Goma laca

Antecedentes

Lac es el nombre que se le da a la secreción resinosa del diminuto insecto lac (Laccifer lacca) que es parásito en ciertos árboles en Asia, particularmente en India y Tailandia. Esta secreción de insectos se cultiva y refina debido al valor comercial del producto terminado conocido como goma laca. El término goma laca se deriva de shell-lac (la palabra para la laca refinada en forma de escamas), pero ha llegado a referirse a toda laca refinada, ya sea seca o suspendida en un disolvente a base de alcohol.

La goma laca se utiliza principalmente como sellador y acabado de madera en la actualidad. Tiene la gran ventaja de ser soluble en etilo o alcohol desnaturalizado, un solvente seguro para el medio ambiente. Los disolventes de alcohol también hacen que la goma laca se seque rápidamente; los recubrimientos de goma laca sobre madera generalmente se secan en aproximadamente 45 minutos, a diferencia de los acabados con aceite, que tardan muchas horas en secarse. Además, la goma laca no se decolora con la luz solar ni se oxida con el tiempo. Sin embargo, la goma laca tiene una vida útil limitada y es posible que no se seque correctamente si ha superado la vida útil recomendada por el fabricante. Esta vida útil puede ser tan corta como seis meses o tan larga como tres años, dependiendo de los aditivos del fabricante.

Los usos industriales de la goma laca incluyen abrillantadores para pisos, tintas, muelas abrasivas, aislamientos eléctricos y apósitos para cuero. Este sellador resinoso natural no es tóxico y está aprobado por la Administración Federal de Drogas (FDA) para recubrir dulces, productos farmacéuticos, frutas y muebles para bebés y niños.

La goma laca está disponible en la mayoría de las ferreterías o tiendas de pintura en goma laca transparente o blanca o goma laca naranja, que imparte un tinte rojo anaranjado a la madera natural. Otros tintes no obtienen su color de tintes o blanqueadores, sino del árbol al que se ha adherido la chinche laca:la savia afecta el color de las secreciones de la chinche, alterando así el color de la goma laca refinada. La goma laca se puede aplicar sobre madera, sobre barniz, pintura, vidrio, cerámica, incluso plásticos con notable adherencia, pero no se puede usar debajo de selladores sintéticos como el poliuretano.

Historial

Lac se cultiva desde hace tres siglos. Durante la mayor parte de ese tiempo, las secreciones de las chinches de laca fueron valoradas por el tinte rojo púrpura derivado de ser remojadas en agua. Este tinte se usó para teñir seda, cuero y cosméticos y se cultivó principalmente para este propósito hasta la década de 1870. Luego, la anilina o los tintes químicos comenzaron a suplantar a estos y otros tintes naturales.

Ya en el siglo XVI se hizo referencia a la utilidad de las secreciones de chinches de laca como laca decorativa para muebles e instrumentos musicales finos. Los nativos del Lejano Oriente habían cultivado y procesado laboriosamente la goma laca a mano, raspando las ramas incrustadas con las secreciones de las chinches, convirtiendo las secreciones en muselina y sosteniendo largas bolsas de muselina con las secreciones sobre el fuego para licuarlas y purificarlas. Lo tiraron a mano en sábanas enormes y luego rompieron las sábanas en hojuelas para volver a hidratarlas más tarde.

Los procesos manuales fueron reemplazados parcialmente a mediados del siglo XIX. Justo cuando el tinte lacderivado estaba a punto de perder popularidad, las plantas industriales comenzaron a procesar las secreciones de laca para su uso como sellador y acabado de madera. En 1849, William Zinsser fundó Wm. Zinsser &Company en Nueva York. Las lacas de Zinsser eran solubles en alcohol etílico y fueron las primeras incoloras, duras y de secado rápido acabados disponibles en los Estados Unidos. La goma laca fue particularmente popular a fines del siglo XIX y principios del siglo XX, cuando las casas se construían rápidamente en las primeras subdivisiones a una velocidad vertiginosa; la goma laca era un acabado de madera ideal porque se secaba muy rápido y se podían aplicar varias capas en un solo día. Una goma laca conocida como buttonlac, una goma laca muy oscura, impartía un color nogal muy profundo a la artesanía en madera de bajo costo que la gente encontraba muy deseable.

Materias primas

La goma laca se elabora generalmente con dos ingredientes, laca de semillas crudas y alcohol etílico. De hecho, la mayoría de las empresas quieren purificar la goma laca lo más completamente posible; se eliminan las impurezas del insecto, el capullo, etc., al igual que las ceras naturales. La goma laca se envía generalmente en forma seca o en copos y se rehidrata con un disolvente de alcohol, generalmente alcohol desnaturalizado. Algunas empresas agregan ingredientes para prolongar la vida útil de su producto, pero no revelarán estos aditivos patentados. La laca blanqueada (o transformada en laca transparente) se disuelve en carbonato de sodio y se centrifuga para eliminar los insolubles y luego se blanquea con hipoclorito de sodio.

El
proceso de fabricación

El papel del error lac

• 1 La goma laca es producida por un pequeño insecto rojo. Enjambres de insectos se alimentan de ciertos árboles, principalmente en India y Tailandia, conocidos informalmente como árboles lac. El ciclo de vida de los insectos laca es de solo seis meses, tiempo en el que comen, se propagan y secretan la resina que han tomado del árbol para producir laca.

  En ciertas estaciones del año, estos insectos pululan en grandes cantidades en los árboles, se posan en las ramas y proyectan protuberancias en el árbol para penetrar en la corteza. Chupan la savia y la absorben hasta que se alimentan hasta la muerte (llamada fiesta de la muerte entre los pueblos indígenas). Al mismo tiempo, la propagación continúa, y cada chinche laca hembra pone alrededor de 1.000 huevos antes de morir.

  La savia se altera químicamente en el cuerpo del insecto lac y luego se exuda a la rama del árbol. Al entrar en contacto con el aire, la excreción forma una cubierta dura en forma de caparazón sobre todo el enjambre. Esta cubierta forma una costra sobre la ramita y los insectos. A medida que la chinche laca hembra exuda la savia ingerida, se prepara para morir y proporciona un líquido en el que sus huevos madurarán bajo protección. El papel de los machos es fertilizar a la hembra, y es después de la fertilización cuando la producción de laca de las hembras aumenta enormemente. Los machos y hembras adultos se vuelven inactivos y las crías comienzan a romper la corteza y salir en enjambre.

Refinando la resina crujiente

• 2 Los trabajadores cortan millones de ramas incrustadas, llamadas sticklac, para transportarlas a refinerías de algún tipo (ya sea refinadas a mano o mecánicamente). Algunos trabajadores usan mazos y rompen la capa costrosa de la misma manera que el hielo se rompe de las ramas en el invierno (se lo conoce como laca de grano).
• 3 En los centros de refinación, se raspa el sticklac para eliminar las secreciones de las ramitas. Sticklac y grainlac se muelen con muelas giratorias. El material molido resultante es bastante impuro, contiene resina, restos de insectos, ramitas, hojas, etc. La mezcla se fuerza a través de una malla, eliminando la mayor de las impurezas.
• 4 La mezcla de resina tamizada se coloca en frascos grandes y un trabajador la pisotea para triturar los gránulos y forzar el tinte rojo de las semillas de laca y los restos de insectos se liberarán de la resina. Luego, el agua de tinte, la espuma y otras impurezas se eliminan en varios enjuagues. La mezcla se extiende sobre un piso de concreto para que se seque y se llama seedlac porque se asemeja a la semilla. Seedlac es la materia prima a partir de la cual se producen tanto la goma laca naranja como la laca blanqueada o transparente.

  La goma laca se puede fabricar a partir de laca de semillas a mano o con equipos mecánicos modernos. Casi toda la goma laca usada en Estados Unidos se refina con la ayuda de maquinaria, utilizando un proceso a base de calor o solvente.

Proceso térmico

• 5 Seedlac se funde sobre rejillas calentadas con vapor. La laca fundida es forzada por presión hidráulica a través de un tamiz o pantalla, ya sea de tela o malla fina. La goma laca filtrada se recoge y se transfiere a una caldera calentada con vapor, que luego deja caer el líquido fundido sobre los rodillos. El líquido se exprime a través de los rodillos y se fuerza a formar láminas grandes y delgadas de goma laca. Cuando está seca, esta hoja de goma laca se rompe en escamas y se transporta a otra zona en la que las escamas se combinan con alcohol desnaturalizado para producir la goma laca del consumidor.

Proceso disolvente

• 6 En este proceso, la laca de semillas y el disolvente, generalmente alcohol etílico, se mezclan en un tanque de disolución, se calientan a reflujo durante aproximadamente una hora y luego se filtran para eliminar las impurezas. La resina filtrada se envía a través de evaporadores que eliminan el alcohol solvente, convirtiéndola en un líquido viscoso. Este líquido luego se deja caer sobre rodillos, que lo fuerzan a formar láminas. A continuación, las hojas se secan y se separan en escamas.

Goma laca blanqueada

A pesar de la eliminación de gran parte del tinte rojo de las semillas de laca en el proceso de refinado, la goma laca permanece como una solución anaranjada después de que se completa el procesamiento. Algunos consumidores prefieren un acabado de goma laca transparente, por lo que los fabricantes han desarrollado una forma de blanquear el color de la goma laca.

• 7 El blanqueo comienza con la disolución de la laca de semilla, que es soluble en álcalis, en una solución acuosa de carbonato de sodio. A continuación, la solución se pasa a través de una malla fina para eliminar laca insoluble, suciedad, ramitas, etc. La resina se blanquea luego con una solución diluida de hipoclorito de sodio hasta obtener el color deseado. A continuación, la goma laca se precipita de la solución mediante la adición de ácido sulfúrico diluido, se filtra y se lava con agua. Se seca en secadores al vacío y se muele hasta obtener un polvo blanco listo para enviar a una planta que agregará líquido a los copos.

Mezcla de goma laca para el consumidor

• 8 Los grandes fabricantes de laca se envían las escamas de laca seca. Luego vuelven a humedecer las escamas agregando alcohol etílico desnaturalizado. La goma laca se ofrece al consumidor en forma de escamas o suspendida en alcohol desnaturalizado. Es este último el más popular entre el consumidor. Los fabricantes de goma laca se refieren a la concentración de escamas de goma laca en alcohol desnaturalizado en términos de libras de cortes:la cantidad de libras de escamas de goma laca disueltas en un galón de alcohol desnaturalizado. Por lo tanto, un corte de una libra de goma laca contiene una libra de escamas de goma laca disueltas en un galón de alcohol, goma laca muy diluida. El corte estándar de los fabricantes que se ofrece al consumidor premezclado se denomina corte de tres libras. Algunos consumidores luego lo diluyen más con alcohol desnaturalizado si así lo desean.

  El tono más popular de goma laca que se vende premezclada es la goma laca naranja, aunque la goma laca transparente o blanca también se ofrece premezclada al consumidor. Los fabricantes siempre sellan la fecha de mezcla de la goma laca en la lata. Cada fabricante tiene una vida útil recomendada para el producto y el consumidor debe tener en cuenta que el producto no se usa después del período sugerido por el fabricante. Si se usa después del período de tiempo recomendado, es posible que la goma laca nunca se seque por completo.

  Para los carpinteros que prefieren los colores intensos y profundos de la laca granate o laca buttonlac, las escamas secas de estas lacas se pueden comprar al fabricante y el consumidor puede mezclarlas con alcohol desnaturalizado.

Subproductos / Residuos

El alcohol etílico desnaturalizado utilizado en el proceso de fabricación de goma laca es un subproducto estrictamente regulado y se conoce como sustancia orgánica volátil (COV). La parte más peligrosa o peligrosa, quizás la más contaminante, son los insolubles que se refinan del sticklac y el grainlac como ramitas, capullos, hojas, cuerpos de insectos, etc. saturados con alcohol. La industria de la goma laca está trabajando en la construcción de enormes evaporadores, que absorberán todo el alcohol de estos insolubles para que la volatilidad no sea un problema. Las escamas de goma laca son todas naturales y no tóxicas. Son los disolventes alcohólicos los que están regulados.

Control de calidad

El análisis químico no ayuda a determinar la calidad de la goma laca. Más importantes son las pruebas empíricas, como el flujo y la vida útil, que la mayoría de los clientes han expresado como de gran preocupación. Además, es de suma importancia examinar cuidadosamente la pureza de la goma laca eliminando la mayor cantidad de impurezas naturales que se encuentran dentro de la laca adhesiva (los insolubles se definen por la materia no disuelta que queda cuando el compuesto resinoso se mezcla con alcohol caliente). Todos los procesos de refinación se controlan para determinar su eficacia en la eliminación de estos indeseables.