Scelta del materiale
Le fibre vegetali per fare la carta derivano soprattutto dagli alberi (fibre vergini), e in secondo luogo dalla carta da macero cioè quella della raccolta differenziata (fibre secondarie).
- Gli alberi da carta sono le conifere( pino, larice e abete) che forniscono fibre lunghe, e le latifoglie (pioppo, faggio, betulla) che forniscono fibre corte. Possono essere usati sia i tronchi interi che gli scarti di segheria. I tronchi scortecciati entreranno a far parte della fabbricazione delle paste dove diventeranno cellulosa.
- Carta da macero che si ottiene dalla raccolta differenziata di carta e giornali. Un rotolo di carta da macero entra nel pulper (spappolatore) dove il foglio viene disgregato fino a separare le singole fibre. Per la carta da giornale viene fatta anche la disinchiostrazione, cioè l’allontanamento dell’inchiostro da stampa. Per le carte dei libri e riviste, viene fatta la depurazione, cioè l’eliminazione delle parti appiccicose.
Produzione della pasta
La pasta per carta è una massa di materiale fibroso in sospensione nell’acqua. La pasta viene prodotta a partire dal legno con due sistemi principali: la bollitura e la sfibratura.
- La bollitura è un processo chimico che riduce le fibre allo stato elementare, separandole le une dalle altre, senza lignina. La pasta che si ottiene si chiama pasta chimica, è il prodotto migliore dove da 100 kg di legno secco si ha una resa di 40 kg di cellulosa; si può ottenere anche la pasta semichimica dove la lignina e le sostanze incrostanti non vengono completamente sciolte, da 100 kg di legno secco si ha una resa di 60 kg.
- La sfibratura riduce il legno in agglomerati di fibre dove la cellulosa è cementata con la lignina. Questa pasta meccanica (pastalegno)è di bassa qualità e quindi da un’alta resa.
Il bollitore
I tronchi di legno scortecciati vengono ridotti in pezzetti (chips). Tali chips vengono portati nel bollitore, un contenitore cilindrico, dove sono trattati con vapore e sostanze chimiche. La lignina viene sciolta e si liberano le fibre di cellulosa. Le fibre poi vengono raffinate, cioè separate definitivamente, e poi lavate.
Lo sfibratore
I tronchi scortecciati sono tagliati per entrare nello 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 contro la mola che distacca e sminuzza i gruppi di fibre. Le fibre sono allontanate da un getto d’acqua, che raffredda anche la superficie di pietra. La pasta viene raffinata e poi lavata.
Raffinatore per pasta
La pasta ottenuta o con il bollitore o con lo sfibratore ha l’aspetto di una schiuma biancastra, formata da milioni di fibre in sospensione nell’acqua. Nella macchina raffinatrice molte lame puliscono le fibre sempre meglio, in modo che esse vengano separate definitivamente e rese elastiche.
Preparazione dell’impasto
A seconda della carta da produrre si farà un impasto diverso. Per esempio per fare la carta da giornale si usano pastalegno e pasta da cartaccia; per fare la carta di quaderno si usa la pasta chimica ecc.
Le paste scelte vengono introdotte in una macchina detta raffinatore, che la rimescola e la rende omogena. Poi l’impasto passa al miscelatore dove sono aggiunte altre sostanze. Alla fine l’impasto viene avviato alla macchina continua per la formazione del foglio.
La preparazione dell’impasto prevede l’aggiunta di prodotti che si dividono in sostanze di carico e collanti. Ovviamente ciò che si aggiungerà dipende dal tipo di carta che si deve ottenere.
Le sostanze di carica rientrano nelle categorie dei carbonati, degli ossidi, dei solfati e solfuri. Riempiono gli spazi compresi tra le fibre, consentono di ottenere la carta più liscia e più bianca.
Le sostanze collanti sono la resina, l’amido, la caseina, le cere ecc. Tali sostanze conferiscono alla carta impermeabilità ai liquidi e agli inchiostri rendendola così scrivibile.
Fabbricazione del foglio
L’impasto fibroso viene portato alla macchina continua che fabbrica il foglio. Questa macchina si divide in due parti: nella zona feltrazione dove l’impasto perde acqua e si forma il foglio umidi, nella zona seccheria dove il foglio viene asciugato, lisciato e arrotolato su una bobina.
Tale macchina continua ha :
la cassa d’afflusso : è una cassa metallica che distribuisce la pasta sulla tela di formazione;
la 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 uniscono e formano un foglio;
la pressa: è costituita da alcune coppie di cilindri ravvicinati. Il foglio passa tra i cilindri che lo schiacciano e la forte pressione spreme via l’acqua;
la seccheria: è formata da molti cilindri riscaldati, ognuno con una temperatura sempre più elevata, così il foglio passa attraverso i cilindri e si asciuga definitivamente;
la liscia: è formata da molti rulli di metallo sovrapposti, che lisciano la carta rendendo regolare lo spessore;
il pope(avvolgitore): la carta viene avvolta su un’anima e forma un po’ alla volta una bobina.
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Programma tecnologia medie
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