BENEFICIAMENTO DO ALGODÃO

Beneficiamento
do algodão
Hayron Santos

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.

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.

• 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.

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

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

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

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

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

Usina Antiga Usina Moderna
Baixa performance Alta performance
Baixo rendimento Alto rendimento
Redução da produtividade Redução de custos fixos
Custo operacional alto Ritmo de beneficiamento
uniforme

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

Fonte: Cotimes do Brasil, 2011.

Layout de Maquinário

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

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.

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.

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

Fardos redondos
10 m
2 m
0,5 m

Gestão de pátios externos para
algodão em pluma
1 m
1 m

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

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

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

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.

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

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

Cor;
Determina o grau comercial e o mercado considera
importante.
- Refletância (Rd%)
- índice de amarelamento (+b)

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

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

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

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.

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.

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.

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.

Pesagem Desmanchador
Umidificação
Batedores de rolos
Separadores
gravimétricos Torre secadora
Secagem
AramaçãoBica
Descaroçador
Extrator
Alimentador
Condensador Calcador
Embalagem
Prensa
hidráulica
Limpadores
de pluma

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.

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.

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

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

Algodão em caroço de umidade alta
Embuchamentos;
Danos aos equipamentos;
Dificuldade de abrir;
Inadequação na limpeza;
Rendimento de fibra baixo;
Aspecto de fibra encarneirado;

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.

Monitoramento da umidade
Fonte:Cotimes,2005.

onte:CotimesdoBrasil,2011.

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.

Rolos côncavos Rolos redondos
Barras quadradasDiscos
Grelha de barras
Fonte: Cotimes, 2007. Fonte: Cotimes do Brasil, 2010.
onte:CotimesdoBrasil,201.0

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.

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".

Fonte:Cotimes,2007.

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

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.

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

Bica
Calha metálica que interliga o condensador ao
calcador;
Ângulo de 45° a 50°
Umidificação

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

Algodão seco
Geração de eletricidade estática
Embuchamentos
Perdas de comprimento comercial
Difícil prensagem
Produtividade menor
Aumento de taxa de fibras curtas
Custo alto

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?

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$

Condensador umidificador
Por aspersão
Fonte: Lummus Corp., 2004.

Calcador
Mecanismo que exerce pressão sobre a pluma;
Na caixa de prensa;
Sincronismo entre calcador e o empurrador.
Fonte:CotimesdoBrasil,2009.

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.
Fonte:ContinentalEagleCorp.,[19-].

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.

Aramação
Os fardos são formados por alta compressão. Deve ser
utilizado material de amarração de alta resistência
para manter o fardo nas dimensões desejadas.

Embalagem
O objetivo da embalagem é proteger a fibra da
contaminação e de vetores de fogo;

Obrigado!
Hayron Santos
hm_santos@outlook.com

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