LA CARTA

MATERIALI

Cosa dobbiamo imparare

• STORIA: sapere quali sono le evoluzioni fondamentali dei materiali da scrittura.
• SCIENZA: sapere cos’è e come si ottiene la cellulosa.
• CLASSIFICAZIONE: sapere cosa differenzia i vari tipi di carta e cosa ne determina la qualità.
• PROPRIETA’.
• PRODUZIONE: saper spiegare il funzionamento della macchina continua.
• USI: sapere quali sono gli impieghi principali di carte e cartoni.

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STORIA

• 3000 a.C.: nell’antico Egitto, l’uomo impara ad intrecciare le fibre di papiro per ottenere dei rotoli su cui gli scribi, i professionisti della scrittura, tracciavano i geroglifici.

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STORIA

• III-VI sec. d.C.: nell’Impero romano si diffonde l’uso della pergamena in sostituzione delle tavolette ricoperte di cera e del papiro. Si iniziano a rilegare i primi costosissimi libri.

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STORIA

• XIII sec. : la carta, inventata dai cinesi mille anni prima, si diffonde in Europa.

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STORIA

• XVII sec. : gli Olandesi inventano una macchina per sfibrare gli stracci di tessuto, ottenendo carta più resistente e bianca.

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STORIA

• XIX sec. : prima macchina continua. Si perfeziona la tecnica di estrazione della cellulosa dal legno.

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SCIENZA

CHE COSA E’ LA CARTA?

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• La carta è uno strato sottile di fibre di cellulosa intrecciate e compresse.
• La cellulosa si trova nelle cellule vegetali, quindi può essere ricavata tanto dal legno, quanto da cotone, amido di mais e, ovviamente, dalla carta di recupero.
• Oltre alla cellulosa, la carta è composta da coloranti, colle e sostanze minerali.

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CLASSIFICAZIONE

Quanti tipi di carta ci sono?

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PROPRIETA’

Quali sono le proprietà chimico fisiche?

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• GRAMMATURA. Si misura in g/m². La carta comune per fotocopie pesa 80 g/m². Una buona carta fotografica pesa 220 g/m²

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• GRADO DI BIANCO. Si misura in percentuale: 100% è una carta perfettamente bianca.

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• POROSITA’. Quando i pori sono pochi e uniformemente distribuiti, la carta risulta liscia al tatto

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• SPESSORE. Lo spessore medio di un foglio di carta si misura in micromètri (μm).

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PROPRIETA’

Quali sono le proprietà meccaniche?

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• RESISTENZA ALLA TRAZIONE. E’ una proprietà fondamentale per la carta che deve essere stampata in rotativa, che deve resistere alle sollecitazioni che tendono ad allungarla.

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• RESISTENZA ALLO STRAPPO

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• RESISTENZA ALLA PIEGATURA

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PROPRIETA’

Quali sono le proprietà tecnologiche?

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• STAMPABILITA’

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• LISCIATURA. La carta può essere ruvida, liscia o satinata.

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• COLLATURA. La colla facilita la scrivibilità evitando che l’inchiostro spanda.

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PRODUZIONE

Come viene prodotta la carta?

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• FASE 1: lavorazione delle materie prime per ottenere la PASTA .
• FASE 2: formazione del foglio nella MACCHINA CONTINUA.

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PRODUZIONE

LA PASTA PER CARTA

L’impasto si ottiene miscelando le paste base:

1. Pasta di LEGNO (o pasta meccanica): si ottiene frantumando il legno in fibre minuscole.

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• Pasta di CELLULOSA (o pasta chimica): si ottiene frantumando il legno e trattandolo chimicamente per sciogliere ed eliminare la lignina. Da 100 kg di legno secco si ottengono 40 kg di cellulosa.

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PRODUZIONE

LA PASTA PER CARTA

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3. Pasta di CARTACCIA: si ottiene dalla carta di recupero dopo essere stata macerata, disinchiostrata e sbiancata.

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PRODUZIONE

LA MACCHINA CONTINUA

Una volta determinata la composizione della pasta si procede alla SBIANCATURA mediante cloro, ammoniaca o enzimi… quindi masticare la carta non fa bene!

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L’impasto viene poi trasferito al RAFFINATORE che la mescola e la rende omogenea, e da questo al TINO MISCELATORE, dove vengono aggiunti collanti, minerali in polvere e, volendo, coloranti.

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PRODUZIONE

LA MACCHINA CONTINUA

La miscela molto diluita (oltre il 99% di acqua), arriva in un contenitore metallico chiamato CASSA DI AFFLUSSO che ha la funzione di distribuire con la massima regolarità la miscela sulla tela di formazione.

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PRODUZIONE

LA MACCHINA CONTINUA

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VIDEO - Produzione di carta riciclata

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PRODUZIONE

RIEPILOGANDO:

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DOMANDA

La carta è una materia prima?

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• NO, la carta è un importante materiale per la realizzazione di fogli o altri prodotti finiti, ottenuto da materie prime diverse quali legno, fiocchi di cotone, amido di mais.

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DOMANDA

Cos’è la calandratura?

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Per ottenere una superficie della carta più liscia e brillante, è possibile distribuire sul foglio una sostanza patinante (minerali e colla). La calandratura è un’operazione di compressione che migliora ulteriormente la finitura superficiale.

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USI

- Carta da scrivere ("uso mano"; da disegno liscia o ruvida; carta carbone; cartoncini)

- Carta da stampa (patinata; patinata lucida; c. di giornale; c. pubblicitaria; c. per libri; c. per cataloghi)

- Carta da imballaggio (c. per pacchi, cartone ondulato; cartone; c. kraft; c. velina)

- Carta assorbente (c. igianica; tovaglioli di carta; fazzoletti di carta)

- Carta per usi speciali  (c. fotosensibile; c. fotografica; c. adesiva; c. per sigarette; c. oleata/c. forno; c. vetrata; c. da filtro)

- Carta per l'edilizia  (cartongesso; c. catramata; c. da parati)

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DOMANDA

CONVIENE RICICLARE LA CARTA?

Il 15% degli alberi abbattuti diventano carta.

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Per produrre una tonnellata di carta da cellulosa vergine occorrono:

15 alberi

440.000 litri d’acqua

7.600 kWh di energia elettrica

Per produrre una tonnellata di carta da carta riciclata occorrono:

0 alberi

2.000 litri d’acqua

2.700 kWh di energia elettrica

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DOMANDA

CONVIENE RICICLARE LA CARTA?

Il costo dell'incenerimento di una tonnellata di rifiuti non differenziati varia, a valle dei costi di raccolta e secondo l'impianto, tra 96 e 192 euro/tonnellata, mentre il trattamento della carta straccia costa tra 64 e 96 euro/tonnellata (fonte: UFAFP, Ufficio Federale svizzero dell'Ambiente, delle Foreste e del Paesaggio).

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ESERCIZIO

Calcola quante risme di carta A4 si ricavano da un albero (i dati necessari sono stati forniti nel corso della lezione).

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TECNICHE DI STAMPA

• Stampa diretta

• Stampa indiretta

Stampa rotocalco

Stampa offset

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DEFINIZIONI

• CARTA: Prodotto industriale fabbricato con sostanze fibrose vegetali ridotte in paste umide dalle quali, previa aggiunta di additivi che conferiscono caratteristiche particolari, si ricavano fogli sottili e flessibili, per vari usi.
• CARICHE: sono sostanze di origine minerale come caolino, talco, gesso, che conferiscono alla carta bianchezza, opacità, stampabilità.
• CALANDRA: Macchina utensile, costituita da una serie di rulli, atta a comprimere, distendere e finire materiali vari in forma di fogli o nastri.
• KRAFT: Denominazione di una carta molto resistente, fatta con cellulosa pura e dotata di ottime proprietà meccaniche; è di largo impiego nel settore del confezionamento, spec. per la produzione di sacchi, in quanto molto resistente alla trazione e allo strappo, e per l’imballaggio di materiali che devono essere protetti dall’umidità.

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DEFINIZIONI

• PERGAMENA (detta anche cartapecora): pelle di agnello (ma anche di pecora, capra, vitello, ecc.) che, dopo accurato lavaggio e dopo essere stata liberata dal pelo, viene resa morbida mediante immersione in una soluzione di acqua e calce, quindi sbiancata con ammoniaca e acqua ossigenata: mantenuta tesa su un telaio, viene fatta essiccare. Attualmente si usa nell’industria degli strumenti musicali, in legatoria, per diplomi di laurea, e nella fabbricazione di scatole, astucci, paralumi.

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• FILIGRANA: disegno, emblema, scritta ottenuti con vari procedimenti nello spessore del foglio e visibili in trasparenza che gli antichi fabbricanti di carta usarono come contrassegno per distinguere i loro prodotti; è ancora oggi in uso per carte pregiate e nelle banconote.

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• BOBINA: grande rotolo formato dall’avvolgimento del foglio continuo di carta o cartone su apposita anima di cartone pressato. Le moderne macchine continue possono creare bobine larghe 9 metri con diametro di 3 metri.

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CURIOSITA’

• ORIGAMI: La tecnica, l’arte di creare mediante la semplice piegatura di fogli di carta, e di regola senza l’uso di forbici o colla, figure bi- o tridimensionali che rappresentano esseri viventi, oggetti, fiori, forme astratte.

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• KIRIGAMI: è una tecnica orientale di intaglio e piegatura della carta per ottenere forme tridimensionali a partire da un unico foglio, senza asportare pezzi.

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CURIOSITA’

PERCHE’ LA CARTA INGIALLISCE COL TEMPO?

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CURIOSITA’

PERCHE’ LA CARTA INGIALLISCE COL TEMPO?

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• La lignina, a causa di fattori esterni come luce, impurità ed inquinamento atmosferico, è soggetta a reazioni chimiche che danno origine a ossidi e acidi, che causano il cambiamento del colore della carta e quindi il suo imbrunimento. Quindi, la carta di qualità migliore mantiene il colore originale molto più a lungo.
• Inoltre, l’umidità favorisce lo sviluppo di batteri e funghi che producono pigmenti colorati.

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CURIOSITA’

CHI HA INVENTATO LA CARTA IGIENICA?

Il newyorkese Joseph C. Gayetty, presentò la sua invenzione agli americani negli anni 1850. Era venduta in pacchetti di strisce rettangolari, con il marchio «Medicated Paper».

I rotoli fecero la loro comparsa nel 1879, grazie alla Scott Paper Company.

Nel 1930 lo slogan della Northern Tissue dichiarava: «senza schegge!»

La carta a due veli comparve invece nel 1942.

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CURIOSITA’

COS’E’ LA CARTA DA ZUCCHERO?

carta pesante, di colore azzurro cupo, usata nel passato per incartare lo zucchero; per estens., (color) carta da z., anche in funzione attributiva, colore azzurro cupo. (Fonte Treccani)

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AMBIENTE

Con lo sviluppo delle comunicazioni e l’aumento della diffusione di libri, giornali, riviste e stampati pubblicitari, è aumentata enormemente la domanda di carta e, di conseguenza, anche della sua materia prima, il legno.

Sia per questo motivo, sia per l’uso massiccio di sostanze chimiche nei processi di fabbricazione, lo sviluppo dell’industria cartaria ha comportato notevoli rischi per l’ambiente.

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AMBIENTE

Il settore cartario si impegna a limitare l’impatto ambientale in questi modi:

1. utilizzare materie prime provenienti da piante annue (canapa, erba alfa, sparto ecc.) e da carta riciclata;
2. sostanze sbiancanti alternative al cloro, che è molto tossico e pericoloso, come l’ozono e l’acqua;
3. impianti di depurazione delle acque di scarico e di trattamento dei fanghi residui;
4. impianti di cogenerazione per la produzione di energia a partire dagli scarti di produzione, con il duplice scopo di ridurre il volume degli scarti da smaltire e di risparmiare sulla fornitura energetica.

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SBOCCHI OCCUPAZIONALI

Le principali figure professionali operanti in una cartiera sono le seguenti:

• Il tecnico cartario è colui che conosce a fondo il processo produttivo e il prodotto carta. E’ un punto di riferimento indispensabile per risolvere qualsiasi problema di produzione e per mettere a punto nuovi tipi di carta.
• L'ingegnere impiantista è il tecnico che conosce gli impianti utilizzati nella produzione. Si occupa della manutenzione dei macchinari e decide eventuali interventi.
• Il conduttore di macchina è il tecnico che controlla la produzione di carta che esce dalla macchina continua. Si occupa di verificare il buon funzionamento della macchina e la qualità del prodotto finito.
• Il tecnico di laboratorio è l'analista della cartiera. Il suo compito è quello di analizzare ogni campione di carta prodotta controllandone le principali caratteristiche (peso, colore, ruvidità...).
• Il garante della qualità verifica la qualità del prodotto, esaminando i dati provenienti dal processo produttivo e i risultati delle analisi di laboratorio.
• Il tecnico di allestimento provvede, con opportuni macchinari, a trasformare i rotoli di carta prodotti dalla macchina continua, in rotoli più piccoli e in pacchi di fogli da spedire e commercializzare.
• L'ecologo si occupa di effettuare ricerche per ridurre l'inquinamento e dello studio di prodotti e processi a ridotto impatto ambientale.

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SBOCCHI OCCUPAZIONALI

Gli sbocchi in ambiti di comunicazione grafica sono:

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• Negli studi di graphic design: grafica editoriale, packaging, corporate identity, comunicazione visiva.
• Nelle agenzie di pubblicità: progettazione di campagne pubblicitarie, responsabile e coordinatore di campagne di comunicazione.
• Negli uffici grafici interni alle aziende: graphic design per la comunicazione interna e esterna
• Nelle redazioni dei periodici: ideazione ed impaginazione di prodotti editoriali.
• Nelle case editrici: progettazione della comunicazione visiva per collane di libri o opere multimediali.
• Attività di freelance: collaborazioni con agenzie, studi e privati per committenze specifiche.

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Sbocchi in settori diversi:

• Giornalista: collaborazioni con giornali, riviste, siti divulgativi.
• Restauratore di libri antichi

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