A elevada qualidade da tecnologia têxtil do Brasil oferece uma variedade de tecidos técnicos e feltros utilizados como elementos filtrantes adequados para cada processo de filtração. Existem muitas oportunidades no Brasil para tecidos técnicos e feltros, mercado que mantém busca constante por novas soluções e tecnologias para atender às demandas da filtração úmida – separação sólido-líquido – e da filtração seca – separação sólido-ar e sólido-gás.
São múltiplas também as aplicações dos tecidos técnicos e feltros. “Por meio de suas características técnicas, granulométricas e resistências físico-químicas é definido o material mais adequado a cada processo. Novos aditivos e polímeros, avanços na tecnologia e nanotecnologia trazem mudanças ao mercado. Tecnologias digitais nos produtos e processos fornecem informações precisas e em tempo real sobre performance, ajustes, estabilidade e tempo de vida útil dos materiais” – afirma Christian Stauch, diretor da Remae e sócio-diretor da Texindus, empresas de tecidos técnicos para filtração.
A adoção de tecnologias digitais nos últimos anos diminuiu também o tempo de resposta aos clientes. “O sistema de gestão, o uso de máquinas de corte a laser e as linhas automáticas de costura, solda e confecção são exemplos de automação. Os dispositivos eletrônicos aceleram a troca de informações e aumentam a produtividade, reduzindo controles manuais, enquanto padronizam os processos” – avalia Eder Raksa, gerente de produtos da Processo Industrial. 

Nacionais
A nacionalização voltou a ser o objetivo de muitas empresas. “A proximidade e o suporte fazem diferença. A globalização trouxe muitos materiais importados, porém, com a pandemia, ficaram evidentes problemas logísticos e de abastecimento, prejudicando o atendimento das necessidades dos clientes” – aponta Raksa. 
A Processo Industrial investe pesado para verticalizar processos produtivos e ampliar o portfólio. Aumentou sua capacidade produtiva com linhas automáticas e modernos equipamentos de corte, confecção e inspeção. “O estoque e a rápida resposta são um diferencial para quem busca novos fornecedores. Questões técnicas e ambientais estão favorecendo o crescimento do mercado, porém, ainda existem muitas lacunas para serem preenchidas. Há muitas possibilidades para desenvolver novos materiais, mas o mais importante é atender com eficiência às necessidades de cada cliente” – avalia Raksa. 
“A regulamentação governamental mais rigorosa e a necessidade de soluções mais eficazes para separação sólido-líquido e sólido-gás impulsionam a demanda por elementos filtrantes para aplicações industriais. A Valmet está direcionando recursos e investimentos para atender a essa demanda por meio de novos materiais e da expansão da produção” – afirmam Gabriela Couto, engenheira de vendas, e Elisa Castro, analista de pesquisa e desenvolvimento, ambas da Valmet. A empresa fornece soluções personalizadas para a filtragem industrial de diferentes setores.

Mineração
Uma mudança que impactou o setor foi a regulamentação que proibiu a construção de novas barragens de rejeitos de minério de ferro (tailings) na mineração. “Essa alteração levou mineradoras e fornecedores de equipamentos e elementos filtrantes a encontrar alternativas, como o empilhamento a seco após a filtração, e a desenvolver novas tecnologias” – contam Gabriela e Elisa. Uma das matérias-primas, a poliamida, segundo elas, demonstra bons resultados em diversos filtros, entre eles, filtros prensa e filtros a disco. 
A preocupação em tratar os rejeitos aumenta a procura na mineração por novas tecnologias para disposição segura e sustentável de rejeitos em barragens. “A secagem do rejeito por filtragem, com deposição a seco, é uma opção que reduz riscos ambientais e consumo de água” – explicam.  
A Valmet está investindo em novos produtos e soluções para tratar rejeitos e aprimorar a produção de tecidos técnicos específicos para processá-los. “Prevê-se que o mercado de elementos filtrantes e de tratamento de rejeitos para mineração continue a crescer devido à necessidade de práticas mais seguras e sustentáveis na gestão de resíduos industriais” – afirmam Gabriela e Elisa.

Evolução
Os tecidos técnicos e feltros para filtração na indústria evoluem tecnologicamente. “As diversas demandas e especificidades dos processos industriais representam desafio contínuo na busca pela melhor solução para cada necessidade. Desenvolver tecidos e feltros para cada aplicação requer avaliação técnica rigorosa e sempre surgem novos materiais para atender a essas demandas” – atesta Raksa, da Processo Industrial. 
As constantes pesquisas, segundo ele, trouxeram diferentes composições de fios e tipos de fibras. A oferta é de tecidos de poliamida, poliéster e polipropileno, em multifilamento (diversos fios), monofilamento (um único fio) e monomultifilamento, larguras e permeabilidades adequadas para os diversos processos produtivos. 
Gabriela e Elisa, da Valmet, dizem também que estão sendo desenvolvidos no mercado tecidos com fios monofilamento e multifilamento combinados, conhecidos como monomulti, que oferecem resistência e desprendem melhor da torta, principalmente em filtros de pressão. Outro tipo de tecido, segundo elas, são os double-layers, dupla camada, que mesclam tela e subtela na mesma padronagem.
Os tecidos para filtração líquida evoluíram, em especial das lonas para filtros prensa e mantas para filtros a vácuo. “Surgem novas soluções para reter e remover sólidos, reduzir a umidade em tortas e aumentar a concentração de sólidos” – menciona Raksa. 
Desenvolveram-se tecidos supercalandrados com menor permeabilidade, mesmo quando produzidos em monomultifilamento ou monofilamento. “Essas características ampliaram a variedade de tipos e soluções disponíveis no mercado, personalizando cada vez mais produtos para atender às necessidades dos clientes. Não existe receita pronta, os clientes buscam produtos que otimizem o desempenho com bom custo-benefício e, principalmente, que haja melhoria e desenvolvimento contínuos” – afirma Raksa.

Novos materiais
A Processo Industrial investiu na fabricação da maioria de seus tecidos e feltros. Hoje, atende mercado diversificado que abrange diferentes setores. Segundo Raksa, os feltros de poliéster, polipropileno, meta-aramida, poliacrilonitrila, entre outros materiais, têm sido alternativa importante aos clientes para fabricar mangas para captar pó e lonas para filtro prensa.
A equipe global da Valmet Fabrics é focada em buscar soluções de novos materiais. Uma das ações em andamento é o uso de fios reciclados de diversas matérias-primas na produção de tecidos. “Alguns desses tecidos já estão em testes industriais e apresentam resultados semelhantes aos tecidos não reciclados” – ressaltam Gabriela e Elisa.  

A Remae cita que novos materiais têm sido desenvolvidos para atender às necessidades das indústrias: 
• Mineradoras buscam eliminar as barragens, formando pilhas secas, onde os filtros prensa têm sido os mais utilizados;
• Siderúrgicas, o objetivo é recuperar e reutilizar a água, evitando perdas;
• Estações de saneamento básico, para melhor eficiência na filtração, minimizando processos despoluentes;
• Indústrias farmacêuticas, além de evitar perdas de materiais de alto valor agregado, devido à toxidade dos produtos usados, é preciso reter 100% do particulado em suspensão;
• Nas indústrias alimentícias, cimenteiras, madeireiras, cerâmicas e outras, a emissão de gases com particulados pode agredir o meio ambiente.
Para desenvolver novos tecidos, a Remae investe em sua tecelagem, acabamento, corte a laser, soldas térmicas e costuras precisas para atender a detalhes de cada processo. 

Diferenças
A diferença entre tecidos técnicos e feltros são os materiais aplicados e formas de fabricação:

Tecidos
• Os tecidos constituem-se de fios, chamados urdume (na vertical) e trama (na horizontal). O cruzamento predeterminado dará o desenho desejado;
• Os fios podem ser de: algodão, poliamida (náilon), polipropileno, poliéster, fibra de carbono, aramida (Kevlar), entre outros.

Feltros
• Os feltros técnicos consistem de fibras cortadas e podem ter tela de tecido para reforço no seu interior. Os feltros são produzidos em máquinas agulhadeiras alimentadas com as fibras. As agulhas compactarão e entrelaçarão as fibras até espessura e peso predefinidos em processo rápido e contínuo;  
• Fibras mais aplicadas: lã de carneiro, poliéster, polipropileno, aramida (Kevlar), acrílico e fibras minerais.
Fonte: Remae.

Análises para solução
São realizadas várias análises para atender a uma aplicação específica de um cliente. Para o sucesso do desenvolvimento, é essencial entender a necessidade do cliente. “Desenvolver uma solução específica parte do entendimento da real necessidade do cliente. A compreensão sobre qual problema o cliente enfrenta ou qual benefício o cliente busca faz toda a diferença para encontrar a melhor solução” – pontua Raksa.
Todo o processo para desenvolver uma solução na Processo Industrial passa por etapas:
• Análise do material já utilizado;
• Avaliação das características do processo produtivo e dos equipamentos onde será aplicado o elemento filtrante; 
• O produto a ser filtrado, o resultado da filtração e as condições do ambiente são fatores que direcionam para a escolha do melhor material para cada aplicação; 
• Dispor de amplo portfólio de tecidos e feltros;
• Poder fabricar o elemento filtrante personalizado aumenta a chance de oferecer materiais particulares. Mesmo para processos mais específicos, sempre há uma alternativa para ser trabalhada.
A equipe especializada da Valmet Fabrics busca soluções personalizadas para os clientes em todo o mundo. Nessa atuação global, são compartilhadas experiências, conhecimentos, casos de sucesso e desafios. Os gerentes de produto visitam clientes locais para interagir. Seus laboratórios fazem avaliação crítica da produção para garantir qualidade ao receber as matériasprimas até liberar os produtos acabados.
O Centro de Inovação Global possui microscópios de varredura, espectrômetros e máquinas de tração que analisam as amostras dos clientes e avaliam o impacto da filtragem no elemento filtrante. Gerentes de produto, engenheiros de vendas e especialistas em P&D ficam de olho nos parâmetros que mais impactam as aplicações, como resistência física dos tecidos, colmatação e matéria-prima. 
No Brasil, a unidade de Belo Horizonte, em Minas Gerais, conta com laboratórios de qualidade e de filtração onde são simulados os processos das plantas de mineração em escala laboratorial, comparando diferentes tipos de tecido, sendo indicativo de performance industrial. As simulações são de filtragem a vácuo e à pressão. 

Escolha do tecido
Os tecidos técnicos e feltros para filtragem industrial podem ser fabricados com diversas matérias-primas, fios e métodos de produção. “A composição química e física do material a ser filtrado, incluindo tamanho e forma das partículas na polpa, a temperatura do processo, o pH, a pressão, entre outros, são fatores importantes para a especificação ideal do elemento filtrante” – mencionam Gabriela e Elisa, da Valmet.
Para definir o tecido mais adequado a uma filtração sólido-líquido, deve-se iniciar os estudos em escala de laboratório. “Primeiro, são feitas perguntas básicas que facilitam a análise de qual material melhor se aplica a uma filtração” – diz Stauch, da Remae. Cruzar estas questões na Tabela de Tecidos Técnicos a seguir é essencial: 

A estrutura da Remae compõe equipamentos que simulam uma planta industrial:
• Filtro prensa piloto;
• Centrífuga de cesto piloto;
• Tubo de pressão;
• Leaf Test;
• Buchener.
Com pequena amostra da solução a ser filtrada, é feita a primeira avaliação físico-química para escolher os tecidos mais indicados ao processo. “Realizando testes práticos com estes tecidos, chega-se a conclusões e resultados que permitem definir o melhor tecido técnico a ser usado” – relaciona Stauch.

Testes de laboratório
Neste teste com tubo de pressão – simulação de filtro prensa – definir:
• Menor tempo de filtragem;
• Maior volume filtrado;
• Maior peso de massa retida;
• Menor valor de umidade na massa retida;
• Menor peso de massa passante no filtrado (particulados finos);

• Maior facilidade e desprendimento da torta. 
Este teste avaliou o Remae 4384-TC como melhor opção, apesar de leve turbidez, tecido que obteve tempo de filtração mais rápido, cake mais pesado, espesso e de baixa umidade.
Fonte: Remae.
Neste outro teste com leaf-test e concentrado fosfático fino, definir:
• Menor tempo de filtragem;
• Maior volume filtrado;
• Menor valor de umidade na massa retida;
• Menor peso de massa passante no filtrado (particulados finos);

• Maior facilidade e desprendimento da torta. 
Este teste avaliou o Remae 4233-TC como melhor opção, tecido que obteve maior volume de massa, menor umidade e filtrado mais límpido.
Fonte: Remae.

Filtração
Os tecidos técnicos são mais indicados para separações sólido-líquidas. Por seu método de fabricação, oferecem recursos diversificados para atingir excelência em filtração. “A retenção de particulados de diferentes composições e granulometrias será definida pelo tipo de fio utilizado, pelo desenho formado no tecido e pelo tipo de acabamento. Quanto maior a quantidade de fios por centímetro no sentido da trama e urdume, menor será a vazão” – explica Stauch, da Remae.
Após sua fabricação, o tecido técnico deve ser submetido a uma termofixação, que lhe dará estabilidade física, tanto de alongamento quanto de encolhimento. Em muitos casos, os tecidos são submetidos à calandragem, que deixará um dos lados mais liso para facilitar desprender a torta/massa filtrada. “Estes mecanismos permitem a construção infindável de características técnicas aos tecidos, sendo feitos com exclusividade aos mais diversos tipos de produtos e processos” – menciona Stauch.
No caso dos feltros, sua aplicação em separações sólido-líquidas são pouco usadas e recomendadas. “Por serem um aglomerado de fibras, perdem sua resistência mecânica em processo úmido devido à desconstrução da manta por encharcamento. O que desmorona o agulhado e resulta em furos e rasgos que deixam passar sólidos e inviabilizam o processo” – relata. 
Já na filtração e separação de sólido-ar, os feltros têm ótimos resultados. “O aglomerado de fibras fornece ótima vazão de ar e excelente retenção de particulados finos” – destaca Stauch.
Para particulados muito finos, os elementos filtrantes precisam ter alta capacidade de retenção. “Utilizamos calandragem e termofixação em nossos tecidos técnicos e feltros para dar estabilidade estrutural aos materiais, tratamento de superfície e melhoria na remoção da torta, além de atingir níveis de permeabilidade desejados” – comentam Gabriela e Elisa, da Valmet.
Fibras mais utilizadas em filtração: 
• Poliéster;
• Polipropileno; 
• Poliamida. 
Existem ainda:
• Meta-aramida (Nomex);
• Poliacrilonitrila (Acrílico);
• Sulfato de polifenileno (Ryton);
• Entre outras. 
Fonte: Processo Industrial.
A capacidade de retenção desempenha papel crucial na filtração: 
• Tecidos e feltros retêm partículas sólidas em gases e líquidos a partir de 1 micra; 
• Já existem testes e fornecimentos com retenção abaixo de 1 micra para aplicações especiais.
Fonte: Processo Industrial.
Aplicação de tecidos técnicos e feltros:
• Lonas de filtro prensa;
• Discos filtrantes;
• Filtros rotativos a vácuo de tambor ou discos;
• Centrífugas;
• Leitos de decantação;
• Mangas filtrantes;
• Outras aplicações.
Fonte: Remae.

Resistência
Na indústria, os tecidos técnicos e feltros dispõem de ampla variedade de materiais capazes de atender às diferentes exigências de cada processo. A resistência física e química de cada material depende das condições operacionais às quais será exposto. As diversas fibras têm diferentes níveis de resistência química, física e térmica, conforme mostrado na Tabela de Fibras dos Feltros desenvolvida pela Processo Industrial. Essas características e compatibilidades permitem direcionar o material mais adequado para cada aplicação específica. 

As fibras especiais têm maior resistência química e física. Tecidos e feltros recebem acabamentos adicionais para conferir novas características:
• Antiaderência;
• Maior capacidade de retenção; 
• Repelência; 
• Melhor formação de tortas; 
• Menor teor de umidade; 
• Propriedades antiestáticas;
• Entre outras.
Fonte: Processo Industrial.
Para condições de processo que exigem alta resistência física e química, caso da produção de alumina e celulose, altamente alcalina e com temperaturas elevadas, a Valmet utiliza materiais resistentes a ambientes químicos abrasivos e gramaturas mais elevadas para resistência mecânica.  
A ótima resistência mecânica dos tecidos técnicos de camada dupla (double-layer) da empresa se deve à estruturação dos fios e ao entrelaçamento para formá-los. Esses materiais possuem fios adicionais fixados no lado inferior, em contato com a placa do filtro, atuando como pré-tela ou subtela, melhorando o fluxo do filtrado. Materiais em monofilamento especiais, como os tecidos em StrongMax e RedMax, produzidos de fios de alta resistência mecânica são muito utilizados em filtros que exigem essa característica e em processos abrasivos. 
Exemplos de materiais apropriados para resistência química ácida e alcalina. “Se o processo é ácido, não se pode aplicar algodão ou poliamida (náilon), porque degradará o material. Neste caso, seriam indicados poliéster ou polipropileno. Enquanto para produtos alcalinos, recomendam-se tecidos de poliamida (náilon), polipropileno ou algodão” – exemplifica Stauch.

Repelência
Os tecidos técnicos e feltros industriais passam por outros tratamentos quando é preciso repelência à água e ao óleo. “Pode-se aplicar Teflon, Paraliq ou outros produtos para dar esta característica” – cita Stauch, da Remae.
Produtos químicos tornam a superfície do material hidrofóbica, criando uma barreira que repele a água. “Esses tratamentos químicos modificam propriedades superficiais do material filtrante, deixando-o menos propenso à umidade e à absorção de líquidos” – esclarecem Gabriela e Elisa, da Valmet.

Manutenção 

As granulometrias dos tecidos técnicos e feltros são definidas conforme a  aplicação. Um tecido técnico ou feltro pode ter entre 150 g/m2 e 4.500 g/m2 (usual). “O peso é definido para dar maior ou menor vazão, assim como mínima até extrema resistência à abrasão” – especifica Stauch, da Remae.
Estes materiais sofrem ataques físico-químicos. Por serem de fibras ou filamentos, tendem a ter sua vazão alterada após certo tempo de uso. Podem ser lavados com água e sabão neutro ou os feltros submetidos a ar comprimido ou vibração para voltarem à vazão próxima da original. “O acúmulo de particulados finos sempre será cumulativo até não poderem ser mais utilizados. As forças físico-químicas a que são submetidos agridem as fibras e os filamentos, degradando o polímero ou desgastando por abrasão, o que causa rasgos ou furos” – aponta.
Para uma operação correta e eficiente, é essencial avaliar o tecido ou feltro adequado. “A customização por equipamento e produtos é feita inicialmente em laboratório e depois avaliada na planta industrial. É recomendado sempre começar os testes nas plantas com, no mínimo, três tipos de tecidos distintos. Com essa avaliação mais precisa, será possível identificar o tecido de melhor performance – orienta Stauch. 
Diversos problemas podem ocorrer com telas filtrantes de tecidos técnicos ou feltros industriais durante a operação:
• Danos mecânicos;
• Abrasão; 
• Encolhimento;
• Desalinhamento; 
• Colmatação. 
Fonte: Valmet.
É crucial instalar corretamente os tecidos. “Uma instalação inadequada pode  danificar os componentes do filtro e prejudicar o desempenho da tela filtrante” – advertem Gabriela e Elisa, da Valmet.
A vida útil dos elementos filtrantes varia conforme o processo industrial e o equipamento no qual são instalados. “Durante a filtração, é natural que as telas atinjam sua capacidade máxima de operação. As partículas sólidas penetram nos poros formados pelos fios que compõem a estrutura dos tecidos técnicos, reduzindo sua capacidade de filtragem ao longo do tempo, processo chamado de colmatação” – explicam.
Realizar lavagem eficiente dos elementos filtrantes durante a filtração é importante. “Ajuda a recuperar os poros dos materiais, ampliando a vida útil das telas e melhorando o desempenho da filtragem. Danos mecânicos e abrasivos no final da vida útil dos elementos filtrantes são comuns devido ao esforço a que são submetidos. No entanto, esses tipos de danos podem ser prematuros caso os materiais não tenham sido instalados de forma adequada” – relatam.
A Valmet oferece materiais que têm encolhimento, requisito específico em algumas aplicações, como na produção e operação de celulose. Já para a mineração, o encolhimento das telas é indesejado e pode causar danos ao equipamento. “É essencial que as telas filtrantes sejam fabricadas de acordo com as especificações da aplicação, especialmente temperatura de operação e pH do processo, garantindo que a matéria-prima dos tecidos técnicos atenda aos seus requisitos” – enfatizam Gabriela e Elisa.
 
Orientações
Antes de definir qual tecido técnico ou feltro aplicar, é importante entender o processo, os materiais e a referência do que está sendo utilizado pelo cliente. “A comunicação clara, simplificada e objetiva ajuda a encontrar a solução para o processo ou desenvolver alternativa personalizada” – destaca Raksa.
• Material mal especificado e uso de tecido ou feltro inapropriado ao processo prejudicam a performance, o elemento filtrante pode romper e até mesmo serem causados danos ao equipamento;
• Tecidos técnicos ou feltros não adequados à aplicação ou já desgastados pelo tempo de uso podem comprometer a eficiência da filtração, retendo partículas abaixo do índice esperado, ou na separação, reter além do índice e desperdiçar matéria-prima;
• O uso de tecidos ou feltros incompatíveis com o processo reduz a produtividade. Os equipamentos não trabalham em plenitude e os resultados acabam ficando abaixo das metas;
• O aumento da frequência de troca do elemento filtrante gera tempo maior de manutenção; 
• O índice de umidade acima do esperado nas partículas retidas impacta na produção e compromete a eficiência, gerando consequências nas próximas etapas do processo.
Fonte: Processo Industrial.
A recomendação para evitar esses tipos de problemas é procurar um fornecedor com portfólio amplo, experiência e disposição para desenvolver produtos personalizados. “No cenário atual, um portfólio amplo é essencial para atender às demandas do mercado. Porque, muitas vezes, as indústrias enfrentam dificuldades pela falta de opções dos seus fornecedores” – observa Raksa.
A Processo Industrial investe em melhorias contínuas e busca estar em contato constante com o cliente para entender suas carências, mudanças de ambiente e possibilitar que a melhor opção de material seja aplicada. “Estar próximo do cliente, entendendo as condições de operação para os tecidos e feltros, evita muitos dos problemas que as empresas sofrem por desconhecimento das novas soluções que estão sendo trabalhadas para oferecer o melhor custo-benefício” – orienta Raksa. 
 

Contato das empresas
Processo Industrial: www.processoindustrial.com.br
Remae: www.remae.com.br 
Valmet: www.valmet.com