La carta è il prodotto finale di una lavorazione specifica delle fibre di cellulosa unite da sostanze collanti. CENNI STORICI: anche nell'antichità si sentiva la necessità di avere un supporto per scrivere. Gli egizi scrivevano su un foglio di papiro; in Asia Minore, il foglio era ottenuto lavorando le pelli degli animali (pergamena). In Cina si scriveva sul bambù o sulla seta che costava molto. La scoperta della carta viene attribuita a un dignitario cinese (105 a.c.), il primo che la produsse usando fibre vegetali. Subito la produzione della carta si diffuse in Oriente, ma successivamente grazie agli Arabi fu introdotta in Europa. Nel XIII sec. La prima cartiera fu costruita a Fabriano dove furono applicate delle innovazioni importanti come la filigrana o marchio del cartaio. MATERIA PRIMA: cellulosa che viene estratta dagli alberi di pioppo, pino, abete e faggio; o da piante come cotone, lino o canapa; o dalla carta da macero.
La carta è un materiale straordinario che si usa per una grande varietà di impieghi: Carta da stampa: usata dalle tipografie, si adatta a vari inchiostri. Carta per quotidiani: molto scadente non contiene sostanze collanti. Carta da disegno: molto pregiata resiste alle cancellature. Carta per banconote: resistente e pregiata, presenta la filigrana e viene fabbricata solo dalla Zecca dello Stato. Carta riso: di ottima qualità è ottenuta dalla pianta del riso, è impiegata per realizzare volumi di molte pagine, in quanto è molto sottile e resistente. Carta patinata: è molto resistente e viene usata per libri e riviste. Carta assorbente: è priva di colla e risulta assorbente, si usa maggiormente per fazzoletti e tovaglioli. Carta Kraft: è di colore marrone e molto resistente, per produrla si usano scarti di canapa che viene usata per confezionare sacchi che contengono farina, cemento, fertilizzanti. Cartoni e cartoncini: cartoni ondulati, cartoni pressati impiegati spesso per scatole da imballaggio. Carta industriale: carta decorativa, carta da parati.
PROPRIETÀ DELLA CARTA Proprietà chimicofisiche Proprietà meccaniche Proprietà tecnologiche Grammatura: peso Resistenza alla Lisciatura: capacità di della carta espresso in assumere un aspetto g/m. ruvido, liscio, satinato. Spessore: misura dello spessore del foglio, espressa in mm. Igroscopicità: capacità di assorbire acqua o umidità. Opacità: proprietà di non lasciarsi attraversare dalla luce. Peso specifico: 1kg/dm. trazione: capacità di resistere a due forze uguali e contrarie. Resistenza allo strappo: capacità di resistere alla rottura per lacerazione. Resistenza alla piegatura: capacità di opporsi alla piegatura. Flessibilità: capacità di curvarsi e poi riassumere la forma originaria. Stampabilità: capacità di assorbire prodotti per la stampa, interessa lo strato superficiale, per cui si può stampare il foglio su due fronti. Collatura: proprietà che migliora La scrivibilità del foglio.
PRODUZIONE DELLA PASTA DI CELLULOSA La produzione della carta avviene in due fasi: 1 - Si ricavano le fibre dal legno PASTA CHIMICA (cellulosa): è la più pregiata si ottiene attraverso la bollitura. I tronchi di legno scortecciati vengono ridotti in pezzetti (chips) delle dimensioni di 4 x 4 cm e spessore di pochi millimetri. I chips vengono portati nel bollitore, contenitore cilindrico, dove sono disintegrati con il vapore ad alta temperatura e sostanze chimiche. La lignina viene sciolta e si liberano le fibre di cellulosa. PASTA MECCANICA (pastalegno): è di bassa qualità ma economica, si ottiene attraverso lo sfibratore. I tronchi scortecciati sono tagliati a misura della larghezza dello sfibratore. Lo sfibratore è una macchina con una mola di pietra artificiale che ruota ad alta velocità. I tronchi, caricati dall'alto, sono trascinati da due catene conto la mola che distacca e sminuzza gli agglomerati di fibre. Le fibre sono allontanate da un getto d'acqua, che raffredda anche la superficie della pietra. RAFFINATORE PER PASTA: la pasta ha l'aspetto di una schiuma biancastra, formata da milioni di fibre in sospensione nell'acqua. Nella macchina raffinatrice molte lame puliscono il materiale fibroso sempre più finemente. Le fibre vengono separate e rese più elastiche. Esse non vengono sminuzzate, perché è proprio dalla loro lunghezza che deriva la capacità di creare un numero elevato di legami.
2 - Si formano i fogli: possono essere fabbricati a mano, come è avvenuto fino al XVII secolo (e come avviene ancora per ottenere carte più raffinate o particolari), ma oggi, per la maggior parte, sono prodotti a macchina, in grandi stabilimenti chiamati cartiere. Prima di produrre i fogli ogni cartiera decide di volta in volta il tipo di carta da produrre e di conseguenza le materie prime da usare. Le paste vengono scelte e poi introdotte nel raffinatore, dopo l'impasto passa nel miscelatore dove vengono aggiunte delle sostanze minerali di carica, come caolino, talco o polvere di marmo che conferiscono peso, opacità; la colla di origine animale o sintetica che serve per tenere compatta la pasta e regolare l'assorbenza dell'inchiostro. Il colorante dà al foglio il colore desiderato. Alla fine l'impasto passa nella macchina continua. Ciclo produttivo della carta: dal legno al foglio di carta
LA MACCHINA CONTINUA La macchina continua fabbrica il foglio. La macchina si divide in due parti: nella zona feltrazione l impasto perde acqua e si forma il foglio umido; nella zona seccheria il foglio viene asciugato, lisciato e arrotolato su una bobina. Produce oltre un Km di carta al minuto. Cassa di afflusso: è una cassa metallica che distribuisce la pasta sulla tela di formazione. Tela di formazione: è una rete di fili di nylon intrecciati che gira a nastro continuo. La pasta si distribuisce sulla tela e mentre avanza perde acqua dalle fessure, le fibre si serrano tra loro e formano un foglio. Pressa: è costituita da alcune coppie di cilindri molto ravvicinati. Il foglio passa tra i cilindri che lo schiacciano e la forte pressione spreme via l'acqua. Seccheria: è formata da molti cilindri riscaldati, ognuno con una temperatura sempre più elevata. Il foglio, sostenuto da un feltro a nastro, passa da un cilindro all'altro e si asciuga fino a seccarsi completamente. Liscia: sono molti rulli di metallo sovrapposti, che lisciano la carta e rendono più regolare lo spessore. Pope (avvolgitore): la carta viene avvolta su un'anima e forma una bobina. La bobina di carta è lunga quanto la macchina continua, anche 6 metri, può essere lunga anche 10 chilometri e pesa molti quintali.
L'IMPATTO AMBIENTALE: il recupero della carta e il successivo riciclaggio sono importanti perché si limita il disboscamento per la produzione di cellulosa, si salvaguardano gli eco-equilibri equilibri e inoltre si limita lo smaltimento nelle discariche. È inoltre possibile risparmiare due importanti risorse come l'acqua e l'energia elettrica,, indispensabili per produrre nuova carta. La carta inutilizzata viene raccolta in apposite campane o isole ecologiche e successivamente inviate per il trattamento del riciclo. INDUSTRIA CARTARIA Macchina continua
PAPIRO: particolare materiale simile ad un foglio di carta, che si ricava dal fusto del papiro ed anticamente era usato come supporto per scrivere. Il fusto viene tagliato in strisce sottili che sono poi immerse nell'acqua le strisce vengono affiancate l'una all'altra fino a formare un unico foglio. Sopra al primo strato ne viene depositato un altro con le fibre in senso ortogonali alle precedenti. Le fibre vengono aggiunte fino a formare un foglio. I fogli vengono messi uno sopra all'altro con un peso sopra, le speciali sostanze del papiro fanno si che le fibre si incollino fra loro, dopo essersi asciugati i fogli saranno pronti per essere scritti. FILIGRANA: la filigrana è un tipo di disegno che può essere visto su un certo tipo di carta in controluce CARTAPESTA: si prepara utilizzando carta e stracci, intrisi di colla vinilica. La cartapesta una volta essiccata diventa leggera. Fin dal Cinquecento è utilizzata in Italia, per fini artistici, anche se il paese dove ha riscosso maggiore successo è l'inghilterra. FORMATO CARTA: con il formato carta si indica la dimensione (lunghezza per altezza) di un foglio di carta. Sono esistiti molti standard differenti sui formati carta in diversi periodi e paesi, ma ad oggi sono due: lo standard internazionale (l'a4, 210x297mm) e i formati nordamericani.
CARTONGESSO: la grande disponibilità in natura di gesso minerale ha da sempre favorito il suo impiego nel settore delle costruzioni. All'inizio del XX secolo negli Stati Uniti fu inventato un rivoluzionario sistema industriale per la produzione di pareti divisorie: si tratta di un pannello sandwich, formato da una lastra omogenea di gesso applicato su due fogli di cartone, che conferiscono rigidità al pannello. Questa tecnologia è giunta in Italia solo negli anni Sessanta. Tali pannelli, fissati a una struttura metallica portante, vengono usati per costruire pareti o controsoffitti all'interno degli edifici: dall'unione dei due materiali si ottengono le seguenti caratteristiche: leggerezza, facilità d'istallazione, buon isolamento termico ed elettrico. FOGLIO ELETTRONICO: al giorno d'oggi nel mondo del lavoro è sempre più diffuso l'uso del PC in sostituzione del blocco degli appunti. Con questa tecnologia è d'uso comune l'impiego di un foglio di carta virtuale, cioè l'interfaccia di un programma (come Word o Excel), in sostituzione della comune carta, che noi tutti oggi utilizziamo, prima che questa venga eventualmente utilizzata per stampare il documento.