Sensor acoplado ao celular detecta presença de açúcar no algodão

Pesquisadores e bolsistas da Embrapa, em parceria com o Instituto Mato-grossense do Algodão (IMAmt), desenvolveram uma alternativa rápida e não destrutiva de detectar a presença dos principais açúcares causadores da pegajosidade em pluma de algodão, conhecida como algodão-doce ou caramelizado e que causa grandes prejuízos aos produtores e à indústria têxtil. O método utiliza imagens da pluma captadas por um sensor portátil de imagens que funciona no espectro infravermelho médio, invisível ao olho humano. Esse sensor pode ser acoplado a um celular e a imagem é mais bem definida com filtros especiais para revelar a presença dos contaminantes.

Causada principalmente pelo ataque de pragas como o pulgão e a mosca-branca, a pegajosidade da pluma é um dos maiores contaminantes na fiação e pode causar sérios prejuízos, como o mau funcionamento das máquinas de fiação com reflexos no preço da pluma que prejudicam o produtor. Detectar o problema com eficácia traz mais segurança para toda a cadeia produtiva. 

“Captamos uma imagem equivalente a um mapa de temperatura da amostra de algodão, e a imagem é processada por algoritmos matemáticos que desenvolvemos para detectar os pontos onde há açúcar”, explica o pesquisador da Embrapa Algodão Everaldo Medeiros.

Segundo ele, o algoritmo também foi testado com sucesso na detecção de pegajosidade do algodão utilizando-se apenas a câmera de um celular específico que possui sensibilidade ao infravermelho próximo. “As principais vantagens do método são o baixo custo e a rapidez na realização do teste, já que ele é simples, rápido e barato como tirar uma foto.”

Como se trata de método não destrutivo, é possível fazer várias amostragens de um mesmo fardo. “O método convencional utiliza uma amostra de 20 gramas de pluma para ser representativa de um fardo de 200 quilos, e a pegajosidade pode estar em outro ponto do fardo”, alerta.

O próximo passo da pesquisa será desenvolver um aplicativo para que o usuário possa chegar ao resultado das análises de maneira descomplicada. A previsão é que este novo método esteja disponível no mercado em até dois anos.

Medeiros conta que, atualmente, para detectar a presença de pegajosidade as algodoeiras usam o método químico, que tem o inconveniente de ser destrutivo, e a detecção térmica, em que se descobre pontos de caramelização. “Mas esses métodos ainda apresentam um nível de incerteza, pois só funcionam para açúcares simples como a glucose e frutose. Açúcares entomológicos, excretados pelos insetos, são mais difíceis de detectar”, observa. “Com essa nova técnica, esperamos possibilitar que todos os envolvidos com a comercialização de algodão disponham de uma ferramenta confiável para detectar a presença de açúcar na fibra, o que dá mais segurança para produtores, algodoeiras e indústria têxtil”, acrescenta.

Método ainda mais rápido

Outra técnica que vem sendo testada pela Embrapa Algodão para detectar a presença de açúcar no algodão é a utilização de imagens hiperespectrais, equipamento capaz de capturar imagens em escala micrométrica para auxiliar pesquisas em agricultura de precisão com conceitos de química analítica aplicada. A câmera hiperespectral é usada para identificar, medir e mapear as propriedades físicas, químicas e biológicas dos objetos escaneados.

A vantagem dessa tecnologia é permitir analisar toda a amostra, e o processamento matemático das imagens é mínimo. Para pegajosidade em pluma, já se detectam  regiões com presença de açúcares automaticamente na superfície da pluma.

“A técnica de imagens hiperespectrais permite realizar a inspeção com mínimo de preparo da amostra, de forma rápida (dez segundos) e baixo custo para altas demandas de amostras. Além disso, o sistema possui viabilidade de poder ser explorado de maneira automática em nível de indústria”, afirma Medeiros.

Um problema milionário

O açúcar entomológico é uma das contaminações da fibra de algodão mais prejudiciais para a indústria têxtil no mundo. De acordo com a pesquisa divulgada no ano passado pela Federação Internacional de Fabricantes de Têxteis (ITMF, sigla em inglês), sediada em Zurique, na Suíça, o Brasil foi o país com maior percentual de ocorrência de pegajosidade nas amostras analisadas (em 39% de 23 amostras analisadas). “Embora a qualidade do algodão brasileiro venha melhorando cada vez mais, a presença de pegajosidade ainda é um problema que causa prejuízos milionários todos os anos aos cotonicultores e à indústria têxtil”, diz o pesquisador.

Os açúcares que causam maior prejuízo à pegajosidade são excretados por insetos-praga como o pulgão, mosca-branca e cochonilha nas folhas e caule da planta. Quando os capulhos se abrem, a fibra se contamina por entrar em contato com essas estruturas impregnadas com o açúcar. O açúcar contaminante permanece aderido à fibra ao longo de vários processos, mas só é detectado como um problema na indústria têxtil e geralmente depois de já ter contaminado diversas máquinas e dutos da indústria, o que causa grande prejuízo.

Se a concentração desse açúcar for elevada, pode causar sérios problemas na fiação. “O algodão pegajoso adere ao maquinário e gera problemas para o funcionamento das fiações, gera prejuízo pela paralisação para limpar maquinário, o tecido perde qualidade com a formação de neps (pontos irregulares nos fios), e o produtor perde porque a indústria vai cobrar deságio”, destaca Medeiros.

O gerente de processos têxteis do Grupo Coteminas, José Edilson Oliveira de Andrade, conta que a empresa avalia uma média de 50 mil fardos por ano e confirma: “A pegajosidade é um dos piores problemas do momento na indústria têxtil, seguida do nep da casca de semente. Mas todo defeito depende da intensidade; nos últimos dois anos não temos tido sérios problemas com a pegajosidade. O campo está fazendo um bom controle agrícola.”

Como evitar o açúcar Conheça algumas medidas recomendadas pelos pesquisadores para se evitar o problema da pegajosidade do algodão nas lavouras: Realizar o manejo rigoroso das pragas sugadoras (pulgão, mosca-branca e cochonilha); Utilizar corretamente maturadores, desfolhantes e dessecantes na fase final de maturação do algodão para evitar a multiplicação de insetos sugadores que necessitam da seiva de algodão para se alimentar e reproduzir; Promover uma colheita rápida, expondo a fibra do algodão a fatores bióticos como as pragas pelo menor tempo possível; Destruir de modo eficiente os restos culturais do algodoeiro após a colheita (soqueira), respeitando o período do vazio sanitário; Controlar plantas voluntárias de algodoeiro em lavouras de milho, soja e bordas dos talhões para reduzir as populações das pragas para a safra seguinte.

Como evitar o açúcar

Conheça algumas medidas recomendadas pelos pesquisadores para se evitar o problema da pegajosidade do algodão nas lavouras:

• Realizar o manejo rigoroso das pragas sugadoras (pulgão, mosca-branca e cochonilha);
• Utilizar corretamente maturadores, desfolhantes e dessecantes na fase final de maturação do algodão para evitar a multiplicação de insetos sugadores que necessitam da seiva de algodão para se alimentar e reproduzir;
• Promover uma colheita rápida, expondo a fibra do algodão a fatores bióticos como as pragas pelo menor tempo possível;
• Destruir de modo eficiente os restos culturais do algodoeiro após a colheita (soqueira), respeitando o período do vazio sanitário;
• Controlar plantas voluntárias de algodoeiro em lavouras de milho, soja e bordas dos talhões para reduzir as populações das pragas para a safra seguinte.