Ti sei mai chiesto come viene fatta la carta mentre scrivevi sui quaderni a scuola o trascrivevi i tuoi pensieri nel diario personale
La risposta a questa domanda è data da coloro che lavorano nell’industria della cellulosa e della carta, responsabile della produzione di carta a livello globale. La produzione su larga scala è iniziata, secondo gli storici moderni, nel 1799, quando i francesi Nicholas-Louis hanno inventato la prima macchina per la produzione di carta. Ma la storia della carta da scrivere è molto antica.
Il lungo percorso dalla materia prima alla carta da scrivere
L’invenzione della carta è stata un processo continuamente sviluppato nel corso del tempo, contemporaneamente da popoli di diverse regioni geografiche del mondo.
Il papiro, che è uno dei predecessori ben noti della carta, così come altre materie prime fibrose simili ottenute mediante pestaggio o pressione, hanno portato alla creazione di una serie di prodotti finiti noti genericamente come “vecchia carta”. Gli storici ci dicono che i fogli di scrittura sono stati realizzati non solo dal papiro che cresceva nella zona del Nilo, ma anche dalla corteccia di molte piante legnose, come il gelso, il fico e molte altre.
Questa “vecchia carta” è stata trovata molto spesso lungo una fascia geografica situata a nord della regione equatoriale.
La carta fatta a mano viene ancora prodotta oggi
La tecnica più antica, ancora oggi utilizzata per produrre carta a mano in alcune regioni dell’Himalaya e del Sud-Est asiatico, consiste in:
Una parte della corteccia interna di alcune piante e arbusti può essere estesa pestando con alcuni strumenti speciali di legno fino a formare uno strato sottile di fibre che viene poi mescolato con acqua in un contenitore fino a formare una pasta modellabile.
In un’altra grande vasca d’acqua viene posizionata una cornice di legno (fusto) con un fondo di tessuto che è immersa appena sotto la superficie dell’acqua. Lavoratore versa la quantità di pasta necessaria per fare un foglio sottile e lo spalma con la mano. Successivamente l’acqua viene scolata e il foglio di fibra viene messo al sole o sul fuoco, su una piastra, per asciugarsi.
Questa tecnica ha due grandi svantaggi. In primo luogo, è necessario un fusto per ogni nuovo foglio di tale carta, che può essere riutilizzato solo dopo che il foglio precedente è stato asciugato su di esso. Il secondo svantaggio è la difficoltà di ottenere la materia prima, che non era sempre disponibile in quantità necessaria.
Le scoperte recenti della carta dai sepolcri cinesi molto antichi hanno dimostrato che questo materiale per la scrittura è stato fatto in Cina già nei secoli precedenti l’era cristiana. Non c’è dubbio che i cinesi abbiano migliorato le loro tecniche di fabbricazione della carta sostituendo la stoffa nella parte inferiore del fusto con un tessuto teso su piccoli bastoncini di bambù e liberando così il fabbricante di carta dalla necessità di asciugare il foglio insieme alla matrice che vi era posizionata. Semplicemente facevano scivolare lo strato sul fondo di bambù e potevano essere messi a seccare (a set).
Da quali alberi viene prodotta la carta moderna?
Le prime specie di alberi utilizzate per la produzione di carta su scala industriale sono state il pino e l’abete delle foreste di conifere che crescevano nelle zone temperate fredde del nord Europa e del Nord America. Altre specie utilizzate per questo scopo sono state: il betulla, la faggio, il pioppo nero e l’acero, negli Stati Uniti e in Europa, l’eucalipto in Brasile, Spagna, Portogallo, Cile e Sudafrica, essenze legnose che sono ancora utilizzate nell’industria della cellulosa e della carta.
Negli ultimi secoli, i tecnici e gli ingegneri forestali hanno imparato a gestire le specie il cui ciclo di crescita è abbastanza lungo. Ad esempio, il clima freddo dell’emisfero nord porta a una crescita lenta degli alberi, mentre nelle zone tropicali accade esattamente il contrario.
I conifere sulla costa nordamericana, ad esempio, impiegano circa ottant’anni per maturare. Anche il pioppo ha bisogno di almeno 15 anni per raggiungere l’altezza massima.
La polpa di eucalipto è apparsa per la prima volta su scala industriale all’inizio degli anni ’60 ed è stata considerata una “novità” fino agli anni ’70. Tuttavia, tra tutte le specie di alberi utilizzate in tutto il mondo per la produzione di cellulosa, l’eucalipto brasiliano ha il ciclo di crescita più breve (solo 7 anni).
L’estrazione della cellulosa utilizzata per la produzione della carta
Come sapete, la carta proviene dall’abbattimento degli alberi, ma l’unica componente del legno utilizzata nella produzione è la fibra di cellulosa. Come curiosità, circa 1.500 fogli di carta possono essere prodotti da circa metà di un albero. Non molto, vero?
Quando il legno arriva in fabbrica, viene sottoposto a una valutazione, dove vengono verificati le dimensioni e il peso. Inoltre, passa attraverso un rilevatore di metalli, alla ricerca di possibili chiodi e strumenti che potrebbero impedire la produzione di carta e cellulosa.
Subito dopo questa fase, il legno viene triturato in trucioli e si inizia l’estrazione della cellulosa, dove questa viene separata dalla lignina e da altre componenti, poiché la materia prima utilizzata in produzione è solo cellulosa. Il processo di separazione delle fibre di cellulosa avviene oggi in grandi serbatoi, dove vengono messe sostanze chimiche che aiutano ad isolare la materia prima.
Una volta estratta la cellulosa, si aggiunge ossigeno e biossido di cloro, che conferiscono alla materia prima un aspetto bianco, che alla fine deve avere una umidità massima dell’80%.
La molecola di cellulosa ha una formula chimica con molte legature di idrogeno, che facilitano l’assorbimento dell’acqua dall’ambiente, essendo un materiale con un alto indice di igroscopicità. Per questo motivo, nell’ambiente di produzione deve esserci un controllo rigoroso della temperatura e dell’umidità, altrimenti sia la materia prima che il prodotto finale possono essere estremamente danneggiati dall’azione dell’umidità elevata.
Successivamente, la fibra viene mescolata con amido, coloranti, carbonato di calcio e additivi, formando la “massa” utilizzata per la produzione della carta.
Il passo successivo è quello di rimuovere l’acqua dalla materia prima.
Alla carta già formata, viene poi aggiunto l’amido, in modo che la carta sia liscia e l’inchiostro della stampante si aderisca bene.
Alla fine, il prodotto passa attraverso un rigoroso controllo di qualità, dove vengono analizzati il peso, la levigatezza e il livello di umidità della carta. Infine, viene posto su un rotolo jumbo che può raggiungere anche 21 tonnellate ed è immagazzinato per essere tagliato nel formato desiderato, come ad esempio la carta per i famosi quaderni A4.
Il principale nemico della carta: l’umidità
Per garantire la qualità del prodotto finale, è essenziale che la fabbrica abbia un rigoroso controllo dell’umidità in tutte le fasi di produzione, stoccaggio e trasporto.
Un’eccessiva umidità può causare problemi come l’ondulazione (a causa della perdita di umidità dalla fibra, che tende a contrarsi), il blocco della carta nell’stampante.
Attualmente non esiste una norma o una legge che standardizzi a livello globale i livelli di umidità relativa dell’aria negli ambienti di produzione e stoccaggio della carta, tuttavia è consigliabile che l’indice sia compreso tra il 40% e il 55% di umidità relativa.
