La vaca cegahisto.cat



06-05-2018  (1245 ) Categoria: Articles

Laca de la Xina

Laca Xina: Precursora dels actuals recobriments

La laca xinesa es coneix des de fa 1.000 anys, es va observar que una resina (secreci贸 org脿nica que produeixen algunes plantes) dels arbres, aplicada sobre una superf铆cie s'enduria amb el temps, protegint la fusta i altres objectes; va ser el primer pol铆mer natural que es va descobrir.

resina natural
Aquesta goma natural tenia un gran poder adhesiu i un acabat molt brillant, el que la cap molt 煤til per preservar i embellir la fusta.
La resina natural, extreta de diferents arbres, tractada, filtrada i barrejada amb colorants (貌xids de ferro) i aplicada sobre la fusta, produ茂a una capa que la preservava de ratllades i cops.
Aquestes secrecions, sortien de plantes subtropical d'origen asi脿tic, com el Rhus verniciflua amb n煤mero CAS 225234-38-8 i denominaci贸 IUPAC per a les subst脿ncies qu铆miques de Rhus verniciflua Anacardiaceae.

lacachina1
Aquest pol铆mer 茅s un sistema col路lo茂dal format per aigua en emulsi贸, amb un hidrocarbur el principal component 茅s el Urushiol.
Mitjan莽ant l'oxidaci贸 per un enzim l'hidrocarbur, polimeritza en pres猫ncia d'humitat, consegint el pol铆mer.


La f贸rmula qu铆mica de l'Urushiol 茅s una barreja de fenols amb diferents restes Per, les cadenes consten entre 15-17 carbonis.

lacachina2urushiol
R = (CH聽2) 14 CH聽3
R = (CH聽2) juliol CH = CH (CH聽2) 5 CH聽3
R = (CH聽2) juliol CH = CHCH聽2 CH = CH (CH聽2) 2CH聽3
R = (CH聽2) juliol CH = CHCH聽2 CH = CHCH = CHCH聽3
R = (CH聽2) juliol CH = CHCH聽2 CH = CHCH聽2 CH = CH聽2

聽

L'hidrocarbur Urushiol, t茅 diferents restes de cadenes saturats i insaturats (algunes conjugades) produint-se la polimeritzaci贸 per reaccions de Diels Alder.
L'assecat per evaporaci贸 i posterior curat, donar脿 l'aspecte caracter铆stic de la laca, dur i brillant.
Podem dir que aquesta resina natural seria la precursora dels pl脿stics o resines modificades actuals.
Caracter铆stiques principals de la resina natural
  1. 脡s molt adhesiva
  2. Moldejable per pressi贸 o temperatura (termopl脿stic actual).
  3. Excel路lent segelladora i protectora de la fusta.
  4. Gran duresa.
  5. Durabilitat en el temps.
  6. Poden tenir brillant o no.
lacachina3Amb aquesta resina natural es va desenvolupar una t猫cnica per a l'embelliment i ressalt de la fusta: la laca Xina, on es barreja el recobriment com protecci贸 superficial i la decoraci贸, mitjan莽ant un producte que donava transpar猫ncia, textura i color a la fusta.
Al segle XVIII s'introdueix aquesta resina natural a occident: Mitjan莽ant Filippo Bonanni que va escriure un tractat sobre les t猫cniques de la laca Xina.

Mecanisme de polimeritzaci贸

Si ens fixem en els actuals olis que s'usen en recobriments o en la fabricaci贸 de resines modificades, estan compostos d'脿cids grassos i principalment de: 脿cid Oleic (un cop insaturat), 脿cid Linoleic (dues vegades insaturat) i 脿cid Linol猫nic (tres vegades insaturat), tots en diferents proporcions ja sigui: oli de Llinosa, Ric铆, Soja Colza, Tung, etc.

Mitjan莽ant la calor, els dobles enlla莽os a茂llats presents en les cadenes dels 脿cids grassos comencen a moure al llarg de la cadena de carboni produint-se la conjugaci贸, si a aix貌 hi afegim l'oxidaci贸 mitjan莽ant l'enzim es produeix una reacci贸 de Diels Alder, formant un ciclohex茅 com a enlla莽 entre dues cadenes d'脿cids grassos.

Exemple de s铆ntesi de Diels-Alder entre dues 脿cids grassos

Exemple del producte de Diets-Alder entre dues 脿cids grassos
Aquesta reacci贸 es porta a terme en tots els olis naturals que tinguin els 脿cids: oleic, linoleic i linol猫nic.
Depenent de l'extensi贸 de les cadenes insaturades i del nombre de dobles enlla莽os, el proc茅s de polimeritzaci贸 es realitza a m茅s o menys velocitat aconseguint segons el temps i la velocitat de reacci贸, una viscositat determinada, molt important per a l'assecat final.
El nombre d'enlla莽os intermoleculars decideix la viscositat del producte acabat.

Si comparem la composici贸 d'olis naturals amb 脿cids grassos insaturats i la resina base Urushiol (laca). Per aquest motiu el Urushiol polimeritza mitjan莽ant una reacci贸 de Diels Alder, com els 脿cids grassos insaturats:

F贸rmules dels 脿cids grassos insaturats 脌toms de carboni
脌cid Oleic: HCOO- (CH聽2) juliol -CH = CH- (CH聽2) juliol -CH聽3 18
脌cid Linoleic: HCOO- (CH聽2) juliol -CH = CH-CH聽2 -CH = CH- (CH聽2) 4 -CH聽3 18
脌cid linol猫nic: HCOO- (CH聽2) juliol -CH = CH-CH聽2 -CH = CH-CH聽2 -CH = CH-CH聽2 - CH聽3 18
F贸rmules de les restes en la posici贸 Per del fenol Total d'carbonis
R - (CH聽2) 14 CH聽3 15
R2 - (CH聽2) juliol -CH = CH- (CH聽2) 5 -CH聽3 15
R3 - (CH聽2) juliol -CH = CH-CH聽2 -CH = CH- (CH聽2) 2 -CH聽3 15
R4 - (CH聽2) juliol -CH = CH-CH聽2 -CH = CH-CH = CH- CH聽3 15
R5 - (CH聽2) juliol -CH = CH-CH聽2 -CH = CH - CH聽2 -CH = CH聽2 15
Podem comprovar que hi ha molta similitud entre les f贸rmules dels 脿cids grassos i la composici贸 de les restes R del fenol.
Evoluci贸 en el sector dels recobriments

La laca xinesa 茅s un producte bastant cost贸s, per la seva proced猫ncia, al principi es va usar principalment per a la decoraci贸 de mobles i cer脿miques.

Anys despr茅s per a protecci贸 de la fusta es 煤s directament l'oli de Llinosa pel seu color caracter铆stic causa de l'alt contingut en 脿cid linol猫nic.

Amb l'arribada dels mobles de Teka, es desenvolupament: l'oli de Teka, que era una barreja al 50% d'oli de Tung (fusta) amb un contingut en 脿cid Elaeoste谩rico (C18: 3 conjugat) el 82% i Llinosa amb un contingut en 脿cid Linol猫nic (C18: 3 conjugat) el 65%.
En aquest cas el proc茅s de polimeritzaci贸 茅s m茅s f脿cil, a causa de la gran quantitat d'脿cids grassos amb tres enlla莽os conjugats, el que redueix el temps de curat i augmenta la duresa de la polimeritzaci贸. Per aquest motiu i pel color marr贸 fosc que tenia la barreja es 煤s per a conservaci贸 de la fusta per a exteriors.

Els descendents de la laca Xina

Amb el pas dels anys es van anar trobant nous productes que donaven gran resist猫ncia a la fusta com van ser la nitrocel路lulosa; Christian Sch枚nbein en 1845 la sintetitzo per primera vegada i en 1920 es va utilitzar com a pintura protectora per a cotxes, poliuretans: Otto Bayer el 1937 va aconseguir la primera s铆ntesi, resines modificades: i els lasurs que van apar猫ixer en els anys 60.