La carta · 2017. 1. 28. · Anche la carta ebbe un lento e tardivo sviluppo in Europa, perché...

Storia, proprietà e produzione

La Carta

1 prof. A.Battistelli

La utilizziamo tutti i giorni

Ce ne sono di moltissimi tipi

Quella dei quaderni e per disegnare è bianchissima

Alcune sono lucide (copertine delle riviste, libri)

Si può riciclare

Non resiste all’acqua: non ci si fanno gl’impermeabili

Ci si può scrivere e disegnare, ma alcune carte sono sottili e trasparenti e non si possono utilizzare dietro e su altre (di riviste e libri) si scrive male

Si ricava dagli alberi: è un materiale naturale

….


Le vostre prime osservazioni

Ognuno di voi deve cercare e raccogliere ogni tipo di:

Carta

Cartone

Cartoncino

Carta decorativa

Confezioni in carta

Tetrapak

Porterete a scuola il vostro «tesoro» per poter osservare e studiare insieme questo materiale


Alla caccia della carta

Raccolti moltissimi tipi di carta osserviamo:

Cosa non è carta

Tocchiamo i vari campioni, guardiamoli (aspetto, colori, brillantezza/opacità…), ascoltiamone il rumore, proviamone la resistenza…

Rileviamo le differenze in relazione all’uso dei campioni

Strappiamo dei campioni e osserviamo: si vedono dei pelucchi sottili o grossolani con «briciole» scure

Perché i campioni sono così diversi?

Vi soffiereste il naso con la carta delle copertine delle riviste? Scrivereste sulla carta assorbente da cucina? Trasportereste della spesa pesante in una scatola fatta di carta igienica?…


La carta: osserviamo

Con l’avvento del computer (e prima anche della plastica) è stato ipotizzato che la carta sarebbe quasi sparita.

In realtà è successo il contrario, perché quello che scarichiamo, scriviamo, disegniamo con il computer spesso lo stampiamo.

Guardiamoci intorno a scuola, a casa, al supermercato…

Siamo circondati dalla carta!


Siamo invasi dalla carta

Libri, enciclopedie, cataloghi..

Riviste, quotidiani, periodici vari, fumetti…

Pubblicità, volantini, dépliants, biglietti da visita, cartoline..

Quaderni, blocchi, fogli per stampare, scrivere, disegnare..

Sacchetti, scatole, confezioni varie, cartoni,…

Etichette, fogli d’istruzione, scontrini..

Tovaglioli, carta assorbente, fazzoletti, carta igienica..

Tetrapak (solo in parte fatto di carta)

Giochi, decori

Carta per ricoprire, carta da parati…

Fotografie

Documenti

Mappe, cartine


Siamo invasi dalla carta

https://www.youtube.com/watch?v=PrFtlgDy-xs





https://www.youtube.com/watch?v=l7QQv-H54Wc

Osservando il lato strappato di pezzetti di carta, possiamo notare dei piccoli pelucchi, le fibre, osserviamoli al microscopio:

1. Le fibre di un foglio di quaderno: sono sottili e con i bordi dai contorni netti

2. Le fibre di un foglio tipo quotidiano non a colori: sono più grossolane e lungo i bordi c’è una specie di gelatina


La carta: di cosa è fatta?

1 2

I pelucchi osservati al microscopio sono fibre di cellulosa.

La cellulosa è la sostanza della quale sono fatti tutti i vegetali

La cellulosa per fabbricare la carta si ricava principalmente da alberi, in Italia per la maggior parte coltivati, come il pioppo

La cellulosa può essere estratta: .in modo più rapido, ottenendo pasta meccanica (fig. 2) .con sostanze chimiche e bollitura, ottenendo cellulosa pura (fig.1)


Dove trovo la cellulosa?

1 2 La cellulosa può essere ricavata anche da:

Carta e cartone riciclati

Paglia e altri scarti vegetali

A. La materia prima principale è il legno: i tronchi d’albero vengono accatastati nel cortile della fabbrica

B. I tronchi vengono scortecciati nella scortecciatrice


Dall’albero alla carta: materie prime

D

C

C. I tronchi passano alla SFIBRATRICE che li grattugia: si ottiene PASTA MECCANICA

D. Per ottenere cellulosa pura, PASTA CHIMICA, i pezzettini di legno vengono bolliti con sostanze chimiche

https://www.youtube.com/watch?v=u6pUox_XH2g&list=PLWA7rkYvlri7KMVENaRIqDZAsACHP-3DS

Guarda il video






Alla pasta meccanica o alla pasta chimica e/o alla carta da riciclo, vengono aggiunte delle sostanze, per migliorare alcune proprietà:

1. COLLANTI servono per rendere la carta meno igroscopica, quindi più scrivibile (l’inchiostro non spande), più resistente e lucida

2. SOSTANZE DI CARICA: CAOLINO O TALCO servono per rendere più liscia e opaca la carta


Dall’albero alla carta: materie prime

Pasta meccanica


La macchina continua

Carta da macero

Pasta chimica

Collanti Caolino o talco

(Coloranti)

Raffinatore

Tavola piana Essiccatori

Bobina

Calandratura

MACCHINA CONTINUA

Dalla cellulosa alla carta https://youtu.be/HM1wHnVsPt0?t=70

https://youtu.be/HM1wHnVsPt0?t=70

https://youtu.be/HM1wHnVsPt0?t=70

La prima macchina continua risale al 1799 Quando la carta veniva fatta ancora solo con stracci sfilacciati

La macchina continua è stata inventata in Francia, ma non ne è stata compresa subito l’importanza dell’invenzione sino a che due fratelli inglesi la perfezionarono.


Curiosità

La macchina continua più grande è tedesca . è lunga 200 m . produce carta alla velocità di 60 km/h, con l’obiettivo di arrivare a 90 km/h . I fabbricati della cartiera sono grandi come 7 campi di calcio


Curiosità

Cerchiamo di capire le differenze di ciascun tipo di carta a partire dai nostri sensi, con l’osservazione

Com’è e come suona tastandolo? (ad occhi chiusi)

Di che colore è? È lucida od opaca?

Resiste allo strappo? Si taglia facilmente?

Com’è la grana, fine o grossolana? (si strappa un angolo di campione e si osservano le fibre)

Ci si può scrivere? (con: matite, penne, pennarelli, sul retro)

Si piega o si arrotola?

È assorbente? 14 prof. A.Battistelli

Osserviamo 4 campioni

Assorbente

Morbida

Leggera

Spessa (2 strati)

Non scrivibile

Bianchissima

Fibre sottili

Si arrotola

Si piega


Dall’osservazione alle proprietà

Non assorbente

Resistente

Rigida, non morbida

Non tanto leggera

Spessa

Non scrivibile

Fibre grossolane

Non si arrotola

Si piega difficilmente

Esterno lucido

Interno opaco, grigio

Non assorbente

Lucida

Resistente

Sottile

Non scrivibile

Si arrotola

Si piega

Bianchissima

Fibre fini

Stampata con foto

Non assorbente

Resistente

Scrivibile e stampabile

Leggera

Sottile

Fibra fine

Si arrotola

Si piega

Si taglia facilmente

Bianchissima

Assorbe l’acqua (può sciogliersi nell’acqua). Per rendere la carta meno assorbente si aggiungono i collanti

Il foglio può essere più o meno spesso e quindi più o meno

pesante: lo spessore si indica con il peso di 1m2 di carta o

cartone

Se ti sorprende un vento freddo in bici puoi proteggerti con giornali, perché la cellulosa non lascia passare facilmente il calore

Può essere trasformata in fogli sottilissimi (es. velina)

Può essere trasparente o opaca e si può scrivere sul retro o meno


Le proprietà della carta Dall’osservazione delle caratteristiche ricorrenti dei campioni:

IGROSCOPICITÀ

GRAMMATURA quanto pesa 1m2

ISOLANTE TERMICO

MALLEABILITÀ

OPACITÀ

Può essere più o meno liscia fatta da fibre più o meno grossolane (i pelucchi, sottili o grossolani, si vedono negli strappi)

Le carte più adatte alla scrittura sono bianche, lisce e poco

igroscopiche (non devono far spandere l’inchiostro).

Per rendere la carta più liscia e bianca si aggiunge talco o caolino e

per renderla meno igroscopica si aggiungono collanti

Le carte stampabili hanno la stessa caratteristica di quelle scrivibili

(dello stesso genere) e devono anche essere «macchinabili» (scrivibili

con macchine), cioè flessibili e resistenti

Si arrotola facilmente

Si piega

Si può tagliare facilmente (bassa resistenza

Si può sciogliere e trasformare ancora in carta


Le proprietà della carta LEVIGATEZZA

SCRIVIBILITÀ

STAMPABILITÀ

FLESSIBILITÀ

PIEGABILITÀ

RESISTENZA AL TAGLIO

RICICLABILITÀ

In tutto il mondo si è decisa una serie di formati standard (ciascuno metà del precedente): in questo modo è possibile avere, internazionalmente e per ogni marca, gli stessi tipi di grandezza dei fogli e dei cartoncini (e delle stampanti).

Lo spessore del foglio o cartoncino è definito dalla grammatura (il peso di 1m2 di quel tipo di foglio).


I formati della carta

Cellulosa pura

Niente collanti

Niente sostanze di carica

Superficie testurizzata (in fase

di calandratura)

Sbiancata

Igienizzata


Specificità: da com’è fatta

Da pasta meccanica

E carta riciclata

Pochi collanti

Più strati

Lo strato superficiale

Con collanti

Con pasta di cellulosa

Sostanze di carica

Ben calandrato

Stampato

Pasta di cellulosa

Con molto caolino

Collanti

Ben calandrato

Sbiancato

Stampato

Pasta di cellulosa

Con sostanze di carica

Collanti

Calandrato

Sbiancato

Stampato

https://www.youtube.co

m/watch?v=ft_yCqkH4Nk

https://www.youtube.com/watch?v=ft_yCqkH4Nk



che parla di un ministro cinese, Ts'ai Lun, che si recava a meditare in un luogo, sulle rive di uno stagno dove le donne si recavano a lavare i panni. Un giorno osservò che in una piccola insenatura si era formata una patina composta da tanti piccoli pelucchi: le fibre staccate dai panni strofinati.


La carta: da quanto la usiamo Vi racconto una storia….

Raccolse quel velo e lo depose ad asciugare al sole: una volta seccato si riformava una specie di tessuto! Ts'ai Lun immaginò che quel materiale poteva essere utilizzato per la scrittura, che a quei tempi in Cina si realizzava con dei pennelli.

L’imperatore, fu entusiasta di poter sostituire un materiale più economico e più facile da fabbricare del papiro egiziano o della stoffa di seta e vietò di diffondere le tecniche di fabbricazione, che rimasero segrete sino al VII sec., quando si diffuse in Giappone, poi nel mondo arabo e solo nel Medioevo in Europa.

Questa è solo una leggenda, ma l’origine della carta è proprio in Cina, circa 2.000 anni fa’.

Alle fibre di tessuto sfilacciato veniva aggiunto del legno di gelso. Il tutto veniva fatto bollire con molta acqua e poi setacciato per creare un foglio. Il foglio di carta veniva poi fatto asciugare al sole.

http://www.youtube.com/watch?v=Lfe-cVPaiFA




Le origini Sin dalla preistoria l’uomo ha lasciato tracce dipinte o incise: disegni, segni, scritti..

Il primo supporto è stata la grotta, la PIETRA o il terreno. In seguito l’uomo ha cercato supporti trasportabili per la scrittura: nascono le TAVOLETTE DI ARGILLA E DI LEGNO RICOPERTO DI CERA. I segni vengono incisi.

Il papiro

5.000 anni fa’ in Egitto nasce il PAPIRO: fogli scrivibili realizzati con fettine sottili, affiancate e sovrapposte perpendicolarmente, di midollo della pianta di papiro. Da «papiro» nascono i nomi in inglese, francese, spagnolo della carta.

La pergamena

I romani preferivano l’uso della PERGAMENA, foglio un po’ rigido, ma molto resistente e più durevole in climi umidi e meno soleggiati. La pergamena è nata in Turchia e prende il nome dalla città di Pergamo.

Gli arabi importano le tecniche di fabbricazione della carta

Nel VIII sec. gli arabi, invasa una regione cinese, appresero e importarono l’arte della fabbricazione della CARTA. La tecnica utilizzata venne adattata alle materie prime disponibili nella regione araba. Per fabbricare la carta gli arabi utilizzavano canapa, lino e amido (come collante che rendeva la carta più facilmente scrivibile). 21

prof. A.Battistelli

La carta: da quanto la usiamo La storia dei supporti per la scrittura: un passo indietro….

Anche la carta ebbe un lento e tardivo sviluppo in Europa, perché facilmente deperibile nei climi umidi e freddi, a causa dell’amido (che ammuffisce facilmente).

Colla animale, stracci e setacci La diffusione massiccia della carta è avvenuto dopo che, in una cartiera di FABBRIANO, è stata fatta una scoperta: l’utilizzo di COLLA ANIMALE (inizialmente liquami della concia delle pelli) per rendere la carta più resistente e scrivibile. La colla animale è meno deprimibile dell’amido, soprattutto nei climi freddi.

Fino al ‘700 la carta veniva realizzata con STRACCI SFILACCIATI e A MANO, foglio per foglio, immergendo setacci in pasta di carta e acqua.

Questo tipo di fabbricazione richiedeva: tempi lunghi di fabbricazione, costi non abbastanza ridotti e, spesso, insufficienza di materie prime.

Macchine e alberi Dall’inizio dell’800 si cominciò a fabbricare la carta con una grande macchina, la prima macchina continua, e solo in seguito vennero utilizzati alberi e piante, dai quali ricavare la cellulosa, come materia prima.


La carta: da quanto la usiamo La storia vicina a noi….

https://youtu.be/_9ohNCFrdJg?t=459

https://www.youtube.com/watch?v=6AayItsQa4I






Fasi del riciclaggio

Sfibratura La carta viene sminuzzata e sciolta in acqua, per recuperare le fibre di cellulosa.

Depurazione e disinchiostrazione Le fibre vengono filtrate, disinchiostrate e sbiancate

Recupero e selezione La carta per la raccolta differenziata deve essere pulita ed eliminate le parti in plastica (es. confezioni, scotch..): non sono recuperabili cartoni della pizza, tovagliolini sporchi e unti, fazzoletti usati, fustini di detersivo. La carta da macero viene selezionata per eliminare materiali estranei (plastica, corde…)

https://www.youtube.com/watch?v=glfTRKSTedE







Riciclo Tetrapak

Recupero in cartiera Le fibre di cellulosa possono essere recuperate separandole dal polietilene e dall’alluminio, per essere successivamente utilizzate nei prodotti di carta.

Dai centri di raccolta i cartoni portati in cartiere dedicate al riciclo del Tetrapak, dove la parte cellulosica viene separata da alluminio e plastica con un “enorme frullatore” (pulper).

Recupero energetico Due tonnellate di contenitori forniscono l’energia di una tonnellata di petrolio

Non è solo carta Il tetrapak (contenitore per latte, succhi..) è più difficile da riciclare perché composto da vari strati di: cartone, alluminio, plastica


Risparmio: costi e ambiente

A. Per produrre la carta occorre un’enorme quantità di acqua, molti alberi da coltivare o da boschi, molta energia.

B. Si può produrre la stessa quantità di carta con la carta da macero (da riciclare), risparmiando moltissima acqua ed energia.

S’inquina anche meno l’ambiente!

A

B

acqua

- acqua

alberi

carta da macero

energia

- energia

carta

carta

Esperimento, carta a mano, lavoretti

Laboratorio Carta



Esperimento: verifica capillarità MATERIALI ed ESPERIMENTO • Campioni di diversi tipi di carta/cartone 15 x 2 cm • 1 vaschetta • 1 asta o sbarretta dove agganciare le strisce di carta • 1 matita per segnare il livello iniziale e di assorbimento

Fissiamo i campioni all’asticella e contrassegniamo il livello iniziale dell’acqua. Inseriamo i campioni nella vaschetta e riempiamola fino ai segni con dell’acqua (anche colorata). Dopo 5’ togliamo i campioni dall’acqua, segniamo e misuriamo per ciascun campione il livello di assorbimento.

Riportiamo i dati ottenuti in una tabella e in un istogramma.


Lavoretti


Lavoretti natalizi

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