Qual é o melhor agente de reticulação para uso nas colas de papelão ondulado, o bórax ou o ácido bórico?
Muitas vezes encontramos empresas utilizando ácido bórico pensando estar usando o bórax, por isto sempre vem a dúvida, mas afinal, qual dos 2 é melhor para sua cola, e qual a diferença entre eles. Vamos deixar claro tudo sobre eles neste post.
Ambos produtos funcionam como doadores do ânion borato no processo de reticulação na produção da cola. Porem sua performance e atuação tem algumas particularidades.
O ácido bórico (H3BO3) normalmente é utilizado em uma metodologia de produção de cola chamada No-Carrier, nesta metodologia (não utilizada no Brasil) todo amido e água da formulação são misturados e após a adição da soda a mistura é aquecida para que os grânulos do amido aumentem de tamanho (intumescimento), logo após o ácido bórico é adicionado com o intuito de controlar a alcalinidade da cola, este método depende de cozinhas de cola com um grau de automação muito sofisticado para um correto controle da viscosidade.
Talvez por este uso nesta metodologia, algumas empresas tenham absorvido sem saber a cultura do uso do ácido bórico em nossas metodologias de preparo (Stein Hall e High Shear).
Não podemos dizer que o uso do ácido bórico ao invés do bórax seja errado, mas é no mínimo contra produtivo, vamos explicar o por que: como é um ácido fraco, parte da soda adicionada na formulação será neutralizada por ele para a conversão de um sal que libere o ânion borato na solução, esta reação torna mais difícil os controles da viscosidade da cola, além disto por ser uma molécula maior o bórax é um maior fornecedor de ânions borato e também tem um custo menor por kg quando comparado ao ácido bórico.
O Bórax ou tetraborato de sódio (Na2 B4 O7) costuma ser encontrado comercialmente na forma penta ou decahidratado, é um sal levemente alcalino que dentre diversas aplicações, é fundamental na formulação das colas de papelão ondulado, vamos listar aqui alguns dos papéis do Bórax nestas formulações (lembrando que o ácido bórico desempenha os mesmos papéis, porém com uma reação química a mais):
Atua como um agente tamponante do excesso de soda cáustica adicionado na formulação; ajustando o ponto gel da cola e proporcionando uma menor alcalinidade final;
Melhora o tack inicial da cola (colagem verde) através de sua reação com a soda produz um sal (metaborato de sódio) responsável pela incrementação do tack, isto mantém as chapas de papel liso e corrugado na posição correta para a gelatinização do amido, situação de extrema importância especialmente nas onduladeiras com maior velocidade.
Reação química de formação do metaborato de sódio
É um dos responsáveis por conferir viscosidade e estrutura a cola, através de uma reação que chamamos de reticulação com o amido presente na formulação;
Melhora a retenção de água na cola, fazendo com que menos água penetre no papel, permanecendo disponível na cola para promover a gelatinização do amido.
O bórax pode normalmente é adicionado na formulação da cola na segunda fase de preparo. Por nossa experiência a quantidade de bórax utilizada na formulação deve ser correlacionada com a quantidade de soda utilizada, considerando-se em base seca, recomendamos utilizar entre 55 a 75 % da quantidade de soda da formulação. A utilização de quantidades menores de bórax pode levar a um “tack verde” ineficiente, enquanto quantidades muito altas de bórax podem aumentar demasiadamente a viscosidade da cola, bem como tamponar excessivamente a soda, fazendo com que esta perca sua capacidade mordente (abrir as fibras do papel para facilitar a ancoragem da cola).
O aditivo Smartgum MC pode ser utilizado tanto com bórax como com ácido bórico, proporcionando melhorias consideráveis na performance de sua cola de onduladeira.
