Cenni Storici
Il significato della parola carta è piuttosto incerto. Secondo alcuni studiosi deriverebbe, attraverso il latino charta, dal greco χαράσσω (charássō) con il significato di incidere, scolpire.
I termini corrispondenti paper anglosassone, papel spagnolo e papier francese e tedesco, derivano invece dalla pianta del papiro, utilizzato dagli antichi egizi per scrivere fin dal 3000 a.C. (avanti Cristo) e, successivamente, da greci e romani.
Nasce in Cina la tecnologia di fabbricazione della carta da corteccia. Descritta per la prima volta nell'anno 105 dall'ufficiale di corte Cai Lun (o Ts'ai Lun). Nel 1986 a Dunhuang (Gansù), scavi archeologici in una tomba della prima metà del II secolo a.C. portano alla luce un'infinità di carta con tracciata una mappa. Questo ritrovamento lascia supporre che la carta fosse già nota in quell'epoca, retrodatando così le prime fabbricazioni di circa due secoli.
Secondo la tradizione, la carta fu prodotta per la prima volta nel 105 da Cai Lun, un eunuco della corte cinese han dell'imperatore Ho Ti. Il materiale usato era probabilmente la corteccia dell'albero del gelso da carta (Brussonetia papyrifera), opportunamente trattata e filtrata in uno stampo di bastoncini di bambù.
La più antica carta conosciuta di cui ci sia pervenuto un campione fu fabbricata con stracci intorno al 150. Per altri cinquecento anni circa, l'arte della fabbricazione della carta fu confinata in Cina, ma nel 610 fu introdotta in Giappone e, intorno al 750, nell'Asia centrale.
La carta comparve in Egitto all'incirca nell'800, ma non fu fabbricata fino al 900 (vedi Papiro). L'uso della carta fu introdotto in Europa dagli arabi, e se si parla di una cartiera costruita in al-Andalus (Spagna islamica), a Játiva, intorno al 1150, la Sicilia sotto dominio islamico potrebbe essere stata la prima terra europea in cui fu costruito uno stabilimento per trattare i cascami del cotone, secondo le tecniche apprese già nella II metà dell'VIII secolo.
A quegli stessi anni (terzo quarto del XII secolo) risale la prima cartiera in territorio italiano cristiano, attribuita alla figura di Polese da Fabriano che la impiantò sul Reno presso Bologna. Nei secoli successivi l'arte si diffuse nella maggior parte dei paesi europei.
L'introduzione del carattere tipografico mobile, alla metà circa del XV secolo, rese più facile la stampa dei libri e stimolò notevolmente la fabbricazione della carta. Il consumo sempre maggiore di carta nel XVII e nel XVIII secolo portò a una penuria di stracci, a quel tempo l'unica materia prima soddisfacente conosciuta dai produttori europei, ma nessuno dei vari tentativi di trovare valide alternative ebbe successo.
Nello stesso tempo, si cercò di ridurre il costo della carta, sviluppando una macchina che sostituisse il processo di produzione manuale. La prima macchina fu costruita dall'inventore francese Louis Nicolas Robert nel 1798. La macchina di Robert venne successivamente migliorata dai fratelli ed editori britannici George e Sealy Fourdrinier che, nel 1803, fabbricarono la prima delle macchine che avrebbero portato il loro nome.
Il problema di fabbricare carta utilizzando una materia prima economica trovò soluzione intorno al 1840, con l'introduzione del processo di sfibratura del legno, che veniva così ridotto in pasta cellulosica, e, una decina d'anni più tardi, dei processi di produzione della pasta chimica.
Con l'arrivo della pasta di legno, la produzione diventò di massa e la caduta del prezzo trasformò la carta in un prodotto di largo consumo. In Inghilterra, ad esempio, la produzione passò dalle 96.000 tonnellate del 1861 alle 648.000 tonnellate del 1900. I paesi ricchi di foreste come quelli scandinavi, il Canada e gli Stati Uniti diventarono i nuovi riferimenti del mercato.
La carta industriale abbondante e a basso costo diversifica gli utilizzi: nel 1871 la prima carta igienica in rotoli, nel 1906 le prime confezioni del latte in cartone impermeabilizzato, nel 1907 il cartone ondulato e poi giocattoli, capi d'abbigliamento, elementi d'arredo, isolamenti elettrici.
Caratteristiche
La carta è un materiale sottile e flessibile, in forma di foglio, formato da milioni di fibre vegetali intrecciate saldamente tra loro.
Le principali proprietà distintive della carta:
- la flessibilità: è la capacità di curvarsi e poi assumere di nuovo la forma originaria. Il libro e il quaderno possono essere "sfogliati" molte volte per cambiare pagina conservando la superficie piana.
- la piegabilità: è la capacità di ricevere e di mantenere la piega. Un libro è formato da tanti fascicoli di fogli piegati in due, una scatola da scarpe è un cartoncino piegato agli spigoli. Dalla somma di due proprietà (flessibilità e tenuta della piega) deriva la possibilità di avvolgere e di "incartare" altri oggetti.
- la stampabilità: è la capacità di ricevere l'inchiostro in modo netto, senza lasciare aloni. Interessa lo strato superficiale, per cui è possibile stampare un foglio sui due fronti
Proprieta’ Fisiche
- Peso specifico È circa 1 kg/dm3, cioè la carta pesa come l'acqua distillata e circa il doppio dell'abete (0,5 kg/dm3).
- Grammatura* : variabile
- Spessore : variabile
- Porosità e igroscopicità : variabile, bassa
Proprieta’ Meccaniche
- Resistenza alla trazione : buona
- Resistenza allo strappo : variabile ma generalmente bassa
- Resistenza alla piegatura : variabile ma generalmente buona
Proprieta’ Tecnologiche
- Stampabilità : eccellente
- Cancellabilità : variabile ma generalmente buona
Proprieta’ Estetiche
- Levigatezza : variabile a secondo della funzione
- Bianchezza : variabile a secondo della richiesta e della tipologia
- Opacità : variabile a secondo delle specifiche
Le fibre della carta sono di due tipi principali:
- le fibre di cellulosa, si usano per la carta migliore
- le fibre di pasta-legno, si usano per la carta ordinaria
*Grammatura
Il rapporto tra il peso della carta e la sua superficie si definisce "grammatura".
Il materiale, a seconda della grammatura, si classifica generalmente in:
- Carta (10÷150 g/m² con spessore 0,03÷0,3 mm),
- Cartoncino (150÷450 g/m² con spessore maggiore di 0,3 mm)
- Cartone (450÷1.200 g/m² spesso fino a 2 mm)
La necessità di incrementare la produzione di carta ha fatto sì che si sviluppassero macchinari e tecniche per renderne più celere la preparazione, cosicché quello che in origine era un prodotto di eccellente qualità, preparato con fibre lunghe di cellulosa – ricavate quasi sempre da tessuti, cordami e abiti già utilizzati, prevalentemente di canapa e di lino, venduti agli straccivendoli (incollato con colla proteica), cambiò gradualmente le proprie caratteristiche merceologiche.
La preparazione della polpa fu accelerata con l'introduzione della macchina olandese, che riduceva gli stracci in poltiglia con un impianto metallico. In seguito, già nel XVIII secolo, con l'aumentata disponibilità di stracci da usarsi come materia prima, furono introdotti sbiancanti a base di cloro.
Infine, nel XIX secolo, si diffuse l'uso della collatura in macchina ad allume e colofonia, e vi fu l'introduzione delle prime paste prodotte dalla lavorazione e dallo spappolamento del legno, e non più delle fibre tessili. La qualità del prodotto era quindi sempre più scadente e la carta prodotta tendeva con estrema facilità ad ingiallire e a diventare fragile, a causa della maggiore quantità di lignina.
Oltre a questi difetti "intrinseci" della fabbricazione della carta, possiamo ricordare ulteriori fattori di deterioramento:
- danni fisici, strappi, usura
- raggi ultravioletti (es. luce solare, bulbi fluorescenti) che provocano l'ossidazione della cellulosa
- polvere, che crea un ambiente accogliente per insetti e batteri
- umidità, che favorisce lo sviluppo di muffe
- inquinanti aggressivi, tra cui a volte gli stessi inchiostri chimicamente instabili ed i depositi lasciati dalle dita dei lettori
- animali (es. topi) ed insetti (es. tarli, termiti) che si nutrono di carta
- batteri, funghi e muffe
- processi di ossidazione degli accumuli di materiali metallici (soprattutto ferro, ma anche rame) già presenti nel materiale cartaceo. A
tali processi è probabilmente riconducibile la formazione di macchie pigmentate bruno-rossastre, note sotto il nome di foxing.
Oggigiorno rispetto a un recente passato sono disponibili anche carte particolarmente adatte per la conservazione a lungo termine, da utilizzare in abbinamento ad inchiostri dalla formulazione stabile e non aggressiva.