BENEFICIAMENTO DO ALGODÃO

O beneficiamento do algodão é feito nas algodoeiras. Trata-se da etapa prévia para a sua industrialização e consiste na separação da fibra das sementes por processos mecânicos, com mínima depreciação das qualidades intrínsecas da fibra e a obtenção de um bom tipo de algodão, de maneira a atender às exigências da indústria têxtil e de fiação.
Com muito critério é observado a chegada da matéria-prima na algodoeira, até sua saída, acompanhada durante todo o processo por vários mecanismos de medição de umidade o que facilita sua gestão e agrega valor comercial à fibra. O processo de beneficiamento é extremamente importante na cadeia produtiva do algodoeiro.

1. Beneficiamento
do algodão
Hayron Santos

2. Tópico
•História do beneficiamento;
•Tipos de Usinas;
•Implantação da Usina de beneficiamento;
•Gestão de Pátios;
•Qualidade da Pluma e do Caroço;
•Processos de beneficiamento do algodão.

3. História do beneficiamento
•O algodão é conhecido desde os tempos mais
remotos;
•Peru, Egito, Sudão, e Ásia menor já utilizavam o
algodão;
•Na Europa os árabes foram os primeiros a fabricar
tecidos e papéis com essa fibra.

4. •1736 - A Inglaterra iniciou a manufatura de fios de
algodão com linha;
•1775 / 1783 - Os EUA expandiu sua produção;
•Tempos depois Rússia, China, EUA, Paquistão, Egito e
Brasil passaram a ser grandes produtores.

5. Ranking
Fonte: USDA, 2017.

6. Churka oriental 
Fonte: Dra. Karen-Pinterest. Fonte: tecelagemmanual.com.br

7. 1794 - Eli Withey 1796 – Henry Holmes
Fonte: PILETTE, 1959 p.29.
Fonte: PILETTE, 1959 p.29.
Fonte: ThingLink.

8. 1800 – Prensa de rosca;
1834 – O primeiro alimentador de descaroçador;
1900 -Limpeza do algodão em caroço;
1950 –Limpadores de plumas.

9. Beneficiamento no Brasil
Fonte: Istock, 1868. Fonte: Egon Shaden, 1949.

10. Fonte: H.Santos, 2017.
Mapa de migração da usina –
1960/1980
1
2
3
4
1

11. Fonte: H.Santos, 2017.

12. Usina Antiga Usina Moderna
Baixa performance Alta performance
Baixo rendimento Alto rendimento
Redução da produtividadeRedução de custos fixos
Custo operacional altoRitmo de beneficiamento
uniforme
Fonte: H.Santos, 2017.

13. Implantação de uma usina
 Acessibilidade do local;
Área disponível;
Características físicas do local;
 Exigências ambientais;
Disponibilidade de energia elétrica.

14. Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

15. Layout de Maquinário
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

16. Fonte: Cotimes, 2006.Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

17. Gestão de pátios externos para
algodão em caroço
1. Escolha e estrutura
•Dimensionamento para retirada da demanda de
fardões;
•Bom escoamento de água;
•Ruas entre fileiras cascalhadas;
•Livre de rede elétrica;
•Afastado de zona de mata ou grama;
•Afastado de estradas;
•Colocação de quebra-molas.

18. 1.2 Organização de pátios
•Organizados de forma facilitada;
•Recomenda-se duas filas por rua;
•A usina deve ter um croqui;

A armazenagem deve ter critérios baseados:
•Na propriedade do algodão;
•Talhão;
•Variedade;
•Turno de colheita.

19. 10 m
0,5 m
2 m
2 m
Fardões retangulares
Fonte: SLC Agrícola, 2013.
Fonte: SLC Agrícola, 2013.
Fonte: Spidexlonas,2017.

20. Fardos redondos
10 m
2 m
0,5 m
Fonte: SLC Agrícola, 2013.

21. Gestão de pátios externos para
algodão em pluma
1 m
1 m
Fonte: SLC Agrícola, 2013.

22. Fonte: Grupo Busato.Fonte: SLC Agrícola, 2013.

23. Gestão de pátios internos na
algodoeira para a pluma
Fonte: SLC Agrícola, 2012.Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

24. Qualidade da fibra e do caroço
Fonte: CIRAD, 1996.
Fonte: Blogtêxtil, 2015.
Fonte: PERINA, Fabiano José, 2016.

25. Duas categorias de fibras:
1. Fibra friável ou lint (25 a 45mm)
2. Fibrilha ou linter (3 mm)
Um caroço comporta cerca de 10.000 fibras e de 5 a
10.000 fibrilhas.

26. Características Intrínsecas
Comprimento;
-Pulling ou staple.
- Upper Half Mean Lenght (UHML)
- Uniformity index (UI)
Resistência;
Maturidade, finura e índice micronaire;

27. Fonte: CIRAD, 1996.
Fonte: CIRAD, 1996.Fonte: Blogtêxtil.com, 2015.

28. Cor;
Determina o grau comercial e o mercado considera
importante.
- Refletância (Rd%)
- índice de amarelamento (+b)
Fonte: Cotimes do Brasil, 2008.

29. Neps; afetam o aspecto, a qualidade do fio e do
produto acabado.
- "neps fibra"
- "neps casca"
Fonte: CIRAD, 1996.Fonte: ITMF, 2003-2009.

30. Características extrínsecas
•Contaminação; problema importante para a indústria
têxtil
Fonte: ITMF, 2003-2009.

31. •A preparação; é o aspecto irregular e encarneirado da
amostra de fibra que apresenta mechas.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011. Fonte: guiadealgodon.org

32. Estrutura e composição do caroço
O miolo (50 a 60% do peso do caroço)
- contém o embrião;
- rico em óleo e proteínas;
A casca
- 30 a 40% do peso do caroço
- formada de 6 camadas de células.
Fonte: Cotimes, 2004.

33. Características intrínsecas do
caroço
Seed index;
- Massa de 100 caroços
- Geralmente, tem entre 5 e 15 g.

•Taxa de germinação;
- percentual de sementes com
germinação normal.

Fonte: AGIPLAN, 1976.

34. Taxa de linter (massa de linter / massa de caroço)
- Não deve ultrapassar 10%
- O deslintamento consiste em eliminar o linter
- método mecânico, químico ou por queima.
Fonte: GERSON SOBREIRA, 2009.Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

35. Taxa de óleo e taxa de proteínas
- 0% teor de água;
- 20 a 30% de óleo;
•Taxa de gossypol
- 0% de teor de água;
- Insetícidico natural;
- tóxico para os monogástricos.

36. Pesagem Desmanchador
Umidificação
Batedores de rolos
Separadores
gravimétricos
Torre secadora
Secagem
AramaçãoBica
Descaroçador
Extrator
Alimentador
Condensador Calcador
Embalagem
Prensa
hidráulica
Limpadores
de pluma
Fonte: H.Santos, 2017.

37. Desmanchador de fardões
O desmanche acontece por meio de um equipamento
vulgarmente chamado de "piranha" ou "ricardão"
Fonte: Busa ltda, 2004. Fonte:Cotimes do Brasil, 2008.

38. Separadores gravimétricos
Eliminação de corpos estranhos pesados;
Extrai parcialmente capulhos não abertos;
Separador
Válvula de vácuo
Caixa de armaz.
"pulmão"
Rolos dosadores
Válvula de vácuo
Fonte: Lummus Corp e Continental Eagle Corp., [19-].
Fonte: Cotimes Afrique, 2011.

39. Torres secadoras
Umidade, a característica mais importante;
- Regular a temperatura de trabalho
- Tempo de secagem
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: BUSA ltda, 2004.

40. Gestão de umidade – Secagem
Umidade do algodão:
- Umidade higroscópica;
- Umidade de superfície.
Temperatura e Umidade relativa do ar
Muito variável
Fator mais importante

41. Algodão em caroço de umidade alta
Embuchamentos;
Danos aos equipamentos;
Dificuldade de abrir;
Inadequação na limpeza;
Rendimento de fibra baixo;
Aspecto de fibra encarneirado;
Fonte: H.Santos, 2017.

42. Fatores que influenciam a secagem
A temperatura e umidade do ar;
Volume do ar disponível;
Tempo de contato entre o algodão e o ar;
Abertura do algodão;
A secagem tem duas fases:
1ª) Retira a umidade da superfície;
2ª) Migração da umidade interna.

43. Monitoramento da umidade
F
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2
0
0
5
.
Fonte: Cotimes, 2006.
Fonte: Cotimes, 2005.

44. Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
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1
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45. Batedores de rolo
Batem, abrir, espalhar;
 Normal haver dois batedores de rolo;
 Retirada de pequenos resíduos 50 a 55%;
Resíduos totais de 10 a 40%.
Fonte: Continental Eagle Corp., [19-].
Fonte: Lummus Corp., 2007.

46. Rolos côncavos Rolos redondos
Barras quadradasDiscos
Grelha de barras
Fonte: Cotimes, 2007.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2010.
Fonte: Continental Eagle Corp., [20-].
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0
1
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47. Extrator alimentador
Utilizam força centrífuga;
Remoção e extração de impurezas;
Retiram mais de 50% de resíduos maiores
Alimenta o descaroçador de forma contínua e
uniforme.
Fonte: Cotimes, 2007.

48. Descaroçador
Separação da semente e das fibras;
Ação de serras circulares e costelas;
90 serras 5 a 7 fard0s de 217 kg/h;
200 serras 30 fardos de 227kg/h;
Harmonia e sincronismo demais sistemas;
Cerne de eficiência;
Limpeza com jatos de ar e "cata piolho".

49. Fonte: Continental Eagle Corp., [19-].
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2
0
0
7
.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

50. Limpadores de fibra
Centrifugadores – jato de ar;
Limpadores de serrilhas;
- Extrair pequenas partículas aderidas;
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[
1
9
-
]
.
Fonte: Continental G.C, [19-].

51. Condensador
Por sucção chega ao condensador
Tambor giratório (tela ou chapa), vedado
lateralmente;
Deposição da manta;
Velocidade controlada;
Uso de ventiladores de alto fluxo;
Descarrega na bica.

52. Limpador de serrilhas
Condensador de tambor
de tela
Rolos compressores
Barra de
alimentação dentro
da Câmara de
cilindro de serrilhas
Dentes das serrilhas
agarram a fibra
Fonte: Continental Eagle Corp., [19-].
Fonte: Cotimes, 2007.

53. Bica
Calha metálica que interliga o condensador ao
calcador;
Ângulo de 45° a 50°
Umidificação
Fonte: Cotimes, 2007.

54. Gestão de umidade da fibra
 Resistência da fibra;
Colheita em período de baixa umidade;
Umidade de 3 a 5%;
Insuficientes para o descaroçamento.

55. Algodão seco
Geração de eletricidade estática
Embuchamentos
Perdas de comprimento comercial
Difícil prensagem
Produtividade menor
Aumento de taxa de fibras curtas
Custo alto
Fonte: H.Santos, 2017.

56. Vantagens da umidificação
Facilitar a prensagem e a redução do tempo;
Aumentar o rendimento das fibras;
Redução dos custos com embalagens;
Redução do transporte por toneladas de fibras;
Fiação;
Aumentar o peso dos fardos;
Custo alto?

57. Com um ganho de umidade de 2 pontos = 7,80R$ e
um valor de fibra já classificada de 2,60R$ por quilo, o
lucro adcional é de 10,40R$ por fardo de 200kg. Se
numa safra tenh0 50.000 fardos, quanto será meu
rendimento?
R= 520.000 R$

58. Condensador umidificador
Por aspersão
Fonte: Cotimes, 2005.
Fonte: Cotimes, 2006.
Fonte: Lummus Corp., 2004.

59. Calcador
Mecanismo que exerce pressão sobre a pluma;
Na caixa de prensa;
Sincronismo entre calcador e o empurrador.
Fonte: Cotimes, 2006.
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0
9
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60. Prensa hidráulica
Responsável pela prensagem da fibra e da formação
do fardo;
Tamanho 20" a 41" (0,508m x 1,04m);
Densidade universal de 448,56m³;
 Motor de 100 cv, produção de 30 fardos/h.
Fonte: Continental Eagle Corp., 2002. F
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1
9
-
]
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61. Fardo - Características e normas
Densidade universal 448,56kg/m³ (227kg);
ao padrão internacional ISO 8115/1986.
USDA 137 x 51 cm BRA 104 x 51 cm
220kg
200kg
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011. Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.
Fonte: NORMA
ISO 8115/1986.

62. Aramação
Os fardos são formados por alta compressão. Deve ser
utilizado material de amarração de alta resistência
para manter o fardo nas dimensões desejadas.
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

63. Embalagem
O objetivo da embalagem é proteger a fibra da
contaminação e de vetores de fogo;
Fonte: Cotimes do Brasil, 2011. Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

64. Fonte: http://www.busa.com.br

65. Obrigado!
Hayron Santos
[email protected]