Candlemaking/Fabricación de velas

En muchas partes del mundo, las velas constituyen la principal fuente de luz, además de la luz natural. Ofrecen varias ventajas, ya que son relativamente económicas, autónomas y portátiles, lo que permite utilizarlas cuando o donde no se dispone de otros tipos de iluminación. Este informe técnico describe los materiales esenciales utilizados en la fabricación de velas y detalla los principales procesos de producción a pequeña escala.

Es importante seleccionar un combustible adecuado para cada situación y que, además, produzca una buena vela (es decir, una que arda de forma constante, dure mucho tiempo, genere poco humo y proporcione una luz de buena calidad). Muchas velas modernas se fabrican con una mezcla de parafina y estearina. Si bien esta mezcla puede ser adecuada en muchas situaciones, existen otras sustancias que también se pueden utilizar como combustible para la fabricación de velas, algunas de las cuales se mencionan a continuación.

La cera de parafina es la materia prima más importante en la fabricación de velas. Las ceras totalmente refinadas, que son ideales, tienen un aspecto translúcido a opaco, son incoloras, inodoras, insípidas y duras o firmes a temperatura ambiente. Su punto de fusión oscila entre 46 °C y 68 °C. Las ceras que se funden a unos 58 °C son ideales para la fabricación de velas en climas templados, aunque se requiere cera con un punto de fusión más alto para su uso en climas más cálidos. La cera de parafina se puede utilizar para fabricar velas mediante cualquiera de los procesos que se describen a continuación.

La estearina es un componente de muchas grasas animales y vegetales y se ha convertido en un material importante en la fabricación de velas. Es fundamental como agente endurecedor de la parafina debido a su buena estabilidad térmica. Ayuda a superar el problema de la deformación que a veces se produce en las velas de parafina en climas cálidos, y también facilita su desmolde. La cantidad de estearina a utilizar varía según la calidad de la vela. Si bien la cantidad promedio es de aproximadamente un 10 %, puede ser necesario hasta un 50 % para velas en climas cálidos.

La cera de abejas, una sustancia relativamente blanda y pegajosa con un punto de fusión de unos 64 °C, se obtiene fundiendo el panal de la abeja en agua caliente, colándolo y dejándolo enfriar.

En esta etapa, tiene un color amarillo parduzco y generalmente se blanquea antes de usarse en la fabricación de velas. La cera de abeja se ha utilizado en la fabricación de velas desde tiempos inmemoriales y es un material excelente para hacer velas sumergidas y vertidas. Sin embargo, no es adecuada para la fabricación de velas moldeadas, ya que se contrae considerablemente al enfriarse y tiende a adherirse al molde. La cera de abeja también es un producto muy caro, y las velas hechas con ella se consideran un artículo de lujo. No obstante, cuando se añade a la parafina en cantidades de alrededor del 5%, mejora tanto el tiempo de combustión como la apariencia de las velas.

Muchas plantas, arbustos y árboles producen ceras que pueden extraerse, purificarse según sea necesario y utilizarse en la fabricación de velas. En algunos casos, estas ceras pueden utilizarse como combustible principal para la vela; en otros, solo se pueden usar en pequeñas cantidades para mejorar las propiedades de otra cera.

La mecha que se usaba originalmente en la fabricación de velas estaba hecha de hilo de algodón retorcido blanqueado (Figura 1a). Al quemarse, permanecía erguida en el centro de la llama (que está fría) y, por lo tanto, no se consumía limpiamente. El resultado era una llama muy humeante, que proporcionaba una luz tenue y requería apagarla con frecuencia. La mecha que se usa en las velas modernas está hecha de algodón trenzado (Figura 1, recuadro), lo que da como resultado una mecha uniforme que se curva al quemarse. Esta curvatura lleva el extremo de la mecha a la parte más caliente de la llama, donde se consume limpiamente y, por lo tanto, proporciona una llama brillante, sin necesidad de apagarla (Figura 1b).

Al encender la mecha, la llama debe irradiar suficiente calor para derretir una pequeña cantidad de cera en la parte superior de la vela. La cera líquida asciende por la mecha por capilaridad hasta la llama, donde se vaporiza y se quema. El tamaño de la mecha es importante y debe estar relacionado con el diámetro de la vela y con la mezcla de ceras utilizada como combustible.

Si la mecha es demasiado gruesa, se forma una llama grande que genera tanto calor que impide la formación de la capa de combustible fundido, derritiendo el borde exterior de la vela y permitiendo que la cera se escurra por los lados. Por otro lado, si la mecha es demasiado fina, la llama no genera suficiente calor para formar una capa adecuada de combustible fundido. En consecuencia, la llama quema un agujero en el centro de la vela hasta que se extingue por falta de oxígeno. Por lo general, las velas de mayor diámetro requieren mechas más gruesas que las de menor diámetro.

Las sustancias como la cera de abeja, que son viscosas en estado líquido, requieren una mecha más gruesa que las sustancias con menor viscosidad. En general, cuanto más viscoso sea el combustible líquido, más gruesa deberá ser la mecha. En países con una industria de fabricación de velas consolidada, las mechas se pueden adquirir directamente de los fabricantes o, en cantidades menores, de proveedores artesanales. También es posible fabricar mechas a mano con herramientas sencillas.

En la fabricación de velas es fundamental calentar el combustible a la temperatura requerida y mantenerla durante todo el proceso. El equipo de calentamiento dependerá de la fuente de calor disponible.

El aspecto más importante a considerar en el diseño y uso del equipo es la seguridad. Es fundamental evitar el sobrecalentamiento de la cera; calentarla por encima de 150 °C puede generar vapores desagradables y peligrosos. Asimismo, es crucial evitar que la cera se derrame sobre una llama abierta, ya que esto representaría un grave riesgo de incendio. Estas situaciones pueden evitarse, por ejemplo, mediante el uso de una camisa de agua, en la que el combustible no se calienta directamente, sino que absorbe el calor del agua circundante. Sin embargo, esto mismo puede convertirse en un riesgo para la seguridad si el agua se evapora, por lo que deben tomarse precauciones para evitarlo.

La electricidad es ideal como fuente de calor si está disponible, ya que es fácil de controlar. Se pueden atornillar elementos calefactores al fondo del tanque o utilizar camisas de agua con calefacción eléctrica.

Los tanques o recipientes pueden colocarse sobre calentadores de gas, siempre que el fondo sea lo suficientemente grueso para evitar que la cera se queme. Sin embargo, es preferible utilizar una camisa de agua calentada por gas para evitar el peligro de derramar cera sobre una llama directa.

El combustible sólido solo debe utilizarse cuando no haya otra fuente de combustible disponible. Es fundamental tener mucho cuidado para evitar que la cera se derrame sobre las llamas. Una vez más, la mejor solución podría ser una camisa de agua, calentada en este caso con combustible sólido. También es posible utilizar un horno especialmente diseñado o uno estándar.

En todos los casos, los recipientes que se utilicen para fundir la cera deben ser herméticos y estar hechos de acero, aluminio o hierro (excepto en el caso de la cera de abejas, donde no es adecuado utilizar utensilios de hierro). Debe evitarse el cobre y el latón, ya que provocan oxidación.

Métodos para medir y controlar la temperatura

La inmersión es el método más sencillo para fabricar velas. Consiste en sumergir la mecha en cera fundida y retirarla, de modo que recoja cera al emerger. Se deja enfriar la cera y se repite el proceso hasta alcanzar el grosor deseado. Este método permite producir varios cientos de velas al día con un equipo relativamente sencillo. La longitud y el diámetro de las velas producidas mediante este método solo están limitados por las dimensiones del recipiente de inmersión.

El equipo utilizado para la inmersión puede variar desde un palo del que se suspenden las mechas hasta una sofisticada máquina comercial. En su forma más sencilla, la inmersión se puede realizar sujetando el centro de una mecha con una mano y sumergiéndola repetidamente en cera fundida para producir un par de velas (Figura 2). Si bien este método resulta en una tasa de producción muy baja, es el principio en el que se basa toda la maquinaria de inmersión. En el proceso de inmersión, varias mechas se suspenden y se sumergen repetidamente en cera fundida, formando capas sucesivas hasta dar forma a la vela terminada. El exceso de cera se escurre, pero queda algo en el extremo inferior, que por lo tanto es más grueso. Aunque es posible producir velas uniformes con este método desechando los 10 cm inferiores aproximadamente, esto supone un desperdicio en términos de calor aplicado y mecha utilizada, a menos que la sección cónica también pueda utilizarse como vela. Por lo tanto, puede ser preferible utilizar una técnica diferente (como el moldeo) si es necesario producir únicamente velas uniformes.

Para obtener una vela bien formada, la mecha debe sumergirse en la cera fundida y retirarse con la mayor suavidad posible, de manera que se formen capas uniformes sin goteos ni otras imperfecciones en la superficie. Se recomienda el uso de un contrapeso siempre que sea posible.

La figura 3 ilustra un proceso de inmersión continua para cuatro o más soportes de mecha suspendidos de una rueda. Mediante este método, la rueda gira después de cada inmersión para que se presente un nuevo juego de mechas para su inmersión.

Cuando la cera se haya calentado a la temperatura correcta (por ejemplo, 75 °C para una mezcla de 70 % de parafina y 30 % de cera de abeja), se debe sumergir el primer grupo de mechas. Se deben dejar en remojo durante unos tres minutos para que escape el aire y la humedad. Este proceso se conoce como precalentamiento y debe repetirse con cada nuevo grupo de mechas. A medida que se enfrían, se deben pasar las mechas precalentadas entre los dedos para eliminar cualquier grumo. Esto ayudará a garantizar que las velas terminadas sean lisas y uniformes.

Una vez preparadas todas las mechas, comienza el proceso de inmersión propiamente dicho. Cada inmersión debe realizarse de forma lenta y suave, dejando las mechas sumergidas en la cera durante unos cinco segundos. A continuación, se sumergen las mechas una tras otra, de modo que cuando todas hayan sido sumergidas una vez, el primer grupo esté listo para la segunda inmersión. En la práctica, las condiciones deben ser tales que se obtenga el mejor resultado con el menor número de inmersiones por vela. Diversos factores influyen en esto:

• Aumentar el tiempo entre inmersiones reduce el número de inmersiones necesarias.
• Aumentar la temperatura de la cera incrementa el número de inmersiones necesarias.
• Una temperatura ambiente más alta aumenta el tiempo necesario entre inmersiones. Cuando se ha alcanzado el grosor requerido, se retiran las velas, se recortan los extremos inferiores y se dejan enfriar.

Las velas terminadas se pueden hacer rodar sobre una superficie caliente de vidrio, metal o piedra si se requiere una superficie muy lisa.

El equipo utilizado en el proceso de vertido (véase la figura 4) es muy sencillo. Consiste en una rueda de bicicleta vieja colocada horizontalmente y sostenida por un eje vertical, cuya longitud se determina según la posición de trabajo. El extremo inferior del eje debe estar fijado a una placa base pesada para garantizar la seguridad del aparato. La rueda debe poder girar libremente. Unos pequeños ganchos metálicos de alambre fino se fijan al borde exterior de la rueda, de los que cuelgan las mechas. Las mechas están lastradas en sus extremos inferiores. Un recipiente caliente, similar al que se usa para sumergir las velas, se coloca de manera que el borde exterior de la rueda quede por encima del centro del recipiente. Se necesita un cucharón pequeño para verter la cera caliente sobre la mecha.

La cera se calienta a la temperatura correcta y se vierte, con un cucharón, sobre cada mecha, una por una. La cera que gotea de las mechas vuelve al fundidor. Durante el vertido, se debe girar la mecha lentamente para facilitar la formación de una capa uniforme de cera. Después de cada vertido, se gira la rueda hasta que la siguiente mecha se coloca sobre el recipiente de cera y se repite el proceso.

Solo se puede añadir una cantidad limitada de cera en cada vertido. Por lo tanto, la vela debe construirse a partir de muchas capas finas, repitiendo el proceso hasta alcanzar el grosor deseado. Es importante que las condiciones de vertido sean las adecuadas: si las velas y la cera están demasiado calientes, un vertido tenderá a derretir la capa anterior. Por consiguiente, la temperatura de la cera debe ajustarse teniendo en cuenta la velocidad de trabajo en el torno, la temperatura del taller y la composición de la mezcla de cera.

Durante el vertido, las velas pueden balancearse ligeramente y pegarse entre sí. Si esto ocurre, se pueden separar con cuidado con un cuchillo o golpeándolas suavemente. Cuando se haya acumulado suficiente cera, se retiran las velas de la rueda y se cortan los contrapesos. A continuación, se pueden alisar con un rodillo sobre una superficie caliente de vidrio o metal, o sobre una losa de piedra, y luego colgarlas por las mechas durante veinticuatro horas para que se enfríen.

La técnica de moldeo (o fundición) consiste en llenar un molde (en el que se ha colocado una mecha) con cera fundida, dejar que la cera se enfríe y luego retirar la vela terminada del molde. El moldeo (o fundición) es más adecuado para las siguientes condiciones:

• para un hogar que fabrica velas para su propio uso, de modo que la cantidad necesaria sea muy pequeña;
• para velas que son decorativas más que estrictamente utilitarias (en las que se utilizan muchas técnicas de coloración, texturización y producción de formas especiales);
• para velas de más de 4 cm de diámetro; y en la producción en masa de velas sencillas, para lo cual se utilizan máquinas especiales.

Por lo tanto, el moldeo puede no ser adecuado para su uso en pequeñas industrias si se van a producir velas sencillas. Las razones técnicas son que los moldes deben estar bien diseñados y fabricados con precisión para que sean fiables, que se necesita atención constante durante el enfriamiento para rellenarlos a medida que la cera se contrae y que, para una producción comparable a la de otras técnicas de fabricación de velas, se requiere un gran número de moldes. Sin embargo, este método puede producir velas decorativas y con un acabado muy cuidado. En general, existen dos tipos de moldes para velas: rígidos y flexibles. Los moldes rígidos están hechos de materiales como metal, vidrio y plástico, mientras que los flexibles están hechos de caucho o PVC. Los moldes flexibles se pueden usar para producir velas de formas irregulares, por lo que pueden utilizarse para velas utilitarias o decorativas.

La técnica en sí es muy sencilla: consiste en suspender una mecha en un molde y luego llenar la cavidad del molde con cera fundida. Una vez que la cera se haya enfriado y solidificado, la vela terminada se puede retirar y será una réplica exacta de la forma interna del molde. Es importante que la mecha se coloque en el centro del molde y se mantenga tensa, por ejemplo, atándola a una varilla en la parte superior del molde. Los moldes deben sellarse en la base con un sellador para moldes (disponible en tiendas de manualidades o proveedores de artículos para la fabricación de velas) o una sustancia equivalente, como arcilla, que evitará que la cera se filtre. Las mechas para usar con moldes rígidos deben imprimarse previamente, como se describe en la página 19. Las mechas imprimadas facilitan la eliminación del sellador del molde de la vela terminada y aseguran que no entre aire en la mecha.

La parafina dura (con un punto de fusión de entre 60 °C y 68 °C) es ideal para moldear, ya que tiende a adherirse menos a las paredes del molde que una cera más blanda (con un punto de fusión más bajo). Se puede añadir una proporción relativamente alta de ácido esteárico para mejorar la dureza de la vela y reducir su contracción al enfriarse, facilitando así su extracción del molde.

Es posible crear velas decorativas a partir de velas elaboradas con las técnicas descritas en este documento. Algunos métodos requieren sumergir previamente la vela en cera de color, mientras que otros pueden utilizarse con velas blancas comunes. En cualquier caso, es recomendable planificar el diseño (por ejemplo, en papel) antes de empezar a trabajar con la vela.

Una de las formas más comunes de producir una vela decorativa es utilizando color. Es posible hacer velas de colores de dos maneras:

• tiñendo la cera antes de fabricar las velas, de modo que se produzcan velas de color "sólido"; y
• Mediante la inmersión de velas blancas simples en capas de cera de colores brillantes. Para obtener colores vivos, es necesario añadir una pequeña cantidad de grasa a la cera de parafina (por ejemplo, cera de abeja estearínica). Se pueden usar tintes o pigmentos (o, en algunos casos, una combinación de ambos) para colorear la cera. El proveedor debe recomendar la cantidad de tinte necesaria por kilogramo de cera. Sin embargo, dado que la cantidad de material colorante necesaria para obtener un tono determinado depende de la composición de la mezcla de cera, esta cifra debe usarse solo como guía, y se deben usar diferentes proporciones de tinte hasta obtener el tono deseado. En general, se requiere una proporción mucho mayor de tinte para la inmersión en capas que para la producción de velas de color sólido.

Esta técnica consiste en utilizar una cera teñida con un color muy intenso para pintar un diseño sobre la superficie de una vela con un pincel.

Este informe técnico se ha adaptado de * Traditional Candlemaking: Simple methods of manufacturing*, de Deborah Millington, publicado por IT Publications, Londres, 1992. Adaptado por Rod Shaw, WEDC.

Publicado originalmente en la revista Appropriate Technology, volumen 19, número 4, marzo de 1993. Para obtener más información sobre Appropriate Technology, póngase en contacto con: