Gommalacca

Background

Lac è il nome dato alla secrezione resinosa del piccolo insetto lac (Laccifer lacca) che è parassita di alcuni alberi in Asia, in particolare India e Thailandia. Questa secrezione dell’insetto viene coltivata e raffinata per il valore commerciale del prodotto finito noto come gommalacca. Il termine gommalacca deriva da shell-lac (la parola per il lac raffinato in forma di scaglie), ma è venuto a riferirsi a tutto il lac raffinato sia in forma secca che in sospensione in un solvente a base di alcol.

La gommalacca è oggi usata principalmente come sigillante e rifinitore del legno. Ha il grande vantaggio di essere solubile in alcool etilico o denaturato, un solvente sicuro per l’ambiente. I solventi alcolici rendono anche la gommalacca un prodotto a rapida asciugatura – i rivestimenti di gommalacca sul legno si asciugano generalmente in circa 45 minuti, al contrario delle finiture ad olio che richiedono molte ore per asciugarsi. Inoltre, la gommalacca non sbiadisce alla luce del sole né si ossida nel tempo. Tuttavia, la gommalacca ha una durata limitata e può non asciugare correttamente se ha superato la durata di conservazione raccomandata dal produttore. Questa durata può essere breve come sei mesi o lunga come tre anni, a seconda degli additivi del produttore.

Gli usi industriali della gommalacca includono la lucidatura dei pavimenti, gli inchiostri, le mole, gli isolamenti elettrici e i rivestimenti in pelle. Questo sigillante naturale e resinoso non è tossico ed è approvato dalla Federal Drug Administration (FDA) per l’uso nel rivestimento di caramelle, prodotti farmaceutici, frutta e mobili per neonati e bambini.

La gommalacca è disponibile nella maggior parte dei negozi di ferramenta o di vernici in gommalacca chiara o bianca o in gommalacca arancione, che conferisce una tinta rosso-arancione al legno naturale. Altre tinte derivano il loro colore non da coloranti o sbiancanti, ma a causa dell’albero a cui la cimice si è attaccata – la linfa influenza il colore delle secrezioni della cimice alterando così il colore della gommalacca raffinata. La gommalacca può essere applicata al legno, sopra la vernice, la pittura, il vetro, la ceramica e persino la plastica con un’aderenza notevole, ma non può essere usata sotto sigillanti sintetici come il poliuretano.

Storia

Il lac è stato coltivato per tre secoli. Per la maggior parte di questo tempo, le secrezioni dell’insetto lac sono state apprezzate per il colorante rosso porpora derivato dall’essere imbevuto di acqua. Questa tintura era usata per colorare la seta, il cuoio e i cosmetici e fu coltivata principalmente per questo scopo fino agli anni 1870. Poi l’anilina o i coloranti chimici cominciarono a soppiantare questi e altri coloranti naturali.

Già nel XVI secolo si faceva riferimento all’utilità delle secrezioni dell’insetto lac come lacca decorativa per mobili e strumenti musicali pregiati. I nativi dell’Estremo Oriente avevano faticosamente coltivato e lavorato la gommalacca a mano, raschiando i rami incrostati dalle secrezioni della cimice di lac, forzando le secrezioni nella mussola, e tenendo lunghi sacchi di mussola delle secrezioni sul fuoco per liquefarla e purificarla. Lo tiravano a mano in enormi fogli e poi rompevano i fogli in fiocchi per reidratarli più tardi.

I processi manuali furono parzialmente sostituiti dalla metà del XIX secolo. Proprio quando la tintura di lacca stava per perdere popolarità, gli stabilimenti industriali iniziarono a lavorare le secrezioni di lac per usarle come sigillante e finitura del legno. Nel 1849, William Zinsser fondò la Wm. Zinsser & Company a New York. Le gommalacche di Zinsser erano solubili in alcol etilico e furono le prime finiture ad asciugatura rapida, resistenti e incolori

disponibili negli Stati Uniti. La gommalacca era particolarmente popolare alla fine del diciannovesimo secolo e all’inizio del ventesimo, quando le case venivano costruite rapidamente nelle prime suddivisioni a rotta di collo – la gommalacca era una finitura per legno ideale perché era così veloce da asciugare e diverse mani potevano essere applicate in un solo giorno. Una gommalacca conosciuta come buttonlac, una gommalacca molto scura, conferiva un colore noce molto profondo a lavori in legno poco costosi che la gente allora trovava molto desiderabile.

Materie prime

La gommalacca è generalmente fatta da due ingredienti, lacca di semi grezza e alcol etilico. Infatti, la maggior parte delle aziende vogliono purificare la gommalacca il più completamente possibile – le impurità dell’insetto, del bozzolo ecc. vengono rimosse, così come le cere naturali. La gommalacca è generalmente spedita in forma secca o in scaglie e viene reidratata con un solvente alcolico, generalmente alcol denaturato. Alcune aziende aggiungono ingredienti per allungare la durata di conservazione del loro prodotto, ma non rivelano questi additivi proprietari. La gommalacca sbiancata (o trasformata in gommalacca trasparente) viene sciolta in carbonato di sodio e centrifugata per rimuovere gli insolubili e poi sbiancata con ipoclorito di sodio.

Il processo di produzione

Il ruolo della cimice di lac

• 1 La gommalacca è prodotta da un piccolo insetto rosso. Sciami di questi insetti si nutrono di certi alberi
  

  , principalmente in India e Thailandia, conosciuti informalmente come alberi di lac. Il ciclo di vita degli insetti lac è di soli sei mesi, durante i quali mangiano, si propagano e secernono la resina che hanno preso dall’albero per produrre gommalacca.

  In certe stagioni dell’anno, questi insetti sciamano in gran numero sugli alberi, si stabiliscono sui rami e proiettano sporgenze nell’albero per penetrare nella corteccia. Succhiano la linfa e la assorbono fino a nutrirsi fino alla morte (chiamata la festa della morte tra le popolazioni indigene). In questo stesso momento, la propagazione continua, con ogni femmina di cimice di lac che depone circa 1.000 uova prima di morire.

  La linfa viene alterata chimicamente nel corpo della cimice di lac e viene poi trasudata sul ramo dell’albero. A contatto con l’aria, l’escrezione forma una copertura dura come un guscio su tutto lo sciame. Questa copertura forma una crosta sul ramo e sugli insetti. Mentre la femmina della cimice lacustre trasuda la linfa ingerita, si sta preparando a morire e sta fornendo un fluido in cui le sue uova matureranno sotto protezione. Il ruolo dei maschi è quello di fecondare la femmina, ed è dopo la fecondazione che la produzione di lac delle femmine aumenta enormemente. I maschi adulti e le femmine diventano inattivi, e i giovani iniziano a rompere la crosta e a sciamare fuori.

Raffinazione della resina crostosa

• 2 I lavoratori tagliano milioni di rami incrostati, chiamati sticklac, per il trasporto a raffinerie di qualche tipo (raffinate a mano o meccaniche). Alcuni lavoratori usano dei mazzuoli e rompono il rivestimento incrostato come si rompe il ghiaccio dai rami in inverno (è chiamato grainlac).
• 3 Nei centri di raffinazione, lo sticklac viene raschiato per rimuovere le secrezioni dai rami. Sticklac e grainlac vengono macinati con macine rotanti. Il materiale macinato risultante è abbastanza impuro, contiene resina, resti di insetti, ramoscelli, foglie, ecc. La miscela viene forzata attraverso un vaglio, rimuovendo la maggior parte delle impurità.
• 4 La miscela di resina setacciata viene messa in grandi vasi e calpestata da un operaio per schiacciare i granuli e forzare il colorante rosso dai semi di lac e i resti di insetti saranno liberati dalla resina. L’acqua di tintura, la schiuma e altre impurità sono poi lavate via in diversi risciacqui. La miscela viene stesa su un pavimento di cemento per asciugare e chiamata seedlac perché assomiglia al seme. La gommalacca è la materia prima da cui vengono prodotte sia la gommalacca arancione che quella sbiancata o trasparente.

  La gommalacca può essere fatta da seedlac a mano o con moderne attrezzature meccaniche. Quasi tutta la gommalacca americana è raffinata con l’aiuto di macchinari, usando un processo basato sul calore o sui solventi.

Processo termico

• 5 La lacca da seme viene fusa su griglie riscaldate a vapore. Il lac fuso è forzato dalla pressione idraulica attraverso un setaccio o uno schermo, sia di tela che di maglia fine. La gommalacca filtrata è raccolta e trasferita in un bollitore riscaldato a vapore, che fa cadere il liquido fuso su dei rulli. Il liquido viene spremuto attraverso i rulli e forzato in grandi fogli sottili di gommalacca. Una volta asciutto, questo foglio di gommalacca viene rotto in scaglie e trasportato in un’altra area in cui le scaglie vengono combinate con alcool denaturato per produrre la gommalacca del consumatore.

Processo a solvente

• 6 In questo processo, la gommalacca e il solvente, di solito alcool etilico, sono mescolati in un serbatoio di dissoluzione, rifluiscono per circa un’ora e poi filtrati per rimuovere le impurità. La resina filtrata viene inviata attraverso degli evaporatori che rimuovono il solvente alcolico, rendendola un liquido viscoso. Questo liquido viene poi fatto cadere su dei rulli, che lo forzano in fogli. I fogli vengono poi asciugati e sfogliati.

Gommalacca sbiancata

Nonostante la rimozione di gran parte del colorante rosso dai semi di lac nel processo di raffinazione, la gommalacca rimane una soluzione arancione al termine della lavorazione. Alcuni consumatori preferiscono una finitura chiara della gommalacca, così i produttori hanno sviluppato un modo per sbiancare il colore dalla gommalacca.

• 7 Lo sbiancamento inizia con la dissoluzione della gommalacca, che è solubile in alcali, in una soluzione acquosa di carbonato di sodio. La soluzione viene poi passata attraverso un vaglio fine per rimuovere la lacca insolubile, lo sporco, i rametti, ecc. La resina viene poi sbiancata con una soluzione diluita di ipoclorito di sodio fino al colore desiderato. La gommalacca viene poi precipitata dalla soluzione con l’aggiunta di acido solforico diluito, filtrata e lavata con acqua. Viene asciugata in essiccatori sotto vuoto e macinata in una polvere bianca pronta per la spedizione a un impianto che aggiungerà liquido alle scaglie.

Miscelazione della gommalacca per il consumatore

• 8 Ai grandi produttori di gommalacca vengono spedite le scaglie di gommalacca secca. Poi rimisturizzano le scaglie aggiungendo alcool etilico denaturato. La gommalacca è offerta al consumatore sotto forma di scaglie o sospesa in alcool denaturato. È quest’ultima che è più popolare tra i consumatori. I produttori di gommalacca si riferiscono alla concentrazione di scaglie di gommalacca in alcool denaturato in termini di libbre di tagli – il numero di libbre di scaglie di gommalacca dissolte in un singolo gallone di alcool denaturato. Così, un taglio da una libbra di gommalacca contiene una libbra di scaglie di gommalacca dissolte in un gallone di alcool – gommalacca molto diluita. Il taglio standard dei produttori offerto al consumatore premiscelato è definito un taglio da tre libbre. Alcuni consumatori la diluiscono ulteriormente con alcool denaturato, se lo desiderano.

  La tonalità più popolare di gommalacca venduta premiscelata è la gommalacca arancione anche se la gommalacca chiara o bianca è anche offerta premiscelata al consumatore. I produttori stampano sempre la data di miscelazione della gommalacca nel barattolo. Ogni produttore ha una durata di conservazione raccomandata per il prodotto e il consumatore dovrebbe fare attenzione che il prodotto non venga usato dopo il periodo suggerito dal produttore. Se usato dopo il periodo raccomandato, la gommalacca potrebbe non asciugarsi mai completamente.

  Per i falegnami che preferiscono i colori ricchi e profondi della gommalacca granata o buttonlac, le scaglie essiccate di queste gommalacche possono essere acquistate dal produttore e mescolate con alcol denaturato dal consumatore.

Sottoprodotti/Rifiuti

L’alcol etilico denaturato usato nel processo di produzione della gommalacca è un sottoprodotto strettamente regolamentato ed è noto come sostanza organica volatile (VOC). La parte più pericolosa o pericolosa, forse la più inquinante, sono gli insolubili che vengono raffinati dallo sticklac e dal grainlac come ramoscelli, bozzoli, foglie, corpi di insetti, ecc. saturati di alcol. L’industria della gommalacca sta lavorando alla costruzione di enormi evaporatori che succhieranno tutto l’alcol da questi insolubili, così la volatilità non sarà un problema. Le scaglie di gommalacca sono tutte naturali e non tossiche. Sono i solventi alcolici che sono regolamentati.

Controllo di qualità

L’analisi chimica non aiuta a determinare la qualità della gommalacca. Sono più importanti i test empirici come il flusso e la durata di conservazione che la maggior parte dei clienti ha articolato come una grande preoccupazione. Inoltre, esaminare attentamente la purezza della gommalacca rimuovendo il maggior numero di impurità naturali che si trovano all’interno dello sticklac è della massima importanza (gli insolubili sono definiti dalla materia non disciolta che rimane quando il composto resinoso viene mescolato con alcol caldo). Tutti i processi di raffinazione sono controllati per la loro efficacia nella rimozione di questi indesiderabili.