La carta da riciclo

Scritto da il 18 novembre 2010 in Corso di tecniche di stampa - 7 Commenti

A completamento della descrizione della fabbricazione della carta cui rimandiamo, descriviamo la prodizione della carta da fibre secondarie, ottenute in genere dal macero.

La carta riciclata è ottenuta dal macero degli sfridi delle tipografie e delle cartiere stesse. La carta proveniente dall’industria della stampa deve essere disinchiostrata, mentre la carta non stampata, proveniente anche dal taglio ha un valore superiore ed è anche ecologicamente più adatta al riciclo.
Carte di riciclo di bassa qualità sono in genere utilizzate per quotidiani e per la fabbricazione di scatole di basso valore economico. La carta riciclata propriamente detta utilizzata in stampa deve comunque contenere una certa percentuale di fibre vergini. Le fibre di riciclo sono dette fibre secondarie.

Le fibre secondarie

Con questo termine (detto anche ‘materia prima seconda’) si definiscono le fibre ottenute attraverso il riciclaggio della carta da macero.
Oggi, grazie alle nuove tecnologie, si sono raggiunti risultati qualitativi tali da rendere questa materia prima seconda totalmente utilizzabile nella fabbricazione di carte ove non siano richieste particolari resistenze meccaniche e qualità di stampa, come la carta da giornale, o in aggiunta ad altre fibre più pregiate, con percentuali diverse ma di una certa consistenza, come nel caso delle carte con pasta meccanica LWC (patinatino per riviste).
Le ragioni che hanno indotto le cartiere a incrementare la ricerca e lo sviluppo di nuove tecnologie per il riciclo, sono anche dovute a una giusta presa di coscienza a salvaguardia dell’ambiente. Ma di questo delicato argomento non bisogna trascurare gli aspetti negativi relativi al rapporto qualità e costo del prodotto finito, nonché il possibile rischio ambientale se lo smaltimento degli inquinanti, estratti dal macero, non avviene nel pieno rispetto delle normative vigenti.
Basti pensare che il macero può contenere una notevole quantità di corpi estranei alla fibra che dovranno essere eliminati.
In genere i residui si utilizzano per fabbricare mattoni o laterizi. In ragione della diversa natura degli stampati, le carte da macero sono classificate in quattro gruppi della carta da macero, in funzione delle differenze qualitative.

Gruppo A – qualità molto scadente costituita essenzialmente da un macero misto
Gruppo B – qualità media costituita da rese di giornali e scarti di stampa in genere
Gruppo C – qualità superiore costituita da rifili, sfridi e supporti privi di stampa
Gruppo D – qualità Kraft, macero costituito da cartoni e altri supporti fatti con
pasta Kraft.
Pertanto, non tutto il macero può essere utilizzato per la produzione di un supporto cartaceo, e che la sostituzione delle fibre vergini può avvenire solo se si dispone di un macero di qualità, riducendo in tal modo la possibilità di utilizzare fibre secondarie per la produzione di certe carte.
Un’altra valutazione di cui tener conto è che l’utilizzo di carta da macero accresce il problema dell’inquinamento delle acque di scarico, la cui depurazione non fa che lievitare in modo considerevole i costi relativi al processo.

Disinchiostrazione

La disinchiostrazione della carta stampata avviene per via meccanica e, più recentemente, anche per via enzimatica. L’operazione necessaria per la riduzione del materiale fibroso a fibre elementari consiste nella flottazione o spappolamento in acqua.
Oltre all’operazione di spappolamento, questi pulper compiono anche una prima azione di pulizia provvedendo ad asportare le sostanze estranee più grossolane. A fianco del pulper si trova un sistema di asporto continuo del materiale fibroso, sia nelle forme più grossolane che fini. La sospensione fibrosa passa successivamente a una prima operazione di apertura del materiale fibroso non ancora elementarizzato per mezzo di depastigliatori e, infine, alla depurazione fine per la separazione dei contaminanti chimici saldamente ancorati alle fibre: inchiostri, adesivi, resine e oli siccativi.
Nel processo chimico della disinchiostrazione, è il veicolo degli inchiostri (v. la dispensa relativa agli Inchiostri) responsabile della minore o maggiore facilità con cui questi possono essere asportati dalle fibre.
I veicoli consistono generalmente in una o più resine sintetiche e in un solvente altobollente, per cui il problema consiste prima nel distacco delle particelle d’inchiostro e, successivamente, nella loro asportazione. L’operazione di lavaggio viene effettuata in due fasi distinte: nella prima, le particelle vengono staccate dalle fibre con l’ausilio di composti chimici, mentre, nella seconda si provvede al loro allontanamento facendo ricorso a mezzi fisici.
Per il distacco delle particelle d’inchiostro si fa uso di un capiente contenitore, con al fondo un agitatore meccanico per facilitare l’omogeneità nel distacco delle particelle inquinanti, al cui interno vengono immessi reattivi chimici alla temperatura di 40°C circa. La scelta di questi reattivi è fatta a seconda del tipo di macero da trattare e in funzione dei successivi trattamenti.
Normalmente la formulazione di questi reattivi prevede l’uso di una sostanza alcalina, idrossido di sodio (NaOH) per saponificare il veicolo dell’inchiostro e un surfattante, il quale, avendo una struttura molecolare capace di interagire come legame tra il liquido e le particelle inquinanti, riesce a staccare i pigmenti dalla massa fibrosa.
Per rendere più facile il loro allontanamento, è necessario che le particelle di inchiostro vengano agglomerate tra loro. Per questo si ricorre a un processo chimico-fisco che si basa sul diverso grado di bagnabilità (idrofilia) delle particelle disperse nella massa. Un agitatore meccanico introduce aria nell’elemento rotante provocando la formazione di bolle. L’ambiente che si crea, favorisce, per le diverse proprietà superficiali, l’attrazione delle particelle inquinanti e dei pigmenti sulle bolle generate, favorendone il galleggiamento.
La schiuma che si forma viene poi asportata e fatta decantare. Dagli elementi inquinanti estratti dal macero vengono prodotti fanghi inviati allo smaltimento e sottoposti a trattamenti che li rendano completamente inerti rispetto all’ambiente.
Lo smaltimento dei fanghi avviene attraverso il processo d’incenerimento, ottenendo calore, primaria fonte energetica per ogni cartiera. I residui della combustione che si ricavano vengono poi utilizzati per gli usi più disparati, come sottofondi di drenaggio, ecc.
L’aumento di carte riciclate per la stampa di giornali, tissue e altri tipi più pregiati, ha dato origine alla necessità di uno sviluppo molto più efficace e meno inquinante del processo di disinchiostrazione.
Una potenziale alternativa ai processi convenzionali è quella di far uso di composti enzimatici. Questa promettente tecnologia del trattamento delle carte da macero per via enzimatica, trova la sua ottimale applicazione nella rimozione dei toner delle carte da ufficio e per stampanti laser, dove con i processi convenzionali si hanno difficoltà di disinchiostrazione.
Al fine di ottimizzare la disinchiostrazione con il distacco delle particelle di toner, ci si può avvalere dell’uso di composti specifici come i surfattanti non ionici. E questo sia nella fase della disinchiostrazione sia nella flottazione e nella separazione delle fibre.
Per questo tipo di disinchiostrazione vi sono due principali approcci all’uso di enzimi: il primo, con la liberazione enzimatica delle particelle d’inchiostro dalle fibre, per idrolisi dei carboidrati come le cellulose e le pectine; il secondo con l’idrolisi degli oli siccativi presenti negli inchiostri.
Inoltre, anche gli enzimi degradanti della lignina e l’idrolisi dell’amido possono contribuire positivamente nel distacco delle particelle inquinanti. Quale conseguenza del miglioramento del distacco e la maggior efficienza della flottazione ottenuta con il trattamento enzimatico, può essere ridotto l’uso di chimici alcalini nel processo della disinchiostrazione con possibile riduzione dei costi.

7 Commenti on "La carta da riciclo"

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