La gomme laque

Le lac est le nom donné à la sécrétion résineuse du minuscule insecte lac (Laccifer lacca) qui parasite certains arbres en Asie, notamment en Inde et en Thaïlande. Cette sécrétion d’insecte est cultivée et raffinée en raison de la valeur commerciale du produit fini appelé gomme-laque. Le terme gomme-laque est dérivé de shell-lac (mot désignant le lac raffiné sous forme de flocons), mais il en est venu à désigner tout lac raffiné, qu’il soit à l’état sec ou en suspension dans un solvant à base d’alcool.

Aujourd’hui, la gomme-laque est principalement utilisée comme produit de scellement et de finition du bois. Elle a le grand avantage d’être soluble dans l’alcool éthylique ou dénaturé, un solvant sans danger pour l’environnement. Les solvants de l’alcool rendent également la gomme-laque à séchage rapide – les revêtements de gomme-laque sur le bois sèchent généralement en 45 minutes environ, par opposition aux finitions à l’huile qui prennent plusieurs heures à sécher. De plus, la gomme-laque ne s’estompe pas au soleil et ne s’oxyde pas avec le temps. Toutefois, la gomme-laque a une durée de conservation limitée et peut ne pas sécher correctement si elle a dépassé la durée de conservation recommandée par le fabricant. Cette durée de conservation peut être aussi courte que six mois ou aussi longue que trois ans, selon les additifs du fabricant.

Les utilisations industrielles de la gomme-laque comprennent les cirages pour sols, les encres, les meules, les isolants électriques et les apprêts pour cuir. Ce scellant naturel et résineux n’est pas toxique et est approuvé par la Federal Drug Administration (FDA) pour l’enrobage des bonbons, des produits pharmaceutiques, des fruits et des meubles pour bébés et enfants.

La gomme-laque est disponible dans la plupart des quincailleries ou des magasins de peinture en gomme-laque transparente ou blanche ou en gomme-laque orange, qui confère une teinte rouge orangé au bois naturel. D’autres teintes tirent leur couleur non pas de teintures ou d’agents de blanchiment, mais en raison de l’arbre auquel la punaise lactique s’est attachée – la sève affecte la couleur des sécrétions de la punaise, modifiant ainsi la couleur de la gomme-laque raffinée. La gomme-laque peut être appliquée sur le bois, par-dessus le vernis, la peinture, le verre, la céramique et même le plastique avec une adhérence remarquable, mais elle ne peut pas être utilisée sous des scellants synthétiques comme le polyuréthane.

Historique

Le lac est cultivé depuis trois siècles. Pendant la majeure partie de cette période, les sécrétions de l’insecte du lac étaient appréciées pour la teinture rouge pourpre dérivée de son trempage dans l’eau. Cette teinture était utilisée pour colorer la soie, le cuir et les cosmétiques et a été cultivée principalement à cette fin jusque dans les années 1870. Puis l’aniline ou les colorants chimiques ont commencé à supplanter ces colorants et d’autres colorants naturels.

Dès le XVIe siècle, on faisait référence à l’utilité des sécrétions de la punaise du lac comme laque décorative pour les meubles et les instruments de musique raffinés. Les indigènes d’Extrême-Orient avaient laborieusement cultivé et traité la gomme-laque à la main, en grattant les branches incrustées des sécrétions de l’insecte du lac, en forçant les sécrétions dans la mousseline et en tenant de longs sacs de mousseline des sécrétions au-dessus du feu pour les liquéfier et les purifier. Ils la tiraient à la main en énormes feuilles, puis cassaient les feuilles en flocons pour les réhydrater plus tard.

Les procédés manuels ont été partiellement remplacés au milieu du dix-neuvième siècle. Au moment où la teinture dérivée du lac était sur le point de perdre sa popularité, des usines industrielles ont commencé à traiter les sécrétions du lac pour les utiliser comme scellant et finition du bois. En 1849, William Zinsser a fondé la Wm. Zinsser & Company à New York. Les gommes-laque de Zinsser étaient solubles dans l’alcool éthylique et étaient les premières finitions à séchage rapide, résistantes et incolores

disponibles aux États-Unis. La gomme-laque était particulièrement populaire à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, lorsque les maisons étaient construites à une vitesse folle dans les premiers lotissements – la gomme-laque était un produit de finition du bois idéal parce qu’elle séchait très rapidement et que plusieurs couches pouvaient être appliquées en une seule journée. Une gomme-laque connue sous le nom de buttonlac, une gomme-laque très foncée, conférait une couleur noyer très profonde aux boiseries bon marché que les gens trouvaient alors très désirables.

Matières premières

La gomme-laque est généralement fabriquée à partir de deux ingrédients, la laque brute de graines et l’alcool éthylique. En fait, la plupart des entreprises veulent purifier la gomme-laque aussi complètement que possible – les impuretés de l’insecte, du cocon, etc. sont éliminées, tout comme les cires naturelles. La gomme-laque est généralement expédiée sous forme sèche ou en flocons et est réhydratée avec un solvant alcoolique, généralement de l’alcool dénaturé. Certaines entreprises ajoutent des ingrédients pour prolonger la durée de conservation de leur produit, mais ne révèlent pas ces additifs exclusifs. Les gommes-laque qui sont blanchies (ou transformées en gommes-laque transparentes) sont dissoutes dans du carbonate de sodium et centrifugées pour éliminer les insolubles, puis blanchies à l’hypochlorite de sodium.

Le processus de fabrication

Le rôle de la punaise de laque

• 1 La gomme-laque est produite par un minuscule insecte rouge. Des essaims de cet insecte se nourrissent de certains
  

  arbres, principalement en Inde et en Thaïlande, connus de manière informelle sous le nom d’arbres à lac. Le cycle de vie des punaises du lac ne dure que six mois, au cours desquels elles se nourrissent, se propagent et sécrètent la résine qu’elles ont prélevée sur l’arbre pour produire de la gomme-laque.

  À certaines saisons de l’année, ces insectes pullulent en masse sur les arbres, s’installent sur les branches et projettent des excroissances dans l’arbre pour pénétrer l’écorce. Ils aspirent la sève et l’absorbent jusqu’à se nourrir jusqu’à la mort (appelée fête de la mort chez les indigènes). Dans le même temps, la propagation se poursuit, chaque punaise femelle pondant environ 1 000 œufs avant de mourir.

  La sève est chimiquement modifiée dans le corps de la punaise lactique et est ensuite exsudée sur la branche de l’arbre. Au contact de l’air, l’excrétion forme une enveloppe dure en forme de coquille sur l’ensemble de l’essaim. Cette enveloppe forme une croûte sur le rameau et les insectes. Lorsque la punaise femelle exsude la sève ingérée, elle se prépare à mourir et fournit un fluide dans lequel ses œufs vont mûrir sous protection. Le rôle des mâles est de féconder la femelle, et c’est après la fécondation que la production de sève des femelles augmente considérablement. Les mâles et les femelles adultes deviennent inactifs, et les jeunes commencent à percer la croûte et à essaimer.

Raffinage de la résine encroûtée

• 2 Les ouvriers coupent des millions de branches encroûtées, appelées sticklac, pour les transporter vers des raffineries quelconques (raffinées à la main ou mécaniquement). Certains travailleurs utilisent des maillets et brisent l’enrobage croûté un peu comme on brise la glace des branches en hiver (on parle alors de grainlac).
• 3 Dans les centres de raffinage, le sticklac est raclé pour enlever les sécrétions des rameaux. Le sticklac et le grainlac sont broyés avec des meules rotatives. Le matériau broyé qui en résulte est assez impur, contenant de la résine, des restes d’insectes, des brindilles, des feuilles, etc. Le mélange est forcé à travers un tamis, éliminant la plus grande partie des impuretés.
• 4 Le mélange de résine tamisé est mis dans de grands pots et piétiné par un ouvrier pour écraser les granules et forcer le colorant rouge des graines de lac et les restes d’insectes seront libérés de la résine. L’eau de teinture, l’écume et les autres impuretés sont ensuite éliminées par plusieurs rinçages. Le mélange est étalé sur un sol en béton pour sécher et est appelé seedlac car il ressemble à une graine. La seedlac est la matière première à partir de laquelle sont produites la gomme-laque orange et la gomme-laque blanchie ou claire. a gomme-laque peut être fabriquée à partir de la gomme-laque de semence à la main ou à l’aide d’un équipement mécanique moderne. Presque toute la gomme-laque utilisée en Amérique est raffinée à l’aide de machines, selon un procédé à base de chaleur ou de solvant.

Procédé thermique

• 5 La gomme-laque de semence est fondue sur des grilles chauffées à la vapeur. Le lac fondu est forcé par pression hydraulique à travers un tamis ou une grille, en tissu ou à mailles fines. La gomme-laque filtrée est recueillie et transférée dans une bouilloire chauffée à la vapeur, qui fait tomber le liquide fondu sur des rouleaux. Le liquide est pressé à travers les rouleaux et transformé en de grandes et fines feuilles de gomme-laque. Une fois sèche, cette feuille de gomme-laque est brisée en flocons et transportée vers une autre zone dans laquelle les flocons sont combinés avec de l’alcool dénaturé pour produire la gomme-laque du consommateur.

Procédé par solvant

• 6 Dans ce procédé, la gomme-laque et le solvant, généralement de l’alcool éthylique, sont mélangés dans une cuve de dissolution, portés à reflux pendant environ une heure, puis filtrés pour éliminer les impuretés. La résine filtrée est envoyée dans des évaporateurs qui éliminent le solvant alcoolique, la transformant en un liquide visqueux. Ce liquide est ensuite déposé sur des rouleaux, qui le transforment en feuilles. Les feuilles sont ensuite séchées et déchiquetées.

La gomme laque blanchie

Malgré l’élimination d’une grande partie du colorant rouge des graines de lac dans le processus de raffinage, la gomme laque reste une solution orangée une fois le traitement terminé. Certains consommateurs préfèrent une finition claire de la gomme-laque, les fabricants ont donc développé un moyen de blanchir la couleur de la gomme-laque.

• 7 Le blanchiment commence par la dissolution de la gomme-laque, qui est soluble dans les alcalis, dans une solution aqueuse de carbonate de sodium. La solution est ensuite passée à travers un tamis fin pour éliminer le lac insoluble, la saleté, les brindilles, etc. La résine est ensuite blanchie avec une solution diluée d’hypochlorite de sodium jusqu’à la couleur désirée. La gomme-laque est ensuite précipitée de la solution par l’ajout d’acide sulfurique dilué, filtrée et lavée à l’eau. Elle est séchée dans des séchoirs à vide et broyée en une poudre blanche prête à être expédiée à une usine qui ajoutera du liquide aux paillettes.

Mélange de la gomme-laque pour le consommateur

• 8 Les grands fabricants de gomme-laque se font expédier les flocons de gomme-laque secs. Ils réhumidifient ensuite les flocons en ajoutant de l’alcool éthylique dénaturé. La gomme-laque est proposée au consommateur sous forme de flocons ou en suspension dans de l’alcool dénaturé. C’est cette dernière forme qui est la plus populaire auprès du consommateur. Les fabricants de gomme-laque font référence à la concentration de gomme-laque en flocons dans l’alcool dénaturé en termes de livres de coupe, c’est-à-dire le nombre de livres de gomme-laque en flocons dissoutes dans un gallon d’alcool dénaturé. Ainsi, une coupe de gomme laque d’une livre contient une livre de gomme laque en flocons dissoute dans un gallon d’alcool – une gomme laque très diluée. La coupe standard du fabricant offerte au consommateur sous forme prémélangée s’appelle une coupe de trois livres. Certains consommateurs la diluent ensuite davantage avec de l’alcool dénaturé s’ils le souhaitent.

  La teinte la plus populaire de la gomme-laque vendue prémélangée est la gomme-laque orange, bien que la gomme-laque claire ou blanche soit également offerte prémélangée au consommateur. Les fabricants tamponnent toujours la date de mélange de la gomme-laque dans la boîte. Chaque fabricant a une durée de conservation recommandée pour le produit et le consommateur doit veiller à ce que le produit ne soit pas utilisé après la période suggérée par le fabricant. Si elle est utilisée après le laps de temps recommandé, la gomme-laque risque de ne jamais sécher complètement.

  Pour les travailleurs du bois qui préfèrent les couleurs riches et profondes de la gomme-laque grenat ou de la gomme-bouton, les flocons séchés de ces gommes-laques peuvent être achetés auprès du fabricant et mélangés à de l’alcool dénaturé par le consommateur.

Sous-produits/déchets

L’alcool éthylique dénaturé utilisé dans le processus de fabrication de la gomme-laque est un sous-produit strictement réglementé et est connu comme une substance organique volatile (COV). La partie la plus dangereuse, peut-être la plus polluante, est constituée des insolubles qui sont raffinés à partir de la gomme-laque et de la gomme-grain, comme les brindilles, les cocons, les feuilles, les corps d’insectes, etc. saturés d’alcool. L’industrie de la gomme-laque travaille à la construction d’énormes évaporateurs qui aspireront tout l’alcool de ces insolubles afin que la volatilité ne soit plus un problème. La gomme-laque en flocons est entièrement naturelle et non toxique. Ce sont les solvants de l’alcool qui sont réglementés.

Contrôle de la qualité

L’analyse chimique n’aide pas à déterminer la qualité de la gomme-laque. Les tests empiriques tels que l’écoulement et la durée de conservation, que la plupart des clients ont articulés comme étant très préoccupants, sont plus importants. En outre, il est de la plus haute importance d’examiner soigneusement la pureté de la gomme-laque en éliminant le plus grand nombre possible d’impuretés naturelles présentes dans la gomme-laque (les insolubles sont définies par la matière non dissoute qui reste lorsque le composé résineux est mélangé à de l’alcool chaud). Tous les processus de raffinage sont contrôlés quant à leur efficacité à éliminer ces indésirables.