Goma laca: resina natural para acabados premium y recubrimientos alimentarios

Antecedentes

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

La goma laca se usa principalmente hoy como sellador y acabado para madera. Tiene la gran ventaja de ser soluble en alcohol etílico o desnaturalizado, un disolvente ambientalmente seguro. Los disolventes de alcohol también hacen que la goma laca seque rápido —los recubrimientos en madera generalmente secan en unos 45 minutos, frente a acabados al aceite que tardan muchas horas. Además, la goma laca no se decolora con la luz solar ni se oxida con el tiempo. Sin embargo, tiene vida útil limitada y puede no secar bien 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 según aditivos del fabricante.

Usos industriales de la goma laca incluyen ceras para suelos, tintas, muelas abrasivas, aislamientos eléctricos y curtidos de cuero. Este sellador natural y resinoso es no tóxico y está aprobado por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos) para recubrir caramelos, fármacos, frutas, y muebles para bebés y niños.

La goma laca está disponible en la mayoría de ferreterías o tiendas de pintura en goma laca transparente o blanca, o goma laca naranja, que imparte un tinte rojo-naranja a la madera natural. Otros tintes derivan su color no de colorantes o blanqueadores, sino del árbol al que el insecto de la laca se ha adherido —la savia afecta el color de las secreciones del insecto alterando así el color de la goma laca refinada. La goma laca puede aplicarse a madera, sobre barniz, pintura, vidrio, cerámica, incluso plástico con adherencia notable, pero no puede usarse bajo selladores sintéticos como poliuretano.

Historia

La laca se cultiva desde hace tres siglos. Durante la mayor parte de ese tiempo, las secreciones del insecto de la laca se valoraron por el tinte rojo-púrpura derivado de remojarlas en agua. Este tinte se usaba para teñir seda, cuero y cosméticos y se cultivaba principalmente para este propósito hasta los 1870. Entonces los tintes anilina o químicos comenzaron a suplantar estos y otros tintes naturales.

Ya en el siglo XVI, referencias mencionaban la utilidad de las secreciones del insecto de la laca como laca decorativa para muebles e instrumentos musicales finos. Nativos del Lejano Oriente cultivaban y procesaban laboriosamente la goma laca a mano, raspando ramas incrustadas con secreciones, forzándolas en muselina, y sosteniendo bolsas largas de muselina con las secreciones sobre el fuego para licuar y purificar. La estiraban a mano en grandes láminas y luego rompían las láminas en escamas para rehidratar luego.

Los procesos manuales fueron parcialmente reemplazados a mediados del siglo XIX. Justo cuando el tinte derivado de la laca estaba por decaer en popularidad, plantas industriales comenzaron a procesar las secreciones para uso como sellador y acabado de madera. En 1849, William Zinsser fundó Wm. Zinsser & Company en Nueva York. Las gomas laca de Zinsser eran solubles en alcohol etílico y fueron los primeros acabados rápidos, duros e incoloros disponibles en EE. UU. La goma laca fue particularmente popular a finales del siglo XIX y principios del XX cuando las casas se construían rápidamente en urbanizaciones tempranas a velocidad vertiginosa —la goma laca era un acabado de madera ideal porque secaba tan rápido y varias capas podían aplicarse en un solo día. Una goma laca conocida como buttonlac, muy oscura, impartía un color nogal profundo a maderas baratas que la gente encontraba muy deseable.

Materias primas

La goma laca se hace generalmente de dos ingredientes: laca en bruto (seed lac) y alcohol etílico. De hecho, la mayoría de empresas quieren purificar la goma laca lo más completamente posible —se eliminan impurezas del insecto, capullo, etc., así como ceras naturales. La goma laca se envía generalmente en forma seca o en escamas y se rehidrata con disolvente de alcohol, generalmente alcohol desnaturalizado. Algunas empresas añaden ingredientes para alargar la vida útil de su producto pero no revelan estos aditivos patentados. La goma laca blanqueada (o convertida en goma laca transparente) se disuelve en carbonato sódico y centrifuga para eliminar insolubles y luego se blanquea con hipoclorito sódico.

El proceso de fabricación

El papel del insecto de la laca

• 1 La goma laca es producida por un diminuto insecto rojo. Enjambres de insectos se alimentan de ciertos árboles, principalmente en India y Tailandia, conocidos informalmente como árboles de laca. El ciclo de vida del insecto es solo seis meses, en los que comen, se propagan y secretan la resina que han tomado del árbol para producir goma laca.
• En ciertas épocas del año, estos insectos enjambran en enormes números sobre los árboles, se posan en ramas y proyectan protuberancias en el árbol para penetrar la corteza. Chupan la savia y la absorben hasta que se alimentan hasta la muerte (llamado el festín de la muerte entre pueblos indígenas). Al mismo tiempo, continúa la propagación, con cada hembra poniendo unos 1.000 huevos antes de morir.
• La savia se altera químicamente en el cuerpo del insecto y luego se exuda sobre la rama. Al contacto con el aire, la excreción forma una cubierta dura tipo caparazón sobre todo el enjambre. Esta cubierta forma una costra sobre la ramita e insectos. Mientras la hembra exuda la savia ingerida se prepara para morir y proporciona un fluido en el que sus huevos madurarán bajo protección. El papel de los machos es fertilizar a la hembra, y es tras la fertilización que la producción de laca de las hembras aumenta enormemente. Los adultos machos y hembras se vuelven inactivos, y los jóvenes empiezan a romper la costra y enjambran hacia afuera.

Refinado de la resina costrosa

• 2 Trabajadores cortan millones de ramas incrustadas, llamadas sticklac, para transporte a refinerías (ya sea refinadas a mano o mecánicamente). Algunos trabajadores usan mazos y rompen el recubrimiento costroso tal como el hielo se rompe de las ramas en invierno (se le llama grainlac).
• 3 En centros de refino, el sticklac se raspa para quitar las secreciones de las ramitas. Sticklac y grainlac se muelen con muelas giratorias. El material resultante es bastante impuro, conteniendo resina, restos de insectos, ramitas, hojas, etc. La mezcla se fuerza a través de una criba, eliminando las impurezas mayores.
• 4 La mezcla de resina tamizada se pone en frascos grandes y un trabajador la pisa para triturar gránulos y forzar el tinte rojo de las semillas de laca y los restos de insectos a liberarse de la resina. Agua teñida, espuma y otras impurezas se lavan en varios enjuagues. La mezcla se extiende en suelo de hormigón para secar y se llama seedlac porque parece semilla. El seedlac es la materia prima a partir de la cual se producen tanto la goma laca naranja como la blanqueada o transparente.
• La goma laca puede hacerse de seedlac a mano o con equipo mecánico moderno. Casi toda la goma laca usada en América se refina con ayuda de maquinaria, usando proceso basado en calor o disolvente.

Proceso por calor

• 5 El seedlac se funde en rejillas calentadas por vapor. La laca fundida se fuerza por presión hidráulica a través de un tamiz o criba, ya sea de tela o malla fina. La goma laca filtrada se recoge y transfiere a un caldero calentado por vapor, que deja caer el líquido fundido sobre rodillos. El líquido se exprime a través de los rodillos y se fuerza en grandes láminas finas de goma laca. Al secarse, esta lámina se rompe en escamas y transporta a otra área donde las escamas se combinan con alcohol desnaturalizado para producir la goma laca del consumidor.

Proceso por disolvente

• 6 En este proceso, el seedlac y el disolvente, usualmente alcohol etílico, se mezclan en un tanque de disolución, reflujo durante aprox. una hora y luego se filtran para eliminar impurezas. La resina filtrada se envía a través de evaporadores que eliminan el disolvente de alcohol, volviéndola un líquido viscoso. Este líquido se deja caer sobre rodillos, que lo fuerzan en láminas. Las láminas se secan y rompen 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 refino, la goma laca permanece una solución anaranjada tras el procesamiento. Algunos consumidores prefieren un acabado transparente, así que los fabricantes desarrollaron forma de blanquear el color de la goma laca.

• 7 El blanqueo comienza disolviendo seedlac, que es alcalino-soluble, en solución acuosa de carbonato sódico. La solución pasa por una criba fina para eliminar laca insoluble, suciedad, ramitas, etc. La resina se blanquea luego con solución diluida de hipoclorito sódico al color deseado. La goma laca se precipita de la solución por adición de ácido sulfúrico diluido, se filtra y lava con agua. Se seca en secadores al vacío y muele en polvo blanco listo para envío a planta que añadirá líquido a las escamas.

Mezcla de goma laca para el consumidor

• 8 Grandes fabricantes reciben escamas de goma laca secas. Luego rehidratan las escamas añadiendo alcohol etílico desnaturalizado. La goma laca se ofrece al consumidor en forma de escamas o suspendida en alcohol desnaturalizado. Es esta última la más popular. Los fabricantes se refieren a la concentración de escamas de goma laca a alcohol desnaturalizado en términos de libras de corte —el número de libras de escamas disueltas en un solo galón de alcohol desnaturalizado. Así, un corte de una libra contiene una libra de escamas disueltas en un galón de alcohol —goma laca muy diluida. El corte estándar de los fabricantes ofrecido premezclado al consumidor se denomina corte de tres libras. Algunos consumidores la diluyen further con alcohol desnaturalizado si lo desean.
• El tono más popular de goma laca vendida premezclada es la goma laca naranja aunque la transparente o blanca también se ofrece premezclada. Los fabricantes siempre estampan la fecha de mezcla de la goma laca en la lata. Cada fabricante tiene una vida útil recomendada y el consumidor debe respetar que el producto no se use tras el periodo sugerido. Si se usa después del tiempo recomendado, la goma laca puede no secar nunca completamente.
• Para ebanistas que prefieren los colores profundos y ricos de goma laca granate o buttonlac, las escamas secas de estas gomas laca pueden comprarse al fabricante y mezclarse con alcohol desnaturalizado por el consumidor.

Subproductos/Residuos

El alcohol etílico desnaturalizado usado en la fabricación de goma laca es un subproducto estrictamente regulado y conocido como sustancia orgánica volátil (VOC). La parte más peligrosa o contaminante son quizás los insolubles refinados del sticklac y grainlac como ramitas, capullos, hojas, cuerpos de insectos, etc. saturados con alcohol. La industria de la goma laca trabaja en construir enormes evaporadores, que absorberán todo el alcohol de estos insolubles para que la volatilidad no sea problema. Las escamas de goma laca son totalmente naturales y no tóxicas. Son los disolventes de alcohol los que están regulados.

Control de calidad

El análisis químico no ayuda a determinar la calidad de la goma laca. Más importantes son pruebas empíricas como fluidez y vida útil que la mayoría de clientes han articulado como gran preocupación. Además, examinar cuidadosamente la pureza de la goma laca eliminando la mayor cantidad posible de impurezas naturales halladas en el sticklac es de suma importancia (insolubles se definen por la materia no disuelta que permanece cuando el compuesto resinoso se mezcla con alcohol caliente). Todos los procesos de refino se monitorizan por su efectividad en eliminar estos indeseables.