CARTA

CARTA (IX, p. 133; App. I, p. 372)

Cellulosa. - Nel campo dell'industria della cellulosa destinata a fornire alle cartiere quasi la totalità delle materie prime non si sono affermati nuovi metodi, ma sono stati introdotti importanti perfezionamenti nei metodi esistenti. Così per i due processi che forniscono la maggior parte della cellulosa prodotta nel mondo, al bisolfito e al solfato: soprattutto il secondo, con radicali innovazioni nello schema di fabbricazione, ha quasi triplicato la sua potenzialità nel decennio successivo al 1930. Il processo al cloro, che fino al 1936 si poteva dire nella fase del grande esperimento industriale, ha moltiplicato i suoi impianti e creato una completa attrezzatura sua propria. Oggi la produzione totale di cellulosa con questo processo costituisce un apporto sensibile, anche se modesto, nella produzione generale; e per la cellulosa di paglia non solo occupa il primo posto ma dispone, per l'utilizzazione di questa fibra, della più grande unità esistente.

Processo al bisolfito. - I principali progressi attuati nell'ultimo periodo sono stati: la sostituzione del piombo, nelle apparecchiature di comando dei bollitori con acciai speciali, resistenti all'anidride solforosa, misura che ha ridotto il costo della manutenzione e aumentata l'efficienza produttiva del metodo; l'adozione di grandi unità (bollitori fino a 300 mc. di capacità) e di migliorati metodi di carica, che hanno ridotto l'incidenza della mano d'opera e spese generali nella formazione dei costi di produzione; la diffusione degli apparecchi registratori di misura e di controllo che ha permesso di raggiungere la costanza nella qualità del prodotto. Un notevole esempio è dato dall'impianto di Watkaus, in Finlandia, destinato a produrre 100.000 t. all'anno di cellulosa di alta qualità.

Processo al solfato. - Questo processo ha superato, nell'ultimo periodo, l'ostacolo che si opponeva alla sua diffusione principalmente costituito dal maggior costo rispetto al processo al bisolfito. Il recupero del reagente precedentemente adottato, se riduceva entro limiti convenienti la relativa spesa, dava luogo però ad un consumo di combustibile notevole. Il fabbisogno mondiale di cellulosa, la rarefazione delle essenze legnose idonee ad esser trattate col processo al bisolfito e d'altra parte la larga disponibilità di legno adatto ad esser trattato al solfato hanno fatto sì che i metodi di recupero siano andati perfezionandosi continuamente fino a raggiungere, con le attrezzature Tomlinson, consumi di combustibile dell'ordine di quelli del processo al bisolfito. Notevoli progressi si sono ottenuti anche con l'adozione, nello sfibramento consecutivo alla cottura del lavoro in continuo e nell'impiego di grandi unità. Esempio di applicazione di questi ultimi progressi è stata la fabbrica di Ostrand presso Sundsvall (Svezia), mentre il perfezionamento dei metodi di recupero ha permesso di realizzare in un solo anno una nuova produzione di un milione di tonnellate, utilizzando come materia prima il southern pine.

Processo al cloro. - Questo processo, attraverso la pratica industriale, ha creato la sola attrezzatura completamente in continuo che esista nell'industria òella cellulosa. Gli apparecchi e gli schemi (brevetti Pomilio, Pomilio-Consiglio, Pomilio-Celdecor, Pomilio-CASA) applocati in fabbriche, molte in esercizio o in avanzata costruzione in 12 nazioni, consentono di ottenere un prodotto economico di buona qualità e a caratteristiche costanti. Le torri per il primo trattamento alcalino hanno raggiunto la produzione di 50 t. di cellulosa al giorno e possono lavorare in continuo sotto pressione. Le torri di clorurazione sono state semplificate aumentandone l'efficienza e riducendone la manutenzione. È stata messa a punto un'attrezzatura più semplice per la produzione di mezze paste. L'impianto di Juan Ortiz (Rosario, Repubblica Argentina) raggiunge da solo una produzione di cellulosa di paglia superiore a quella di tutte le fabbriche di quel paese che impiegano il processo al solfato, riunite insieme.

Imbianchimento in più stadî. - Allo scopo di ottenere cellulose di alta qualità, e sotto la pressione del notevole aumento di produzione delle cellulose al solfato non idonee o quanto meno molto difficili ad imbianchire senza danno delle loro caratteristiche meccaniche, sono stati messi a punto numerosi metodi per l'imbianchimento attraverso molteplici stadî delle cellulose forti e di difficile imbianchimento. Lo schema chimico di questi processi è analogo a quello del processo al cloro essendo costituito da un trattamento alcalino, un attacco con cloro elementare (più generalmente acqua di cloro o cloro gas) e un secondo trattamento alcalino destinato ad asportare, solubilizzandoli, i clorolignoni formati durante la clorurazione. Al termine di questa operazione la cellulosa è idonea ad essere imbianchita col normale processo di ossidazione a mezzo del cloro attivo (ipoclorito). Questi processi hanno consentito l'impiego della cellulosa al solfato nella fabbricazione delle carte fini.

Carta. - Macchinario. - Nel campo delle macchine da carta l'ultimo ventennio non ha registrato sostanziali innovazioni di principio, ma solo perfezionamenti, sia nell'applicazione pratica dei principî teorici già precedentemente applicati, sia nel perfezionamento meccanico delle singole unità. Nel campo della raffinazione continuano ad essere usate le olandesi. Tuttavia, e particolarmente in America, nella grande produzione di pasta per carta da giornali e per altri tipi standard, si è cercato di sostituire la raffinazione intermittente con quella continua (raffinatori tipo Jordan).

Resta tuttavia molto diffusa, soprattutto per le carte speciali, la raffinazione mediante le olandesi: a proposito delle quali è stata ultimamente proposta qualche nuova sistemazione, per cui viene eliminato il cilindro con le lame, e la raffinazione ha luogo fuori della vasca propriamente detta, in una specie di raffinatore con lame radiali che agisce contro una specie di platina a lame radiali. Ciò implica sulla pasta un effetto centrifugo utilizzato per ottenere la circolazione della pasta entro il raffinatore stesso.

Nel campo delle macchine, ha sempre maggior peso la tendenza alla produzione specializzata, per cui le macchine di grande potenzialità vengono riservate essenzialmente ai tipi di più largo consumo; esse superano, in America, gli 8 metri di larghezza e marciano sino a 450, in alcuni casi anche sino a 600 metri al minuto primo.

In linea generale, fermi restando i principî costruttivi e di esercizio, si sono fatti progressi nei particolari impiegando largamente nella costruzione acciai inossidabili e leghe speciali, cuscinetti a sfere o a rulli, motori sussidiarî per alcuni servizî. Va diffondendosi il principio della lubrificazione centrale con l'incapsulamento degli ingranaggi in scatole stagne. Per ottenere velocità di afflusso della pasta uguale a quella della tela si impiegano distributori aperti sotto alto battente e anche sotto pressione: con casse in lamiera di ferro rivestite internamente di gomma sintetica. Per la distribuzione uniforme della pasta nella tela si usano ripartitori con sezioni che si allargano gradualmente, e che hanno quindi un rilevante sviluppo in lunghezza: ciò evita anche turbolenze e formazioni fioccose.

Passando alle tavole piane è da notare che si usano tipi inclinabili anche durante la marcia, molto alti, con rullini sgocciolatori regolabili sia in altezza, sia nel senso della marcia della carta: a volte questi rullini vengono rivestiti di ebanite. Lo scuotimento che nelle macchine per carte da giornali a volte manca, agisce in genere solo sul capotela e su una o due sezioni di sgocciolatori. Le centiguide sono spesso sostituite da regoli rettilinei. Le casse aspiranti, di larghezza più limitata che nel passato, hanno un movimento di va e vieni. Tutti i rulli della tela sono montati su cuscinetti a rulli.

Molto diffuso è il cilindro aspirante, senza il cilindro superiore al posto della pressa manicotto, completamente indipendente dalla tavola piana. Dal punto di vista tecnico si distinguono al riguardo due tendenze: quella americana col cilindro contenente una cassa aspirante, e quella tedesca dei cilindri aspiranti cellulari. Talvolta, prima del cilindro aspirante, si dispone, al posto del rullo regolatore della tela, un rullo aspirante delle dimensioni del rullo regolatore.

Nelle tele sono frequenti lunghezze superiori ai 30 metri. Nelle macchine veloci il distacco del foglio di carta viene ottenuto automaticamente con correnti d'aria soffiata dall'interno del cilindro aspirante stesso, subito dopo la cassa aspirante.

Anche nelle presse piane, che spesso sono due sole, senza la montante, oppure con la terza a passaggio diretto senza rovesciamento del foglio, il cilindro inferiore può essere aspirante mentre il superiore, generalmente in pietra naturale, è munito di raschiatore flessibile con movimento di va e vieni. La pressione è ottenuta con un sistema pneumatico mediante cilindri laterali, le cui aste agiscono direttamente sui supporti del cilindro, con vantaggioso accorciamento dei tiri e con minore ingombro. La lunghezza dei feltri si sviluppa nel sotterraneo e i tendifeltro sono in genere comandati da motorino.

Si è sviluppato sempre più l'uso delle presse Offset, e un certo favore hanno anche incontrato le presse doppie. Il Millspaugh ha realizzato un tipo interessante di pressa a piani, in cui una pressa aspirante coperta da un feltro trasportatore viene in contatto con la tela (che prosegue oltre il cilindro aspirante), preleva il nastro di carta e lo cede ad un'altra pressa aspirante, posta verticalmente al disopra, e dotata essa pure di feltro trasportatore. Così il nastro di carta viene passato tra due feltri. Infine il nastro passa sotto un cilindro liscio, sempre sulla verticale dei primi due, e prosegue poggiando su un feltro. Nelle nuove macchine, se il nastro si rompe nella pressa, un dispositivo automatico azionato con cellula fotoelettrica taglia il foglio dopo il cilindro aspirante, con un forte getto d'acqua.

Essenziali perfezionamenti sono stati introdotti negli essiccatori specie in seguito alla sempre più frequente applicazione dei raggi infrarossi. Gli essiccatori moderni richiedono un grande numero di cilindri, 50 e più, oltre agli asciugafeltri; gli ingranaggi di comando, a denti elicoidali, sono chiusi in cassa stagna con lubrificazione forzata. Per aumentare l'accessibilità alla macchina si riducono i diametri degl'ingranaggi, e si aumentano quelli dei pignoni. Il comando plurimotore per sezioni di essiccamento ha pure incontrato favore. Il Millspaugh ha realizzato un essiccatore in cui i cilindri sono trascinati in movimento dai feltri: in ogni batteria un asciugafeltro superiore e uno inferiore sono comandati e comandano i feltri.

Per migliorare la distribuzione del vapore nei varî cilindri e per allontanare la condensa si sono divisi i cilindri stessi in due o tre gruppi, alimentando il secondo gruppo con il vapore separato dalla miscela di vapore, condensa e aria uscente dal primo, e così per il terzo. Altri particolari interessanti nelle grosse macchine sono: una o due lisce a secco con 9 o più cilindri; arrotolatrici tipo Pope; eliminazione dell'umettatore data la possibilità di regolare con precisione l'umidità del foglio durante il processo di essiccamento.

Anche la macchina in tondo, pure inalterata come concetto di principio, è stata migliorata nei particolari. È stato ad esempio realizzato un tamburo di fabbricazione guidato esteriormente da rulli senza l'albero e senza le razze interne. Nell'interno vi è una cassa aspirante che occupa metà tamburo e che serve sia per fermare il foglio, sia per disidratarlo quando il nastro esce dall'acqua: la cassa aspirante prosegue poi lo sgocciolamento fino alla pressa dotata di feltro trasportatore posto sulla sommità del tamburo.

In America, il cilindro che serve a togliere il nastro di carta dal tamburo è stato reso aspirante. Del pari in America è stata realizzata una vasca in cui entro la tina vera e propria si trova una parete deformabile atta a variare la sezione di passaggio della pasta attorno al tamburo.

Un tipo nuovo di macchina in tondo è stato realizzato da Millspaugh. Vi è solo la cassa di arrivo della pasta e la tina è eliminata: il tamburo ha attorno a sé una tela metallica continua come nelle macchine in piano. Il tamburo stesso è di costruzione analoga a quella del cilindro aspirante ma con casse aspiranti diverse: con una prima cassa che permette la formazione del foglio e con una seconda che completa lo sgocciolamento.

Produzione (IX, p. 204).

La situazione del mercato internazionale della carta e delle materie prime per l'industria della carta è stata caratterizzata, alla fine della seconda Guerra mondiale, da una domanda molto superiore all'offerta. All'aumento dei consumi di alcuni paesi durante la guerra e alla maggiore domanda di altri a guerra finita, non ha fatto riscontro un corrispondente aumento delle disponibilità mondiali. Soprattutto in Europa, alcuni produttori non sono stati in grado di sviluppare la propria attività durante il biennio 1946-47, mentre notevoli contingenti di materie prime disponibili in questo continente sono stati destinati agli S. U. Il peso degli approvvigionamenti mondiali di carta e di materie prime grava in misura prevalente sul Canada, sulla Svezia e sulla Finlandia, che, tuttavia, non hanno potuto soddisfare tutte le richieste dei paesi deficitari.

Cellulosa. - All'inizio del 1948, mentre l'attività delle cartiere e delle fabbriche di raion negli S. U. risultava più che raddoppiata rispetto al 1938, la produzione locale di cellulosa aveva compiuto soltanto lievi progressi. Circa metà delle cartiere statunitensi e il 40-50% delle fabbriche di raion hanno dovuto approvvigionarsi all'estero durante il 1947, importando cellulosa anche all'Europa. Nell'America centrale, il Messico è rimasto a corto di cellulosa durante lo stesso anno e, in Oriente, Giappone, India, Nuova Zelanda e altri paesi si sono trovati nella stessa situazione. In Europa, la esigua produzione delle fabbriche tedesche e austriache non è stata compensata da una maggiore attività dei produttori scandinavi. La Svezia, pur di fronte a insistenti richieste da ogni parte del mondo, è rimasta lontana dal livello produttivo raggiunto nel 1937 (2,8 milioni di t.). Inghilterra, Francia, Belgio, Olanda, Germania e Italia hanno ottenuto quindi forniture di cellulosa minori di quelle che sarebbero state necessarie per aumentare il ritmo di produzione delle cartiere e delle fabbriche di raion.

Lo scarso patrimonio di conifere (abete e pino) non ha consentito all'Italia di realizzare un'adeguata produzione di buona cellulosa. Prima della guerra, le importazioni italiane di cellulosa oscillavano intorno a 250-300 mila t. annue, pari a circa l'80% del fabbisogno interno. Allo scopo di emancipare per quanto possibile il paese dalle importazioni e di creare una industria capace di sopperire in casi di emergenza alle più urgenti necessità interne, alcuni tecnici italiani hanno costruito nel triennio 1936-38 impianti per l'estrazione della cellulosa da piante annue. A Torri del Zuino, nei pressi di Cervignano del Friuli, è sorto uno stabilimento per la produzione di cellulosa nobile dalla canna gentile (arundo donax), coltivata in un vicino comprensorio di 600 ha. A Foggia è stato costruito, col concorso dello stato, un altro stabilimento per lo sfruttamento su scala industriale del procedimento alcali-cloro per la produzione di cellulosa dalla paglia.

Questi tentativi di utilizzare piante annuali per l'estrazione della cellulosa (paglia di grano e di riso, canapuli, sparto, ecc.) sono stati criticati troppo frettolosamente in tempi recenti. Sebbene nell'America del Nord, e particolarmente nel Canada e nell'Alaska, e nell'America Latina esistano immense risorse forestali che possono essere utilizzate per ricavarne cellulosa nobile e da carta, la produzione mondiale di questa preziosa materia prima va manifestandosi sempre meno adeguata alle esigenze di un consumo in continuo sviluppo. Tale situazione ha indotto già da tempo numerosi paesi a impiegare piante annuali locali (paglia, canne palustri, bambù, ecc.) in sostituzione delle conifere. L'Italia ha ricostruito l'impianto di Foggia, gravemente danneggiato dalla guerra, e intende ampliare quello di Chieti, che impiega le stesse materie prime. I programmi italiani prevedono per il 1951 una produzione di circa 90 mila t. di cellulosa per carta, pari al 35% del fabbisogno stimato delle cartiere.

Carta. - Nell'America del Nord, il consumo di carta e cartoni degli S. U., il maggiore consumatore del mondo, è passato da 11,6 milioni di tonn. nel 1937, a oltre 20 milioni nel 1947. Il consumo di carta da stampa di questo paese (circa 5 milioni di tonn. annue) corrispondeva, nel 1946-47, al 61% delle disponibilità mondiali ed era coperto soltanto per il 17% dalla produzione nazionale. Il Canada, che è il più forte produttore di questo tipo di carta (4,2 milioni di tonn.), ha fornito, nel biennio 1946-47, circa il 77% del contingente consumato dagli S. U. Nel settore della carta di altro tipo e dei cartoni, la produzione statunitense è stata adeguata alle necessità del consumo; tuttavia l'industria della carta è per metà tributaria dei mercati esteri per i suoi approvvigionamenti di cellulosa. Nel 1947 circa 350 cartiere degli Stati Uniti d'America hanno impiegato cellulosa proveniente dal Canada, dalla Svezia, dalla Finlandia e da altri minori fornitori.

Il Canada, che prima della guerra occupava il secondo posto fra i produttori mondiali seguito da vicino dalla Germania, ha prodotto, nel 1946, circa 5,3 milioni di tonn. di carta e cartoni, riuscendo ad aumentare del 33% il livello produttivo del 1938. Circa l'80% della produzione canadese è costituita da carta da stampa, che è una delle principali voci delle esportazioni canadesi. L'attività delle cartiere è aumentata sensibilmente anche nell'isola di Terranova e nei paesi dell'America latina.

In Europa, la produzione globale del dopoguerra ha subìto, invece, un forte declino rispetto a quella dell'anteguerra in conseguenza della scarsa attività dell'industria tedesca, rimasta a corto di materie prime, e del minore contributo dell'Inghilterra, della Francia e dell'Italia. La situazione valutaria di questi paesi ha inciso sui rispettivi approvvigionamenti esteri di cellulosa e di pasta di legno. L'Inghilterra, dal canto suo, ha strettamente razionato i consumi di carta, giungendo a ridurre del 70% quelli prebellici di carta da stampa per giornali e periodici. La Svezia ha sfiorato nel 1946 il livello produttivo del 1938, ma l'aumento del consumo interno ha ridotto le sue esportazioni di carta a due terzi circa del volume raggiunto nel 1938. Anche l'industria svedese ha dovuto affrontare una sensibile deficienza di materie prime, poiché la produzione di cellulosa e di pasta di legno è rimasta inferiore alle cifre massime del 1937.

Nel 1945, la potenzialità complessiva dell'industria italiana della carta risultava ridotta del 30% per effetto dei danni subìti dai suoi impianti durante la guerra. Avevano sofferto particolarmente gli stabilimenti dell'Italia centro-meridionale, la cui capacità prebellica era stata ridotta dell'80%. Tali danni sono stati riparati sollecitamente ma l'industria, pur avendo riacquistato la normale potenzialità, ha lavorato nel 1946-47 a ritmo ridotto, a causa delle difficoltà incontrate negli approvvigionamenti di materie prime estere. Nel 1946, le importaz;oni di cellulosa e pasta di legno hanno raggiunto appena il 34% del volume del 1940 e la produzione di carta e cartoni è stata di sole 217.000 t., pari ai 46% del livello produttivo prebellico. Nel 1947 la produzione è salita a circa 300.000 t. in seguito al miglioramento degli approvvigionamenti di materie prime. I programmi italiani a lunga scadenza prevedono - in relazione al ricordato aumento che è previsto nella produzione nazionale di cellulosa per carta - il graduale sviluppo dell'attività delle cartiere, fino a raggiungere una produzione di carta e cartoni pari a 650.000 t. annue, corrispondenti alla capacità massima degl'impianti.