Shellac

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Antecedentes

Lac é o nome dado à secreção resinosa do minúsculo inseto lac (Laccifer lacca) que é parasita de certas árvores na Ásia, particularmente na Índia e na Tailândia. Essa secreção de inseto é cultivada e refinada devido ao valor comercial do produto acabado conhecido como goma-laca. O termo goma laca é derivado de shell-lac (a palavra para o laca refinado na forma de flocos), mas passou a se referir a todo laca refinado, seja seco ou suspenso em um solvente à base de álcool.

Hoje em dia, a goma-laca é usada principalmente como selante e finalizador de madeira. Tem a grande vantagem de ser solúvel em álcool etílico ou desnaturado, um solvente seguro para o meio ambiente. Os solventes de álcool também tornam a goma-laca uma secagem rápida - revestimentos de goma-laca em madeira geralmente secam em cerca de 45 minutos, ao contrário de acabamentos oleosos que levam muitas horas para secar. Além disso, a goma-laca não desbota à luz do sol nem oxida com o tempo. No entanto, a goma-laca tem um prazo de validade limitado e pode não secar adequadamente se tiver excedido o prazo de validade recomendado pelo fabricante. Essa vida útil pode ser tão curta quanto seis meses ou até três anos, dependendo dos aditivos do fabricante.

Os usos industriais da goma-laca incluem polidores de piso, tintas, rebolos, isolamentos elétricos e curativos de couro. Este selante resinoso natural não é tóxico e foi aprovado pela Federal Drug Administration (FDA) para uso em revestimentos de balas, produtos farmacêuticos, frutas e móveis para bebês e crianças.

A goma-laca está disponível na maioria das lojas de ferragens ou tintas em goma laca clara ou branca ou laranja, que confere um tom laranja-avermelhado à madeira natural. Outros matizes derivam sua cor não de tinturas ou alvejantes, mas por causa da árvore à qual o inseto laca se aderiu - a seiva afeta a cor das secreções do inseto, alterando assim a cor da goma-laca refinada. A goma-laca pode ser aplicada sobre madeira, sobre verniz, tinta, vidro, cerâmica e até mesmo plástico com notável aderência, mas não pode ser usada sob selantes sintéticos como o poliuretano.

História

O lac é cultivado há três séculos. Na maior parte desse tempo, as secreções do inseto laca eram valorizadas pela tintura vermelho-púrpura derivada do banho de imersão em água. Essa tinta foi usada para colorir seda, couro e cosméticos e foi cultivada principalmente para esse fim até a década de 1870. Então, anilina ou corantes químicos começaram a suplantar esses e outros corantes naturais.

Já no século XVI, eram feitas referências à utilidade das secreções de bug de laca como laca decorativa para móveis e instrumentos musicais finos. Os nativos do Extremo Oriente haviam laboriosamente cultivado e processado a goma-laca à mão, raspando os galhos incrustados com as secreções do inseto, forçando as secreções a se transformarem em musselina e segurando longos sacos de musselina com as secreções sobre o fogo para liquidificá-la e purificá-la. Eles o puxaram manualmente em enormes lençóis e, em seguida, quebraram os lençóis em flocos para hidratar novamente mais tarde.

Os processos manuais foram parcialmente substituídos em meados do século XIX. Assim que o corante lacrado estava prestes a perder popularidade, as fábricas começaram a processar as secreções de laca para uso como selante e acabamento de madeira. Em 1849, William Zinsser fundou a Wm. Zinsser &Company em Nova York. As goma-lacas de Zinsser eram solúveis em álcool etílico e foram as primeiras de secagem rápida, duras e incolores acabamentos disponíveis nos Estados Unidos. A goma-laca era particularmente popular no final do século XIX e no início do século XX, quando as casas eram rapidamente construídas nas primeiras subdivisões em uma velocidade estonteante - a goma-laca era um acabamento de madeira ideal porque secava muito rápido e várias camadas podiam ser aplicadas em um único dia. Uma goma-laca conhecida como buttonlac, uma goma-laca muito escura, conferia uma cor de noz muito profunda à madeira barata que as pessoas achavam muito desejável.

Matérias-primas

A goma-laca é geralmente feita de dois ingredientes, laca de semente crua e álcool etílico. Na verdade, a maioria das empresas deseja purificar a goma-laca o mais completamente possível - as impurezas do inseto, do casulo, etc. são removidas, assim como as ceras naturais. A goma laca é geralmente enviada na forma seca ou em flocos e é reidratada com um solvente de álcool, geralmente álcool desnaturado. Algumas empresas adicionam ingredientes para prolongar a vida útil de seus produtos, mas não revelam esses aditivos patenteados. A goma laca branqueada (ou transformada em goma laca transparente) é dissolvida em carbonato de sódio e centrifugada para remover os insolúveis e, em seguida, alvejada com hipoclorito de sódio.

O processo de fabricação

O papel do bug lac

• 1 A goma-laca é produzida por um minúsculo inseto vermelho. Enxames de insetos se alimentam de certos árvores, principalmente na Índia e na Tailândia, conhecidas informalmente como árvores de lac. O ciclo de vida dos insetos lac é de apenas seis meses, durante os quais eles comem, se propagam e secretam a resina que retiraram da árvore para produzir goma-laca.
  Em certas estações do ano, esses insetos enxameiam em grande número nas árvores, pousam nos galhos e projetam protuberâncias na árvore para penetrar na casca. Eles sugam a seiva e a absorvem até morrerem de comer (a chamada festa da morte entre os povos indígenas). Ao mesmo tempo, a propagação continua, com cada inseto fêmea botando cerca de 1.000 ovos antes de morrer.
  
  A seiva é quimicamente alterada no corpo do inseto laca e então exsudada no galho da árvore. Em contato com o ar, a excreção forma uma cobertura dura em forma de concha sobre todo o enxame. Essa cobertura forma uma crosta sobre o galho e os insetos. À medida que a fêmea da lacta está exsudando a seiva ingerida, ela se prepara para morrer e fornece um fluido no qual seus óvulos amadurecem sob proteção. O papel dos machos é fertilizar a fêmea, e é após a fertilização que a produção de laca das fêmeas aumenta enormemente. Os machos e fêmeas adultos tornam-se inativos e os jovens começam a romper a crosta e a enxamear para fora.
  

Refinando a resina crocante

• 2 Os trabalhadores cortam milhões de galhos incrustados, chamados sticklac, para transporte para refinarias de algum tipo (refinados à mão ou refinados mecanicamente). Alguns trabalhadores usam marretas e quebram a cobertura crocante da mesma forma que o gelo se quebra dos galhos no inverno (é conhecido como grainlac).
• 3 Nos centros de refino, o sticklac é raspado para remover as secreções dos galhos. Sticklac e grainlac são polidos com pedras de moinho rotativas. O material moído resultante é bastante impuro, contendo resina, restos de insetos, galhos, folhas, etc. A mistura é forçada através de uma tela, removendo a maior das impurezas.
• 4 A mistura de resina peneirada é colocada em grandes frascos e pisoteada por um trabalhador para esmagar os grânulos e forçar o corante vermelho das sementes de laca e os restos de inseto serão libertados da resina. A água da tintura, a escória e outras impurezas são removidas em várias lavagens. A mistura é espalhada sobre um piso de concreto para secar e é chamada de seedlac porque se assemelha a semente. Seedlac é a matéria-prima a partir da qual tanto a goma-laca laranja quanto a goma-laca branqueada ou transparente são produzidas.
  A goma laca pode ser feita à mão a partir de sementes ou por modernos equipamentos mecânicos. Quase toda goma-laca usada nos Estados Unidos é refinada com a ajuda de máquinas, usando um processo à base de calor ou solvente.
  

Processo de aquecimento

• 5 Seedlac é derretido em grades aquecidas a vapor. O verniz derretido é forçado por pressão hidráulica através de uma peneira ou tela, seja de tecido ou malha fina. A goma-laca filtrada é coletada e transferida para uma chaleira aquecida a vapor, que então despeja o líquido derretido nos rolos. O líquido é espremido pelos rolos e forçado a formar grandes e finas lâminas de goma-laca. Quando seca, essa folha de goma-laca é quebrada em flocos e transportada para outra área na qual os flocos são combinados com álcool desnaturado para produzir a goma-laca do consumidor.

Processo de solvente

• 6 Neste processo, o seedlac e o solvente, geralmente o álcool etílico, são misturados em um tanque de dissolução, refluxados por cerca de uma hora e, em seguida, filtrados para remover as impurezas. A resina filtrada é enviada para evaporadores que removem o solvente do álcool, tornando-o um líquido viscoso. Este líquido é então derramado em rolos, que o forçam a se formar em folhas. As folhas são então secas e separadas em flocos.

Goma laca branqueada

Apesar da remoção de grande parte do corante vermelho das sementes de laca no processo de refino, a goma-laca permanece uma solução alaranjada após a conclusão do processamento. Alguns consumidores preferem um acabamento com goma-laca transparente, então os fabricantes desenvolveram uma maneira de branquear a cor da goma-laca.

• 7 O branqueamento começa com a dissolução de seedlac, que é solúvel em álcali, em uma solução aquosa de carbonato de sódio. A solução é então passada por uma tela fina para remover laca insolúvel, sujeira, galhos, etc. A resina é então branqueada com uma solução diluída de hipoclorito de sódio até a cor desejada. A goma-laca é então precipitada da solução pela adição de ácido sulfúrico diluído, filtrada e lavada com água. Ele é seco em secadores a vácuo e moído até formar um pó branco, pronto para ser enviado a uma fábrica que adicionará líquido aos flocos.

Mistura de goma-laca para o consumidor

• 8 Os grandes fabricantes de goma-laca são enviados com flocos secos de goma-laca. Eles então reumidificam os flocos adicionando álcool etílico desnaturado. A goma laca é oferecida ao consumidor na forma de flocos ou suspensa em álcool desnaturado. É o último que é mais popular entre o consumidor. Os fabricantes de goma-laca referem-se à concentração de flocos de goma-laca em álcool desnaturado em termos de libras de cortes - o número de quilos de flocos de goma-laca dissolvidos em um único galão de álcool desnaturado. Assim, um corte de meio quilo de goma-laca contém meio quilo de flocos de goma-laca dissolvidos em um galão de álcool - goma-laca muito diluída. O corte padrão dos fabricantes oferecido ao consumidor pré-misturado é denominado corte de três libras. Alguns consumidores então diluem ainda mais com álcool desnaturado, se assim o desejarem.
  A cor mais popular de goma-laca vendida pré-misturada é a goma-laca laranja, embora a goma-laca clara ou branca também seja oferecida ao consumidor pré-misturada. Os fabricantes sempre marcam a data da mistura da goma-laca na lata. Cada fabricante tem um prazo de validade recomendado para o produto e o consumidor deve ficar atento para que o produto não seja utilizado após o período sugerido pelo fabricante. Se usada após o intervalo de tempo recomendado, a goma-laca pode nunca secar completamente.
  
  Para marceneiros que preferem as cores ricas e profundas da goma-laca granada ou do botão, os flocos secos dessas gomas podem ser adquiridos do fabricante e misturados com álcool desnaturado pelo consumidor.
  

Subprodutos / resíduos

O álcool etílico desnaturado usado no processo de fabricação da goma-laca é um subproduto estritamente regulamentado e é conhecido como uma substância orgânica volátil (VOC). A parte mais perigosa ou perigosa, talvez a mais poluente, são os insolúveis que são refinados do sticklac e grainlac, como galhos, casulos, folhas, corpos de insetos, etc. saturados com álcool. A indústria de goma-laca está trabalhando na construção de enormes evaporadores, que sugarão todo o álcool desses insolúveis para que a volatilidade não seja um problema. Os flocos de goma laca são todos naturais e não tóxicos. São os solventes de álcool que são regulamentados.

Controle de qualidade

A análise química não ajuda a determinar a qualidade da goma-laca. Mais importantes são os testes empíricos, como fluxo e prazo de validade, que a maioria dos clientes considera serem de grande preocupação. Além disso, examinar cuidadosamente a pureza da goma-laca removendo o máximo de impurezas naturais encontradas dentro do sticklac é de extrema importância (insolúveis são definidos pela matéria não dissolvida que permanece quando o composto resinoso é misturado com álcool quente). Todos os processos de refino são monitorados quanto à sua eficácia na remoção desses indesejáveis.