Carta

Carta

Carta (sostantivo femminile)

1 composizione di diversi elementi che ridotti in fogli sottilissimi è adibita a differenti usi: carta asciugante, che assorbe l'inchiostro; carta da disegno adatta per disegnarvi; carta vetrata, speciale tipo di carta o tela che, trattata con silicati, serve per levigare il legno e simili; carta bollata, usata per atti pubblici, ecc. 2 elenco di dati, documento: carta d'identità documento rilasciato dal Comune di residenza; carta di circolazione, libretto recante i dati di una autovettura e del proprietario della stessa: dare carta bianca a qualcuno: lasciarlo libero di agire come crede, accordargli piena fiducia. 3 riproduzione grafica e simbolica, opportunamente ridotta in scala, di una parte della superficie terrestre: carta topografica, nautica, ecc.: a secondo degli aspetti che si vogliono evidenziare. 4 cartoncino rettangolare recante numeri o figure per giocare: fare le carte mischiarle; giocare una carta definitiva, tentare l'ultima prova; giocare a carte scoperte, agire senza nascondere nulla; leggere le carte, predire il futuro.

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La carta

La carta consiste essenzialmente in uno strato sottile di fibre vegetali sovrapposte. Le materie prime attualmente adoperate nella fabbricazione della carta sono quelle che contengono cellulosa in forma di fibre più o meno lunghe; fra queste ricordiamo la pasta di legno, la pastastraccio, la cartaccia e le paste semichimiche. Gli stracci, che costituivano in passato la materia prima di base, non vengono quasi più impiegati.
La cellulosa, cioè la sostanza fibrosa estratta dal legno o da altre parti vegetali con mezzi chimici, è al primo posto quale materia prima per la fabbricazione della carta, sia perché facilmente reperibile sia perché qualitativamente apprezzabile, essendo la più pregiata tra le materie fibrose, in quanto si lega bene con altre sostanza a lei affini e con gli altri ingredienti. Si può dire che, in termini generali, il valore di una carta dipende dal suo contenuto più o meno alto di cellulosa.
La pastalegno è un materiale fibroso ricavato, con metodi esclusivamente meccanici, per sfibratura del legno (operazioni con cui si separano fra loro le fibre elementari del legno). Per l'industria cartaria è adatto qualunque tipo di legno, purché sia chiaro, tenero ed abbia fibre delle dimensioni minime richieste dall'impiego; tra i legni usati ricordiamo: l'abete, il pioppo, la betulla, l'eucalipto. Alla trasformazione in pastalegno si destinano quelle parti non adatte alla trancia per esiguità di diametro. Sono però esclusi dalla trasformazione i rami, il ceppo e la parte del fusto il cui diametro è inferiore ai 15 cm. Il legno viene scortecciato, quindi è sottoposto a sfibratura sfregandolo contro una superficie dura ed aspra. In pratica il legno è tenuto fermo, mentre la superficie in movimento è quella di una mola cilindrica in pietra o altro materiale che, per la sua struttura e conformazione, compie un'azione abrasiva.
Oggi le mole sono costruite con impasti a base di granelli di silice, a spigoli molto vivi, legati con cementi speciali e con armature in ferro. Solo l'anello esterno, che è quello che si consuma nella sfibratura, è privo di armatura. Recentemente sono entrate in uso le mole di carborundum, alundum ed altri materiali abrasivi simili. Il contatto tra mola e la superficie da sfibrare avviene in presenza di un velo d'acqua per evitare che la temperatura si innalzi fino ad incendiare il legno. A questo scopo speciali getti di acqua a pressione investono la mola stessa prima che questa incontri il legno. Generalmente la parte inferiore della mola è immersa in una vasca sottostante già piena di pasta, in modo che, se venisse a mancare l'acqua, possano essere scongiurati un eccessivo aumento della temperatura e una facile fessurazione della mola. Gli spruzzi poi, con la loro violenza, hanno il compito di tenere pulita la superficie della mola e di fare in modo che questa non si «impasti» e diminuisca la sua azione abrasiva.
La pastalegno prodotta dallo sfibratore è una sospensione acquosa di fibre di legno in quantità compresa tra i 5 e i 20 g per litro. Quindi essa viene sottoposta ad una serie di operazioni di setacciatura e di raffinazione, per rimuovere le impurità, e di disidratazione, fino a contenere una percentuale di acqua intorno al 60(:)65%. La pasta, che in questa forma si presenta farinosa, viene immagazzinata in sili o conservata all'aria aperta.
Ma la pastalegno allo stato umido viene con facilità attaccata da muffe, funghi e batteri; inoltre può dar luogo a processi di fermentazione. Il metodo di conservazione più sicuro, benché dispendioso, è quello di essiccare la pasta fino ad un contenuto di umidità del 10%; oggigiorno si vanno diffondendo anche sostanze antimuffa e batteriostatiche che sono aggiunte nelle acque di sospensione della pastalegno, oppure sono spruzzate sul prodotto disidratato. Poiché però questi ingredienti sono per la maggior parte fortemente velenosi per l'uomo, è necessaria una cura particolare nel loro impiego. Essi sono poi sconsigliati quando la pastalegno è destinata alla produzione di carta per alimenti. La pastalegno adoperata per la fabbricazione della carta bianca deve essere sottoposta ad una operazione di sbiancamento. A tale scopo vengono impiegate varie sostanze, fra cui l'anidride solforosa, estremamente tossica.

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La pastastraccia, le cartacce e la carta semichimica

Comunque, questa materia fibrosa, veramente assai pregiata, non è più di uso comune quale ingrediente nella fabbricazione della carta. Piccole percentuali vengono ancora impiegate in carte valori o da avvalorare e in altre carte per usi speciali.
La cartaccia è quella carta che è già stata utilizzata e che viene recuperata per essere inviata al macero. Tale carta, dopo essere stata pulita e spappolata in acqua, viene disinchiostrata trattandola a caldo in presenza di sostanze sbiancanti e di agenti chimici aventi la funzione di asportare il nerofumo e i pigmenti colorati contenuti nell'inchiostro da stampa.
Le paste semichimiche sono materie fibrose ottenute sfruttando in parte mezzi meccanici ed in parte mezzi chimici. Di introduzione relativamente recente, le paste semichimiche hanno assunto attualmente una notevole importanza. Vengono prodotte seguendo vari processi che, in linea di massima, consistono nell'indebolire il collegamento tra le fibre del tessuto legnoso mediante un trattamento chimico blando, a cui succede una sfibratura meccanica. Si tratta quindi di prodotti intermedi tra le paste meccaniche e quelle chimiche, dotati spesso di proprietà interessanti.

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Cariche, collanti e sostanze ausiliarie

Oltre alle materie fibrose, nell'impasto per la fabbricazione della carta entrano altre sostanze che hanno lo scopo di conferire al prodotto finale particolari caratteristiche. Tra tali materiali ricordiamo le cariche, i collanti e le sostanze ausiliarie.
Col nome di cariche si indicano i componenti dell'impasto che, oltre ad essere i moderatori più o meno attivi del fattore costo, servono in modo notevole ad impartire qualità peculiari alla carta stessa. Essi sono: il caolino, il talco, vari carbonati, la farina fossile, i solfati di calcio e di bario e altri ancora. Questi materiali si adoperano per migliorare l'opacità, la bianchezza, l'attitudine alla stampa ed altre caratteristiche del prodotto finale. Essi sono incorporati nell'impasto fibroso (carica vera e propria) oppure applicati sulla superficie del foglio (patine).
I collanti hanno lo scopo di impartire al foglio di carta la proprietà di ricevere l'inchiostro senza assorbirlo, cioè senza consentirgli la penetrazione. Possono essere introdotti nell'impasto oppure applicati sulla superficie del foglio.
Le sostanze ausiliarie sono quelle che si aggiungono per conferire alla carta una resistenza meccanica notevole anche quando sia impregnata d'acqua o allo stato secco.

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Storia della carta

L'invenzione della carta risale a circa 2000 anni fa e viene localizzata in quello che è oggi un piccolo stagno dalle acque sporche a Leiyang, ai piedi delle montagne Heng, nella Cina centro-meridionale. Qui il primo cartaio, di cui la storia ha dimenticato il nome, facendo bollire insieme cortecce, stracci e vecchie reti da pesca inservibili e riducendo in polpa mediante battitura il ricavato, diede origine alla carta. Dal primo secolo all'ottavo la preparazione della carta rimase poco nota fuori dei confini della Cina, ma intorno alla metà del secolo ottavo gli Arabi appresero questa tecnica da prigionieri cinesi catturati nella battaglia di Samarcanda. Gli Arabi sostituirono subito, come materiale di scrittura, la carta alla pergamena; già nel secolo nono infatti appaiono i primi manoscritti arabi su carta. In un primo tempo la carta venne prodotta da fibre di lino e successivamente da fibre vegetali con l'aggiunta di stracci. La sua introduzione in Europa avvenne nel secolo XII in seguito all'invasione dei Mori in Spagna; nel Trecento la carta fa la sua apparizione anche in Gran Bretagna. Il rapido diffondersi di quotidiani, opuscoli, lettere nelle colonie dell'America, facilitò la nascita di cartiere anche nel Nuovo Mondo; la prima fabbrica di carta venne costruita a Germantown, in Pennsylvania, nel 1690, per opera di un ambizioso cartaio prussiano, William Rittenhouse, che si impegnò a fornire lo stampatore di Philadelfia William Bradford.

L'industria della fabbricazione della carta si fa risalire comunemente ai Cinesi nel corso del III sec. a.C.
Successivamente tale scoperta venne diffusa presso gli Arabi e, attraverso i contatti che questi ebbero nella penisola iberica, si spostò presso le popolazioni europee. In un primo periodo veniva fabbricata dagli arabi secondo tecniche importate direttamente dall'estremo oriente; in un secondo tempo cominciarono a prevalere tecniche di derivazione italiana; in un terzo momento si affermò definitivamente la tecnica di fabbricazione di Fabriano.È possibile che, fin dalla seconda metà del XIII sec. a Fabriano si facesse già commercio di carta. Altri importanti centri di fabbricazione erano Genova, Padova e Venezia.
Fabriano inventò la tecnica fabrianese, che consisteva in un perfezionamento di quella araba, era basata sull'uso del maglio con il quale gli stracci venivano ridotti a fibra. Venne inoltre introdotta la collatura con gelatina animale che eliminò l'isorgere di microrganismi distruttori che, fino a quel momento, avevano impedito la generalizzazione dell'uso della carta. a causa del suo deterioramento. Pure fabrianese è la prima scoperta della carta filigrana. Oggi la carta fabriano è una delle più utilizzate.

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Tecnica di fabbricazione della carta

Le materie prime per la fabbricazione della carta sono le fibre di cellulosa, sali vari fra cui il carbonio di calcio, di bario e di magnesio e la colla animale usata come materiale collante.
La prima operazione consiste nell'isolare le fibre di cellulosa dal resto della materia prima. Tali fibre vengono in seguito ridotte ad una poltiglia che, dopo essere stata opportunamente asciugata, viene versata su un graticcio per costituire il foglio.
Il miglior tipo di materia prima per la fabbricazione della carta sono gli stracci che, inviati dagli straccivendoli alle cartiere, vengono sottoposti ad un processo di spolverazione, selezionati in base alla natura della fibra e alla resistenza che presentano. Vengono in seguito tagliati in pezzi estremamente minuti, fatti bollire con liscive alcaline, lavati e passati alle macchine sfilacciatrici dette "pile olandesi". Queste ultime sono vasche di ghisa o di cemento a forma di parallelepipedo e terminanti ai capi con due mezzi cilindri. Sono divise nel senso della lunghezza da una parete che però non giunge sino alle estremità della vasca. In uno dei due compartimenti così ottenuti, detto canale di lavoro, si trova un cilindro orizzontale munito di coltelli e girevole. Questo cilindro ha il compito di mantenere in perpetuo movimento la massa degli stracci e di lacerarli fino a ridurli in poltiglia. Nel corso di questa operazione le fibre non vengono stracciate e possono così mantenere la loro capacità di coesione. Il risultato ultimo dell'operazione è una poltiglia che viene in seguito decolorata e, impiegata con altri materiali come il legno e la cellulosa, viene impiegata per la fabbricazione della carta.
La preparazione della pasta di legno parte dall'utilizzazione di legni dolci, abeti, pioppi, ecc. Questi vengono scortecciati a macchina, privati dei nodi e tagliati in pezzi.
Questi pezzi vengono in seguito introdotti in macine che raspano il legno in presenza d'acqua traendone una poltiglia che viene successivamente asciugata mediante correnti di aria calda. Le diverse paste ottenute con questi procedimenti vengono poi raffinate in altre olandesi in modo da ottenere poltiglie uniformi. A seconda del tipo di carta che si vuole ottenere viene variata la proporzione fra le varie paste. Alla pasta viene solitamente aggiunto del materiale collante per evitare che la carta ottenuta sia non assorbente e quindi in grado di ricevere la scrittura. La trasformazione della poltiglia in carta avviene attraverso procedimenti a mano oppure a macchina. Quest'ultima, ormai largamente diffusa, fa uso di speciali macchinari detti "continui" con i quali si ottiene un quantitativo orario di carta corrispondente a parecchie tonnellate. Tale macchina consiste essenzialmente in una rete metallica che corre sopra due rulli e da più coppie di cilindri dette presse. La poltiglia viene fatta cadere sulla rete dove si distribuisce in modo uniforme. Lo strato che ne risulta viene introdotto nei cilindri che lo liberano dai residui di acqua. La carta esce dalla macchina sotto forma di nastro. Esso viene avvolto in una bobina e sottoposto successivamente ad altre operazioni a seconda degli scopi cui viene destinato.

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Ancora sulla Tecnica di fabbricazione della carta

La fabbricazione della carta comprende le fasi di spappolatura, raffinazione, preparazione dell'impasto e formazione del foglio.
La spappolatura consiste nel trasformare la materia prima fibrosa in una sospensione acquosa omogenea con tutte le singole fibre ben separate le une dalle altre, senza grumi o fasci. Le macchine impiegate per questa operazione vanno dalle antichissime molazze ai moderni idroapritori.
La raffinazione consta di due parti: taglio delle fibre in più parti in senso trasversale e schiacciamento delle stesse. La raffinazione è realizzata con un'azione di pressione tra due elementi (di pietra o metallo) in movimento, fra i quali viene a trovarsi la sospensione fibrosa. Questa operazione viene compiuta con macchine denominate «olandesi» o con raffinatori, che possono essere conici o a dischi.
La preparazione dell'impasto consiste nel dosare e mescolare in modo omogeneo vari materiali fibrosi in proporzioni corrispondenti al tipo di carta da fabbricare e nell'aggiungervi materie collanti, cariche, eventuali sostanze coloranti, ecc.
La formazione del foglio, anticamente effettuata a mano, oggi viene realizzata con macchine ad azione continua che possono essere di due tipi: «a tavola piana» o «a tamburo». Le macchine del primo tipo sono costituite da un nastro di tela metallica, chiuso ad anello e scorrente su rulli, sul quale continuamente cade una cascatella d'impasto. Nell'avanzare la pasta perde acqua per scolamento e, prima che la tela inizi il giro di ritorno, il foglio già formato viene raccolto su un feltro che lo porta sotto una serie di presse che fanno fuoriuscire per schiacciamento un'altra quantità di acqua, fino a portare il contenuto di umidità al 65(:)67%. Il foglio cosi ottenuto passa infine su di una serie di altri feltri che lo guidano su cilindri riscaldati a vapore, mediante i quali viene eliminata l'acqua residua, per essiccamento.
La macchina a tamburo o «a cilindro creatore» consta di un cilindro con la superficie ricoperta di tela metallica, il quale è immerso in una vasca contenente l'impasto. L'acqua passa attraverso la tela ed entra nel cilindro stesso. Questo è mantenuto in lenta rotazione e, quando la superficie immersa nell'impasto emerge, appare ricoperta da uno strato di fibre. Su questo strato si appoggia un feltro semi-asciutto che esercita una certa pressione. Lo strato di fibre si trasporta sul feltro stesso lasciando pulita la superficie del cilindro che si rituffa nella vasca per effetto della rotazione e torna a caricarsi di fibre. Un sifone provvede ad asportare l'acqua dall'interno del cilindro, creando la differenza di livello che costringe l'acqua dell'impasto a entrare attraverso la rete e a depositare le fibre. Per il foglio trasferito sul feltro le operazioni continuano come nel caso della macchina a tavola piana.
Le macchine per la fabbricazione della carta sono corredate di organi sussidiari che servono ad effettuare sul foglio trattamenti atti ad impartire le desiderate caratteristiche di levigatura, di lucentezza e soprattutto a modificare le proprietà superficiali. E' particolarmente interessante la patinatura, effettuata applicando ad una sola o alle due facce della carta, una patina che è costituita di solito da una sospensione acquosa di caolino contenente necessariamente un adesivo.
Infine l'allestimento consiste in quella serie di operazioni di taglio, scelta, rifinitura ecc. eseguite sulla carta dopo che essa è uscita dalla macchina.

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Ente nazionale per la cellulosa e per la carta

Istituito nel 1935, ha lo scopo di promuovere lo sviluppo della fabbricazione della cellulosa in Italia; di adottare provvedimenti atti ad agevolare la produzione e l'impiego di materie prime nazionali per la cellulosa; di curare la disciplina della produzione nazionale della cellulosa e la distribuzione di quella importata tra le categorie consumatrici, nonché la disciplina della produzione e vendita della carta, con particolare riguardo a determinate produzioni e specifici consumi; di provvedere in modo permanente alla conoscenza dello stato dell'industria della cellulosa e di quella della carta mediante periodiche rivelazioni statistiche alle quali le aziende partecipanti debbono concorrere.

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