Inovação sustentável na limpeza de componentes industriais

Por ano, são produzidos entre 15 e 20 mil milhões de litros de produtos de limpeza à base de solventes, um mercado que, a nível mundial, vale cerca de 60 mil milhões de dólares. Muitas destas substâncias são classificadas como cancerígenas, mutagénicas e reprotóxicas, podendo inclusive gerar toxicidade crónica. Além de prejudiciais para as pessoas e para o planeta, têm também efeitos negativos nos equipamentos. As alternativas ecológicas que surjiram nos últimos anos foram pouco convincentes.

Entretanto, foi apresentada uma nova e promissora tecnologia de limpeza sustentável denominada ‘Intelligent fluids’. Baseada em microemulsões, esta tecnologia combina ingredientes biodegradáveis para criar fluidos de fase personalizados que removem as impurezas de forma suave e eficaz. Uma formulação típica destes fluidos contém aproximadamente 60% de água, 15% de óleo, 9% de tensioativos, 15% de ativadores e até 1% de outros ingredientes (corantes, fragrâncias, etc.). A proporção dos componentes individuais das microemulsões é otimizada de modo a que o sistema possa ser estabilizado desde o ponto de fusão até ao ponto de ebulição. À temperatura ambiente, não ocorre qualquer separação de fases ao longo do tempo, o que facilita a armazenagem dos fluidos durante longos períodos.

A possibilidade de múltiplas formulações permite obter um grande número de efeitos. Em contraste, um solvente químico convencional geralmente usa apenas o efeito de dissolução ou, por meio de um condicionador adicional, um efeito de gravação. Em contrapartida, os fluidos de fase complexa podem combinar muitos efeitos diferentes dos seus componentes individuais. Os tensioativos na formulação fazem com que o substrato a ser removido inche, o que aumenta o volume da contaminação e permite que esta se solte. Assim, a contaminação não é dissolvida, mas fisicamente separada do componente. Outro efeito é o facto de os fluidos poderem penetrar particularmente bem em pequenas fendas e oferecerem uma excelente molhabilidade dos componentes e substratos. Combinando os vários efeitos, as formulações complexas podem alcançar um desempenho de tão bom e, em alguns casos, até melhor do que os solventes agressivos.

Os fluidos à base de água foram comparados com produtos de limpeza concorrentes à base de petróleo em numerosos testes de modelos. Por exemplo, num desses testes, foi aplicado fluxo a vários componentes eletrónicos de potência, que foram limpos com um produto de limpeza à base de petróleo e com a alternativa à base de água. Como resultado, os fluidos de fase alcançaram resultados de limpeza comparáveis em 30% menos tempo. A quantidade de resíduos de produto de limpeza que permaneceu na superfície após a limpeza também foi medida. No teste de aderência efetuado, os fluidos de fase obtiveram uma força de aderência mais elevada, indicando menos resíduos de produto de limpeza nos componentes e, por conseguinte, uma melhor qualidade dos mesmos.

A tecnologia foi introduzida pela primeira vez no mercado há vários anos para remover graffiti de paredes. Desde então, tem vindo a ser aperfeiçoada. Atualmente, os fluidos inteligentes podem substituir os produtos químicos perigosos em inúmeras áreas de aplicação. Uma das mais óbvias é a limpeza de equipamentos ou instalações, onde os produtos ‘drop-in’ funcionam com o equipamento existente e requerem menos manutenção.

Outro grande campo de aplicação dos fluidos inovadores é o setor da microeletrónica, uma indústria que exige os mais elevados níveis de eficiência e qualidade de limpeza. Aqui, esta tecnologia pode ser utilizada para a remoção de fotorresistência, de metais e limpeza de equipamentos. O princípio físico da nova tecnologia permite uma limpeza tão profunda que alguns passos podem ser omitidos, resultando em tempos de processo mais curtos e numa redução do custo total de propriedade dos produtos de limpeza até 67%. Os custos de armazenamento, eliminação e segurança também são poupados. Além disso, as temperaturas de funcionamento mais baixas, de apenas 20-50°C, reduzem os custos de energia até 60% e atenuam os riscos de incêndio.

Na indústria microeletrónica, os fluidos inteligentes podem substituir a utilização de solventes nocivos, como a N-metil-2-pirrolidona (NMP), que é frequentemente utilizada para dissolver materiais poliméricos. Há várias razões pelas quais a utilização de NMP pode ser perigosa. A informação toxicológica sugere que a NMP pode causar irritação da pele e dores de cabeça e representa um risco elevado, especialmente para as mulheres grávidas, já que pode prejudicar o feto. Mas evitar o NMP só é possível quando existe uma alternativa que limpa igualmente bem. Esta alternativa já está disponível.

A solução está a ser testada para outros setores industriais, como o petróleo e o gás, por exemplo, como produto de limpeza de permutadores de calor. No setor do petróleo e do gás é ainda muito comum a utilização de produtos químicos extremamente perigosos, como os toluóis e os xilenos, que são eficazes, mas podem causar danos à saúde humana e ao ambiente, bem como ao material a limpar. Os novos fluidos oferecem uma alternativa sustentável que não prejudica o material porque os contaminantes são removidos fisicamente.

Os testes laboratoriais já confirmaram as muitas vantagens desta nova tecnologia de limpeza e os fluidos inteligentes já estão a ser introduzidos no setor da limpeza industrial. Mas ainda há um enorme mercado a conquistar. O que é preciso fazer agora é convencer mais pessoas de que os produtos químicos nocivos não são a única solução de limpeza disponível, e muito menos a melhor. Mantenha os olhos abertos e procure alternativas amigas do ambiente que sejam igualmente poderosas: elas já existem, só precisam de ser postas em prática.