Storia della carta: ricerca

Storia della carta

Dal momento in cui l'uomo avvertì il bisogno dell'espressione scritta, si pose immediatamente il problema di avere una superficie su cui scrivere. I primi segni furono tracciati sulle pareti delle caverne, sulle ossa e sulle pietre; in seguito si usarono piastre di metallo tenero (come il rame e il piombo), tavolette di terracotta o di legno incerato, tessuti di seta e lino, il papiro e la pergamena o cartapecora.

Il primo vero antenato della carta fu il papiro. ottenuto incollando assieme piccole strisce ricavate dal fusto della pianta omonima. La sua comparsa risale a circa 5000 anni fa presso gli Egiziani e i Greci. Anche i Romani ne fecero uso.

La causa che spinse l'uomo a mettere a punto un materiale come la carta fu il bisogno di disporre di qualcosa di comodo, maneggevole e poco costoso cui scrivere e registrare pensieri, dati. calcoli, ecc.

La Cina

La scoperta del procedimento per la fabbricazione della carta pare vada attribuita al cinese Ts'ai Lun intorno al 105 a.C. Egli pensò di utilizzare ritagli di seta riducendoli in pasta e mescolandoli con acqua, tramite battitura; quindi questa pasta acquosa veniva filtrata con stuoie di bambù, ottenendo fogli di una certa consistenza che venivano posti al sole ad asciugare. In seguito la carta fu realizzata usando il libro del gelso e di altri vegetali. le fettucce ottenute, una volta raschiata la corteccia, erano cotte con acqua e calce: si aveva cosi una pasta che, dopo il lavaggio in acqua, veniva sottoposta a battitura per separare bene le fibre. La pasta, fortemente diluita, veniva introdotta in un tino dove s'immergeva una specie di straccio sul quale si depositavano le fibre; il foglio veniva poi pressato, staccato e asciugato all'aria. Molto più tardi, verso il Mille, si cominciò ad usare anche la canna di bambù.

La carta in Europa

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. 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'insorgere 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 filigrana.

Nei secoli successivi le cartiere aumentarono ma a tecnica di produzione restò praticamente immutata fino ai primi del 1800, quando si utilizzò una nuova macchina per la produzione della pasta a fibre triturate (Olandese) ed una per la produzione di fogli di lunghezza illimitata (macchina continua).

Produzione della carta

La materia prima per la produzione della carta è fornita dal mondo vegetale. Essa infatti è essenzialmente costituita da cellulosa, principale componente delle piante. Non tutte le piante però ne contengono in quantità tale da renderne vantaggiosa l'estrazione, per cui solo alcune sono idonee a fornire cellulosa. La carta di migliore qualità è ottenuta da stracci di fibre vegetali come il cotone, il lino, la canapa (pasta + straccio).

Essendo questo tipo di materia prima particolarmente costoso, si è pensato di ottenere cellulosa da alberi di legno tenero come il pioppo, il pino, l'abete, la betulla, per mezzo di trattamenti chimici (pasta chimica). Si può ottenere carta di qualità meno pregiata anche dalla pasta-legno o dalla pasta-carta, detta, quest'ultima, anche pasta-cartaccia.

La prima si ottiene sfibrando, ossia riducendo in piccoli pezzi le fibre di legno. Dalla sfibratura, attraverso passaggi successivi, si giunge ad un prodotto sempre più minuto ed omogeneo. Sia la pasta-legno che la pasta chimica possono essere immagazzinate sotto forma di fogli disidratati simili a cartoni. La pasta-carta si ottiene invece riducendo in poltiglia la carta usata.

Questo tipo di pasta ha assunto negli ultimi tempi una notevole importanza per l'alto costo assunto dalle paste più pregiate e perchè, sostituendo la materia prima legnosa, consente un maggiore controllo del patrimonio boschivo. Il prodotto semilavorato (pasta), una volta giunto in cartiera, viene nuovamente sminuzzato e mescolato con acqua per mezzo di idroapritori, contenitori simili ad una grossa scodella muniti di una paletta che gira vorticosamente.

Macchine olandesi

Segue la raffinazione per mezzo di macchine dette Olandesi, che sono grosse vasche dove lame inossidabili riducono la lunghezza delle fibre. Quest'operazione viene effettuata per favorire il processo di feltrazione o feltraggio, fenomeno che permette la formazione del foglio. Con la feltrazione, infatti, le fibre si dispongono n modo disordinato una sull'altra e la successiva pressatura ed asciugatura fa s_ che esse si incastrino tra di loro, costituendo una struttura resistente. Attualmente si tende a sostituire, in alcuni settori, la macchina Olandese con altre macchine che permettono un ciclo continuo tale da produrre pasta raffinata in continuazione. La qualità del prodotto finale può essere migliorata con l'aggiunta di varie sostanze. Ciò può avvenire durante la raffinazione oppure in un secondo tempo. In questo caso la pasta viene messa nei mescolatore, per fare in modo che gli additivi si mescolino bene e formino un prodotto dalie caratteristiche costanti.

Solitamente le aggiunte sono costituite dalla carica, dalia collatura e dalla colorazione. La carica consiste nell'aggiunta di minerali in polvere come il talco, il caolino, il marmo. Serve a dare al prodotto il peso desiderato, la stampabilità, l'opacità...

Collatura e colorazione

La collatura consiste nell'aggiunta di colla di origine animale, vegetale oppure sintetica e serve a dare ai prodotti la capacità di ricevere la scrittura e di resistere maggiormente all'acqua. La collatura può essere effettuata anche quando il foglio è già formato; in questo caso si tratta di 'collatura superficiale. Con la colorazione si aggiungono sostanze tali da dare al prodotto il colore desiderato.

Altre aggiunte possono essere effettuate quando si desidera ottenere un prodotto per usi particolari.

Dopo di ciò, la pasta viene inviata in una macchina detta 'continua' che produce fogli di carta di lunghezza praticamente illimitata. La continua è il risultato della meccanizzazione e della modificazione dello staccio, con l'aggiunta di cilindri rotanti che funzionano da presse, e 'spremono' l'acqua rimasta nella pasta. All'uscita da questa macchina la carta si presenta avvolta in enormi bobine spesso della lunghezza di qualche decina di chilometri. II prodotto viene successivamente tagliato e ridotto a formati commerciali o accoppiato ad altri materiali secondo l'uso cui è destinato.

Caratteristiche della carta

I molteplici impieghi della carta richiedono diverse caratteristiche di ordine meccanico, fisico. chimico, ed estetico.

Tra le caratteristiche meccaniche sono da tener presenti:

• La resistenza alla trazione (capacità della carta di resistere ad una tensione applicata agli estremi)
• La resistenza allo strappo (capacità della carta di opporsi e resistere alla rottura per lacerazione nei due sensi)
• La resistenza alla piegatura (capacità di resistere alla spiegazzatura localizzata).

Caratteristiche fisiche importanti sono:

• La grammatura (peso della carta espresso in grammi/mq);
• Lo spessore (espresso in mm e misurato con appositi micrometri);
• L'impermeabilità;
• La rigidità;
• La levigatezza.

Fra le proprietà estetiche hanno la massima importanza:

• Il grado di pulizia (la qualità di impurità riscontrabili sulla carta, che possono essere nodini, punti colorati, schegge, macchie di varia natura...);
• La spera (aspetto che presenta la carta vista in trasparenza).

Tipi di carta

Tipologie di carta:

• Carta da stampa: È tutta quella carta che viene utilizzata nelle tipografie e presenta caratteristiche variabili, secondo l'inchiostro che deve ricevere e gli usi ai quali è destinata.
• Carta riso: È ottenuta dalla pianta del riso o dal midollo di una pianta orientale: il tungtsao. Questa carta ha un'alta resistenza allo strappo per cui si possono fabbricare fogli finissimi come la carta velina.
• Carta per quotidiani: È di qualità scadente per motivi economici: non contiene collanti.
• Carta per banconote: È carta di ottima qualità ottenuta generalmente con pasta-straccio. Presenta la particolarità della filigrana, cioè disegni o scritte che si vedono in trasparenza La filigrana viene adottata per rendere difficile la falsificazione e si ottiene rendendo più sottile lo spessore della carta in corrispondenza del disegno e della dicitura, per mezzo di un filo metallico.
• Carta paglia: È chiamata anche carta da macellai: viene utilizzata per avvolgere alimenti quali la carne ed il pollame. Si impiega quasi sempre con la carta oleata. È fabbricata con la paglia di grano e si riconosce per il caratteristico colore giallo e per lo spessore consistente. Tende ad essere sostituita da apposita carta per alimenti con una faccia plastificata.
• Carta oleata o paraffinata: È particolarmente resistente alla penetrazione dei grassi; per questo viene impiegata per avvolgere alimenti e particolarmente i salumi. È liscia, lucida, permette il passaggio della luce (translucida); viene fabbricata impiegando nella carica sostanze oleose o paraffine che la impermeabilizzano
• Carta assorbente: È chiamata anche carta asciugante, era particolarmente impiegata per assorbire l'inchiostro subito dopo la scrittura. Può essere fabbricata con pasta-straccio o con pasta-legno. Il suo aspetto è opaco e soffice ed è priva di colla.

• Carta da disegno: È fabbricata con pasta-straccio o con cellulosa e non viene caricata con sostanze minerali. È carta generalmente pregiata ed alcuni tipi vengono prodotti con procedimenti manuali secondo antiche tecniche (carta a mano).
• Carta da lucido: Viene fabbricata con paste raffinatissime e oli speciali che la rendono trasparente. Si utilizza negli uffici tecnici per copiare disegni sfruttando la trasparenza che permette di seguire le linee del disegno originale. I disegni 'lucidati', servono per ottenere copie eliografiche, mediante un'apposita carta sensibile alla luce
• Carta da parati: Particolarmente resistente, è impiegata per rivestire pareti, arredi, ecc. È posta in commercio in rotoli larghi 50 cm e con motivi ornamentali vari; alcuni tipi riproducono le venature del legno, la trama di tessuti, ecc.
• Carta per uso igienico: Comprende un elevato numero di prodotti cartacei realizzati con materiali di prima qualità e con alto contenuto di cellulosa. Si presentano soffici al tatto e sono molto assorbenti poiché non contengono colla. L'eventuale crespatura di questi tipi di carta serve a dare elasticità ai prodotti più scadenti.
• Carta da pacchi: È particolarmente resistente, dato l'uso cui è destinata: per la sua produzione si impiegano gli scarti della canapa. È di colore generalmente marrone (ma anche bianco).
• Cartone: Si ottiene incollando e pressando tra loro diversi fogli di carta. A volte la parte interna è costituita da fogli ottenuti con carta di riciclo; ciò diminuisce il pregio del prodotto ma soprattutto ne diminuisce il costo.
• Cartone da imballaggio: Viene prodotto unendo fogli piani a fogli ondulati; questi servono ad aumentare la capacità di assorbimento degli urti e la resistenza. Si classifica in base alla grandezza dell'ondulazione ed al numero di fogli impiegati.

Riciclo della carta

Questa esperienza dimostra come sia possibile ottenere nuova carta partendo da carta usata.

La qualità del prodotto finale è proporzionale alla raffinatezza delle tecniche impiegate. Partendo, ad esempio, da carta di vecchi giornali senza procedere al lavaggio ed allo sbiancamento si giunge ad una carta alquanto grossolana e di colore grigiastro; raffinando la pasta e sotto ponendola a purificazione con alcune sostanze chimiche, si sottrae lo sporco e si ottiene un foglio di migliore qualità e candore.

II massimo del risultato si può avere impiegando per l'esperimento carta di tipo igienico molto soffice che, essendo costituita da cellulosa perfettamente bianca e soffice, consente di produrre un foglio di ottima qualità.

Il procedimento indicato è, in linea di massima, lo stesso impiegato per secoli dai maestri cartai, ad eccezione del fatto che la materia prima proviene da sottoprodotti e non da materiali di prima qualità. L'esperimento proposto è relativo al modo più semplice per ottenere un foglio di carta ed esclude quindi tutte le operazioni di raffinazione e sbiancamento.

Fasi dell'esperimento

Ecco in cosa consiste l'esperimento:

• Sminuzzare in parti molto piccole 4 o 5 fogli di quotidiano, metterli nella bacinella con un po' d'acqua e lasciarli macerare;
• Preparare l'attrezzatura occorrente: staccio delle dimensioni di circa 15x15 tendendo accuratamente la reticella dopo aver costruito il telaio; filtro
• Eliminare il fondo dei barattolo e ricavare un anello dal coperchio
• Fissare la calza di nylon al barattolo con l'anello ricavato dal coperchio. Il filtro serve per il lavaggio della pasta in modo da eliminare le tracce più evidenti di inchiostro e di sporco in genere.

Le fasi della lavorazione:

• Lavorare con le mani la carta messa in ammollo fino ad ottenere una pasta grossolana;
• Frullare la pasta-carta in piccole quantità fino a ottenere una pasta omogenea. Per non forzare il motore del frullatore è indispensabile usare molta acqua e poca pasta per volta (circa una parte di pasta e trenta di acqua);
• Collocare la pasta-carta nel filtro e sciacquare abbondantemente
• Depositare la pasta nella bacinella ed aggiungere 4-5 litri di acqua pulita. La concentrazione dei miscuglio acqua pasta deve essere in rapporto alla dimensione delle maglie della rete, impiegata nella costruzione dello staccio. Se si ottiene un foglio troppo sottile, significa che l'acqua è abbondante e viceversa;
• Agitare e mescolare accuratamente la pasta in modo che le particelle risultino bene sospese nella massa d'acqua;
• Immergere obliquamente lo staccio. Quando è tutto sommerso, disporlo in posizione orizzontale e farlo oscillare in modo che ogni parte della rete si ricopra con uno strato uniforme di pasta, quindi estrarlo;
• Collocare sopra allo staccio un panno di tela e sopra questo una tavoletta;
• Capovolgere con gesto deciso e far depositare sul panno il foglio, aiutandosi con una leggera pressione delle dita esercitata sul retro dello straccio;

• Stendere sul foglio il secondo pezzo di tela e la relativa assicella;
• Spremere per quarto possibile l'acqua eventualmente aiutandosi con una morsa con dei pesi o con una pressa da rilegatore;
• Togliere dalle assicelle la tela contenente il foglio;
• Asciugare passando ripetutamente il ferro da stiro ben caldo oppure lasciandolo per almeno un giorno in luogo ben aerato. A questo punto il foglio si stacca facilmente dalla tela.

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