Visualizzazione post con etichetta Carta. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Carta. Mostra tutti i post

29 maggio 2020

Step #20.1: Nella tecnologia produttiva: la carta e le cartiere

Senza la carta, l'evoluzione, la diffusione e la conservazione nel tempo del sapere sarebbe stata molto più difficile; è ciò che ha permesso, nell'ultimio millennio, di tramandare tutto il sapere.


Nel corso della storia molte sono state le superfici ed i materiali utlizzati dall'uomo su cui disegnare, iniziando dalle pareti delle grotte, alle tavolette di argilla o creta, passando per pergamene, papiri fino a giungere all'utilizzo della carta.


Il papiro (ottenuto dalla lavorazione dell'omonima pianta fluviale) utilizzato dagli egizi sin dal 3000 a.c è stato il primo supporto che ha permesso una scrittura evoluta e complessa, disegni geometrici precisi, contribuendo allo sviluppo di questa scienza nel mondo antico, tuttavia i costi di produzione e la scarsa disponibilità ne hanno determinato la scomparsa dal I secolo.
Nei temini inglese paper, francese e tedesco papier, spagnolo papel è ricordata l'origine del termine.


Dal II secolo il papiro venne sostituito dalla pergamena ricavata dalla conciatura della pelle di capra, ma anche in questo caso, seppure la materia prima fosse diffussa, gli alti costi e la complessa lavorazione ne impedirono la diffusione.


La carta era nota ai cinesi già nel II secolo d.c., utilizzata dagli arabi dal X secolo, si diffuse nel mediterraneo solo dal XIII secolo.
Ottenuta dalla macerazione di stracci di lino, poi pestati fino ad ottenere una pasta da cui si ricavano fogli tramite torchiatura che venivano poi raschiati o battuti per lisciarne la superficie. L'aggiunta di colle rendeva la pasta più resistente ai liquidi e adatta alla scrittura.


Innovazioni tecnologiche migliorarono la qualità della carta ma gli alti costi di produzione e la scarsità di materia prima ne limitarono l'uso.
Il perfezionamento della tecnica fù opera dei cartai italiani, in particolare di quelli di Fabriano.

Nella seconda metà dell' Ottocento, la scoperta dell'estrazione dalla cellulosa del legno e le conquiste della chimica e della meccanica, contribuirono all'industralizzazione del processo produttivo della carta trasformandolo in bene di largo consumo.

Il processo di fabbricazione parte dalla lavorazione delle fibre di legno, che vengono frantumate, diluite in acqua e pressate, dopo vari lavaggi vengono strizzate tramite rulli da cui esce sotto forma di grandi fogli, inizia quindi il processo di essiccazione. Il foglio subirà poi altre lavorazioni a seconda dell'utilizzo finale.  

Step #20.2: Nella tecnologia produttiva: la carta e le cartiere

In questo video di NatGeoTV un interessante video sulla produzione della carta.


Abbiamo già detto che la carta giuse in Europa nel XII secolo importata dall' Africa attraverso la Sicilia. Era in prodotto di qualità mediocre se paragonato alla pergamena e musulmano, tant'è che Federico II ne impedì l'uso.


Le cose cambiarono nel 1268, quando a Fabriano iniziarono a preparare la pasta utilizzando magli multipli azionati da un albero a camme collegato ad una ruota idraulica che lavorando in verticale sfibravano la canapa più velocemente, riducendo i costi e migliorando la qualità.
Modificarono anche il telaio da immergere nel timo, sostituito da uno in ottone e la collatura con amido e mais, sostituita da una a base di gelatina animale che migliora l'impermeabilità e la resistenza.

Il monopolio delle cartiere italiane durò fino al XIV secolo per poi vedere emergere le produzioni di Francia, Germania e Olanda.

Nel 1680 vennero introdotte nuove macchine dette olandesi: vasche di pietra di forma ovale in cui ruotava un cilindro munito di lame che sfilacciava e raffinava le fibre contemporaneamente.


Nel dicembre del 1798, il Francese Louis Nicolas Robert brevetta una macchina per un foglio lunghissimo (produzione a foglio continuo). Il brevetto venne ulteriormente perfezionato e nel 1803 si avviò la produzione industriale della carta.

La macchina a foglio continuo di Robert

Il brevetto depositato da Roberts
L'introduzione della macchina a vapore nel decennio 1850 - 1860 raddoppiò la produzione, tuttavia la scarsità della materia prima (gli stracci) rappresentava il limite maggiore alla diffusione.

Nel 1844 F.G. Keller depositò un brevetto per una pasta preparata dal legno. Alla cellulosa si affianco l'uso di sfibratore e e procedimenti chimici.

La pasta di legno e le nuove tecnologie trasformarono la carta in un bene di largo consumo.



Il processo produttivo della carta


Molte macchine per la produzione della carta (papermaking machine) si basano sul principio della Fourdrinier machine, nella foto sotto e nel link potete trovare maggiori dettagli.


Ed in questo blog ulteriori informazioni.