Carta
Caratteristiche
La carta è un prodotto formato da un sottile strato di fibre di cellulosa intrecciate e da varie sostanze aggiuntive (collanti, coloranti, sostanze minerali); la materia prima della carta è dunque il legno ricavato dagli alberi.
La carta è facilmente infiammabile e altrettanto facilmente si umidifica, è fragile e ingiallisce all'aria.
Esistono moltissimi tipi di carta: in tutto, nel mondo, ne vengono prodotti più di 4.000, anche con differenze notevoli l’uno dall'altro. Se le differenze sono unicamente su peso e spessore si riconoscono: velina (peso 10-30 g/m3), carta (peso 30-150 g/m3 e spessore 0,05-0,3 mm), cartoncino (peso 150-400 g/m3 e spessore 0,3-0,7 mm), cartone (peso 150-400 g/m3 e spessore 0,7-2,5 mm).
Per partire prova a coinvolgere subito i tuoi studenti con una semplice attività pratica, che li aiuterà a prendere confidenza con l’argomento.
Proposta operativa
Coinvolgi i tuoi alunni chiedendo loro se conoscono dei modi di dire con la parola carta. Per fare un esempio puoi suggerire ‘cambiare le carte in tavola’. Di seguito alcuni dei possibili:
- Dare carta bianca: dare piena libertà di agire
- Incartarsi: confondersi, bloccarsi nel fare qualcosa
- Carta canta: un documento o comunque qualche elemento che rivela delle cose
- Incartapecorito: qualcuno che ha la pelle secca e gialla o qualcuno che è inaridito
- Prendere carta e penna: scrivere
- Mettere su carta: mettere in chiaro alcune cose
- Avere le carte in regola: avere tutto ciò che serve
- Fare carte false: fare di tutto per ottenere qualcosa
Da sempre la carta è legata alla scrittura. I primi disegni in realtà vennero fatti sulle superfici delle rocce e solo in seguito si iniziò a utilizzare materiali appositi, come tavolette di rame, piombo, terracotta, legno incerato e poi tessuti come seta e lino. I primi veri antenati della carta furono il papiro, prodotto con l’utilizzo dell’omonima pianta in Egitto, e la pergamena, costituita da pelle di vitello, pecora o capra, in Europa.
L’ufficiale di corte cinese Ts’ai Lun fu il primo a descrivere la fabbricazione della carta, nel 105 d. C. a Lo-Yang. Fino ad allora, in Cina, si incideva direttamente il bambù che era, però, scomodo da maneggiare e trasportare. Secondo la “ricetta” di Ts’ai Lun, poi perfezionata da Tso Tsui-Yi negli stessi anni, per fare la carta si utilizzavano dei ritagli di seta mescolati con acqua e ridotti in pasta tramite battitura. Questa pasta di seta veniva poi filtrata da stuoie di bambù, ottenendo dei fogli che venivano posti ad asciugare al sole. La seta, però, era un materiale molto costoso, quindi, successivamente, la carta venne prodotta utilizzando stracci e reti e, in seguito, anche lo stesso bambù.
Per molto tempo la carta rimase solo in Cina, perché i maestri cartai cinesi erano riluttanti a diffondere il loro segreto e, anche se altri popoli l’avevano vista, non riuscivano a capire come fabbricarla.
Quando la carta arrivò in Giappone, nel 610 d.C., iniziò l’impiego del gelso e di altre piante. Dopo aver raschiato la corteccia, le fibre ottenute venivano cotte con acqua e calce, formando una pasta che, una volta lavata e diluita, veniva introdotta in un tino dove s’immergeva una specie di straccio sul quale si depositavano le fibre. Questo foglio veniva poi pressato, staccato e asciugato.
Lentamente l’arte della fabbricazione della carta si diffuse in India e successivamente furono i popoli arabi a introdurla in Europa, a partire dalla Spagna, venendo a conoscenza del segreto da un maestro cartaio cinese catturato in battaglia.
In Italia la fabbricazione della carta si sviluppò a partire dal XII secolo, quando furono abbandonate le tecniche di produzione orientali, usate fino ad allora, per nuove tecniche di invenzione italiana. I due principali centri di produzione della carta in Italia furono Amalfi e Fabriano, ma grandi cartiere furono costruite anche a Venezia, Prato e Cividale del Friuli.
Ad Amalfi la carta veniva prodotta a partire dalla raccolta di cenci e stracci di lino, cotone e canapa di colore bianco. Queste stoffe venivano ridotte in poltiglia, disciolte in acqua e trasformate in fogli tramite telai. La carta di Amalfi fu poi abolita per l’uso in documenti, perché era meno resistente della pergamena e rischiava di deteriorarsi nel tempo.
A Fabriano la fabbricazione della carta si perfezionò ulteriormente a opera di alcuni artigiani locali che migliorarono le tecniche apprese dagli arabi. Qui venne introdotto l’uso del maglio col quale gli stracci venivano ridotti a fibra. Sempre a Fabriano venne introdotta la collatura con gelatina animale, che rallentava il deterioramento della carta, e fu scoperta la filigrana. Fra i maestri artigiani fabrianesi si ricorda Pietro Miliani che nel XIX secolo, grazie alla sua abilità, da semplice operaio divenne il fondatore di un’industria cartaria oggi ancora esistente.
Per secoli le tecnologie di produzione della carta rimasero identiche e la carta continuava a essere un prodotto molto costoso. Si sviluppò una produzione massiccia di carta a partire dal legno solo con la rivoluzione industriale e l’arrivo della macchina a vapore e, dopo il 1800, con l’invenzione della macchina olandese che produceva pasta a fibre triturate e con la macchina continua che permetteva di fabbricare fogli di lunghezza infinita.
La carta si può produrre partendo da molte materie prime, come il mais, le alghe, la canapa, il riso, il lino, il cotone, ma le principali restano alcuni alberi, in particolare il pino, il pioppo e il faggio.
Come avviene la produzione industriale della carta? Le piante vengono tagliate, fatte stagionare e, successivamente, triturate. A questo punto occorre estrarre la cellulosa separandola dalla lignina. La cellulosa è bianca e filamentosa, come un batuffolo di cotone. Il cotone, infatti, è la sola sostanza naturale che contiene la cellulosa allo stato puro.
La cellulosa, estratta dal legno, viene poi sbiancata e addizionata con collanti, coloranti e sostanze che danno compattezza. Così trattata la cellulosa forma un impasto costituito al 99% di acqua, eliminata successivamente quando la soluzione viene fatta passare attraverso macchine che eliminano l’acqua. Inizia così a prendere forma un foglio grezzo che passerà attraverso dei rulli per essere schiacciato. In seguito il foglio andrà essiccato.
A seconda della qualità che si vuole dare al prodotto finale, il foglio si può spianare ulteriormente, levigare, lucidare, ecc. L’ultimo passaggio è quello del taglio per ottenere il formato voluto.
Riciclo recupero riuso
La carta raccolta e selezionata che proviene dalla raccolta differenziata passa attraverso uno “spappolatore”, cioè un macchinario che trita la carta aggiungendo acqua calda. Il risultato è una poltiglia chiamata pasta di carta.
In realtà nella carta proveniente dalla raccolta differenziata si trovano molte impurità che vanno eliminate. La pasta di carta viene quindi fatta passare prima attraverso un filtro a grossi fori e poi immessa in un depuratore che separa la pasta di cellulosa dal resto.
Uno dei problemi della carta riciclata è che contiene l’inchiostro che la rende scura. Per sbiancarla servono delle sostanze chimiche. In genere, per migliorare le caratteristiche della carta riciclata, alla pasta di cellulosa ottenuta attraverso questo processo viene aggiunta pasta di cellulosa vergine.
A questo punto il processo diventa identico a quello per la produzione della carta vergine.
La carta può essere riciclata circa sette volte senza perdere le sue proprietà e caratteristiche.
La tabella che segue ti mostra il risparmio del riciclo, per produrre una tonnellata di carta!
| dalla cellulosa vergine | dalla carta da raccolta differenziata | |
| alberi | 15 | 0 |
| acqua | 440.000 litri | 1.800 litri |
| energia elettrica | 7.600 kWh | 2.700 kWh |
Proposta operativa
Puoi sensibilizzare i tuoi studenti facendo capire loro l’importanza di RIUTILIZZO e RECUPERO con alcuni esempi. Sfruttare i fogli di carta con un lato bianco, ad esempio, scrivendo sul retro per prendere appunti o brutte copie, è un esempio di riutilizzo. Utilizzare i fogli usati per fare origami, collage e altri oggetti creativi sono esempi di recupero.
Cosa fa Clara
Per maggiori informazioni visitare il sito: www.clarambiente.it
Glossario
Cartone ondulato: è composto da non meno di 3 fogli di carta sovrapposti, con quello al centro “ondulato”. In questo modo il cartone rimane leggero, ma diventa più rigido e resistente, particolarmente adatto per l’imballaggio.
Cellulosa: contenuta nei vegetali, è uno dei più importanti polisaccaridi, costituita da un gran numero di molecole di glucosio (da circa 300 a 3.000 unità).
Clorazione: è un processo chimico che si può impiegare per sbiancare la carta durante la lavorazione industriale.
Conferire: significa mettere i rifiuti negli appositi contenitori, in base al materiale di cui sono costituiti, seguendo le regole della raccolta differenziata.
Filigrana: è un disegno che si vede solo guardando la carta “in trasparenza” contro una sorgente luminosa e serve per identificare il maestro cartaio autore dell’opera.
Lignina: polimero che si trova principalmente nella parete cellulare di alcune cellule vegetali. Le lignine sono per quantità i secondi biopolimeri sintetizzati sulla terra dopo la cellulosa. La parola lignina proviene dal termine latino lignum, che significa legno e per questo motivo le piante che contengono una grande quantità di lignina sono denominate legnose.
Materiale poliaccoppiato: si ha quando un foglio di carta viene “incollato” a un foglio di plastica o di alluminio (o a entrambi) per ottenere un involucro adatto a contenere liquidi.
Recupero: significa utilizzare un oggetto cambiando la funzione per la quale è stato costruito, magari apportando anche piccole modifiche all’oggetto stesso. Ritagliare dei pezzetti di carta patinata colorata per usare la tecnica del collage è un esempio di recupero. Per recupero energetico, invece, s’intende bruciare della carta, magari non più riciclabile, in un apposito impianto, e trasformare il calore prodotto in energia elettrica.
Riciclo: significa trasformare un rifiuto nella materia prima (in questo caso materia prima-seconda) per produrre altri oggetti uguali o anche completamente diversi. Un foglio di carta può diventare un altro foglio o una scatola di cartoncino per la pasta.
Rifiuto: qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia deciso o abbia l’obbligo di disfarsi (dalla normativa ambientale).
Riutilizzo: significa utilizzare più volte uno stesso oggetto, senza cambiare la sua funzione originaria. Riutilizzare un foglio fotocopiato, ad esempio, significa semplicemente utilizzarne il retro, quando è bianco, per prendere appunti