COLLA (dal gr. κόλλα "colla, glutine"; fr. colle; sp. cola; ted. Leim; ingl. glue)
In senso generale è tutto quanto può servire a mantenere insieme in modo stabile materie diverse. Più particolarmente, colla è quel prodotto che si ottiene dalla prolungata cottura in acqua di alcune parti del corpo degli animali derivate dal tessuto connettivo, come la pelle, le ossa, i tendini, le vesciche natatorie, ecc., e nelle quali si trova il collagene. Questo albuminoide in seguito alla cottura si trasforma in glutina (dal lat. gluten "colla, glutine"), la cui analisi chimica dà in percentuale: carbonio 50, idrogeno 7, azoto 18, ossigeno 25. La glutina si mantiene sciolta nell'acqua calda, ma poi, in seguito al raffreddamento si rapprende in una massa pellucida, molle, detta gelatina. Analogo comportamento è dato dalle cartilagini nelle quali si trova il condrogene che porta alla condrina, materia che differisce dalla glutina per un contenuto inferiore di azoto; ha comportamenti chimici diversi e produce una gelatina di proprietà adesive più deboli.
Essiccando la gelatina si ottengono le colle e colle-gelatine del commercio che rappresentano la glutina (per lo più accompagnata dalla condrina) nella forma più stabile e meglio atta agli scambî.
La preparazione delle gelatine e delle colle fu nota fin dai tempi più antichi: Erodoto, Dioscoride, Plinio, Varrone ne parlano, ma esse non si ricavavano che dalla pelle e dalle vesciche natatorie degli storioni. Papin con la scoperta della sua pentola (1680) dimostrò che gelatina si poteva produrre anche dalla cottura delle ossa, ma solamente un secolo dopo prese sviluppo la fabbricazione industriale della colla per opera di Herissant, Changeux, Dupasquier, d'Arset e altri. Dalla Francia l'industria si diffuse in Inghilterra, in Germania e verso la seconda metà del secolo scorso la troviamo sviluppata anche in Italia.
Colla di pelle. - Materie prime sono gli scarti dei macelli, delle concerie, i ritagli provenienti dalle varie lavorazioni delle pelli. Tutti questi materiali vengono dapprima trattati con latte di calce, indi sottoposti a ripetute lavature con acqua semplice e poi acidulata tanto da riuscire ad avere il derma liberato il più possibile dai costituenti non collageni. Si fanno quindi cuocere entro caldaie munite di doppio fondo e di tubi bollitori nei quali circola il vapore per il riscaldamento. Si ottengono così, ripetendo la cottura sullo stesso materiale, almeno tre liquidi detti brodi, il cui contenuto in colla secca oscilla fra il 6 e il 10%. Si opera generalmente a 75° per il primo brodo, a 85° per il secondo, a 90°-95° per il terzo. I brodi separati dalla feccia, liberati dalle schiume (dalle quali si ricava il grasso chiaro o all'acqua), si trattano con allume per allontanare la condrina che con questo sale forma un prodotto insolubile, poi si chiarificano per via chimica, cioè facendo originare entro di loro un precipitato fioccoso insolubile che trascinerà sul fondo le impurezze sospese. Segue la decantazione, filtrazione e concentrazione a bagnomaria (meglio nel vuoto, non dovendosi superare i 60°-70°). Al punto giusto, variabile dal 30 al 35% di estratto secco, si versa il liquìdo caldo denso entro stampi di zinco, dove si lascia raffreddare e i blocchi di gelatina così formati si tagliano in lamine dello spessore di 6-7 mm. in forma quadrata, rettangolare, lunata, ecc. Da ultimo si passa all'essiccazione di queste collocandole sopra reti ed applicando una forte ventilazione. Rendimento del 25-50% in colla secca secondo la natura delle materie lavorate.
Colla di ossa. - Le ossa fornite dal mercato sono delle qualità più diverse in rapporto alla specie ed all'età dell'animale, alle parti dello scheletro da cui provengono, allo stato di conservazione. Fatta la cernita, si rompono nei frantoi, si stacciano, e quindi si sgrassano per digestione in acqua calda, ma più comunemente applicando in speciali apparecchi l'azione dei solventi dei grassi, con preferenza data alla benzina. Per distillazione del solvente si ricava il grasso d'ossa (5-10%). Dopo una lavatura con acqua acida per acido solforoso, le ossa sono caricate nei cuocitori, specie di caldaie autoclavi entro le quali esse subiscono l'azione del calore umido alla pressione di 2-3 atmosfere. In seguito si applica l'esaurimento sistematico con acqua quasi bollente e si ottiene così un brodo che s'imbianchisce con anidride solforosa e si filtra. Segue la concentrazione nel vuoto, la preparazione dei blocchi di gelatina, il taglio e l'essiccazione come per la colla di pelle. Nelle caldaie rimane la parte inorganica delle ossa (60-70%), rappresentata da fosfato tricalcico con circa l'i % di azoto (Ossa sgelatinate). Se le ossa dopo la sgrassatura sono state private della parte minerale mediante un trattamento con acido cloridrico diluito, la cottura viene applicata solo all'osseina (collagene delle ossa) quasi pura e la sua trasformazione in glutina riesce molto più facile e il prodotto migliore. Dal liquido acido si separa poi con carbonato di calcio il fosfato secondario (fosfato precipitato). Rendimento in colla secca dal 15 al 20% delle ossa adoperate.
Le colle ottenute, sia dalle pelli sia dalle ossa, o dalla mescolanza dei loro brodi, si presentano per lo più sotto forma di lastrine di color giallastro che va dal più o meno scuro al più o meno chiaro e vengono poste in commercio sotto le più varie denominazioni, che si riferiscono per lo più all'uso, alla provenienza, alla marca della fabbrica. Cosi abbiamo le colle forti per falegnami, cappellai, tappezzieri, stuccatori, legatori, per apprettatura, ecc. Inoltre colle di Fiandra, di Colonia, di Scozia, nazionali, Coignet e così via. Le colle opache sono rese tali per aggiunte di solfato di bario, caolino, ecc. Le colle liquide sono preparate partendo dalla colla comune alla quale si è fatto perdere la proprietà di gelatinificarsi per l'azione d'una prolungata cottura oppure di certi reagenti come l'acido nitrico o il cloruro di magnesio.
Colla di pesce o ittiocolla. - Si prepara dalle vesciche natatorie di varî pesci, specie di quelli appartenenti alla famiglia degli Acipenser (Sturio, Huso, ecc.), dei Polynemus, dei Sylurus che si trovano nel Mar Caspio, nel Mar Nero, nei mari tropicali e nei fiumi che in essi sfociano. Le vesciche lavate, disseccate, private della pelle esterna sono poste in commercio suddivise in forma di anelli, nastri, ecc. Per digestione in acqua si passa al brodo che depurato, filtrato e concentrato conduce alla gelatina e quindi alla colla, che ha quasi sempre forme di lastre trasparenti, chiare, senza sapore né odore, non fragili, che rigonfiano appena nell'acqua fredda con un rendimento dell'85-95%. La colla vera di pesce, quasi interamente costituita da glutina, è piuttosto rara in commercio essendo sostituita dalle colle raffinate o gelatine, dette colle di pesce false.
Gelatine o colle gelatine. - Poiché rappresentano il tipo di colla più puro non dovrebbero corrispondere che alla vera colla di pesce. Invece sono preparate con le solite materie prime: pelli, ossa, ecc., ma scelte e lavorate con la massima diligenza, badando sopratutto all'imbianchimento dei brodi e alla loro filtrazione. Grenet è stato il primo a fabbricarle, onde il nome anche di grenetine a tali prodotti. Le gelatine vanno in commercio sotto forma di polvere, di scaglie, ma più comunemente come foglì rettangolari sottilissimi (0,07 a 0,04 mm.), di trasparenza vitrea, a volte lievemente colorati in giallognolo, ma per lo più perfettamente chiari, senza odore né sapore, elastici, che con l'acqua rigonfiano e per riscaldamento producono una colla di poco nervo. Si adoperano nelle preparazioni farmaceutiche, in pasticceria, nell'industria delle conserve alimentari, per la chiarificazione dei vini e degli sciroppi, nella preparazione delle pellicole fotografiche, ecc.: cioè dovunque più che la forza collante, si desidera un materiale senza cattivi sapori, odori, colorazione e così via.
Altre colle. - Oltre le colle e gelatine derivate dalla trasformazione del collagene animale se ne ottengono da altri materiali, e vanno pei lo più in commercio sotto forma di scaglie, in polveri grossolane o anche in pasta. Di maggior interesse sono: la colla di albumina derivata dall'albumina dell'uovo e del sangue; la colla di caseina preparata per coagulazione del latte, con aggiunte di borace e d'altri sali alcalini; la colla di glutine estratta dalle farine dei cereali dei quali rappresenta il costituente azotato, e preparata specialmente con il frumento, l'orzo e la segala liberandoli dalla parte amidacea sia per via meccanica sia per via chimica o anche per fermentazione. Colle ottenute da sostanze colloidi non azotate sono quelle di amido, di fecola, di destrina, di gomme, di algina, come le colle giapponesi, ecc.
Produzione in Italia. - In Italia sono 24 le fabbriche di colle e gelatine da pelli e da ossa, con una produzione che nel 1927 fu di q. 67.800, e 9 quelle di colla di glutine, con una produzione di q. 930. Nel 1929, furono importati q. 18.097 di colla forte ed esportati q. 14.286; la colla di glutine invece è solo importata (1068 quintali).