La carta e
Le antiche civiltà assire, babilonesi e caldee usavano tavolette di argilla e pietre levigate per trasmettere il loro pensiero. Gli egiziani disegnarono i loro scritti sul midollo dei fusti di papiro (Cyperus papyrus), tagliato a strisce e incollate insieme fin dal tremila a.C.; l’uso si diffuse in seguito tra greci e romani. La tecnologia di lavorazione della carta, come la conosciamo noi, fu introdotta nell’ottocento dalla Cina in Egitto e poi dagli arabi in Europa, dove ha caratterizzato lo sviluppo della civiltà nel suo lungo percorso. Senza il suo uso nessuna civiltà avrebbe potuto svilupparsi. La carta è costituita da materiale cellulosico fibroso, unito per feltrazione. Le materie prime usate sono le seguenti:
Cenci e stracci: tessuti di fibre vegetali usati, ritagli di fabbriche, che danno carte di pregio e resistenti.
Derivati del legno: pasta meccanica e chimica. Si ottengono da pino, abete, larice (piante resinose a fibra lunga) e faggio, betulla, eucalipto, pioppo (latifoglie a fibra corta).
Materiale fibroso vario: paglie, residui di lavorazione del cotone, corde usate, sparto, ecc.
La cartaccia o carta vecchia.
Materiali di carica: caolino, talco, carbonato di calcio, di bario ecc., che migliorano, l'opacità,la bianchezza e la resistenza.
Materiali collanti: resine, gelatine, amidi ecc., che danno la proprietà alla carta di ricevere l’inchiostro, riducendone l'assorbenza.
L’acqua
Materiali vari:coloranti,candeggianti,prodotti chimici,ecc.
Pasta di legno meccanica
La pasta di legno meccanica è ottenuta con un processo di sfibratura di tondelli o squarti di legno, meccanicamente scortecciati e sottoposti a sfibratura sotto l’azione di mole rotanti ad alta velocità di uno sfibratore. Un procedimento più perfezionato consiste nel frantumare questi piccoli pezzi di legno in un raffinatore a dischi ravvicinati, muniti di asperità e in rotazione. In entrambi i procedimenti di lavorazione, se sono prima sottoposti a una cottura a vapore, danno prodotti di qualità superiore. Questa pasta è costituita da tutti gli elementi del legno e da lignina
Pasta di legno meccanica in figura
Pasta di legno chimica
Per ottenere la pasta di legno chimica o di cellulosa, i tessuti delle piante devono essere sottoposti a procedimenti chimici. La cellulosa è un polisaccaride, costituito da “n” molecole di glucosio in una lunga catena lineare. E’ l’elemento principale delle membrane cellulari dei vegetali. Si trova allo stato di sufficiente purezza in alcune qualità di cotone. Esso si ottiene industrialmente da pioppi, conifere, da paglia, canapuli, ecc., bollendo a lungo il legno con soda caustica in autoclavi a pressione o con bisolfiti o con cloro. Alla fine del trattamento la pasta è costituita quasi esclusivamente di cellulosa.
Processi di produzione
In sintesi, nella lavorazione della carta si utilizzano sistemi meccanici, termici o chimici (sia acidi, sia basici) e sistemi misti che fanno variare la resa e le caratteristiche della carta. Il trattamento meccanico e termo-meccanico per es. è economico ma dà carta debole, ricca di lignina e una resa intorno al 95%, quello alcalino dà carta forte e scura, mentre quello acido la rende meno forte e più bianca con resa intorno al 55%. Il trattamento chimico, unito al termo-meccanico, come il semichimico, danno una resa intorno all’ottantacinque per cento e caratteristiche varie.