que

isso ocorra devemos ressaltar a existência, da parte da indústria, de uma busca

constante no que diz respeito à eliminação e/ou redução da geração de efluentes

líquidos, sólidos e gasosos, bem como de ruídos, vibração, radiação etc. Deve

haver, também, uma preocupação em minimizar e/ou amenizar matérias-primas e

outros insumos impactantes para o meio ambiente, reduzir custos de gerenciamento

dos resíduos, preservar a saúde e segurança no trabalho, criar consciência

ambiental dos funcionários e reduzir gastos com multas e outras penalidades.

Os efeitos da poluição no mundo têm servido de alerta para a população

nos últimos anos; e grandes esforços têm sido direcionados na busca de soluções e

alternativas para melhorar o quadro ambiental do nosso planeta. É visivelmente

crescente o interesse pelo problema da contaminação que afeta a atmosfera, o solo,

as florestas, os animais, os rios e os oceanos.

Em paralelo à preocupação com o meio ambiente, temos no meio

industrial a preocupação dos empresários com a acirrada concorrência trazida pela

globalização que rege o modelo econômico mundial. As indústrias brasileiras para

sobreviverem à competitividade desse mercado, como já ressaltamos necessitam

eliminar desperdício, reduzir custos, otimizar o processo produtivo mantendo a

qualidade dos seus produtos.

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O processo de produção gráfica é composto de várias etapas, iniciando

na pré-impressão com a preparação das imagens a serem reproduzidas, passando

pela impressão onde as tintas de cores primárias são sobrepostas formando as

tintas de cores secundárias e finalizando na pós-impressão com etapas de corte,

dobras etc.

O enfoque desse trabalho é dado na etapa de impressão, na qual após

cada serviço executado, devemos retirar as fôrmas de impressão usadas e colocar

as fôrmas de impressão do próximo serviço, limpar tinteiros, trocar tintas, colocar o

substrato a ser impresso, executar acerto de registro de imagem, acertar a carga de

tinta transferida etc. Toda essa seqüência descrita é denominamos setup da

máquina.

O setup da máquina é uma fase demorada do processo de impressão e o

desperdício de tempo gerado nessa fase é prejudicial à empresa, pois compromete a

entrega de trabalhos e acarreta dificuldade em assumir novos pedidos,

representando um impasse para o crescimento de várias empresas.

No setup, temos uma etapa muito importante que é a limpeza da máquina

após a impressão (tinteiros, cilindros e bombas de circulação). A limpeza dos

tinteiros é realizada pelo operador da máquina com o uso de solventes que são

agressivos ao meio ambiente e podem prejudicar a saúde do trabalhador por causa

da emissão de VOC (componentes orgânicos voláteis).

Visando a preocupação em conciliar um crescimento industrial sustentável

com a redução de resíduos que possam causar impactos ambientais, propõe-se a

utilização de um gel filme impermeabilizante para ser aplicado nos tinteiros e

bombas de circulação de tintas das impressoras rotográficas e flexográficas.

O gel filme forma uma película fina, resistente e bastante elástica que

reveste as partes da máquina que ficam em contato com a tinta (tinteiro e bomba).

Após a impressão, ocorre um escoamento da tinta residual e para se efetuar a

limpeza do tinteiro, descola-se a película formada pelo gel deixando o tinteiro pronto

para receber uma nova aplicação do gel filme e posterior utilização da máquina

impressora num tempo relativamente pequeno.

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1 PROCESSOS DA INDÚSTRIA GRÁFICA

O processo produtivo gráfico pode ser dividido em três etapas: pré-

impressão, impressão e pós-impressão. A pré-impressão é primeira etapa do

processo gráfico quando ocorre a criação do trabalho, a redação de textos e a

definição de layout, iniciando-se uma seqüência de operações até a confecção da

fôrma de impressão, fotolito ou arquivo para impressão digital. A impressão, por sua

vez, é a principal parte do processo, que consiste na transferência da imagem,

contida na fôrma para um suporte. A pós-impressão é a etapa final do processo

gráfico que envolve operações para determinar formato e dimensões finais impresso

(Serviço Social da Indústria - SESI, 2006).

Os processos de impressão mais conhecidos são: offset, rotogravura,

flexografia, impressão digital, serigrafia e tampografia. No presente trabalho, a

ênfase será dada para os processos de rotogravura e flexografia.

1.1 FLEXOGRAFIA

A origem do processo flexográfico de impressão tem sido exaustivamente

discutida, porém, sabe-se apenas que a flexografia é um amadurecimento do

processo de impressão anilina, manual e rudimentar. Um tipógrafo chamado

Sperling aprimorou, em meados de 1800, o processo de impressão anilina, com a

utilização de clichês de borracha vulcanizada empregados numa máquina

impressora bastante primária, para a impressão papéis para embalagens.

Os registros históricos, no entanto, apontam para uma versão primitiva da

impressão flexográfica, no ano de 1860 nos Estados Unidos que foi patenteada por

John A. Kingsley (BAER, 2003).

No início do século o sistema já era utilizado, porém em pequena escala,

por volta de 1920, o processo de impressão começou a ser utilizado em grande

escala.

Durante muito tempo, as impressoras flexográficas não receberam a

devida atenção de fabricantes de máquinas gráficas, no início eram máquinas

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grandes e desengonçadas, apresentavam muitas variações durante o processo de

impressão, eram difíceis de ser operadas e perigosas. Muitas vezes eram fabricadas

na própria gráfica.

O sistema de impressão flexográfica tem como características principais a

utilização de uma fôrma relevográfica, a utilização de tinta líquida e sistema de

impressão direto. Esta forma será fixada no cilindro porta-fôrmas na impressora,

onde através de sistemas apropriados de entintagem, será realizada a aplicação da

tinta na superfície da fôrma. Essa tinta pode ser à base de água ou solvente, ou

seja, a resina é solúvel em água ou solvente (dependendo das características e

utilização do impresso a se obter) (FLEXOGRAPHIC TECHNICAL ASSOCIATION-

FTA, 1992, tradução nossa).

Devido à característica de utilizar tinta líquida (e fôrma relevográfica), o

sistema de impressão flexográfica é um dos sistemas mais versáteis que existe,

podendo fazer a impressão em diversos substratos com diferentes graus de

aspereza, como papel, plásticos, sacos de ráfia, papelão ondulado, cerâmica, etc.

(SILVA; DIOGO, 2001).

Podem ser encontradas máquinas que possuem um módulo de impressão

(uma cor) e máquinas que possuem mais de uma unidade impressora, podendo ser

realizado a impressão somente na frente do substrato como também a impressão

frente e verso em uma única passagem pela máquina.

A impressora flexográfica é composta basicamente por sistema de

entrada, sistema de impressão, sistema de secagem e sistema de saída. O sistema

de entrada é o local onde se coloca a bobina de suporte a ser impresso. O sistema

de impressão tem a função de transportar a tinta do tinteiro da impressora para a

superfície da forma de impressão, tendo que ser esta entintagem uniforme, fina e

constante (sem variações), para posteriormente a forma transferir a tinta para o

substrato (FTA, 1992, tradução nossa).

O sistema de entintagem é composto basicamente por: rolo alimentador,

rolo dosador de tinta (anilox) e sistema de raclagem (FTA, 1992, tradução nossa).

Os grupos impressores podem trabalhar com sistema de entintagem

convencional, chamado de doctor-roll; convencional com racle, chamado de doctor

blade e, encapsulado, denominado doctor blade encapsulado.

Nos grupos impressores temos: tinteiro que é o local onde se coloca a

tinta, cilindro tomador que é um cilindro de borracha destinado a transportar a tinta

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do tinteiro para o cilindro entintador e, o cilindro entintador é destinado a entintar o

clichê que pode ser de borracha ou ser do tipo anilox. Os tipos mais conhecidos de

cilindro entintador são o de aço gravado mecanicamente e revestido de cromo e o

de cerâmica gravado a laser (SILVA; DIOGO,2001).

O sistema de secagem proporciona a secagem rápida da tinta após a

impressão de cada uma das cores e também a secagem final.

O sistema de saída é responsável pela recepção do suporte impresso e

pode se apresentar diferentes configurações de saída, como bobinas e folhas.

1.2 ROTOGRAVURA

A rotogravura atua no mercado gráfico nos campos de editoria,

embalagens e diversos. As características básicas da rotogravura são: alta tiragem

devido os elevados custos para obtenção da forma, impressão sobre substratos

impermeáveis, como exemplos plásticos e alumínio, alta qualidade de impressão e

impressão em módulo contínuo (SILVA; DIOGO, 2001).

Segundo Silva e Diogo (2001), a técnica de calcografia começou a ser

desenvolvida por volta de 1450 e consistia em esboçar uma imagem sobre uma

chapa metálica. A gravação era realizada com “água forte” que atacava as áreas

desenhadas gravando-as em baixo relevo. A rotogravura baseou-se na técnica para

obtenção da forma que é cilíndrica, metálica, encavográfica e de alta durabilidade.

Atualmente temos dois meios de gravação no cilindro: a gravação autotípica e a

gravação eletromecânica. A gravação tem por objetivo transportar a imagem que se

pretende imprimir para o cilindro. Na gravação a imagem é reproduzida em baixo

relevo formando alvéolos no cilindro.

Os principais componentes da máquina impressora são: sistema de

entintagem, sistema de raclagem, sistema de pressão e sistema de secagem. O

conjunto de entintagem tem por finalidade preencher os alvéolos com tinta (áreas de

grafismo) removendo toda a tinta da superfície do cilindro forma (áreas de contra-

grafismo), possibilitando dessa forma um bom controle durante o processo de

impressão. É composto basicamente por: tinteiro, banheira, mangueiras, bombas e

filtros (SILVA; DIOGO, 2001).

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O tinteiro tem como função manter um volume de tinta razoável, para

circulação da mesma nos demais componentes do sistema. O tinteiro ideal deve

possuir encaixe para a bomba e possibilitar a utilização do menor volume de tinta

possível. Quanto mais forem arredondadas a sua forma, mais fácil será sua limpeza

e melhor a circulação da tinta (SILVA; DIOGO, 2001).

A banheira é a responsável direta pela entintagem do cilindro. Deve

permitir a possibilidade de diversas regulagens (em função do diâmetro do cilindro-

forma) para controlar a imersão do cilindro na tinta. A banheira deve possuir uma

ligeira inclinação para o local de escoamento da tinta facilitando sua circulação.

As mangueiras são as responsáveis pelo transporte da tinta do tinteiro

para a banheira e vice-versa. No bico da mangueira responsável pelo transporte da

tinta da banheira para o tinteiro, posiciona-se o bico entintador ou o espalhador,

sendo que este bico possibilita uma melhor entintagem do cilindro evitando o

entupimento dos alvéolos.

A função básica da bomba é "sugar" a tinta do tinteiro para a banheira.

Podem ser elétricas ou pneumáticas, sendo que as mais utilizadas são as elétricas,

em função da facilidade de instalação, poder de vazão e baixa manutenção. Os

filtros têm como função, a eliminação das partículas incorporadas à tinta durante o

processo. Podem ser posicionadas no tinteiro ou na bomba.

Após a impressão, tanto rotográfica como flexográfica, há a necessidade

de limpeza do sistema entintador. O sistema fica completamente sujo de tinta e faz-

se necessário o uso dos solventes para remover esta tinta residual. o tipo de tinta

utilizada na impressão roto e flexo e a utilização de solventes serão abordados a

seguir.

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2 TINTAS

Os componentes básicos de uma tinta são: a resina, responsável pela liga

dos pigmentos e propriedades do filme, o colorante (pigmento ou corante)

responsável pela cor, os solventes que dissolvem a resina e determinam as

características de aplicação e secagem do filme e, os aditivos que corrigem

deficiências de aplicação (NITROQUÍMICA, 2006).

As tintas de rotogravura e flexografia também são conhecidas como tintas

líquidas devido à baixa viscosidade de aplicação. A sua principal aplicação é como

tinta gráfica para folhas, papel, cartolina, laminados e metalizados, com destaque

para a indústria de embalagens. Essas tintas de rotogravura e flexografia

apresentam secagem rápida devido à evaporação acelerada dos solventes voláteis,

permitindo trabalhar com altas velocidades de aplicação. A flexografia é um

processo mais barato, com menor investimento inicial, e é vantajoso quando são

realizadas trocas freqüentes de cores e gravuras. Estes dois tipos de tintas têm

muito em comum. Utilizando basicamente matérias-primas semelhantes e processos

de fabricação iguais. As diferenças básicas residem nas características dos

equipamentos de impressão da tinta, que determinam os parâmetros de formulação

(NITROQUÍMICA, 2006).

Na flexografia, a utilização de clichês de fotopolímero e um cilindro de

borracha, que são sensíveis a solventes aromáticos e acetatos, exigem uma seleção

criteriosa do balanço de solventes e, em conseqüência, do sistema de resinas

empregado. Na rotogravura há uma maior liberdade na escolha de solventes

acetatos e aromáticos.

A resina é o componente principal, sendo responsável pela aderência da

tinta sobre o substrato e também por todas as propriedades da película. Ela deve ter

os seguintes requisitos: inodora, atóxica, incolor, solução e filmes transparentes,

compatibilidade com outras resinas, boa aderência sobre o substrato, permitir a

saída rápida do solvente da película e solúvel em ampla gama de solventes.

Os solventes devem dissolver a resina para a obtenção de tintas fluidas

de baixa viscosidade. É importante a combinação adequada de solventes de

diferentes taxas de evaporação, pois se houver uma secagem muito rápida, a tinta

poderá secar no cilindro durante a impressão, e se for muito lenta, poderá deixar

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cheiro residual na película, e ainda, promover aderência entre as folhas da bobina.

Devido à alta volatilidade, há uma evaporação diferenciada dos solventes durante a

aplicação, ocasionando um aumento instantâneo de viscosidade e

desbalanceamento da mistura, com necessidade de correções periódicas no tinteiro

(NITROQUÍMICA, 2006).

3 SOLVENTES

Na indústria gráfica os solventes mais utilizados para diluição de tintas e

procedimentos de limpeza são, em sua maioria, compostos derivados do petróleo,

como o tolueno, xilenos, acetato de etila, acetona, álcool butílico, álcool isopropílico,

n-hexano. (SESI, 2006).

Solventes, estopas, trapos e embalagens contendo restos de solventes

quando lançados indiscriminadamente no meio ambiente, podem causar problemas

de contaminação ambiental no solo e nas águas, tanto superficiais como

subterrâneas e problemas de ordem ocupacional, pela aspiração de componentes

orgânicos voláteis (VOCs) e por sua absorção cutânea.

Em geral, os solventes são incorporados à corrente sangüínea e

distribuídos pelos tecidos gordurosos do corpo, incluindo o cérebro, medula óssea,

fígado, rins e sistema nervoso. Dependendo da concentração e do tempo de

exposição, podem provocar desde uma leve sonolência até danos ao fígado, rins,

pulmões, causando, inclusive, danos ao sistema nervoso central e até a morte,

quando em dosagens muito elevadas (FORSTER et al, 1994).

Em 1940, foi iniciada a produção e o uso generalizado de solventes para

fins industriais, porém, somente muitos anos depois vieram à tona os problemas

ocupacionais relacionados a essas substâncias.

Somente em 1984, aproximadamente 49 milhões de toneladas de

solventes industriais foram produzidos nos Estados Unidos. Chegaram a existir em

torno de 10 milhões de trabalhadores expostos a solventes orgânicos nas indústrias

num período de um ano (FORSTEN et al, 1994 apud CARLINI et al 1990).

Nos Estados Unidos, o fenômeno do abuso de solventes teve início na

década de 60, e na Inglaterra no ano de 1970 foi registrada uma morte relacionada

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ao abuso dessas substâncias, tomando proporções alarmantes em 1988 (134

mortes/ano) e havendo tendência geral de aumento (FORSTER et al, 1994).

A partir disso, os solventes passaram a possuir um papel importantíssimo

na indústria. Uma grande variedade de solventes estão disponíveis no mercado,

para uma enorme variedade de aplicações, tais como: processos de extração,

matéria-prima para fabricar outros produtos químicos, propelentes em aerossóis, na

indústria de tintas, em cosméticos etc.

A recuperação e descarte de solventes são tópicos fundamentais que

possuem relevantes aspectos econômicos e ambientais. A seguir, serão abordados

os aspectos ambientais e ocupacionais relacionado ao uso de solventes.

4 SOLVENTES, MEIO AMBIENTE E SAÚDE

Deve-se observar que o uso abusivo de solventes, acarreta um maior

custo em termos de tratamento de efluentes. A toxidade, inflamabilidade e os limites

permitidos para a exposição de um trabalhador para um determinado solvente são

também aspectos fundamentais e que são sujeitos a grande pressão pelos órgãos

reguladores destas questões e da própria sociedade. Além do manuseio, a

estocagem e transporte de solventes também são problemas adicionais

(SANSEVERINO, 2000).

A questão ecológica ou uma maior preocupação com o meio ambiente

surgiu no final da década de 1960 e tomou forte impulso nos anos 70. Atualmente,

este é um assunto de grande relevância e enorme repercussão na sociedade. Para

a indústria química este tema pode definir a sobrevivência ou não de algumas

empresas ou atividades ligadas à química. A implantação em uma escala mundial da

Norma ISO-14.000 (gerência para o meio-ambiente) já é uma realidade e uma

exigência importante para diversas empresas. A ONU (Organização das Nações

Unidas) que possui programas na área de meio ambiente e desenvolvimento

industrial que visam à redução da geração de resíduos industriais a partir do

gerenciamento deste, já teria afirmado que poluição seria uma demonstração de

ineficiência dos processos produtivos, ou seja, o resíduo seria, antes de tudo,

matéria-prima que estaria sendo jogada fora. Terminologias como tecnologia limpa,

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processo limpo, síntese limpa e química verde, tem se tornado muito freqüentes na

literatura nos últimos anos (SANSEVERINO, 2000).

Segundo Sanseverino (2000 apud LESTER, 1996), um processo industrial

eficiente deve seguir as seguintes características: brevidade (menor número possível

de etapas), permitir recuperação de solventes e matéria-prima, minimizar geração de

efluentes, não utilizar solvente sempre que possível, usar solventes menos tóxicos e

não inflamáveis, usar água como solvente, evitar misturas de solventes, utilizar

solventes e reagentes baratos e disponíveis e não agredir o meio ambiente.

Uma pesquisa realizada pela Gerência de Segurança e Saúde no

Trabalho (GSST) realizou estudo em empresas do ramo gráfico, para avaliar suas

características em relação às questões de segurança e saúde no trabalho (SESI,

2006).

O objetivo foi verificar as situações de riscos ocupacionais e medidas para

proteção dos trabalhadores. Nesse trabalho foi avaliada a concentração de

solventes orgânicos em algumas empresas do ramo gráfico, através de coleta

amostras de ar que foram analisadas pela técnica de cromatografia com base em

metodologias NIOSH (National Institute of Ocupational Safety and Health) para

solventes orgânicos. Os resultados foram comparados com os limites de tolerância

(LT) estabelecidos pela NR 15 e pela American Conference of Industrial Hygienists

(ACGIH). O processo de impressão rotográfica foi avaliado em várias empresas. Os

resultados da análise de amostra de ar coletado no setor de rotogravura foram de

aproxidamemente 429 ppm de tolueno, de 276 ppm de acetato de etila e 436 ppm

de álcool isopropílico (SESI, 2006).

Os resultados das análises das amostras de ar coletadas indicaram que

os trabalhadores do setor de rotogravura sofrem grande exposição aos

componentes orgânicos voláteis como mostra a tabela do limite de tolerância aos

solventes (Tabela 1).

Em função do perigo potencial que os solventes representam para o

manipulador e a fim de evitar intoxicações crônicas, os higienistas fixaram limites de

tolerância diária, os quais não devem ser ultrapassados em locais de trabalho

(Associação Brasileira dos Fabricantes de Tintas – ABRAFATI, 1995).

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Tabela 1 – Limite de tolerância aos solventes comumente utilizados no setor de rotogravura e flexografia

Fonte: SESI, 2006. Notas: Dados extraídos da NR-15 e da ACGIH/ ppm- partes por milhão

Como se observa, os solventes representam um perigo à saúde e ao meio

ambiente quando utilizados de forma indiscriminada e em excesso. Os solventes

apresentam algumas características negativas: risco à saúde quando manipulados

sem equipamentos de proteção individual; incompatibilidade com a pele; cheiro

desagradável; perigos no emprego e armazenamento; inflamáveis; riscos em contato

com o lençol de água, dificuldades no saneamento (HANS ROSNER at al, 2000).

SETUP

Setup é o termo utilizado no ramo gráfico para definir o tempo de

mudança da fabricação de um lote de serviço, passando para a fabricação de outro

produto, ou seja, é o tempo total desde o último produto bom de um lote até o

primeiro produto aprovado do lote posterior (SCARPETA, 2005).

Num mercado onde o tempo vale dinheiro, o setup passa a ser um

importante diferencial competitivo. A preocupação das empresas está em ganhar

produtividade, ganhando habilidade com conseqüente ganho do mercado e para

isso é necessário que a fase de setup seja cada vez mais rápida.

Segundo Scarpeta (2005), as técnicas disponíveis atualmente para a

redução do tempo de setup enfatizam a organização do setor (principalmente das

Agentes Químicos Limite de Tolerância até 48 horas/semana

(ppm)

Acetato de etila 310

Acetona 780

Metil etil cetona 155

N-hexano 50

Tolueno 78

Xilenos 78

Álcool Isopropílico 310

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ferramentas utilizadas no setup), melhora do layout, eliminação de excesso de

materiais e liberação de espaços inúteis dentro da empresa.

Em muitas empresas o setup, pode demorar de 4 a 6 horas. Dentro desse

tempo, temos a fase de limpeza dos tinteiros e bombas que é demorada. Dados

obtidos com instrutores da Escola SENAI “Theobaldo De Nigris”, mostram que a

limpeza de um módulo da máquina impressora rotográfica demora em média de 40 a

50 minutos se realizada por um profissional experiente. Observa-se que o tempo

gasto para a limpeza de uma máquina é muito grande.

Scarpeta (2005), cita em seu livro o uso de tinteiros descartáveis em

máquinas flexográficas de banda estreita na diminuição do tempo de setup.

Atualmente a limpeza com solventes continua sendo executada na maioria das

empresas.

Um sistema mais ágil, econômico e de produção mais limpa na etapa da

limpeza faz-se necessário no ramo gráfico sendo esse um dos objetivos desse

trabalho.

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6 MATERIAIS E MÉTODOS

Esta pesquisa, de caráter descritivo e qualitativo, foi desenvolvida no

Laboratório de Tintas e no setor de Rotogravura da escola SENAI - “Theobaldo De

Nigris”.

Para esta pesquisa utilizou-se um produto desenvolvido pela empresa

LUKSNOVA S/A INDÚSTRIA E COMÉRCIO para atender necessidades da indústria

automobilística. Atualmente o produto é utilizado como protetor de vidros e cabines

de pinturas contra over-spray (névoa de tintas, primers e vernizes).

O produto químico (gel filme) é um liquido espesso, à base de água,

transparente, não residual, completamente miscível em água, de baixíssima toxidez,

baixo odor e de fácil aplicação. O produto recebeu nome de gel filme, pois após

aplicação e secagem, formará uma película protetora, em forma de um filme plástico

transparente e flexível. O descarte do produto pode ser feito através de co-

processamento. Observa-se que o resíduo do produto apresentará baixa toxidade

comparado ao descarte feito atualmente com o uso de solventes na limpeza de

máquinas.

O produto é uma mistura e sua natureza química e propriedades físico-

químicas são descritas nas tabelas abaixo:

Tabela 2 – Natureza química do gel filme.

Fonte: Luksnova, 2004 Nota: CAS Number- Chemical Abstracts Service – Identifica todos compostos químicos descritos na literatura

Nome Químico N CAS Number % Volume Classificação de

risco

Álcoois 64-17-05 20-40 3

Trietanolamina 102-71-6 0,5-3 ----

Fungicida -------------- 0,5-3 6

Água --------------- 40-60 ----

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Tabela 3 – Propriedades físico químicas.

Características Unidade Especificações

Massa específica g/cm3 0,975-0,992

Viscosidade Brookfield (Hélice 4 – 20

rpm)

------ 6000-9000

PH ------ 8,00-9,00

Fonte: Luksnova, 2004

Realizou-se a aplicação do produto em três beckers numerados (1-3) para

verificação da possível reação do gel com a tinta e com o solvente utilizados nos

processos de rotogravura e flexografia, baseando-se no fato de que no processo de

impressão o produto ficará em contato direto com a tinta. (Figura 1 e Figura 2)

Figura 1 – Beckers utilizados na pesquisa

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Figura 2 – Aplicação do gel filme

A aplicação do produto foi realizada com pincel da marca Tigre número 14

(Figura 2). Após a secagem do produto com um soprador térmico marca Comaca –

1400 W - 110V 300 a 500 graus Celsius e volume de ar 400 l/min, foi inserido nos

beckers tinta e solvente. No becker número 1 colocou-se tinta amarela a base de

solvente da marca Flint Ink, no becker número 2 tinta magenta e no becker 3

solvente para rotogravura e flexografia do mesmo fabricante. A tinta e o solvente

permaneceram em contato com o gel por um período de 48 horas.

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Figura 3 – Tinta em contato com gel filme

Após realização do procedimento em beckers, realizamos o mesmo

procedimento nos tinteiros e na bomba da máquina rotográfica Poligraph DTZ 630

localizada no setor de rotogravura da escola SENAI “Theobaldo De Nigris”. (Figura 4

e Figura 5).

Para efeito de melhor visualização do produto, pois este forma uma

película muito fina e transparente, adicionou-se ao produto corante magenta antes

da aplicação na bomba (Figura 4).

Após a aplicação do gel na banheira e nos tinteiros e posterior secagem,

estes foram colocados na máquina e expostos à tinta como ocorre no processo de

impressão.

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Figura 4 – Bomba revestida com gel filme

Figura 5 - Banheira revestida com gel filme

No experimento na máquina, adicionou-se ao sistema entintador tinta

cyan à base de solvente (Figura 6).

A tinta ficou em contato com o gel por 20 minutos e logo após procedeu-

se a limpeza do sistema.

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Figura 6 – Banheira e bomba com tinta

No experimento realizado na máquina, mediu-se o tempo gasto na

remoção do filme formado na bomba e no tinteiro de um módulo de impressão.

RESULTADOS

No experimento realizado com os beckers, foi feita a análise dos

resultados após 48 horas do início da aplicação do gel filme. Obteve-se como

resultado a total remoção do gel filme nos três beckers submetidos a aplicação do

produto e expostos a ação da tinta e do solvente como mostra as Figuras 7, 8 e 9.

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Figura 7 - Retirada do gel filme após 48 horas em

contato com tinta no Becker#2

Figura 8 – Retirada do gel filme após 48 horas em

contato com tinta no Becker#1

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Figura 9 – Gel filme retirado do Becker#3 após 48 horas em contato com o solvente

No experimento realizado no tinteiro e na bomba da máquina rotográfica

obteve-se remoção total do gel filme no tinteiro e na bomba como mostra as Figuras

10a, 10 b, 11 e 12 e 13.

Figura 10a - Início da retirada do gel filme do tinteiro após contato da tinta na máquina rotográfica

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Figura 10b – Retirada completa do gel filme do tinteiro após contato da tinta na máquina rotográfica

Figura 11 – Remoção do gel filme após contato com

respingos de tinta

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Figura 12 – Remoção do gel filme após contato da tinta

com a bomba

Figura 13 - Gel filme retirado e tinteiros limpos após impressão

Observou-se também diminuição considerável no tempo de limpeza do

tinteiro e da bomba após colocação da tinta em relação à limpeza convencional

realizada com solventes atualmente. Gastou-se 15 minutos para retirada do gel filme

do tinteiro e da bomba.

Page 24: gel filme impermeabilizante para a industria gráfica

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A limpeza foi realizada somente através da remoção do gel filme, isto é,

não houve necessidade da utilização de panos para limpeza e não ocorreu

exposição do executor ao solvente de limpeza.

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CONCLUSÃO

O mundo está em um processo de conscientização com relação ao meio

ambiente. O homem vem explorando de maneira desmedida e desordenada a

natureza, porém, o planeta Terra já dá sinais claros de seu esgotamento e por isso

tornam-se necessárias ações que reduzam os impactos ambientais.

O trabalho apresentado teve como objetivo demonstrar a utilização do gel

filme impermeabilizante, que é um produto à base de água e de baixa toxidez, como

alternativa ecológica no processo de limpeza na impressão rotográfica e flexográfica

visando principalmente reduzir os impactos ambientais causados pela geração de

resíduos pelo uso de solventes no processo.

As pesquisas realizadas demonstraram que a utilização do gel filme

impermeabilizante representa um avanço no processo de limpeza, não só pela

diminuição dos impactos ambientais, mas também pela diminuição da exposição do

trabalhador aos componentes orgânicos voláteis (VOC) e pela diminuição no tempo

de setup da máquina.

Atualmente, gerenciar os resíduos adequadamente induz ao ideal de

desenvolvimento sustentável e particularmente a minimização de resíduos e redução

de sua toxicidade são técnicas essenciais para que isso ocorra.

Nota-se atualmente um aumento do número de empresas que estão

adotando os princípios da sustentabilidade e para atingir este objetivo, elas devem

começar com o monitoramento do desempenho ambiental, identificando

oportunidades para implementação de programas de minimização de resíduos como

demonstrado no trabalho.

Page 26: gel filme impermeabilizante para a industria gráfica

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ABSTRACT

GEL IMPERMEABILIZANTE FILM: ALTERNATIVE IN ECOLOGICAL REDUCTION

OF WASTE OF GRAPHIC PRODUCTION.

The work studied the possibility of using a gel film impermeabilizante the basis of

water for the coating of ink cartridges and bombs movement of ink machines and

printers rotográficas flexographic, with the goal to eliminate the use of solvent in

cleaning, reduce the amount of solid waste disposal and minimize emissions of

VOCs (volatile organic components) in the workplace that can cause problems of

occupational health future. Moreover, there was also a reduction in time spent on

cleaning the ink cartridges and bombs movement of ink after the end of the print.

Analyzed is the behavior of the gel film impermeabilizante in prolonged contact with

paint and the solvents through laboratory studies and direct application on the

machine and it is considered that its use meets the purpose proposed.

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