Colle e adesivi

Le colle uniscono le superfici per adesione. Resine vegetali e colle animali offrono soluzioni diverse per assemblare materiali e oggetti.

Che cos’è

Un adesivo tiene insieme i materiali aderendo alle loro superfici e opponendosi alla separazione. La tenuta di un incollaggio dipende dal supporto, dalla sostanza adesiva e dalla zona in cui entrano in contatto. Si può così fissare un materiale a un altro senza attraversare i pezzi con un elemento di fissaggio.

Le colle animali a base di collagene e gli adesivi vegetali appartengono a famiglie diverse. Le prime derivano, fra l’altro, da pelli e ossa; i secondi comprendono resine di conifere e catrami ottenuti dalla corteccia di betulla. Una resina essudata dall’albero e un catrame ricavato trasformando la corteccia hanno origini materiali differenti. Il loro impiego come adesivi non implica una composizione comune.

Un piccolo utensile di selce rinvenuto allo Zandmotor, nei Paesi Bassi, conserva una massa di catrame di betulla di circa 50.000 anni fa. I ricercatori la interpretano come un aiuto alla presa della selce. L’erosione impedisce però di stabilire l’uso preciso dell’utensile.

Come funziona

Un sottile strato di colla unisce le superfici dei due pezzi.

Per creare un legame, l’adesivo deve bagnare le superfici: deve potersi stendere su di esse ed entrare in stretto contatto con il materiale. All’adesione contribuiscono le interazioni tra le molecole della colla e quelle del supporto. A seconda dei materiali, anche la penetrazione nei pori o attorno alle asperità può favorire l’ancoraggio. Nessuno di questi meccanismi spiega da solo tutti gli incollaggi.

Conta anche la geometria della giunzione. Le forze si trasmettono da un pezzo all’altro attraverso la zona incollata. La tenuta dipende dall’adesivo, dal materiale e dalle condizioni della superficie. Prove adeguate misurano, per esempio, la resistenza a trazione, a taglio o al distacco per pelatura. Una colla formulata per un impiego non possiede necessariamente le proprietà richieste da un altro.

Nelle colle animali, il collagene trasformato contribuisce all’adesione; i procedimenti di preparazione modificano la composizione e le proprietà del prodotto. Nei residui preistorici delle grotte del Fossellone e di Sant’Agostino, le analisi hanno identificato una resina della famiglia delle Pinacee. Il risultato riguarda una famiglia botanica e non individua una specie precisa di pino. Un campione del Fossellone contiene resina e cera d’api; questa associazione non è stata accertata per tutti gli oggetti dei due siti.

Come si fa

La produzione tradizionale delle colle animali trasforma materie ricche di collagene, come pelli e ossa. Gli adesivi di resina e il catrame di betulla richiedono altre lavorazioni e materie vegetali distinte. Queste pratiche esigono un controllo professionale dei prodotti e delle condizioni di lavoro. Per la dimostrazione si usa una colla commerciale, senza preparare tessuti animali né trasformare termicamente la corteccia.

Per una piccola maquette senza carichi, prendere due ritagli di legno già tagliati e una colla animale liquida pronta all’uso. Il prodotto deve essere espressamente adatto al legno e utilizzabile senza riscaldamento. Titebond Genuine Hide Glue ha queste caratteristiche: la scheda indica che non richiede miscelazione né riscaldamento. Prima di cominciare, leggere l’etichetta e la scheda di sicurezza del prodotto effettivamente acquistato.

Una pressione sufficiente a tenere a contatto le facce incollate, senza schiacciare il legno.

Dopo aver steso la colla, accostare le superfici e tenerle ferme secondo le istruzioni del produttore. Rispettare l’asciugatura prevista prima di maneggiare la giunzione. Il produttore richiede una pressione sufficiente ad accostare le superfici del giunto, senza schiacciare i pezzi.

Sicurezza: questa colla è irritante per gli occhi e il produttore non la destina ai bambini. Deve maneggiarla un adulto, evitando il contatto con gli occhi e adottando le protezioni indicate sull’etichetta. Non usare la giunzione per sostenere carichi, riparare oggetti di sicurezza o lasciarla all’aperto: il prodotto esclude gli impieghi strutturali e le condizioni umide. Per questa attività non estrarre tessuti animali, non scaldare colle, non distillare corteccia e non usare solventi.

Storia ed evoluzione

Il catrame di betulla è uno degli antichi adesivi vegetali.

A Campitello, in Italia, due schegge portano una sostanza adesiva ricavata dalla corteccia di betulla. L’Università di Leida colloca questi reperti a circa 200.000 anni fa. In base al contesto faunistico, Degano e colleghi propongono una probabile attribuzione a una fase compresa fra 206.000 e 201.000 anni fa. Si tratta di testimonianze molto anteriori alla piccola selce dello Zandmotor, datata a circa 50.000 anni fa.

Le resine di conifere costituivano un’altra possibilità. Gli utensili del Paleolitico medio del Fossellone e di Sant’Agostino conservano residui identificati mediante analisi chimiche. Lo studio distingue queste sostanze dal catrame di betulla e rileva cera d’api in un caso. Riporta inoltre l’uso del bitume per l’immanicatura a Umm el Tlel, in Siria, in livelli datati a 42.000 e 70.000 anni fa. I risultati documentano materiali e contesti diversi, senza delineare una ricetta preistorica uniforme.

A Nahal Hemar, in Israele, un insieme neolitico datato intorno all’8200–7300 a.C. conserva rivestimenti organici su vari oggetti. I campioni provenienti da cesti contengono collagene e proteine del sangue di origine bovina. Nei rivestimenti dei crani studiati compare anche una resina di tipo storace.

Nell’Antichità e nel Medioevo gli impieghi si ampliarono. Le fonti raccolte da Britannica citano colle di pesce per oggetti in legno, oltre a leganti per manoscritti. La tecnologia delle colle animali e di pesce progredì nel Settecento. Nell’Ottocento si svilupparono cementi a base di gomma e nitrocellulosa; nel Novecento gli adesivi sintetici acquistarono un peso crescente. Le formulazioni contemporanee rispondono a esigenze diverse di resistenza e ambiente d’impiego. Le colle animali restano utilizzate nella lavorazione del legno e nel restauro.