Colofonia

La colofonia ( / ˈ r ɒ z ɪ n / ), también conocida como resina o brea griega ( en latín: pix graeca ), es un material resinoso que se obtiene de pinos y otras plantas , principalmente coníferas . Los componentes principales de la colofonia son los diterpenoides , es decir, los ácidos carboxílicos C _20. La colofonia se compone principalmente de ácidos resínicos , especialmente ácido abiético . ^{[ 1 ]} La colofonia suele aparecer como una sustancia semitransparente y quebradiza que varía de color amarillo a negro y se derrite a temperaturas de estufa.

Además de sus aplicaciones industriales en barnices, adhesivos y lacre, la colofonia se utiliza en instrumentos de cuerda, específicamente en las cerdas del arco , para mejorar su agarre y la resonancia de las cuerdas, y proporciona mayor agarre en diversos deportes y actividades. La colofonia también se emplea como ingrediente en formulaciones medicinales y farmacéuticas, y puede causar dermatitis de contacto o asma ocupacional en personas sensibles. Es un aditivo alimentario aprobado por la FDA . ^{[ 2 ]}

El nombre "colofonia" tiene su origen en colophonia resina , latín para "resina de Colofón " ( griego antiguo : Κολοφωνία ῥητίνη , romanizado :  Kolophōnía rhētínē ), ^{[ 3 ] [ 4 ]} una antigua ciudad jónica , ^{[ 5 ]} ahora en Turquía.

La colofonia es quebradiza y friable , con un ligero olor a pino. Suele ser un sólido vítreo , aunque algunas colofonias cristalizan , especialmente al disolverse. ^{[ 6 ]} El punto de fusión práctico es variable; algunas son semifluidas a la temperatura del agua hirviendo, otras se funden entre 100 y 120 °C (212 y 248 °F) . Es inflamable y arde con una llama humeante. Es soluble en trementina , alcohol , éter , benceno y cloroformo .  

La colofonia, compuesta principalmente de ácido abiético , se combina con álcalis cáusticos para formar sales (rosinatos o pinatos) que se conocen como jabones de colofonia y se utilizan en la fabricación de jabón .

• Se frota sobre las cerdas de los arcos de los instrumentos de cuerda frotada para aumentar la fricción.
• Se ha utilizado durante siglos para calafatear barcos . ^{[ 7 ]}
• Está aprobado por la FDA de EE. UU. como aditivo alimentario misceláneo. ^{[ 8 ]}
• Es un ingrediente presente en tintas de impresión , papel para fotocopias e impresión láser, barnices , adhesivos (pegamentos), jabón , encolado de papel , bicarbonato de sodio , fundentes para soldadura y lacre .
• Se puede utilizar como agente de recubrimiento en medicamentos y chicles . Se identifica con el código E915. Un éster de glicerol relacionado (E445) se utiliza como emulsionante en refrescos . En productos farmacéuticos , la colofonia forma parte de varios emplastos y ungüentos.
• En la industria, la colofonia es un fundente que se utiliza en la soldadura . La soldadura de plomo - estaño , comúnmente empleada en electrónica, contiene entre un 1 % y un 2 % de colofonia en peso como núcleo fundente. Esta sustancia facilita el flujo del metal fundido y mejora la conexión al reducir la capa de óxido sólido refractario que se forma en la superficie, devolviéndola al metal. Con frecuencia, se observa como un residuo quemado o transparente alrededor de la soldadura recién hecha.
• La colofonia también se utiliza a veces como refuerzo interno para objetos metálicos de paredes muy finas, como candelabros o esculturas de plata, cobre o estaño, donde simplemente se funde, se vierte en un objeto hueco de paredes finas y se deja endurecer.
• 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 ("mástique"), que se utilizan en la construcción.
• Cuando se mezcla con ceras y aceites, la colofonia es el ingrediente principal del humo místico , una goma que, al frotarla y estirarla repentinamente, parece producir bocanadas de humo desde las yemas de los dedos.

La colofonia se utiliza ampliamente por su capacidad para aumentar la fricción en diversos campos:

• Es sabido que los bailarines de ballet , flamenco y danza irlandesa frotan las puntas y los talones de sus zapatos con resina en polvo para evitar resbalones en las pistas de baile de madera limpias o en los escenarios de competición o actuación. Antiguamente se utilizaba de la misma manera en la esgrima y todavía lo usan los boxeadores .
• Los jugadores de balonmano lo utilizan para mejorar el agarre. Los escaladores lo han utilizado en algunos lugares.
• Los levantadores de pesas olímpicos frotan las suelas de sus botas con resina para mejorar la tracción en la plataforma.
• Se aplica a la superficie de la pista en la línea de salida de los circuitos de carreras de aceleración para mejorar la tracción.
• Los jinetes de toros frotan resina en la cuerda y el guante para tener un mejor agarre.
• Los lanzadores de béisbol y los jugadores de bolos pueden usar una pequeña bolsa de tela con resina en polvo para un mejor control de la pelota. Algunos jugadores de béisbol combinan la resina con protector solar, creando una sustancia muy pegajosa que proporciona mucho más agarre a la pelota que la resina sola; el uso de dicha sustancia constituye una infracción de las reglas de las Grandes Ligas de Béisbol .
• La resina se puede aplicar en las manos en acrobacias aéreas como telas aéreas y baile en barra para mejorar el agarre.

Otros usos que no se basan en la fricción:

• En bellas artes, la colofonia se utiliza para emulsiones de témpera y como componente del medio pictórico en pinturas al óleo . Es soluble en aceite de trementina y en sustitutos de la trementina, y requiere calentamiento.
• En una técnica de grabado , se utiliza resina de aguatinta sobre la plancha de aguafuerte para crear superficies en tonos grises.
• En tiro con arco , al fabricar o encerar una cuerda nueva para su mantenimiento, la mezcla de cera puede contener resina. Esta resina proporciona cierta adherencia a la cuerda, manteniendo unidos sus hilos y reduciendo el desgaste y el deshilachado.
• Los peluqueros caninos utilizan resina en polvo para facilitar la eliminación del exceso de pelo que se encuentra en lo profundo del canal auditivo, ya que les proporciona un mejor agarre para sujetar los pelos.
• Algunas marcas de papel matamoscas utilizan una solución de colofonia y caucho como adhesivo.
• La colofonia se utiliza a veces como ingrediente en la cera de dubbing que se usa en el atado de moscas .
• La colofonia se utiliza en caliente para desencapsular circuitos integrados encapsulados en epoxi . ^{[ 9 ]}
• La colofonia se mezcla tradicionalmente con cera de abejas y una pequeña cantidad de aceite de linaza para fijar las lengüetas a los bloques de lengüetas en los acordeones .

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 recubrimientos. ^{[ 10 ]} También se utilizan para películas de comprimidos y recubrimientos entéricos. Las colofonias también se han utilizado para formular microcápsulas y nanopartículas. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Los ésteres de glicerol , sorbitol y manitol de la colofonia se utilizan como bases para chicles con fines medicinales. La degradación y la biocompatibilidad de la colofonia y los biomateriales a base de colofonia se han estudiado in vitro y ex vivo .

resina de violín

Los intérpretes de instrumentos de cuerda frotada frotan pastillas o bloques de resina en las cerdas del arco para que puedan sujetar las cuerdas y hacerlas "hablar" o vibrar claramente. ^{[ 13 ]} Ocasionalmente, se añaden sustancias como cera de abejas , oro , plata , estaño o hierro meteórico ^{[ 14 ]} a la resina para modificar sus propiedades de adherencia / fricción y el tono que se puede producir. ^{[ 15 ]} La resina en polvo se puede aplicar a las cerdas nuevas, por ejemplo, con una almohadilla de fieltro o un paño, para reducir el tiempo necesario para aplicar suficiente resina a las cerdas. La resina se suele reaplicar inmediatamente antes de tocar el instrumento. Generalmente se prefiere la resina más clara para violines y violas, y en climas de alta humedad, mientras que las resinas más oscuras se prefieren para violonchelos y para intérpretes en zonas frías y secas. ^{[ 16 ]} También existen tipos específicos y distintivos para contrabajos .

• La resina de violín se puede aplicar a los puentes de otros instrumentos musicales, como el banjo y el banjolele , para evitar que el puente se mueva durante una ejecución enérgica.

El tipo de resina que se usa en los instrumentos de cuerda frotada viene determinado por el diámetro de las cuerdas. Generalmente, cuanto más grande sea el instrumento, más blanda debe ser la resina. Por ejemplo, la resina para contrabajo suele ser lo suficientemente blanda como para permitir movimientos lentos y flexibles . Una pastilla de resina para contrabajo que se deja en una misma posición durante varios meses mostrará signos de fluidez, especialmente en climas cálidos.

Se utilizan tres métodos para recolectar colofonia. Los exudados de colofonia se obtienen de las hendiduras en la corteza de los pinos vivos. Alternativamente (véase más abajo), la colofonia se extrae de los tocones. Otra fuente son las fábricas de pulpa que utilizan el proceso Kraft . La colofonia de aceite de tall se produce durante la destilación del aceite de tall crudo, un subproducto del proceso de fabricación de papel Kraft . La recolección y el procesamiento de la colofonia se denominan productos navales .

La separación de la oleorresina en aceite esencial (espíritu 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 extrae a través de un grifo en la parte inferior del alambique y se purifica pasándola por un filtro de algodón. El color de la colofonia varía 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 el azabache, pasando por tonalidades marrones y amarillas, hasta una masa vítrea incolora casi perfectamente transparente. Existen numerosos grados comerciales, que van desde la letra A (el más oscuro) hasta la N (extra pálido), siendo superiores las variedades W (vidrio de ventana) y WW (blanco agua), estas últimas con un valor aproximadamente tres veces mayor que las calidades comunes.    

Cuando se cosechan los pinos, "las partes resinosas de los árboles caídos o talados, como los pinos de hoja larga y los pinos de corte, cuando se dejan en el suelo, resisten la descomposición indefinidamente". ^{[ 17 ]} Estos "residuos de tocón", mediante el uso de procesos de destilación destructiva o con solventes, pueden usarse para obtener 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", ^{[ 17 ]} se utilizan comúnmente procesos con solventes. En este proceso, los tocones y raíces se trituran y se remojan en el extremo ligero de la fracción pesada de nafta (que hierve entre 90 y 115 °C (194 y 239 °F) ). Se utiliza comúnmente la extracción a contracorriente en múltiples etapas . En este proceso, la nafta fresca entra en contacto primero con la madera lixiviada en etapas intermedias, y la nafta cargada con colofonia de las etapas intermedias entra en contacto con la madera sin lixiviar antes de la destilación al vacío para recuperar la nafta de la colofonia, junto con ácidos grasos , trementina y otros componentes separados mediante destilación por vapor o destilación seca. ^{[ 18 ]} La madera lixiviada se somete a vapor para una recuperación adicional de nafta antes de la combustión para la recuperación de energía. ^{[ 19 ]} Después de recuperar el solvente, "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. El mejoramiento 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-solvente." ^{[ 17 ]}  

A gran escala, la colofonia se somete a destilación destructiva para la producción de alcohol de colofonia, pinolina y aceite de colofonia. Este último forma parte de la composición de algunas grasas lubricantes sólidas y también se utiliza como adulterante de otros aceites.

La exposición prolongada a los humos de resina liberados durante la soldadura puede causar asma ocupacional (anteriormente denominada enfermedad de la colofonia ^{[ 20 ]} en este contexto) en individuos sensibles, aunque se desconoce qué componente de los humos causa el problema. ^{[ 21 ]} Los síntomas también incluyen descamación del epitelio bronquial . ^{[ 22 ]}

La exposición prolongada a la colofonia, al manipular productos recubiertos de colofonia, como papel para impresoras láser o fotocopiadoras, puede provocar una forma de dermatitis de contacto industrial . ^{[ 23 ]}

• Copal
• Ámbar

• Kotapish, Paul (noviembre-diciembre de 2001). "Negocio pegajoso: cómo se fabrica la resina" . Strings .