Quali sono le colle naturali e quali quelle artificiali?

colle naturali e colle artificiali

Il termine “colla” ha radici latine (sostantivo “colla”) e sta ad indicare un prodotto o un composto il cui funzionamento consiste nell’unire, attraverso meccaniche come adesione o coesione, varie superfici di materiale, sia quest’ultimo uno solo o diversi. L’uso della colla permette una importante resistenza contro il possibile distaccarsi di questi spazi limitando anche lo scorrere degli stessi. Come detto, dal punto di vista del fenomeno fisico, l’effetto della colla è dovuto a due diverse forze: l’adesione (identificabile come l’attrazione reciproca fra le molecole di due diversi materiali) o la coesione (che si riferisce invece alla corrisposta attrazione esercitata dalle particelle dello stesso composto).

Nel classificare queste sostanze atte ad incollare, solitamente, si distinguono due grandi raggruppamenti: i collanti naturali (chiamati “colle”) e quelli di origine artificiale (detti, invece, “adesivi”). Nel proseguo di questo articolo andremo a vedere in cosa consistono le differenze tra questi due tipi di collanti oltre ad esaminare più da vicino i prodotti più utilizzati di entrambe le categorie.

Colle Naturali

Con il termine “colle naturali” ci si riferisce a collanti non ottenuti artificialmente da processi industriali umani ma che presentano, invece, origine biologica. All’interno di questo macro gruppo possiamo operare una ulteriore divisione, separando le colle naturali a base vegetale e quelle di origine animale. Tra i collanti vegetali possiamo citare la colla di amido, ottenuta dalle farine di vari cereali come frumento e riso e realizzata tramite un procedimento definito solubizzazione. In pratica, queste farine vengono sottoposte a un generale riscaldamento attraverso l’uso di elettroliti, ossidanti o componenti enzimatici. Altra colla vegetale è la destrina (dove l’amido o la fecola vengono sottoposti a processi di idrolizzazione e polimerizzazione) e la gomma arabica. Quest’ultima è anche nota con il nome di “gomma di acacia” e viene ricavata da alcune piante diffuse in zona subsahariana.

Queste colle vegetali presentano, solitamente, un’alta capacità adesiva sulla cellulosa e sono dunque impiegate con carta e cartone come, ad esempio, nell’incollaggio della carta da parati. La colla di destrina rientra nella produzione delle esche per la pesca e viene anche usata sulle etichette di barattoli e bottiglie. Altro famoso collante naturale è il mastice, solitamente ricavato dalla resina di arbusti come il lentisco ma che può essere anche ottenuto sinteticamente in laboratorio. È particolarmente apprezzato per la sua forte componente elastica e flessibile.

Anche le colle di origine animale sono molte utilizzate e tra queste si possono citare le colle di pelle, di ossa o la colla di pesce (ottenuta dalla vescica natatoria, un organo interno dei pesci). La colla di pesce presenta buona resistenza alle temperature calde ed è spesso utilizzata nell’industria alimentare con il ruolo di addensante. Tuttavia, essa si può usare sui materiali più disparati. È infatti impiegata anche come collante per capelli e per l’incollaggio di carta, cuoio e legno. Altri famosi collanti animali sono la gelatina, estratta dai tessuti animali e immessa in una soluzione acquosa, e la caseina. Quest’ultima indica un gruppo di proteine comuni in abbondanza nel latte e che si presentano legate a molecole di altro genere come, ad esempio, il fosforo. La colla alla caseina si rivela particolarmente adatta per l’incollaggio del legno, nello specifico dei laminati. Tuttavia, presenta un ottimo potere aderente anche sulla carta e i vari prodotti derivati oltreché su vari tessuti naturali come lana e cotone. Viene solitamente usata per le etichette delle bottiglie in vetro per la sua facile adesione a questo materiale e perché si scioglie velocemente in caso di lavaggio.

Colle Sintetiche

Gli adesivi, di origine sintetica, sono realizzati attraverso l’impiego di un collante polimerico a cui viene abbinato un solvente che garantisca una forma liquida e a cui possono essere, inoltre, aggiunte varie tipologie di stabilizzanti per determinare le diverse caratteristiche della colla ottenuta alla fine del processo. Il collante si ricava attraverso operazioni di addizione polimerica ed è quindi un composto formato da diverse molecole che possono essere tutte uguali o anche diverse fra loro (è il caso dei copolimeri), prodotte artificialmente e realizzate in modo che tutte siano unite dallo stesso tipo di legame chimico (catena covalente). Il termine “polimero” è dunque usato come sinonimo per indicare queste macromolecole di origine artificiale e fra gli esempi si possono citare le materie plastiche, le gomme di origine sintetica e la categoria delle tecnofibre.

Gli adesivi di origine artificiali sono molto utilizzati e i più comuni sono quelli su base acrilica (commercialmente noti come “colla attaccatutto”), quelli a base vinilica (l’adesivo PVA, ossia il Polivinilacetato, sicuramente più conosciuto come Vinavil) largamente usati su legno, carte e cartone. Vi sono poi le schiume realizzate con poliuretano e la colla rossa (apprezzata per la sua resistenza al contatto con l’acqua e prodotta mediante l’unione dei componenti resorcina, fenolo e formaldeide). Altri esempi da citare sono gli adesivi ureici, particolarmente utilizzati nell’industria del legno per la forte tenacità e resistenza e che si ottengono dalla reazione chimica dei loro due componenti: l’urea e la formaldeide. Questo adesivo viene venduto sia in forma liquida che in polvere da utilizzare insieme all’acqua.

Altro gruppo famoso sono gli adesivi cianoacrilati (di questa categoria fa parte la famosissima Attak) derivanti dall’acido cianoacrilico, potente composto collante presente in molte formulazioni e con un elevato potere di aderenza. Questi adesivi esprimono il massimo potenziale in presenza di superfici non porose o dove siano presenti tracce d’acqua e sono particolarmente apprezzate per il loro uso sui tessuti biologici, tant’è vero che, in ambito chirurgico, legano le protesi meccaniche alle ossa.

Da citare in ultima battuta anche la categoria degli adesivi strutturali. Con questo termine si fa riferimento a collanti, solitamente realizzati a partire dalle resine acriliche, termoplastiche e da quelle con base di poliuretano, che presentano grande capacità di resistenza. Le loro caratteristiche permettono l’incollaggio anche in presenza di pesanti sforzi meccanici e, dunque, sono una valida alternativa per sostituire i sistemi tradizionali. Tra gli altri vantaggi, questi adesivi si fanno notare poiché permettono una maggiore distribuzione dello sforzo lungo gli snodi di giunzione e gestiscono con fermezza i fenomeni vibratori. In commercio sono presenti in svariate tipologie, pensate sia per l’uso a caldo che a freddo, e ottenute attraverso polimerizzazione sia di singoli componenti che di sostanze di vario genere.

Conclusione

Come si può facilmente evincere, la grande varietà di collanti disponibili in commercio impone al consumatore un’attenta analisi prima di procedere all’acquisto. Ottenere un risultato solido e durevole nel tempo spesso non è immediato e la scelta della colla da utilizzare varia significativamente in base alla tipologia, al numero e alle caratteristiche dei materiali che si desiderano incollare.