Ricerca storia della carta, produzione e supporti di stampa

Storia della Carta

Uno dei primi supporti per la scrittura, che precedettero la carta, fu il PAPIRO. Questo veniva ottenuto già verso il 3500 a.C. in Egitto, incrociando le strisce ricavate dal fusto dell’omonima pianta, che cresce lungo le rive del Nilo.  Le sostanze collanti della pianta servivano a tenere insieme le strisce stesse. Sul papiro si poteva scrivere da una parte sola ed i fogli si avvolgevano su una bacchetta di legno.
I libri che venivano prodotti nell’antichità avevano la forma di un rotolo (= volumen), che recava su una faccia la scrittura in una serie di colonne. Chi leggeva lo doveva svolgere gradualmente, usando una mano per tenere la parte che aveva già visto, la quale veniva arrotolata; alla fine però la spirale risultava capovolta, cosicché andava srotolata di nuovo prima che il successivo lettore potesse servirsene. La scomodità di questa forma è evidente, soprattutto perché alcuni rotoli erano di lunghezza considerevole (uno dei più lunghi fra quelli sopravvissuti misurava sei metri e sessanta centimetri, l’equivalente di non più di una settantina di pagine a stampa).
Se il termine greco (khárts) spiega perché in varie parti dell’Occidente (tra cui l’Italia) sia stata usata la parola carta per indicare i fogli su cui scrivere, dopo che gli Arabi ne ebbero appreso i processi di lavorazione dagli artigiani cinesi da loro fatti prigionieri nella battaglia del Talās del 751. Fino ad allora fu tuttavia il papiro a essere impiegato come principale materiale di supporto alla scrittura e, nonostante la rapida e maggior diffusione dell’assai più conveniente carta, la sua importanza storica è ancor oggi testimoniata da molte lingue europee. È infatti dal “papiro” (papýrus in latino e pàpyros in greco) che derivano le attuali
parole papier, termine con cui si indica la carta da scrivere infrancese, tedesco, olandese e polacco (seppure con pronunce
diverse), così come l’inglese paper, lo spagnolo e il portoghese papel, il boemo papir o l’antico slavo papirije, o in Sardegna dove in tutte le sue varianti linguistiche la carta viene detta “Papiru”, per limitarci solo a qualche esempio

Fra il secondo sec. a. C. e il quarto sec. d.C. si verificò un progresso della massima importanza per la storia dei libri. Il rotolo di papiro sparì gradualmente per far posto al codice, cioè si adottò un libro essenzialmente simile a quello in uso anche oggi.

Nel 170 a.C. fu realizzata in Asia Minore la pergamena, icavata da pelli di animali trattate e conciate. I fogli di PERGAMENA presentavano il vantaggio di poter scrivere su entrambi i lati e quindi di venire tagliati e riuniti per formare un codice. I vantaggi del codice sul rotolo erano molti: più pratico e più facile da consultare, grazie alla numerazione delle pagine. Mentre del papiro ai nostri giorni non si parla più, la pergamena viene usata anche attualmente ed è destinataalla scrittura di documenti che si intendono tramandare attraverso i tempi.
All’antica Roma si fanno risalire i primi quotidiani della storia. Nel 59 a. C. iniziano ad essere pubblicati e diffusi gli ACTA DIURNA, vere e proprie gazzette informative quotidiane manoscritte che riportavano notizie di politica e di cronaca. Su tavolette bianche venivano annotati i fatti del giorno: gli editti, le notizie ufficiali, le sentenze dei processi e gli avvenimenti mondani. Furono istituite da Giulio Cesare.

Nel I secolo in Cina viene inventata la CARTA. Per molti secoli l’arte della fabbricazione della carta rimase un segreto ben custodito dai cinesi che, oltre alla stoffa, adoperarono anche la corteccia dell’albero di gelso, finemente sminuzzata. L’uso della carta fu introdotto in Europa dagli arabi e la prima cartiera europea fu costruita in Spagna intorno al 1150.
 

Nel 1450 Johannes Gutenberg inizia la sperimentazione della stampa a caratteri mobili, cioè separati l’uno dall’altro e quindi riutilizzabili più volte. I primi caratteri mobili vengono realizzati in legno, poi in ferro, in rame ed infine in piombo. Nasce così il primo sistema di stampa a rilievo con il metodo tipografico che rivoluzionò il modo di stampare libri.

Nel 1764 esce, prima a Brescia e poi a Milano, la rivista illuminista “IL CAFFE’”. Fu fondato dai fratelli Pietro e Alessandro Verri e da cesare Beccaria; uscirono in tutto 74 numeri, uno ogni 10 giorni. Il nome sarebbe derivato da una bottega di caffè aperta a Milano da un commerciante greco. Gli articoli erano  quasi sempre firmati con sigle.

Produzione della carta

Produzione di pasta da fibra vergine 

La parte principale dell’albero, il tronco, è usato per la produzione di segati. L’industria della pasta e della carta utilizza il materiale residuo delle segherie, rami e cime degli alberi e il materiale ottenuto dalle operazioni di sfoltimento della foresta. Il legno ricavato dalle foreste presenta due parti distinte. La parte interna, costituita dall’utile fibra di cellulosa, e lo strato esterno, constituito dalla corteccia. La corteccia diminuirebbe la qualità della carta se venisse impiegata nella produzione della pasta ed è pertanto eliminata prima del processo e utilizzata come importante biocarburante.

 Una volta eliminata la corteccia, il legno può essere trattato in diversi modi per produrre paste meccaniche o chimiche. 

Ognuno di questi processi porta a differenti tecniche di applicazione, la pasta meccanica può essere prodotta in diversi modi, e la resa è generalmente intorno al 98% della quantità di legno impiegato, producendo in tal modo pasta con opacità elevata. La pasta chimica è prodotta eliminando la lignina dal legno. La lignina è il materiale che agisce da agente legante per le fibre nell’albero in crescita. Eliminando la lignina, la resa ottenuta della quantità di legno impiegato scende al 50%, producendo fibre con una buona resistenza, ma con minore opacità.

Imbianchimento

La pasta prodotta con uno qualsiasi dei processi descritti mantiene ancora una colorazione scura. Tutti i tipi di pasta possono esserebiancati per aumentare il grado di bianco. L’imbianchimento è una richiesta primaria per la carta per l’editoria, poiché il bianco rende migliore la riproduzione dei colori. Sebbene il cloro e il biossido di cloro siano estremamente efficaci nello sbiancare la fibra legno, i problemi ambientali causati da questi elementi hanno comportato l’eliminazione graduale di questi prodotti chimici dal processo di imbianchimento. Infatti, i composti del cloro non possono essere neutralizzati completamente dall’impianto di trattamento delle acque reflue. Pertanto l’acqua trattata immessa nei fiumi o nel mare conterrebbe ancora residui di composti del cloro, come ad esempio le diossine, che consumerebbero ossigeno e distruggerebbero gli habitat acquatici.

La pasta che viene sbiancata senza l’uso di questi prodotti chimici è chiamata Totalmente Priva di Cloro (TCF – Totally Chlorine Free). I prodotti chimici frequentemente utilizzati per l’imbianchimento sono: Ossigeno (O2), Ozono (O3), Perossido di idrogenoH2O2). Per la pasta meccanica l’imbianchimento con perossido è il più comune per ottenere un grado di bianco più alto.

Tutti i residui rilasciati da questi composti possono essere trattati più facilmente nell’impianto di trattamento delle acque reflue e l’acqua immessa nei fiumi o nei mari non ha effetti dannosi sulla vita acquatica. 

La cassa d’afflusso

Nella cassa d’afflusso, la consistenza dell’impasto è costituita per il 99% di acqua e materiali di processo e per l’1% di fibra. Questo volume di acqua è necessario per impedire la flocculazione. La flocculazione è la tendenza delle fibre a raggrupparsi insieme. Se si lascia che questo accada, si avrà una non ottimale formazione del foglio. Per impedire la flocculazione, nella cassa d’afflusso viene creata una turbolenza.

La cassa d’afflusso distribuisce un getto uniforme e determinato di impasto per iniziare a formare il foglio di carta.

L’impasto

Una volta che la pasta è stata portata al grado di bianco desiderato, può essere aggiunto del colorante per stabilizzare la tonalità corretta. L’occhio umano è molto percettivo alle differenze di tonalità. A seconda del prodotto finale richiesto, possono essere aggiunti altri additivi e materiali di processo. Sono aggiunti grandi volumi di acqua prima di trasferire l’impasto nella cassa d’afflusso.

Seccheria

Per stabilizzare il contenuto finale di umidità della carta, sono eliminate ulteriori quantità di acqua per evaporazione.

La seccheria è costituita da una serie di cilindri riscaldati a vapore, attraverso i quali passa il foglio. I cilindri sono disposti in modo tale che il velo di carta entra prima in contatto con un lato e successivamente con l’altro, per assicurare una asciugatura omogenea. Il foglio può essere supportato durante questa fase, oppure può essere autoportante, a seconda del modello della macchina. Il supporto migliora il contatto e il trasferimento di calore e favorisce le prestazioni ad alta velocità. Alla fine di questa sezione, la carta è stata prodotta secondo la procedura richiesta e da questo momento possono seguire diverse ulteriori fasi di lavorazione. Per la carta giornale, una calandra può essere tutto ciò che necessita Nella seccheria la carta è essiccata mediante cilindri in acciaio riscaldati a vapore.

al prodotto finito. Una calandra è formata da un numero di rulli in acciaio che entrano in contatto con ciascun lato della carta per lisciare le fibre sulla superficie. Alcune macchine

continue completano il processo con una calandra morbida. Una calandra morbida ha due coppie di rulli in acciaio. Un rullo in ogni coppia è coperto con un materiale

morbido in gomma e ogni coppia è disposta in modo tale da realizzare il contatto su entrambi i lati della carta con ciascuno dei rulli. L’accoppiamento del rullo morbido con uno più duro produce diverse forze frizionali sulla carta e impartisce un leggero effetto lucido quando liscia le fibre.

La carta che necessita di ulteriori processi di lavorazione è avvolta attorno ad una bobina in acciaio per formare le bobine madri, anche chiamate “tamburi”. Alla fine il contenuto secco è del 90-95%, a seconda del tipo di prodotto.

Patinatura

Per la produzione di carta di alta qualità, elevato grado di bianco, una durata maggiore e una superficie di stampa migliore, può essere aggiunto uno strato di patina sulla carta base prodotta (supporto). Lo strato di patina è costituito principalmente da caolino (argilla cinese) e carbonato di calcio (CaCO3).

Ulteriori agenti leganti sono necessari per assicurare che il materiale fine e polveroso a base di caolino e carbonato di calcio aderisca alla carta base formando uno strato coeso.

Possono essere aggiunti anche altri additivi, come ad esempio sbiancanti ottici che migliorano ulteriormente la percezione del bianco della carta. Gli sbiancanti lavorano convertendo la luce ultravioletta nello spettro visibile, donando una tonalità blu alla carta. La carta può avere infine una finitura lucida o opaca ,a seconda degli ulteriori processi.

Taglio e avvolgimento

La carta è sottoposta ad attente analisi di laboratorio e se i risultati sono soddisfacenti, la carta conforme procede verso l’avvolgitore.

Le bobine sono adesso della qualità, nella dimensione, nel diametro e nella grammatura richiesta dal cliente/utilizzatore finale. Per proteggerle lungo tutta la catena di trasporto, le bobine sono avvolte in un imballo resistente all’umidità ed etichettate con le informazioni necessarie per una facile identificazione. Durante ciascuna fase di produzione della pasta e della carta, viene eseguito un rigoroso controllo da parte di operatori altamente specializzati, assicurano che la carta prodotta soddisfi in modo costante le specifiche tecniche della qualità e si comporti al meglio in ciascuno dei processi di stampa adatti alla qualità prodotta.

I tipi di carta che vengono fabbricati sono tanti e ciò dipende dal fatto che questo prodotto ha molteplici usi.

La carta viene classificata in base alla sua composizione:

-carte fini di pasta cenci, a cui piò essere aggiunta cellulosa;

-cartemezzefine di pasta di cellulosa

-carte ordinarie di pasta di legno

I formati commerciali della carta:

Carta per scrivere e disegnare: 

- carta di quaderno: è fatta di pasta di cellulosa

- carte da disegno: carte pregiate,robuste e con diversi tipi di superficie, adatti al tipo di impiego ed al  materiale che devono ricevere

Carte da stampa per usi grafici:

-destinate alla stampa di quotidiani, periodici e libri, guide telefoniche, pieghevoli pubblicitari e commerciali; sono le carte più prodotte e di buona stampabilità.

Carte per imballaggio: 

Utilizzate per avvolgere, imballare, confezionare, per sacchi e sacchetti, alimenti. scatole, 

astucci e copertine:

-Carte oleate e carte paraffinate

-Carte plasticate

- Carte per pacchi

-Carta per regali

-Carta velina

-Carta kraft

Carte per usi igenico-sanitari:

sono la carta igienica, i fazzoletti, tovaglie e tovaglioli, gli asciugamani e le carte per uso medico. Hanno un’elevata porosità e igroscopicità.

Carte speciali per usi industriali

Carta valori:

Fabbricata con pasta di stracci o fibre di lino, che conferiscono alle banconote 

resistenza all’usura.

Caretterizzata dafgli inserti in filigrana e aggiunta all’impasto di fibre

 luminescenti evidenziabili alla esposizione alla luce ultravioletta.

Le proprietà fisiche. Le proprietà fisiche si riferiscono al materiale ed alla struttura del foglio

- grammatura, cioè il peso della carta in grammi per metro quadrato di carta (g/m2) che varia dai 10 grammi agli oltre \60 di cartoncini e cartoni.

-spessore, che varia dai 2 centesimi di millimetro fino a più di un mm per i cartoni

- assorbenza, che ri riferisci alla capacità della carta di assorbire acqua e porosità.

-rigidità, permeabilità (capacità di lasciarsi attraversare dai liquidi) e grado di umidità

Le proprietà meccaniche. Le proprietà meccaniche della carta sono in generale buone, tra queste sono importanti la resistenza allo strappo , la resistenza alla piegatura e la resistenza alla trazione e all’allungamento

Le proprietà tecnologiche.Le proprietà tecnologiche differenziano i tipi di carta ed il loro uso

- spera, cioè l’aspetto della carta vista in trasparenza

- grado di bianco, che si misura in percentuale

- stampabilità

With love , D. ❤