La colofonia ( / ˈrɒzɪn / ), también llamada colofonia o brea griega (latín: pix graeca ), es una forma sólida de resina obtenida de pinos y algunas otras plantas , principalmente coníferas , producida calentando resina líquida fresca para vaporizar los componentes volátiles del terpeno líquido . Es semitransparente y varía en color de amarillo a negro. A temperatura ambiente, la colofonia es quebradiza, pero se derrite a temperatura ambiente. Se compone principalmente de varios ácidos resínicos , especialmente ácido abiético . [1] El término colofonia proviene de colophonia resina , latín para "resina de Colofón " ( griego antiguo : Κολοφωνία ῥητίνη , romanizado : Kolophōnía rhētínē ), [2] [3] una antigua ciudad jónica . [4] Es un aditivo alimentario aprobado por la FDA . [5]
La colofonia es frágil y friable , con un ligero olor a pino. Por lo general, es un sólido vítreo , aunque algunas colofonias forman cristales , especialmente cuando se disuelven. [6] El punto de fusión práctico varía con diferentes muestras, algunas son semifluidas a la temperatura del agua hirviendo, otras se funden a 100 a 120 °C (212 a 248 °F). Es muy inflamable, arde con una llama humeante, por lo que se debe tener cuidado al fundirla. Es soluble en alcohol , éter , benceno y cloroformo .
La colofonia se compone principalmente de ácido abiético y se combina con álcalis cáusticos para formar sales (rosinatos o pinatos) que se conocen como jabones de colofonia. Además de su amplio uso en la fabricación de jabón , la colofonia se emplea en gran medida para hacer barnices (incluidos los barnices finos para violín), lacre y diversos adhesivos . También se utiliza para preparar cera de zapateros , para rellenar barriles de cerveza lager y para muchos otros fines, como proporcionar superficies de soporte a objetos de hojalata, cobre o incluso recipientes de plata y oro para estamparlos o grabarlos. Su punto de fusión relativamente bajo y su forma sólida firme permiten verter la colofonia líquida en el recipiente y, cuando se enfría, permite estampar o grabar el recipiente sin deformarlo, incluso si tiene una piel bastante fina. Después, el objeto se puede recalentar en un horno y verter la colofonia para reutilizarla. Cualquier película de colofonia restante se puede enjuagar fácilmente con alcohol u otros disolventes.
La colofonia también se utiliza a veces como refuerzo interno para objetos metálicos de capa muy fina (como candelabros de plata, cobre o estaño, o esculturas) donde simplemente se funde, se vierte en un objeto hueco de capa fina y se deja endurecer.
La exposición prolongada a los vapores de colofonia liberados durante la soldadura puede causar asma ocupacional (antes llamada enfermedad de colofonia [7] en este contexto) en personas sensibles, aunque no se sabe qué componente de los vapores causa el problema. [8]
El tipo de colofonia que se utiliza con los instrumentos de cuerda frotada se determina por el diámetro de las cuerdas. Por lo general, esto significa que cuanto más grande sea el instrumento, más blanda debe ser la colofonia. Por ejemplo, la colofonia para contrabajo suele ser lo suficientemente blanda como para ser maleable con movimientos lentos. Una pastilla de colofonia para contrabajo que se deja en una misma posición durante varios meses mostrará signos de fluidez, especialmente en climas más cálidos.
La exposición prolongada a la colofonia, mediante la manipulación de productos recubiertos de colofonia, como papel para impresoras láser o fotocopias, puede dar lugar a una forma de dermatitis de contacto industrial . [9]
La colofonia es un ingrediente presente en tintas de imprenta , papel para fotocopias e impresión láser, barnices , adhesivos (pegamentos), jabón , encolado de papel , soda , fundentes para soldadura y lacre .
La colofonia se puede utilizar como agente de recubrimiento en medicamentos y chicles . Se denota con el número E E915. Un éster de glicerol relacionado (E445) se puede utilizar como emulsionante en refrescos . En productos farmacéuticos , la colofonia forma un ingrediente en varios emplastos y ungüentos.
En la industria, la colofonia es un fundente que se utiliza para soldar . La soldadura de plomo y estaño que se utiliza habitualmente en electrónica tiene entre un 1 y un 2 % de colofonia en peso como núcleo fundente, lo que ayuda a que el metal fundido fluya y permite una mejor conexión al reducir la capa de óxido sólido refractario que se forma en la superficie y convertirla en metal. Con frecuencia se observa como un residuo quemado o transparente alrededor de una soldadura nueva.
Se utiliza una mezcla de brea y colofonia para crear una superficie sobre la que se pule el vidrio al fabricar componentes ópticos como lentes .
La colofonia se añade en pequeñas cantidades a los tradicionales rellenos de huecos a base de aceite de linaza y arena ("masilla"), utilizados en trabajos de construcción.
Mezclada con ceras y aceites, la colofonia es el ingrediente principal del humo místico , una goma que, cuando se frota y se estira repentinamente, parece producir bocanadas de humo de las yemas de los dedos.
La colofonia se utiliza ampliamente por su capacidad de aumentar la fricción en varios campos:
Otros usos que no se basan en la fricción:
La colofonia y sus derivados también presentan una amplia gama de aplicaciones farmacéuticas. Los derivados de la colofonia muestran excelentes propiedades de formación de películas y recubrimiento. [16] También se utilizan para la fabricación de películas para comprimidos y para fines de recubrimiento entérico. Las colofonias también se han utilizado para formular microcápsulas y nanopartículas. [17] [18]
Los ésteres de colofonia de glicerol , sorbitol y manitol se utilizan como base para chicles con aplicaciones medicinales. La degradación y biocompatibilidad de la colofonia y los biomateriales a base de colofonia se han examinado in vitro y ex vivo .
La colofonia es el componente resinoso de la oleorresina exudada por varias especies de pino , conocida en el comercio como trementina cruda . La separación de la oleorresina en el aceite esencial (espíritu de trementina) y la colofonia común se logra por destilación en grandes alambiques de cobre . El aceite esencial se extrae a una temperatura de entre 100 °C (212 °F)° y 160 °C (320 °F), dejando colofonia fluida, que se vierte a través de un grifo en el fondo del alambique y se purifica al pasar a través de un tamiz colador. La colofonia varía de color, según la edad del árbol del que se extrae la trementina y el grado de calor aplicado en la destilación, desde una sustancia opaca , casi negra, pasando por grados de marrón y amarillo hasta una masa vítrea incolora casi perfectamente transparente. Las calidades comerciales son numerosas y van desde la A (la más oscura) hasta la N (extra pálida), superiores a las cuales son las variedades W (vidrio de ventana) y WW (blanca como el agua), esta última con aproximadamente tres veces el valor de las calidades comunes.
La colofonia de tall oil se produce durante la destilación del tall oil crudo, un subproducto del proceso de fabricación de papel kraft .
Cuando se talan los pinos, "las partes resinosas de los árboles caídos o talados, como los pinos de hoja larga y los pinos de copa larga, cuando se dejan en el suelo, resisten la descomposición indefinidamente". [19] Estos "residuos de tocón", mediante el uso de procesos destructivos de destilación o de disolventes, se pueden utilizar para fabricar productos como la colofonia. Este tipo de colofonia se denomina típicamente colofonia de madera .
Debido a que la trementina y el aceite de pino de la destilación destructiva "se contaminan un poco con otros productos de destilación", [19] se utilizan comúnmente procesos con disolventes. En este proceso, los tocones y las raíces se trituran y se sumergen en el extremo ligero de la fracción pesada de nafta (que hierve entre 90 y 115 °C (194 y 239 °F)) de una refinería de petróleo crudo. La extracción a contracorriente en varias etapas se utiliza comúnmente. En este proceso, la nafta fresca primero entra en contacto con la madera lixiviada en etapas intermedias, y la nafta cargada con colofonia de las etapas intermedias entra en contacto con la madera no lixiviada antes de la destilación al vacío para recuperar la nafta de la colofonia, junto con los ácidos grasos , la trementina y otros componentes que luego se separan mediante destilación al vapor . La madera lixiviada se cuece al vapor para una recuperación adicional de nafta antes de quemarla para la recuperación de energía. [20] Una vez recuperado el disolvente, "los aceites terpénicos se separan por destilación fraccionada y se recuperan principalmente como trementina refinada, dipenteno y aceite de pino. El residuo no volátil del extracto es colofonia de madera de color bastante oscuro. La mejora de la colofonia se lleva a cabo mediante métodos de clarificación que generalmente pueden incluir filtración en lecho o tratamiento con furfural de la solución de colofonia y disolvente". [19]
A gran escala, la colofonia se trata mediante destilación destructiva para la producción de aguardiente de colofonia, pinolina y aceite de colofonia. Este último entra en la composición de algunas grasas lubricantes sólidas y también se utiliza como adulterante de otros aceites.
La principal región de producción de colofonia incluye Indonesia , el sur de China (como Guangdong , Guangxi , Fujian , Yunnan y Jiangxi ) y la parte norte de Vietnam . La colofonia china se obtiene principalmente de la trementina del pino de Masson Pinus massoniana y del pino de los bosques P. elliottii . [ cita requerida ] La última especie es originaria del sureste de los EE. UU., pero ahora se planta ampliamente en plantaciones de árboles en China.
Los estados del Atlántico Sur y del este del Golfo de los Estados Unidos son una segunda región principal de producción. La colofonia americana se obtiene de la trementina del pino de hoja larga Pinus palustris y del pino taeda P. taeda . En México , la mayor parte de la colofonia se deriva de la extracción de varias especies de pinos , pero principalmente de Pinus oocarpa , Pinus leiophylla , Pinus devoniana y Pinus montezumae . La mayor parte de la producción se concentra en el estado de Michoacán , en el centro-oeste del país . [ cita requerida ]
La principal fuente de abastecimiento en Europa es el distrito francés de Landes , en los departamentos de Gironda y Landes , donde se cultiva ampliamente el pino marítimo P. pinaster . En el norte de Europa, la colofonia se obtiene del pino silvestre P. sylvestris , y en todos los países europeos se obtienen suministros locales de otras especies de pino, siendo el pino carrasco P. halepensis particularmente importante en la región mediterránea . [ cita requerida ]
Los humos liberados durante la soldadura se han citado como un agente causal del asma ocupacional . Los síntomas también incluyen descamación del epitelio bronquial . [21]
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