Era pouco depois da meia-noite de uma quinta-feira quando o supervisor de produção me ligou. A nova linha de esmalte acrílico à base de água estava formando tanta espuma que a tinta acabada parecia ter sido batida no liquidificador. As amostras estavam cheias de poros minúsculos, e a cabine de pintura estava rejeitando painéis a um ritmo que não víamos há anos. Já tínhamos tentado aumentar a dosagem do antiespumante dos 0,2 % originais para 0,5 %, mas a espuma só piorou. Aquela noite nos obrigou a parar de tratar a escolha do antiespumante como uma simples decisão do tipo “basta adicionar um pouco mais”.
A formulação em si não era nova. Tratava-se de uma dispersão acrílica padrão com TiO₂, dois pigmentos orgânicos e o conjunto habitual de dispersantes e agentes umectantes. O problema surgiu depois que passamos a utilizar um tipo ligeiramente diferente de dispersante, fornecido por outro fornecedor. O novo dispersante era mais eficiente na redução da viscosidade, mas também gerava uma espuma muito mais estável durante a dispersão sob alto cisalhamento. A altura da espuma em nosso teste padrão com cilindro graduado de 250 ml saltou de 95 mm para 185 mm após dez minutos de mistura. As películas secas apresentaram uma média de 11 poros por 10 cm² e o brilho a 60° caiu de nossas 78 unidades normais para 61.
Decidimos realizar uma comparação rápida, porém estruturada, no lote de produção real, em vez de apenas com amostras de laboratório. Dividimos o tanque de diluição em três lotes de teste menores e adicionamos três antiespumantes diferentes na concentração de 0,35 % ativo, todos adicionados em duas etapas (metade na moagem, metade na diluição). Veja a seguir o que os dados mostraram após a dispersão e após 24 horas de armazenamento:
- O antiespumante à base de óleo mineral original que vínhamos utilizando reduziu a altura da espuma para 78 mm imediatamente, mas, após 24 horas, a espuma se reformou, atingindo 65 mm. Os poros minúsculos nas amostras de espalhamento ainda estavam em torno de 6 por 10 cm². O brilho se recuperou apenas até 68 unidades. Após duas semanas a 50 °C, também observamos uma leve opacidade na superfície.
- Uma emulsão de silicone padrão apresentou melhor desempenho no teste de compressão — a altura da espuma caiu para 22 mm. O número de poros diminuiu para 2 por 10 cm² e o brilho atingiu 79 unidades. No entanto, observamos um pequeno aumento no deslizamento da superfície, e um dos pigmentos orgânicos começou a apresentar um leve escorrimento após 24 horas. A estabilidade de armazenamento foi aceitável, mas não perfeita.
- Um silicone modificado com poliéter apresentou os melhores resultados. A altura da espuma permaneceu em 18 mm logo após a dispersão e subiu apenas para 12 mm após 24 horas. Os poros minúsculos foram praticamente nulos tanto nos painéis aplicados por espalhamento quanto nos pulverizados. O brilho voltou a 84 unidades. Após 30 dias à temperatura ambiente, não houve variação na viscosidade nem separação visível. A única pequena desvantagem foi um ligeiro aumento no deslizamento, que controlamos posteriormente reduzindo a dosagem para 0,28 %.
Decidimos avançar com a versão modificada à base de silicone. Em dois turnos, a taxa de rejeição na cabine de pintura caiu de mais de 15 % para menos de 3 %. Os operadores também relataram que a tinta fluía melhor durante o preenchimento, o que nos proporcionou uma melhoria pequena, mas mensurável, na velocidade de preenchimento. O custo adicional do novo antiespumante foi cerca de 18 % mais alto por litro, mas, como usamos menos produto e reduzimos drasticamente o retrabalho, o custo líquido por tonelada de tinta acabada, na verdade, diminuiu.
Essa experiência mudou a maneira como abordo os problemas relacionados a antiespumantes. Não presumo mais que “um antiespumante é apenas um antiespumante”. A química é importante, mas o ponto de adição, o histórico de cisalhamento do lote e a forma como o antiespumante interage com o pacote específico de dispersantes também são fundamentais. Nesse caso, o produto original à base de óleo mineral simplesmente não conseguia competir com o efeito estabilizador de espuma mais potente do novo dispersante. As opções à base de silicone conseguiam, mas apenas a versão modificada nos proporcionou tanto uma forte redução da espuma quanto estabilidade a longo prazo, sem criar novos defeitos na película.
Desde então, passei a adotar como prática padrão a realização de pequenos testes comparativos sempre que alteramos qualquer surfactante ou dispersante em uma fórmula. Medimos a altura da espuma imediatamente e após 24 horas, verificamos se há microperfurações e o brilho nas amostras de espalhamento e sempre realizamos um rápido teste de armazenamento acelerado. Isso leva algumas horas a mais no laboratório, mas já nos poupou de ter que repetir aquela ligação à meia-noite mais vezes do que consigo contar.
A lição mais ampla é simples, mas fácil de esquecer em um chão de fábrica movimentado: quando surge espuma, a primeira pergunta não deve ser “quanto mais antiespumante devemos adicionar?”. Deve ser “o que mudou no sistema e qual composição química do antiespumante realmente se adapta às novas condições?”. Às vezes, a resposta é uma composição química totalmente diferente. Nesse caso, a mudança de um produto à base de óleo mineral para um silicone devidamente modificado transformou uma crise de produção em um processo mais robusto e um pouco mais econômico. É por causa desse tipo de resultado que ainda encaro cada problema de espuma como uma pequena investigação, em vez de um simples ajuste de dosagem de rotina.