El pegamento animal es un adhesivo que se crea mediante la ebullición prolongada del tejido conectivo animal en un proceso llamado renderizado . [1] Además de utilizarse como adhesivo, se utiliza para revestimiento y apresto , en adornos de composición decorativa y como agente clarificante . [1]
Estos pegamentos coloides proteicos se forman mediante la hidrólisis del colágeno de la piel, huesos, tendones y otros tejidos, de forma similar a la gelatina . La propia palabra colágeno deriva del griego κόλλα ( kolla ), que significa "pegamento". Estas proteínas forman un enlace molecular con el objeto pegado. [ cita necesaria ] Convencionalmente, los pegamentos de queratina , aunque están hechos de partes de animales como cuernos y pezuñas, no se consideran pegamentos animales ya que no son pegamentos de colágeno. [2]
Estereotipadamente, el animal en cuestión es un caballo , y a menudo se dice que los caballos que son sacrificados han sido "enviados a la fábrica de pegamento". Sin embargo, también se utilizan otros animales, incluido el ganado vacuno, [3] conejos y peces . [4]
El pegamento animal existe desde la antigüedad, aunque su uso no estaba muy extendido. El pegamento procedente del diente de caballo se remonta a casi 6.000 años atrás, pero ningún registro escrito de esa época puede demostrar que se utilizara total o ampliamente. [5]
Los primeros procedimientos escritos conocidos para fabricar pegamento animal se escribieron alrededor del año 2000 a.C. Entre el 1500 y el 1000 a. C. se utilizó para muebles de madera y pinturas murales, que se encuentran incluso en los ataúdes de los faraones egipcios . [6] La evidencia se encuentra en forma de tallas de piedra que representan la preparación y el uso del pegamento, utilizado principalmente para los muebles de la tumba del faraón. [7] Los registros egipcios dicen que el pegamento animal se hacía derritiéndolo sobre el fuego y luego aplicándolo con un pincel. [8]
Más tarde, los antiguos griegos y romanos utilizaron pegamento de animales y peces para desarrollar el enchapado y la marquetería , la unión de secciones o capas delgadas de madera. [6] El pegamento animal, conocido como taurokolla ( ταυρόκολλα ) en griego y gluten taurinum en latín , se elaboraba a partir de pieles de toros en la antigüedad . [9] La cerámica rota también se puede reparar con el uso de pegamentos animales, rellenando las grietas para ocultar imperfecciones. [10]
Aproximadamente entre el 906 y el 618 a. C., se utilizaban peces, cuernos de buey y cuernos de ciervo para producir adhesivos y aglutinantes para pigmentos en China . [11] Los pegamentos animales se emplearon como aglutinantes en medios de pintura durante la dinastía Tang . Se utilizaron de manera similar en las figuras del Ejército de Terracota . [12] Los registros indican que uno de los componentes esenciales de la tinta negra de humo era el pegamento proteico. La cola de buey y la cola de cuerno de ciervo unían partículas de pigmentos y actuaban como conservantes formando una película sobre la superficie a medida que se secaba la tinta. [9] Los chinos, como Kao Gong Ji, también investigaron el pegamento con fines medicinales. [13]
El uso de pegamento animal, así como algunos otros tipos de pegamentos, desapareció en gran medida en Europa después del declive del Imperio Romano Occidental hasta los siglos XVI al XVIII, cuando los muebles de madera comenzaron a surgir como una artesanía importante. [6] Durante la época medieval, el pegamento de pescado siguió siendo una fuente para pintar e iluminar manuscritos. [14] Desde el siglo XVI, el pegamento para pieles se utiliza en la construcción de violines . [7]
Los nativos americanos usaban pegamento para pezuñas principalmente como aglutinante y como recubrimiento resistente al agua hirviéndolo de restos de animales y aplicándolo a las superficies expuestas. Ocasionalmente usaban pegamento para pieles como pintura para lograr patrones después de aplicar pigmentos y curtir las pieles . [15] El pegamento para pezuñas se usaría para fines distintos de las pieles, como un preservante del cabello. Los Assiniboins preferían el pelo más largo, por lo que enyesaban los mechones con una mezcla de tierra roja y pegamento para cascos. [16] También se usaba para unir plumas y equipos. [17]
La primera fábrica comercial de pegamento se inauguró en Holanda alrededor del año 1700, fabricando pegamento animal a partir de pieles. [6] La primera fábrica de pegamento de los Estados Unidos se inauguró en 1899, establecida por Milwaukee Tanning Industry. [5] La empresa LD Davis prosperó produciendo pegamento animal durante la Gran Depresión después de cambiar su enfoque del estarcido y vender a fabricantes de cajas locales y otros usuarios. La fórmula del pegamento animal para encuadernación de LD Davis sigue en producción. [18] Durante los siglos XVIII y XIX, los ganaderos se deshacían de animales viejos, en particular caballos, para fabricar pegamento. La llegada de los adhesivos sintéticos anunció el colapso de la industria de los pegamentos animales.
Hoy en día, los pegamentos animales están escasamente industrializados, pero todavía se utilizan para fabricar y restaurar instrumentos de la familia del violín , pinturas, manuscritos de pergamino iluminados y otros artefactos. [9] La gelatina , una forma de pegamento animal, se encuentra en muchos productos contemporáneos, como postres de gelatina , malvaviscos , cápsulas farmacéuticas, [19] y películas fotográficas, y se utiliza para reforzar las envolturas de los tendones, la madera, el cuero, la corteza y el papel. Muchos luthiers también prefieren el pegamento para pieles a los pegamentos sintéticos por su reversibilidad, resistencia a la fluencia y tendencia a cerrar las juntas a medida que cura.
Este adhesivo se utiliza principalmente como pegamento, apresto o barniz, aunque no se utiliza con tanta frecuencia como otros adhesivos porque es soluble en agua . Otros aspectos, como la dificultad de almacenamiento en estado húmedo, la necesidad de materias primas frescas (la piel del animal no puede pudrirse ni quemarse con grasa), hacen que este producto sea más difícil de obtener y utilizar. Las fábricas ahora producen otras formas de adhesivos, ya que el proceso del pegamento animal es complejo. [20] Los pegamentos animales también se oscurecerán con el tiempo y se encogerán a medida que se sequen, lo que les da el potencial de dañar la madera, el papel o las obras de arte. Demasiada manipulación y demasiados cambios de temperatura o humedad podrían causar más daños. [10] Algunas empresas, como las de Canadá, todavía producen pegamentos para animales, pieles y pezuñas de caballos. Recientemente, el pegamento animal ha sido reemplazado por otros adhesivos y plásticos, pero sigue siendo popular para la restauración .
El pegamento animal fue el pegamento para carpintería más común durante miles de años hasta la llegada de los pegamentos sintéticos, como el acetato de polivinilo (PVA) y otros pegamentos de resina, en el siglo XX. Hoy en día se utiliza principalmente en aplicaciones especializadas, como lutería , construcción de órganos de tubos , reparación de pianos y restauración de antigüedades. Los artistas del vidrio aprovechan la capacidad del pegamento para pieles para adherirse al vidrio. A medida que el pegamento se endurece, se encoge y astilla el vidrio. [ se necesita aclaración ] [ se necesita cita ]
Tiene varias ventajas y desventajas respecto a otros pegamentos. El pegamento se aplica caliente, normalmente con un pincel o una espátula. El pegamento se mantiene caliente en un recipiente para pegamento, que puede ser una unidad eléctrica construida para ese propósito, un baño maría o simplemente una cacerola o olla de barro para proporcionar un baño de agua tibia para el recipiente de pegamento. La mayoría de los pegamentos animales son solubles en agua, lo que resulta útil para juntas que en algún momento pueden necesitar ser separadas. [21] A veces se aplica alcohol a dichas juntas para deshidratar el pegamento, haciéndolo más quebradizo y más fácil de romper. También se puede utilizar vapor para ablandar el pegamento y separar las juntas. [ cita necesaria ] [ ¿ investigación original? ]
Los tipos específicos incluyen pegamento para pieles , pegamento para huesos , pegamento para pescado y pegamento para piel de conejo .
El pegamento para pieles está hecho de pieles de animales (piel de animales) y se utiliza a menudo en carpintería. Puede suministrarse en forma de gránulos, escamas o láminas planas, que tienen una vida útil indefinida si se mantienen secas. Se disuelve en agua, se calienta y se aplica tibio, normalmente a unos 60 °C (140 °F). Las temperaturas más cálidas destruyen rápidamente la resistencia del pegamento para pieles. [22] Se pueden usar recipientes de pegamento comerciales, baños de agua simples o baño maría para mantener el pegamento caliente mientras está en uso. A medida que el pegamento para pieles se enfría, se gelifica rápidamente. A temperatura ambiente, el pegamento para pieles preparado tiene la consistencia de una gelatina dura, que en realidad tiene una composición similar. El pegamento para pieles gelificado no tiene una resistencia significativa, por lo que es vital aplicar el pegamento, encajar las piezas y mantenerlas firmes antes de que la temperatura del pegamento caiga muy por debajo de los 50 °C (120 °F). Todos los pegamentos tienen un tiempo abierto , la cantidad de tiempo que el pegamento permanece líquido y trabajable. Unir piezas una vez transcurrido el tiempo abierto da como resultado una unión débil. El tiempo de apertura del pegamento para ocultar suele ser de un minuto o menos. En la práctica, esto implica muchas veces tener que calentar las piezas a encolar, y pegar en una habitación muy cálida, [23] aunque estos pasos pueden prescindirse si la operación de encolado y sujeción se puede realizar rápidamente.
Cuando el pegamento para pieles se usa ocasionalmente, el exceso de pegamento se puede guardar en un congelador para evitar que se eche a perder debido al crecimiento de microorganismos . El pegamento para pieles tiene algunas propiedades para rellenar huecos, [24] aunque los adhesivos modernos para rellenar huecos, como la resina epoxi, son mejores en este sentido.
También es posible ocultar pegamento líquido a temperatura ambiente añadiendo urea. En las pruebas de estrés realizadas por Mark Schofield de la revista Fine Woodworking, el "pegamento líquido para pieles" se comparó favorablemente con el pegamento para pieles normal [25] en cuanto a fuerza de unión promedio. "Sin embargo, cualquier pegamento líquido para pieles que tenga más de seis meses puede ser sospechoso porque la urea eventualmente hidroliza la estructura proteica del pegamento y la debilita, a pesar de que el producto fue 'protegido' con varios bactericidas y fungicidas durante su fabricación". [22]
Las pieles de animales se sumergen en agua para producir "caldo". Luego, el caldo se trata con cal para descomponer las pieles. Luego se enjuagan las pieles para eliminar la cal y se neutralizan los residuos con una solución ácida débil. Las pieles se calientan en agua a una temperatura cuidadosamente controlada de alrededor de 70 °C (158 °F). A continuación se retira el "licor de cola", se añade más agua y se repite el proceso a temperaturas crecientes.
A continuación, el licor de cola se seca y se trocea en bolitas. [26]
Las importantes desventajas del pegamento para pieles (sus limitaciones térmicas, su corto tiempo de exposición y su vulnerabilidad a los microorganismos) se ven compensadas por varias ventajas. Las uniones adhesivas ocultas son reversibles y reparables. Las juntas recientemente pegadas se soltarán fácilmente con la aplicación de calor y vapor. El pegamento para ocultar se pega a sí mismo, por lo que el reparador puede aplicar nuevo pegamento para ocultar a la junta y volver a sujetarla. Por el contrario, los pegamentos PVA no se adhieren a sí mismos una vez curados, por lo que una reparación exitosa requiere quitar primero el pegamento viejo, lo que generalmente requiere quitar parte del material que se está pegando.
El pegamento para pieles crea una unión algo frágil, por lo que un golpe fuerte a menudo provocará una rotura muy limpia a lo largo de la unión. Por el contrario, cortar una junta pegada con PVA suele dañar el material circundante, creando una rotura irregular y más difícil de reparar. Los fabricantes de instrumentos aprovechan esta fragilidad. Por ejemplo, los instrumentos de la familia del violín requieren un desmontaje periódico para su reparación y mantenimiento. La parte superior de un violín se quita fácilmente haciendo palanca con una espátula entre la parte superior y las costillas, y pasándola por toda la articulación. La fragilidad permite quitar la tapa, a menudo sin dañar significativamente la madera. Para volver a pegar la parte superior solo es necesario aplicar nuevo pegamento caliente para pieles a la junta. Si la tapa del violín estuviera pegada con pegamento PVA, quitar la tapa requeriría calor y vapor para desmontar la junta (causando daños al barniz), entonces habría que quitar la madera de la junta para asegurar que no quedara pegamento PVA curado antes. volver a pegar la parte superior.
El pegamento oculto también funciona como su propia abrazadera. Una vez que el pegamento comienza a gelificarse, une la articulación. Los fabricantes de violines pueden pegar las uniones centrales de las placas superior y posterior usando una junta frotada en lugar de usar abrazaderas . Esta técnica consiste en cubrir la mitad de la junta con pegamento para pieles caliente y luego frotar la otra mitad contra la junta hasta que el pegamento para pieles comience a gelificarse, momento en el que el pegamento se vuelve pegajoso. En este punto, la placa se deja a un lado sin abrazaderas y el pegamento para pieles une la junta a medida que se endurece.
El pegamento para pieles recupera sus propiedades de trabajo después de enfriarse si se recalienta. Esta propiedad se puede aprovechar cuando el tiempo abierto del pegamento no permite pegar la junta con normalidad. Por ejemplo, es posible que un fabricante de violonchelo no pueda pegar y sujetar una parte superior a las costillas del instrumento en el corto tiempo abierto de un minuto disponible. En su lugar, el constructor colocará una gota de pegamento a lo largo de las nervaduras y dejará que se enfríe. Luego se sujeta la parte superior a las nervaduras. Moviéndose unos centímetros a la vez, el fabricante inserta una espátula calentada en la junta, calentando el pegamento. Cuando el pegamento se licua, se retira la espátula y el pegamento se enfría, creando una unión. Se puede utilizar un proceso similar para pegar carillas a un sustrato. La chapa y/o el sustrato se recubren con cola para pieles caliente. Una vez frío el pegamento, se coloca el enchapado sobre el sustrato. Se aplica un objeto caliente, como una plancha de ropa, a la chapa, licuando el pegamento subyacente. Cuando se retira el hierro, el pegamento se enfría y une la chapa al sustrato.
Ocultar las juntas adhesivas no se desliza bajo cargas. Los pegamentos PVA crean juntas plásticas que se deformarán con el tiempo si se les aplican cargas pesadas.
El pegamento para pieles se suministra en diferentes concentraciones en gramos , cada una adecuada para aplicaciones específicas. Los constructores de instrumentos y gabinetes utilizarán un rango de resistencia de 120 a 200 gramos. Algunos pegamentos para pieles se venden sin la concentración especificada en gramos. Los usuarios experimentados evitan este pegamento ya que puede ser demasiado débil o fuerte para la aplicación esperada.
El pegamento para piel de conejo es más flexible cuando está seco que los pegamentos para pieles típicos. Se utiliza para aprestar o imprimar los lienzos de los pintores al óleo. También se utiliza en encuadernación y como componente adhesivo de algunas recetas de yeso y compo .
El pegamento de pescado se elabora a partir de huesos o tejidos de pescado. La cola de pescado se elabora específicamente a partir de las vejigas natatorias y tiene una base de colágeno. Las colas de pescado se utilizaron en el Antiguo Egipto y en la Antigüedad Clásica en el Mediterráneo; Continuaron utilizándose en Europa en la Antigüedad tardía y el período medieval, y todavía se utilizan en aplicaciones específicas en la actualidad. Es quebradizo al secarse, por lo que en ocasiones se ha mezclado con plastificantes como melaza y miel . Se utilizó en arte, carpintería, lutería y para pegar papel y hueso. [27]
La cola de pescado es un pegamento de pescado de calidad superlativa que se elabora lavando y secando las capas internas de los sonidos (vejigas natatorias) de los peces. La cola de pescado rusa de mejor calidad se obtiene del esturión.