Profssa R. Maccarrone

CARTA

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LA CARTA

La carta è un materiale molto importante che troviamo dappertutto intorno a noi. Pensaci un attimo: la usi per studiare sui libri, per leggere i fumetti, ma anche per scartare i pacchi dei regali o per i sacchetti della spesa.

Ecco perché è così speciale:

È la "scatola" della nostra storia: Per secoli, la carta è stata il mezzo principale per far viaggiare le idee, le scoperte e le storie. Senza di lei, sarebbe stato difficilissimo far conoscere la cultura a tante persone!
Non teme la tecnologia: Anche se oggi usiamo tablet, smartphone e computer per leggere o inviare messaggi, la carta non è sparita. Anzi, continua a vivere insieme alle tecnologie più moderne perché ci piace ancora sfogliare un libro vero o scrivere a mano.
È ovunque: Dalla scuola alla cucina, la carta è un'amica fedele che ci aiuta a comunicare, a proteggere gli oggetti e a imparare cose nuove ogni giorno.

LE PROPRIETA' DELLA CARTA

Caratteristiche chimico-fisiche

Grammatura: Peso della carta misurata in g/m2
Spessore
Caratteristiche ottiche: Grado di bianco, colore
Opacità: Proprietà di non lasciarsi attraversare dalla luce
Permeabilità all’aria e all’acqua
Porosità: Capacità di assorbire acqua

Proprietà meccaniche

Resistenza a trazione
Resistenza a lacerazione o strappo
Resistenza a piegatura
Resistenza allo scoppio: Rottura per pressione e non per trazione
Resistenza all’allungamento

Proprietà tecnologiche

Lisciatura: Può essere ruvidissima, ruvida, liscia, calandrata o satinata
Collatura: La colla facilita la scrivibilità
Stampabilità
Spera o speratura: Aspetto del foglio in controluce. La speratura dipende dal modo in cui, nel contesto fibroso, le fibre sono intrecciate tra loro.

Le materie prime per la produzione della carta:

La carta è un composito formato da una fitta rete di fibre di cellulosa, unite tra loro e ad altre sostanze (adesivi, pigmenti, minerali). La risorsa primaria per la sua fabbricazione è il legno.

Oltre al legname proveniente da coltivazioni a crescita rapida, si utilizzano anche scarti di segheria, tronchi di piccole dimensioni inadatti ad altre lavorazioni e residui forestali (cime, rami, ecc.).

Le fibre vegetali, che rappresentano la materia prima, per essere trasformate in carta, necessitano di essere trattate e miscelate con additivi specifici, denominati materie prime ausiliarie: le sostanze di carica, che conferiscono alla carta maggiore levigatezza e candore, in quanto riempiono le fessure tra le fibre, e i collanti (resine, amido, caseina, cere), che la rendono impermeabile a liquidi e inchiostri, predisponendola alla scrittura.

L'industria cartaria impiega, in misura sempre maggiore, fibre di recupero derivanti dal riciclo di carta e cartoni usati. Questa carta, nota come carta da macero, proviene da scarti industriali e commerciali o dalla raccolta differenziata domestica.

La preparazione della pasta di cellulosa:

Il processo produttivo della carta, sia esso chimico o meccanico, ha inizio con la preparazione delle diverse paste, che si distinguono in base al metodo di lavorazione:

Paste chimiche o di cellulosa, composte da cellulosa pura.
Paste semichimiche, con un contenuto di cellulosa meno elevato.
Paste ad alta resa, caratterizzate da un basso contenuto di cellulosa pura, che consentono un risparmio di materie prime.
Pasta meccanica, ottenuta sfibrando il legno meccanicamente.

Le carte realizzate con cellulosa pura vantano una qualità superiore. Le altre tipologie di pasta sono di qualità inferiore e trovano impiego nella produzione di carta da giornale e da stampa, cartoncini e cartoni.

In passato, lo sbiancamento delle paste avveniva con cloro, una sostanza altamente inquinante; oggi si prediligono alternative meno dannose per l'ambiente. Le paste ECF (Elemental Chlorine Free = prive di cloro elementare) hanno rimpiazzato quelle prodotte con il cloro nelle carte per scrittura e stampa.

La fabbricazione della carta:

I materiali fibrosi che giungono in cartiera sotto forma di balle vengono disciolti in acqua e miscelati con altre paste in un macchinario apposito, in proporzioni variabili a seconda del tipo di carta desiderato. Successivamente, la pasta viene trasformata in fogli di carta mediante una macchina continua; i fogli escono dalla macchina sotto forma di rotoli di notevole lunghezza e larghezza.

Cos’è la Macchina Continua?

La macchina continua è un macchinario enorme (può essere lungo quanto un campo da calcio!) che lavora giorno e notte senza fermarsi mai. Il suo compito è trasformare un impasto liquido di cellulosa in lunghissimi rotoli di carta.

Come funziona?

Per capire come nasce un foglio, seguiamo questi quattro passaggi:

La Stesura: All'inizio, la polpa di carta (che sembra una specie di "pappa" bagnata) viene spalmata su una rete sottile. Qui l'acqua inizia a scivolare via.
La Pressatura: Dei grandi rulli schiacciano l'impasto per togliere ancora più acqua e rendere il foglio compatto.
L'Asciugatura: La carta passa sopra dei cilindri caldissimi che la "stirano" e la asciugano completamente, proprio come farebbe un phon gigante.
L'Arrotolamento: Alla fine del percorso, la carta è pronta! Viene avvolta in rotoli giganteschi chiamati bobine madri.

E dopo?

Queste bobine sono lunghe chilometri! Vengono poi portate in altre macchine che le tagliano e le trasformano nei prodotti che usi ogni giorno, come:

Rotoloni di carta igienica;
Carta assorbente per la cucina;
Fazzoletti e tovaglioli.

Curiosità: Si chiama "continua" proprio perché il foglio di carta non si interrompe mai dall'inizio alla fine della macchina!

I fogli possono essere sottoposti a ulteriori trattamenti (patinatura e calandratura) che ne perfezionano la superficie, rendendola perfettamente liscia, lucida e talvolta brillante. Spesso la carta viene tagliata in fogli del formato richiesto e confezionata in risme (una risma equivale a 500 fogli).

Le tipologie di carta:

La carta per uso grafico offre la più vasta gamma di prodotti. Tra questi si distinguono: la carta da giornale per i quotidiani; la carta patinata; la carta extra-strong; la carta per libri; la carta da disegno.

La carta per imballaggio viene impiegata in diverse forme: cartone ondulato, cartoncino, sacchetti per la spesa, carta velina.

Le carte per uso domestico sono quelle di uso quotidiano: carta igienica, fazzoletti, tovaglioli di carta, ecc.

Le carte per uso industriale ed edilizio comprendono: la carta vetrata, la carta fotografica, la carta adesiva, il cartongesso, la carta da parati.

Riciclo della carta

1. La Raccolta (Il punto di partenza)

Camion speciali passano a raccogliere la carta che abbiamo separato in casa o a scuola. Senza questo primo passo, la carta finirebbe in discarica e non potrebbe avere una seconda vita.

2. Selezione e Pressatura

Tutta la carta raccolta viene portata in grandi centri. Qui viene divisa per tipo (cartone, giornali, riviste) e ripulita da cose che non c'entrano, come plastica o metallo. Poi, enormi macchine la schiacciano in grandi "cubi" pesanti chiamati balle, pronti per il viaggio verso la cartiera.

3. Sminuzzamento

In cartiera, la carta viene fatta a pezzetti e mescolata con acqua calda in un macchinario che sembra un frullatore gigante, chiamato pulper. Il risultato? Una poltiglia grigiastra chiamata "pasta di carta".

4. Lavaggio e Sbiancatura (Via l'inchiostro!)

La poltiglia è ancora piena di inchiostro dei vecchi giornali. Per farla tornare pulita, viene "lavata" per eliminare le macchie di colore. In questa fase si usano dei prodotti che sciolgono l'inchiostro e rendono la pasta più chiara e brillante.

5. Pulizia Finale (L'affinamento)

Prima di diventare un nuovo foglio, la pasta passa attraverso dei setacci strettissimi. Questi servono a bloccare le ultime impurità: rimasugli di colla, pezzetti di nastro adesivo o piccoli spilli che erano sfuggiti. Ora la pasta è purissima e pronta per entrare nella macchina continua!

La carta può essere riciclata fino a 7 volte! Dopo un po' le sue fibre diventano troppo corte e "stanche", ma per fortuna possiamo sempre aggiungere un po' di cellulosa nuova per ricominciare.

LA CARTALA CARTA IL RICICLO DELLA CARTA LA PREPARAZIONE DELLA PASTA Esistono due procedimenti per la preparazione della PASTA: CARTA e CARTONI rappresentano il 25% dei rifiuti solidi urbani (RSU). Il loro riciclo è molto conveniente, perchè: si riduce il taglio di ALBERI si riducono i

STORIA DELLA CARTA

Gli egiziani: la scrittura su papiro

Il papiro è una pianta acquatica molto diffusa lungo le sponde del Nilo. Il fusto della pianta veniva tagliato in varie strisce sottili, poi immerse in acqua. Ancora bagnate, le strisce venivano disposte affiancate le une alle altre fino a formare un foglio unico. Al di sopra di questo primo foglio era depositato un secondo strato di fibre disposte in senso ortogonale alle precedenti e così via, fino a ottenere uno spessore consistente. Il tutto veniva compresso ben bene. Le sostanze naturali presenti nella pianta consentivano un lento ma tenace incollaggio.

I romani: la pergamena

Il papiro venne sostituito dalla pergamena, ottenuta da pelli di animali conciate e lisciate. Il nome deriva dalla città di Pergamo, in Turchia. Era molto più costosa e resistente del papiro, ma era possibile fabbricarla ovunque; vi si poteva scrivere su entrambi i lati e garantiva maggiore durata.

I cinesi: gli inventori della carta

L’invenzione della carta viene attribuita a un cinese, Ts’ai Lun, che, nel 105 d.C., fabbricò dei sottili fogli impastando scorze d’albero, stracci e residui di vecchie reti da pesca sminuzzati e mescolati con acqua. La carta veniva fabbricata artigianalmente: in un recipiente contenente la pasta si immergeva una specie di setaccio di forma rettangolare (staccio), sul fondo del quale, costituito di sottili fili metallici,si formava un foglio umido; l’acqua veniva eliminata per scuotimento. Il foglio era poi staccato, pressato tra feltri per eliminare l’acqua residua e fatto asciugare all’aria.

Gli arabi: la carta giunge in Europa

Gli Arabi si impadronirono di questa tecnica, ne migliorarono alcuni aspetti. La prima cartiera italiana fu fondata ad Amalfi nel 1220.

La cartiera di Fabriano

Nel 1276 sorse la cartiera di Fabriano, nelle Marche, famosa per l’adozione di formati standard e per l’invenzione della filigrana. La filigrana consiste in un segno distintivo che appare come un disegno più chiaro osservando il foglio in trasparenza: si ottiene con sottili fili metallici applicati sopra lo staccio.

La meccanizzazione del processo produttivo.

I cartai olandesi realizzarono nel XVII secolo una macchina per raffinare la pasta stracci (macchina olandese), costituita da un cilindro rotante fornito di lame taglienti, e furono così in grado di fornire grandi quantità di carta più bianca e omogenea in tempi più ridotti e a poco prezzo. Nel secolo successivo, con l’avvento della Rivoluzione industriale, si tentò di meccanizzare tutto il processo di fabbricazione. Il francese Nicolas Louis Robert, nel 1799, costruì la prima macchina continua, in grado di fabbricare un foglio continuo della grandezza di circa 60 cm.

La materia prima diventa la cellulosa

Per lungo tempo, come materia prima si usarono stracci e cordami, ma la crescente richiesta di carta portò allo sfruttamento del legno: nel 1825 si ottenne la prima pasta meccanica dalla sfibratura del legno e, dieci anni dopo, in Inghilterra, si giunse all’estrazione della cellulosa dal legno. Arrivò la pasta di legno, la produzione diventò di massa e la caduta del prezzo trasformò la carta in un prodotto di largo consumo. La carta industriale abbondante e a basso costo diversifica gli utilizzi: nel 1871 la prima carta igienica in rotoli, nel 1906 le prime confezioni del latte in cartone impermeabilizzato, nel 1907 il cartone ondulato e poi giocattoli.