La colofonia ( / ˈr ɒ z ɪ n / ) , también llamada colofonia o brea griega (latín: pix graeca ), es una forma sólida de resina obtenida de pinos y algunas otras plantas , en su mayoría coníferas , que se produce calentando resina líquida fresca para vaporizarla. los componentes terpénicos líquidos volátiles . Es semitransparente y varía en color del amarillo al negro. A temperatura ambiente, la colofonia es quebradiza, pero se derrite a temperatura ambiente. Se compone principalmente de diversos ácidos resínicos , especialmente ácido abiético . [1] El término colofonia proviene de colophonia resina , en latín "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 quebradiza y friable , con un leve 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 según las diferentes muestras, algunas son semifluidas a la temperatura del agua hirviendo, otras se funden entre 100 °C y 120 °C (210 °F a 250 °F). Es muy inflamable y arde con una llama humeante, por lo que se debe tener cuidado al derretirlo. 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 principalmente en la fabricación de barnices (incluidos los finos barnices para violín), lacres y diversos adhesivos . También se utiliza para preparar cera de zapatero , para lanzar barriles de cerveza lager y para muchos otros fines, como proporcionar superficies de respaldo a artículos de hojalata, cobre o incluso vasijas de plata y oro al estamparlos o grabarlos. Su punto de fusión relativamente bajo y su forma sólida firme permiten verter colofonia líquida en el recipiente y, cuando se enfría, permite estampar o grabar el recipiente sin deformarlo, incluso si tiene una piel bastante delgada. Luego, el objeto se puede recalentar en un horno y verter la colofonia para reutilizarla. Cualquier resto de película de colofonia se puede enjuagar fácilmente con alcohol u otros disolventes.
La colofonia también se utiliza a veces como refuerzo interno para objetos metálicos de piel muy fina, como candelabros o esculturas de plata, cobre o hojalata, donde simplemente se funde, se vierte en un objeto hueco de piel fina y se deja endurecer.
La exposición prolongada a los vapores de colofonia liberados durante la soldadura puede causar asma ocupacional (anteriormente 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 está determinado por el diámetro de las cuerdas. Generalmente esto significa que cuanto más grande sea el instrumento, más suave debe ser la colofonia. Por ejemplo, la colofonia para contrabajo es generalmente lo suficientemente suave como para ser flexible con movimientos lentos. Una torta de colofonia de lubina que se deja en una sola posición durante varios meses mostrará evidencia de flujo, especialmente en climas más cálidos.
La exposición prolongada a la colofonia, al manipular productos recubiertos de colofonia, como impresoras láser o papel para fotocopias, puede dar lugar a una forma de dermatitis de contacto industrial . [9]
La colofonia es un ingrediente de las tintas de impresión , el papel para fotocopias y de impresión láser, los barnices , los adhesivos (pegamentos), el jabón , el apresto de papel , los refrescos , los fundentes para soldar y el lacre .
La colofonia se puede utilizar como agente de recubrimiento en medicamentos y chicles . Se indica 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 apósitos y ungüentos.
En la industria, la colofonia es un fundente que se utiliza para soldar . La soldadura de plomo y estaño comúnmente utilizada en electrónica tiene entre 1 y 2% de colofonia en peso como núcleo fundente, lo que ayuda a que el metal fundido fluya y logra una mejor conexión al reducir la capa de óxido sólido refractario formada en la superficie nuevamente al metal. Con frecuencia se ve como un residuo quemado o transparente alrededor de soldaduras nuevas.
Se utiliza una mezcla de brea y colofonia para crear una superficie contra la cual se pule el vidrio al fabricar componentes ópticos como lentes .
La colofonia se añade en pequeñas cantidades a los rellenos tradicionales de aceite de linaza y arena ("masilla"), utilizados en obras de construcción.
Cuando se mezcla con ceras y aceites, la colofonia es el ingrediente principal del humo místico , una goma de mascar 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 aumento de 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 colofonia muestran excelentes propiedades de recubrimiento y formación de película. [16] También se utilizan para películas de tabletas y recubrimientos entéricos. 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 bases de goma de mascar para 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 oleoresina exudada por varias especies de pino , conocida en el comercio como trementina cruda . La separación de la oleoresina en aceite esencial (alcohol de trementina) y colofonia común se realiza mediante 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 escurre a través de un grifo en el fondo del alambique y se purifica. pasando por guata colada. La colofonia varía en 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 como boca de lobo, pasando por grados de marrón y amarillo, hasta una masa vítrea incolora casi perfectamente transparente. . Los grados comerciales son numerosos, variando por letras 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 tiene aproximadamente tres veces el valor de la cualidades 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 cosechan pinos, "las porciones resinosas de los árboles caídos o derribados, como los pinos de hoja larga y los pinos talados, cuando se les permite permanecer en el suelo, resisten la descomposición indefinidamente". [19] Estos "residuos de tocones", mediante el uso de destilación destructiva o procesos con disolventes, pueden utilizarse para fabricar productos como la colofonia. Este tipo de colofonia suele denominarse colofonia de madera .
Debido a que la trementina y el aceite de pino de la destilación destructiva "se contaminan algo con otros productos de destilación", [19] se utilizan comúnmente procesos con solventes. En este proceso, los tocones y las raíces se cortan y se sumergen en la parte liviana de la fracción de nafta pesada (que hierve entre (90 °C (194 °F) y 115 °C (239 °F)) de una refinería de petróleo crudo . Se utiliza comúnmente la extracción a contracorriente por etapas . En este proceso, la nafta fresca entra en contacto primero con la madera lixiviada en las etapas intermedias, y la nafta cargada con colofonia de las etapas intermedias contacta con la madera sin lixiviar antes de la destilación al vacío para recuperar la nafta de la colofonia, junto con los ácidos grasos y la trementina. , y otros componentes se separan posteriormente mediante destilación al vapor . La madera lixiviada se cuece al vapor para recuperar nafta adicional antes de quemarla para recuperar energía. [20] Después de que se ha recuperado el disolvente, "los aceites terpénicos se separan mediante 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-disolvente." [ 19]
A gran escala, la colofonia se trata mediante destilación destructiva para la producción de alcohol de colofonia, pinolina y aceite de colofonia. Este último entra en la composición de algunas de las 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 rojizo P. elliottii . [ cita necesaria ]
Los estados del Atlántico Sur y del Golfo Oriental de Estados Unidos son la 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 obtiene de la extracción viva 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 centro-occidental de Michoacán . [ cita necesaria ]
La principal fuente de suministro en Europa es el distrito francés de las Landas , en los departamentos de Gironda y Landas , donde se cultiva extensivamente 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 el suministro local se obtiene de otras especies de pino, siendo el pino carrasco P. halepensis particularmente importante en la región mediterránea . [ cita necesaria ]
Los vapores liberados durante la soldadura se han citado como agente causante del asma ocupacional . Los síntomas también incluyen descamación del epitelio bronquial . [21]
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