Le Colle nel Restauro

Caratteristiche delle colle

Oggi, grazie alla chimica, si hanno a disposizione colle sintetiche con alto potere adesivo e facilità d uso.

Ma quando si parla di restauro, le caratteristiche richieste ad una colla sono ben diverse:


innanzi tutto deve possedere una buona elasticità per potersi adattare ai ritiri del legno che cambiano a seconda dell’essenza, della sua percentuale di umidità residua,  del tipo di taglio e dei fattori climatici esterni.

altra caratteristica di una buona colla da restauro deve essere la reversibilità, ovvero la possibilità di scollare facilmente le parti precedentemente unite al fine di permettere in futuro nuovi interventi di restauro.

Le colle sintetiche sono quindi sconsigliabili in applicazioni di restauro dato il loro carattere definitivo.

Pertanto l’ uso di colle organiche che uniscono caratteristiche di buona capacità adesiva a quelle di elasticità e reversibilità, è quindi da preferire.

Inoltre  tale scelta è dettata anche dai fondamentali Principi di Restauro che devono essere sempre tenuti presente nel momento in cui ci si avvicina con criterio e coscienza al restauro.

Fra le colle di origine naturale usate nel restauro sono:

Colla da falegname o Colla Garavella

Colla Caseina

Colla di Pesce  (usata nella tecnica della doratura)

Colla di Coniglio (usata nella tecnica della doratura)

Regole generali per un buon incollaggio

Superfici Pulite: Tutte le parti da unire devono essere pulite, asciutte e prive di grasso. Ciò è essenziale per ottenere una buona tenuta . Inoltre non devono essere presenti residui della vecchia colla, unica eccezione è il caso di colla animale  dove, anche se comunque è consigliabile togliere i residui di colla vecchia, questa col calore della nuova, si amalgama nuovamente.

Metodo d’ applicazione: premesso che vanno seguite le istruzioni presenti sulla confezione, generalmente si può dire che le superfici da unire devono essere entrambe coperte di colla, ma meno ne avanza a unione ultimata meglio è. Un buon fissaggio dipende dallo stretto contatto delle superfici, non dalla quantità di colla. Ogni volta sarà possibile è meglio usare morsetti e fermi al fine di fare uscire la colla in eccesso e per mantenere una pressione costante fino a completo indurimento della colla. Se il laboratorio è ben riscaldato, la maggior parte delle colle asciugherà più velocemente. Conviene che le superfici da incollare non siano ben levigate ma ruvide, infatti viene usata un ferradenti (pialla con un particolare ferro) per rendere più ruvida la superficie da incollare.

La Colla Garavella

Colla garavella
Colla garavella

La Colla Garavella è comunemente nota anche come colla forte, colla gelatina o colla animale, è tradizionalmente la colla da falegname e le sue origini si perdono nei secoli, quando gli antichi artigiani iniziarono l’ uso di adesivi nella unione di giunti e lastronature in aggiunta al semplice uso di chiodi o incastri.

Questa colla fu praticamente l’ unica usata fino agli anni 30 quando entrarono in uso le colle sintetiche o viniliche.

Essa consiste in una gelatina , ottenuta facendo bollire i cascami di animali, pelle, ossa, unghie e una volta asciutta, viene commercializzata nei negozi di Belle Arti normalmente in perle color ambra ma anche in polvere o tavolette viene usata oltre naturalmente per l’incollaggio anche per la preparazione degli stucchi a base di terre colorate.


L’ uso di questa colla non è semplice in quanto occorre attenersi a rigide regole di preparazione e uso per poter ottenere il meglio, ed è forse per questo che sono state sostituite con le colle moderne che sicuramente sono di più pratica utilizzazione.

Poiché noi noi non ci accostiamo alla costruzione di nuovi mobili ma al restauro di quelli costruiti almeno un centinaio di anni fa , o quasi, siamo “tenuti” a usare materiali e tecniche di costruzioni adottate originalmente.

Comunque, a parte le difficoltà iniziali che saranno superate con la pratica, questa colla ha le caratteristiche ideali di elasticità e reversibilità che ne fanno la colla principe del nostro lavoro.

Preparazione della Colla Garavella
colla garavella

Per la preparazione della colla occorre munirsi di un pentolino da bagnomaria o comunque di due recipienti utili allo scopo (esistono in commercio anche degli appositi pentolini in ghisa).

Si dovrà preparare la colla nella quantità necessaria di volta in volta che se ne ha bisogno in quanto, non è possibile riutilizzare efficacemente la colla riscaldata più volte. Questa ultima affermazione è soprattutto  per i puristi, in quanto normalmente la colla da falegname viene riscaldata più volte.

Si versa nel pentolino la quantità di colla (in perle) necessaria e la si ricopre di acqua fredda o tiepida lasciandola riposare per un paio di ore. Al termine le perle avranno assorbito tutta l’acqua, le vedremo pertanto rigonfie e ammorbidite.

A questo punto si passa alla fase di cottura o riscaldamento mettendo il pentolino del bagnomaria sul fuoco avendo molta cura di non portare ad ebollizione la colla che altrimenti perderebbe gran parte del suo potere coesivo.

La temperatura ideale sarebbe di 50-55  °C. Ci si accorge se la colla inizia  a bollire perchè in superficie si forma una sorta di schiuma biancastra.

La fase di cottura dura circa 20-30 minuti durante i quali è bene mescolare il prodotto con un bastoncino. Con il calore la colla si scioglie completamente diventando della densità del miele .

La densità della colla è molto importante: non deve essere né troppo liquida ( sgocciolante dal pennello -vedi  a- )  né troppo densa (cadente a grumi dal pennello -vedi b-). Deve scorrere  dal pennello in modo uniforme come mostrato in figura – c-.

Come si è detto il riscaldamento della colla va fatto con un recipiente a bagnomaria, e per evitare un eccessivo riscaldamento, è meglio interporre tra il recipiente interno e il fondo di quello esterno un pezzetto di legno, e mantenere il livello della colla sempre superiore a quello dell’acqua.

Materiali per il restauro

Preparazione della colla:

1 – colla
2 – acqua
3 – fornello

Densità della colla

a– colla troppo liquida

b – colla troppo densa

c-  colla alla giusta densità
Uso della Colla Garavella

Iniziamo con elencare le regole principali per l’uso della colla:

La colla va usata ben calda, in giusta densità.

Deve essere applicata  a pennello su entrambe le superfici da unire.

Le parti devono essere messe in pressione con morsetti, molle o pesi fino alla completa essiccazione della colla.

vanno eliminate subito le eventuali sbavature o eccessi di colla (con una spugnetta bagnata con acqua calda e ben strizzata), in quanto una volta asciutta, si cristallizza e l’asportazione diventa difficoltosa.

Quando le parti vengono unite, la colla  precedentemente spalmata, dovrà essere ancora tiepida, pertanto può risultare utile, soprattutto d inverno, riscaldare prima le parti da unire.

L’ operazione d incollatura deve essere eseguita velocemente pertanto tutta l’attrezzatura necessaria per mettere in pressione i pezzi dovrà essere pronta e a portata di mano. Nel caso di assemblaggi complessi, potrebbe risultare utile eseguire una prova a secco per verificare la sequenza delle varie azioni predisponendo morsetti, molle, spessori e tutto quanto può risultare utile per un tempestivo impiego.

La prima fase di indurimento della colla animale è di qualche minuto: l’adesivo si presta quindi bene per tutte quelle operazioni che necessitano di un certo tempo per la “messa in opera”. La colla, data la sua elevata elasticità a caldo,  è idonea anche per fissare ampie superfici di impiallacciatura senza dover ricorrere a complicati sistemi di pressatura.

Per tenere in posizione il pezzo finché la colla non ha fatto presa si utilizzano i morsetti a G o i morsetti a traversa mobile, se il pezzo è di piccole dimensioni sono sufficienti strisce di carta adesiva da carrozziere ben tesa, se sono parti di impiallacciatura non accessibili da morsetti si usano adeguate tavolette di compensato da inchiodare sopra con interposto un pezzo di carta di giornale per evitare che la tavoletta di compensato si incolli anch’essa sul piano . I morsetti vanno sempre utilizzati interponendo dei pezzi di legno morbido tra le ganasce e le parti da incollare, per evitare che resti il segno dell’ammaccatura. È bene evitare l’uso di colle viniliche, poiché non sono removibili.

Per un completo indurimento della colla occorrono almeno 24 ore, durante le quali le parti dovranno rimanere morsettate.

Le fasi di una buona presa

La colla animale è una complessa naturale combinazione di catene di proteine ed è il collagene il responsabile del potere collante.

Essa fa presa in due fasi.

La prima fase, detta anche tempo di gel, dipende dalla formulazione della colla  e dalla temperatura.
La formulazione può variare dalla diluizione con acqua o dall’aggiunta ad esempio di urea. La prima fase di gelificazione comprende dapprima anche il “tempo aperto” il tempo cioè di lavorabilità prima della chiusura dei giunti e del pressaggio: questo rappresenta un periodo critico per la sua applicazione e lavorazione perché dura pochi secondi.
Quando la miscela collante si raffredda, le catene proteiche si legano una all’altra formando una matrice che assomiglia a una striscia di Velcro.

La seconda fase corrisponde all’assorbimento dell’acqua da parte del supporto in legno. Questo avviene in circa 24 ore, ma i morsetti  o gli altri strumenti di serraggio usati possono essere tolti con sicurezza già dopo due ore a patto che i giunti collati siano poi maneggiati con cura.

Nella pratica tradizionalmente si cerca di organizzare il lavoro di modo che il giunto sia serrato e cosí rimanga per almeno una notte.
Da notare che il potere collante non deriva molto dal riempimento delle cavità da parte della colla. Sono state infatti eseguite prove che dimostrano che la colla fa presa anche sul vetro. Questo in riferimento a tradizionali convinzioni che un miglior risultato si ottiene su legni porosi o resi grezzi con strumenti come la raspa.
Più importante è invece che le superfici siano pulite e fresche, e non vecchie.
Per rendere più flessibile il film collante, si può aggiungere il 10-20% di glicerina all’acqua di soluzione, riducendo quest’ultima della corrispondente quantità.

Per aumentare o diminuire il tempo aperto si può aumentare o diminuire fino al 20% l’acqua di soluzione. Una colla più densa è indicata per legni porosi che assorbono cosí più lentamente la miscela collante; viceversa una colla più diluita permette la penetrazione in legni più densi e non porosi.
Se si vuole aumentere il tempo aperto senza avere gli inconvenienti di un aumento dell’umidità assorbita dal legno e senza modificare la tenuta del giunto, soprattutto quando i tempi di assemblaggio sono prolungati o la temperatura del laboratorio è bassa, è indicata l’aggiunta di urea che ritarda il tempo di gelificazione. Questa oltretutto si può aggiungere senza diminuire il potere collante.
L aggiunta  di urea del 15% in parti peso per colla secca aumenta il tempo di gel da 1,5 min a 5 min. Il 30% lo aumenta di circa 15 min. Il problema è che siccome l’urea di per sé non è responsabile della presa bisogna spalmare una gran quantità di colla se trattata con urea. Questo non è sempre possibile ad esempio nel caso dell’incollaggio di giunti d incastro.

Tradizionalmente veniva spremuto succo d’ aglio nella miscela collante per aumentare il tempo aperto. Come tutti gli acidi anche quello contenuto nell’aglio aumenta sicuramente il tempo aperto prima della prima gelificazione perchè ne aumenta la viscosità. Ne inizia però di fatto il processo di decomposizione chimica perché rompe le lunghe catene cellulari che chiudendosi sono responsabili della tenuta della colla. Di fatto una miscela collante trattata con aglio possiede minor potere collante perchè già in fase iniziale di decomposizione al momento dell’applicazione.

Per aumentare il tempo della prima fase di gelificazione e permettere un ottimale stendimento sul supporto senza che si formino grumi interni si può agire sulla temperatura del film collante. Un accortezza è quella di interporre tra morsetti e superficie che si sta incollando, quando lo spessore lo consente come nel caso di impiallacciature e anche lastronature, un pezzo di materiale riscaldato di pannello bilaminato o plexiglas. Nel caso di superfici curve si può usare dove possibile sacchetti di sabbia calda. Il calore si trasmette al film collante e lo mantiene morbido più a lungo e rende più agevole il suo  distendersi sulla superficie fino alla sua gelificazione.
Si può agire però anche in modo preventivo. Un sistema tradizionalmente usato è quello di scaldare le superfici da incollare prima dell’applicazione della colla per impedire un veloce raffreddamento della colla applicata. Questo è sempre consigliato ed è indicato soprattutto quando i tempi d incollaggio sono prolungati, ad esempio in un operazione di applicazione della lastronatura o dell’impiallacciatura.
In questi casi diventa importante anche la temperatura dell’ambiente di incollaggio che dovrebbe essere il più alta possibile. I falegnami di una volta avevano molto spesso la stufa alimentata a trucioli al centro del laboratorio e vicino ad essa d inverno eseguivano ogni operazione d incollaggio.

La colla rimane solubile in acqua nel caso i giunti debbano essere disassemblati per una riparazione o un restauro. Dal momento che si tratta di colla termofondente è meglio usare acqua bollente. Nella pratica del restauro è difficile mantenerla bollente  ed evitare che anche il supporto non si impregni d acqua con tutti gli inconvenienti che questo comporta. Una alternativa per gli incollaggi superficiali è quella di usare il vapore provocato da un ferro caldo che agisce sulla superficie bagnata con interposta una tela  per evitare bruciature localizzate.

Da ricordare anche che la colla può essere ammollata dopo che ha fatto presa, anche con prodotti chimici per frollare o per rendere morbida la carne. Sono piuttosto usati in USA (= tenderizer ) sia per uso alimentare che zootecnico, mentre invece in diversi stati europei ne è proibita la somministrazione alle bestie da macello e quindi sono di difficile reperimento anche per uso alimentare. Sono prodotti comunque nocivi se ingeriti in dosi elevate, sono a base enzimatica e agiscono rompendo le catene proteiche responsabili della tenuta del film collante.

Confronto tra la colla animale e la colla vinilica

Spesso viene posta nel campo del restauro del mobile la seguente domanda: perchè usare la tradizionale colla animale quando oggi esistono i collanti vinilici che sono di piú facile applicazione perchè si stendono a freddo, e presentano valori di potere collante e di tenuta maggiori? In genere nella letteratura specifica viene addotta come motivazione il fatto che i collanti vinilici non sono reversibili nè con il calore nè con l’acqua o con altro sistema. Questo non è vero dal punto di vista prettamente chimico in quanto ad esempio il diluente nitro è un solvente delle resine viniliche.

E vero invece se si allarga alla fattibilità il concetto stesso di reversibilità.
A proposito infatti degli incollaggi in genere si fa infine presente che poco importa nella pratica di restauro se un prodotto è di per sé reversibile quando poi di fatto il materiale da asportare è inaccessibile senza ledere parti originali oppure quando per asportare del materiale reversibile bisogna creare delle condizioni chimiche o di temperatura insopportabili per il materiale originale circostanti.

Dopo aver fatto queste precisazioni a parer mio il motivo fondamentale che fa preferire l’uso della colla animale rispetto a quella vinilica è un altro.
È caratteristico dei collanti vinilici il fatto che piú sottile è il film collante e migliore è la tenuta dei giunti. In altre parole le superfici da incollare devono essere liscie e senza difetti. Inoltre un grosso spessore del film o anche accumuli di colla all’interno dei giunti peggiorano la tenuta, rendendo sempre più flessibile il giunto stesso se sottoposto a sforzo. Questo fenomeno è tipico e viene definito come creep.

La colla animale invece ha bisogno di spessori di film applicato decisamente maggiori e garantisce una buona tenuta anche in presenza di grossi spessori o di accumuli localizzati.

Nel campo del restauro non ci si imbatte quasi mai in superfici d incollaggio liscie, ma piuttosto scabre, a volte erose da tarlature e anche con spaccature e fenditure. Si capisce dunque che usare il collante vinilico non sia indicato proprio per le caratteristiche del collante stesso in rapporto a questi tipi di superfici. E viceversa la colla animale è indicata proprio a causa dell’irregolarità delle superfici da giuntare.

La Colla Caesina

La Colla Caseina ha origini antiche, oggi raramente viene usata nel restauro. Era assai in uso nel XV secolo ed il suo componente principale era il formaggio pecorino come attestano alcuni documenti.

La colla di caseina è a base proteica ed è indicata per incollare superfici non ben levigate. L aggiunta di alcali come soda caustica, ne aumenta il potere collante.


Questo tipo di colla può essere a base di caseina lattica o a base di caglio; quest’ultima ha un minore potere adesivo

In generale, i principali costituenti di una buona colla sono i seguenti: caseina, calce purissima in polvere , borace oppure carbonato di sodio, soda caustica. La durata della colla diminuisce proporzionalmente con la maggior quantità di calce impiegata e con la maggior concentrazione; anche la temperatura ambientale influisce sulla conservabilità della colla che aumenta in inverno.

Preparazione della Colla Caseina

Si presenta sotto forma di polvere paglierina o biancastra a grana fine, si trova in commercio già dosata.

Si prepara sciogliendola in acqua tiepida o fredda (le proporzioni sono di circa 1 kg. di prodotto ogni 2-3 litri d acqua) : è poco pratica da usare poiché va lasciata “riposare”  per 15 minuti circa dopo aver mescolato la soluzione per circa 15-20 minuti. Va poi adoperata nel giro di qualche ora (5-6 ore) poi  non è più utilizzabile; si utilizza sia a freddo che a caldo. Il tempo di presa oscilla fra le 5-8 ore in estate e 24 ore in inverno.

Uso della Colla Caseina

Usata a freddo e mescolata all’acqua è estremamente tenace  e più resistente anche della colla da falegname.

Caratteristiche

Costa poco, ed è resistente all’acqua; è elastica e di buona resistenza meccanica. Può macchiare alcuni legni (soprattutto quelli duri) a causa degli alcali in essa contenuti ed, essendo molto acquosa, può gonfiare il legno. Usando le dovute precauzioni per evitare macchie superficiali, viene usata raramente anche  nel restauro.

Colla lapin o di coniglio

La colla di coniglio si presenta come dei minuscoli cilindretti che sfarinano facilmente.

Anche se ha un minore potere collante ed ha anch’essa una durata limitata, si mantiene morbida per molto più tempo della colla da bovino. Per questi motivi è tradizionalmente usata diluita come legante nella formulazione di stucchi assieme al gesso di Bologna e terre coloranti. ( vai alla scheda tecnica della Colla Vallone )

Colla di pesce

La colla di pesce si presenta in sottili lastre traslucide ed è usata per la sua purezza e trasparenza anche per usi alimentari. Viene tradizionalmente usata diluita come legante dell’oro in foglia al supporto nella doratura a guazzo.

Le Colle Chimiche

Pur non facendo parte delle colle usate nel restauro di mobili importanti, precedenti alla fine dell’Ottocento, penso che nel laboratorio di ogni restauratore non manchi questo tipo di colla, Vinavil, che fu commercializzato intorno agli anni Trenta. La facilità di uso e la disponibilità immediata (non necessita di alcuna preparazione) sono due motivi sufficienti a convincere molti al suo uso. Anche questa colla, come la colla Garavella, può essere usata per la preparazione degli stucchi a base di terre colorate. Consiglio di usare questa colla nel restauro di quei mobili per i quali già in origine fu usata. Pertanto per i soli mobili successivi agli anni 20-30 del Novecento.

Uno dei tipi più utilizzati e l’acetato di polivinilico (PVA) è a base di resina e va usata fredda. E estremamente tenace, ed il liquido bianco e denso può essere usato direttamente dal contenitore.

Non è reversibile, pertanto, una volta fatta presa, se si ha la necessità di separare i pezzi precedentemente incollati sarà impossibile farlo se non rovinando il legno stesso.

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