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O Caleiro Sustentável. Um processo otimizado, econômico e de baixo impacto
ambiental
ABQTIC – Estância Velha/RS – setembro 2011 Telmo Seganfredo Especialista
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Sinopse
1. The Buckman Way
2. Teoria enzimática
3. Histórico
4. Processo
5. Formulação
6. Resultados
7. Conclusão
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1.The Buckman Way
• The Buckman Way – nossa estratégia e padrão de
negócios
• Indústrias que servimos: – Processamento de Couro
– Tecnologias para Papel
– Tecnologias para Águas
• Modelo de Negócio: Baseado em Valor e Intimidade com o Cliente
Baseado no modelo de Programa de Gerenciamento de Negócios (8BMS)
Alinhamento de prioridades - Buckman x Objetivos do Cliente
Fundamentado em Relacionamento de Longo Prazo
Satisfação do Cliente
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Buckman VERDE Nossa cor. Nosso compromisso.
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Commitment makes the best chemistry.
Sustentável desde 1945
• Comprometida com a sustentabilidade antes que este
tema se tornasse global.
• Suportados pelos nossos Fundamentos – nossa
maneira de ser por muitas décadas
– Missão
– Código de Ética
– Meio Ambiente, Sistema de Qualidade & Segurança
• Realizamos tudo de maneira muito tranquila:
– Gerenciamos nossos negócios para atender às
regulamentações
– Buscamos melhoria contínua através da cadeia de
suprimentos
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Planeta Terra Empresa
Comunidade
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Planeta Terra Empresa
Comunidade
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Comunidade
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Futuro
• Mesmo durante períodos de crises econômicas
continuamos a investir em nossas pessoas, novos
produtos e em novas tecnologias.
• A Buckman tem o compromisso de realizar melhorias
contínuas e práticas sustentáveis:
• Em nossa própria estrutura de fábricas
• Em químicos e produtos mais ecológicos
• Em melhorias mensuráveis na economia de energia e água
nos locais de nossos clientes
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2. Teoria Enzimática
• Enzimas:
• São proteínas que podem ser dispersas em
água, álcool ou glicerina, que atuam como
catalisadores, agindo no estado de transição
das reações químicas e bioquímicas
acelerando e facilitando a condução cinética
das mesmas.
• São componentes fundamentais dos
organismos vivos (plantas, animais e
microrganismos).
• São catalisadores: aceleram reações químicas.
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Teoria Enzimática
• Enzimas:
• São proteínas: ativas em determinados pHs e
temperaturas. Cada enzima possui uma faixa de
temperatura e pH específicos onde possuem a
máxima atividade.
• São específicas: cada enzima catalisa um só tipo de
reação e atuam sobre um único substrato ou um
grupo muito reduzido deles
• Por serem proteínas as enzimas são naturalmente
degradadas a aminoácidos.
• Possuem centros ativos ou sítios ativos: pequena
porção da enzima formada por uma série específica
de aminoácidos que atua no substrato.
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• Enzimas:
• O uso de enzimas aumentou dramaticamente nos
últimos anos.
• Aplicações de enzimas podem ser vistas em
alimentos, produtos de limpeza, fármacos, celulose,
COURO, entre outras. Representam economia de
energia e investimentos.
• O uso de enzimas na purga é tradicional nos
curtumes.
Teoria Enzimática
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• Enzimas:
• Com os avanços tecnológicos, as enzimas são
comercializadas com excelente especificidade para:
• Remolho e reidratação
• Remoção de sujeira
• Depilação
• Amaciamento
• Purga
• Recurtimento
• Tratamento de aparas e farelo de rebaixadeira
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• Enzimas para couro:
• Proteases
• Hidrolisam as proteínas através do ataque às
ligações peptídicas
• Atuam mais próximas aos A. A. triptófano
(W), tirosina (Y), fenilalamina (F) e leucina (L)
Teoria Enzimática
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• Enzimas: Proteases
• Lipase e protease no recurtimento limpam a superfície do
wet blue de graxa, sujeira e outras manchas obtendo cor
mais uniforme.
• A protease funciona quebrando as ligações peptídicas da
proteína através de hidrólise catalítica.
• No processamento de couros, as proteases são usadas
para hidrólise seletiva de componentes não colagênicos
de couros e peles.
• Couro tratado com protease apresenta melhor eficiência
de limpeza e depilação.
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• Enzimas:
• Lipases
• Hidrolisam as gorduras (triglicerídeos) e óleos
atacando as pontes de ésteres, fornecendo
como produtos monoglicerídios, diglicerídios,
glicerol e ácidos graxos livres.
Teoria Enzimática
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• Enzimas: Lipases
• Lipases e proteases são particularmente importantes na
indústria do couro.
• Lipases são utilizadas para desengraxe e depilação.
• Lipases são usadas junto com emulgadores e produzem
melhores resultados no desengraxe.
• Lipases liberam ácidos graxos que causam redução no pH
do banho durante o desengraxe.
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• Enzimas: Atividade
• A atividade de uma enzima é medida por unidades
enzimáticas, que representam
• “o grau de hidrólise em relação a um substrato definido
alcançado com uma determinada
• quantidade de enzima em um período de
• tempo determinado e em condições de
• temperatura,
• pH e concentração de substrato”
Teoria Enzimática
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• Enzimas: Inovação
• Manter a atividade enzimática é um desafio para a
indústria do couro.
• Com a nova formulação de enzimas termoestáveis, a
estabilidade das enzimas líquidas aumentou
enormemente.
• Avanços tecnológicos criaram uma nova era de produtos
enzimáticos derivados de microrganismos.
• Avanços na estabilização de enzimas líquidas
proporcionaram ao curtidor maior flexibilidade e confiança
na produção de couros de alta qualidade.
Teoria Enzimática
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• Novas enzimas de bioengenharia versus LVU
• A nova geração de enzimas não é de origem animal, mas
obtida através de fungos e bactérias através da
bioengenharia.
• Elas são mais específicas em seus efeitos no couro.
• LVU é um método analítico para medir a atividade
proteolítica que usa a caseína como substrato, mas não
tem relação direta com o efeito de uma enzima no couro.
• Contudo, LVU é ainda um bom método para ser utilizado
com enzimas pancreáticas, mas não necessariamente o
mais adequado para as enzimas da bioengenharia que
são utilizadas no beneficiamento de couros.
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• Novas enzimas de bioengenharia versus LVU
• Para algumas enzimas proteolíticas comercializadas pela
Buckman, foi desenvolvido um método para Controle de
Qualidade: BPU (Buckman Protease Unit).
• BPU usa um substrato sintético específico para
determinação da atividade proteolítica.
• BPU permite melhor controle do processo de fabricação
dos produtos enzimáticos e resposta mais eficiente para
as dúvidas dos clientes.
• O método de análise usando BPU reafirma a imagem da
linha Buzyme na indústria coureira.
Teoria Enzimática
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Com enzima Sem enzima
Progresso da reação
substrato
produto
estado de transição
G
Energia
livre
Progresso da reação (catalisada)
substrato
produto
estado de transição
G
Energia
livre
Teoria Enzimática
Enzimas: mecanismo de ação
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• Enzimas: mecanismo de atuação
• Enzimas não possibilitam reações impossíveis.
• Enzimas aumentam a velocidade das reações sem
serem consumidas no processo.
• Enzimas permitem que as reações aconteçam em
condições menos extremas de pH, temperatura e
pressão
• Enzimas não alteram o equilíbrio das reações, mas
aceleram as mesmas estabilizando o estado de
transição.
Teoria Enzimática
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• Expectativas dos Curtidores em relação às
enzimas
• Redução no tempo do processo
• Resolver problemas de integridade da flor
• Resolver problemas de flor solta no artigo final
• Atividade enzimática: correlacionar o desempenho de
enzimas de diferentes fontes e fornecedores
• Resolver problemas de resistência
• Encontrar a Química ecologicamente correta em remolho e
caleiro
• Custos
Teoria Enzimática
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• Enzimas: benefícios
• Enzimas, especificamente lipases, eliminam ou reduzem
a necessidade do uso de desengraxantes.
• Enzimas proporcionam melhor desempenho em
processos industriais.
• Enzimas garantem a produção de couro de melhor
qualidade
• Enzimas líquidas são mais fáceis de usar, não formam
poeira e contribuem para a segurança do trabalhador.
Teoria Enzimática
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• 1993 – Uso da lipase Buzyme ® 2103 no desengraxe de
peles vacuns e ovinas
• 1997 – Início do uso da protease em pó Buzyme ® 135
em remolho de peles vacuns
• 1998 – Uso da lipase Buzyme ® 2103 no desengraxe de
dog toys e em peles suínas
• 2000 – Lançamento da protease líquida estabilizada
Buzyme ® 7703
3. Histórico
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• 2001 – Uso do Buzyme ® 7703 e do Buzyme ® 2103
em processo de remolho e caleiro com redução do
sulfeto de sódio pela metade em relação aos padrões
usuais
• 2003 – Testes com uma nova lipase no desengraxe de
peles vacuns, peles suínas e dog toys
• 2009 – Início do uso da nova lipase Buzyme ® 7720 em
remolho, caleiro e desengraxe de peles vacuns
• 2009 – Uso concomitante do Buzyme ® 7703 e do
Buzyme ® 7720 em alguns ensaios com maior redução
no uso de sulfeto de sódio
Histórico
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Histórico
• 2010 – Escassez e encarecimento do Sulfeto de sódio: a
oportunidade para colocar no mercado esta nova
tecnologia
• 2010 – Desenvolvimento do processo “O Caleiro
Sustentável” com o uso do Buzyme ® 7703 e do Buzyme
® 7720 otimizando o uso do sulfeto no caleiro
• 2011 – O uso comercial de enzimas pela Buckman no
processamento de peles na ribeira atinge sua maioridade
• 2011 – Consagração do Processo “O Caleiro Sustentável”
no mercado latino-americano com sua aplicação em larga
escala em curtumes importantes
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• Mudança de Paradigma - Pioneirismo
• Não criamos o antimofo – criamos o Busan ® 30L – e
fizemos do produto a referência em fungicidas para o
tratamento de couros
• Não criamos o fungicida para preservar couros
acabados, mas fizemos do Busan ® 1086 referência
para este tratamento
Histórico
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• Mudança de Paradigma - Pioneirismo
• Não criamos a preservação para remolho, mas
colocamos inúmeros produtos como referência para
este tipo de processo, justificando-o
• Não inventamos a preservação de peles verdes –
tornamos isto possível através do Busan ® 7600 -
um produto para o tratamento de peles singular em
tecnologia e respeito ao meio ambiente
Histórico
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• Mudança de Paradigma - Pioneirismo
• Não iniciamos o uso da protease em ribeira, mas
assumimos publicamente que trabalhávamos com
esta matéria prima e sofremos discriminação
• Tampouco inventamos a lipase – Viabilizamos o
Buzyme ® 2103 e o Buzyme ® 7720 - produtos de
referência para desengraxe enzimático
Histórico
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• Simplicidade
• Praticidade
• Eficiência
• Economia
• Segurança
• Qualidade
• Ecologia
• Sustentabilidade
4. Processo
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• Simplicidade: 7 produtos básicos:
• Cal
• Sulfeto
• Soda barrilha
• Buzyme ® 7703
• Buzyme ® 7720
• Bactericida
• Emulgador
Processo
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• Quatro fases bem definidas:
• Remolho
• Condicionamento
• Depilação
• Caleiro
Processo
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• Remolho
• Uso do Buzyme ® 7703 e do Buzyme ® 7720 para
preparação do substrato
• Rehidratação da matéria prima para sua condição
normal
• Remoção de sal
• Dissolução da sujeira, esterco e sangue
• Remoção de proteínas interfibrilares, ácido
hialurônico, albuminas e globulinas
• Ataque à epiderme e preparação para o
processamento posterior
Processo
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• Condicionamento
• Intensificação no uso do Buzyme ® 7703 e do
Buzyme ® 7720 e imunização do pelo com adição
de cal
• Aumento da atividade enzimática com reforço no
uso de alcalinizantes com aumento de pH
Processo
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• Depilação
• Remoção completa do pelo e da queratina
pela adição do sulfeto que é bastante
aproveitado pela preparação prévia do
substrato
Processo
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Commitment makes the best chemistry.
• Caleiro
• Polimento final na limpeza da tripa e posterior
encorpamento com o atravessamento da
alcalinidade
• Inchamento e estruturação do couro
• Limpeza e abertura das fibras
• Saponificação parcial da graxa natural
• Dissolução de outras substâncias não
específicas para a produção do couro
Processo
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7 Abril 2003 – Depilação após 0,8% Na2S
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Abril 2003 – Depilação após 0,8% Na2S 7 Abril 2003 – Depilação após 1,3% Na2S
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7 Abril 2003 – Depilação após 1,3% Na2S + 1a Cal
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8 Abril 2003 – Descarga do fulão (1,3% Na2S)
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• Remolho
• 50 a 100% Água
• 0,05 a 0,10% Buzyme ® 7703
• 0,05 a 0,10% Buzyme ® 7720
• 0,05 a 0,15% Busan ® 1444
• 0,30 a 0,60% Soda barrilha
• Rodar de 2 a 6 horas
5. Formulação
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• Condicionamento
• 40 a 60% Reciclo ou água
• 0,10 a 0,20% Buzyme ® 7703
• 0,05 a 0,10% Buzyme ® 7720
• 0,40 a 0,60% Cal
• 0,40 a 0,60% Soda barrilha
• Rodar de 30 a 90 minutos
Formulação
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• Depilação
• 0,40 a 0,80% Na2S
• Rodar de 60 a 120 minutos
Formulação
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• Caleiro
• 0,03 a 0,06% Buzyme ® 7703
• 1,00 a 2,00% Cal
• Rodar de 60 a 120 minutos
• 0,10 a 0,30% Busperse ® 7794
• 1,00 a 2,00% Cal
• 100% Reciclo (completar)
• Rodar de 60 a 180 minutos
• Automático
• Rodar de 6 a 12 h
Formulação
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Junho 2011 – 0,5% Na2S 29 Junho 2011 – 0,5% Na2S
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29 Junho 2011 – 0,5% Na2S + 1a Cal
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Commitment makes the best chemistry.
29 Junho 2011 – Tripa antes da divisão (0,5%Na2S) 29 Junho 2011 – Tripa antes da divisão (0,5%Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
29 Junho 2011 – Divisão 0,5% Na2S) 29 Junho 2011 – Divisão 0,5% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
• Redução no uso do sulfeto de sódio até 1/4
• Redução no tempo do processo
• Diminuição da carga poluente facilitando a
operação de ETEs
• Diminuição de rufas e repelo em tripas e no wet
blue
• Melhoria na limpeza das peles
6. Resultados
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Commitment makes the best chemistry.
13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S) 13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S) 6 Julho 2011 – Tripa descarnada (0,4% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S) 13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S) 6 Julho 2011 – Tripa descarnada (0,4% Na2S) 6 Julho 2011 – Descarga Wet Blue (0,4% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
• Redução do volume de estoque de produtos
químicos
• Maior padronização do wet blue produzido
• Diminuição dos gastos com transportes de
produtos químicos
• Diminuição no custo das formulações.
• Melhoria no desengraxe
Resultados
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Commitment makes the best chemistry.
13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S) 13 Julho 2011 – Descarga do caleiro (0,4% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
13 Julho 2011 – Tripa Descarnada (0,4% Na2S) 13 Julho 2011 – Tripa Descarnada (0,4% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
• Redução no consumo de água
• Maior abertura das peles
• Maior alvejamento da tripa
• Maior maciez da tripa
• Menor número de itens de processo
• Melhor ergonomia
Resultados
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Commitment makes the best chemistry.
15 Julho 2011 – Tripa dividida (0,8% Na2S) 15 Julho 2011 – Tripa dividida (0,8% Na2S)
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Commitment makes the best chemistry.
15 Julho 2011 – Tripa dividida (0,8% Na2S)
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• Processo mais suave (menor tempo de rodagem
do fulão em etapas críticas)
• Menos agressivo aos operadores da tripa
• Semiacabado de flor mais fina, com poros mais
fechados e maior integridade da flor
• Processo mais simples
• Inchamento padrão
Resultados
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Commitment makes the best chemistry.
17 Agosto 2011 – Tripa descarnada (0,8% Na2S) 18 Agosto 2011 – Tripa descarnada (0,4% Na2S)
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18 Agosto 2011 – Tripa Descarnada (0,4% Na2S )
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17 Agosto 2011 – Wet Blue enxugado (0,8% Na2S) 18 Agosto 2011 – Wet blue enxugado (0,4% Na2S)
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• O uso apropriado das enzimas de bioengenharia
de alta especificidade na forma líquida
estabilizada Buzyme ® 7703 e Buzyme ® 7720
através da formulação preconizada neste
trabalho “O Caleiro Sustentável” oferece às
indústrias de curtumes um Processo de alta
qualidade e desempenhos, seguro, prático,
otimizado, econômico e ambientalmente
amigável para imediata redução no uso do
sulfeto.
Conclusão
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5 Outubro 2011 – Tripa de salmourado (0,9% Na2S )
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5 Outubro 2011 – tripa de salmourado dividida (0,9% Na2S )
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Commitment makes the best chemistry.
5 Outubro 2011 – Tripa de salmourado (0,9% Na2S )
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5 Outubro 2011 – tripa de salmourado dividida (0,9% Na2S )