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Carta, materia intelligente

La carta, supporto meteriale dell’editoria, oggi è il campo di prova di una sfida industriale ampia: coniugare sostenibilità ambientale ed efficienza produttiva

In questo articolo ci concentreremo su come l’industria cartaria, soprattutto quella italiana, stia rinnovando impianti e processi. Un’evoluzione necessaria per rispondere alla crescente domanda di soluzioni a basso impatto ambientale e sostenibili anche dal punto di vista economico.

Riciclo, deinking, ottimizzazione dei consumi idrici ed energetici, uso di materie prime seconde: sono questi gli assi su cui si sviluppano le innovazioni del settore. Un’evoluzione che riguarda tanto gli aspetti tecnici quanto le logiche industriali, nella direzione di un modello produttivo circolare e competitivo a livello internazionale.

«La sostenibilità nelle nostre cartiere non è mai stata un semplice obbligo normativo, ma una straordinaria opportunità per ridurre i costi e migliorare i processi» – spiega Paolo Zaninelli, responsabile didattico Associazione Formazione Cartaria.

«Questo approccio pragmatico nasce da un bisogno preciso: l’Italia è un paese povero di risorse naturali come energia, acqua e materie forestali. In questo contesto essere sostenibili non è solo un atteggiamento ideologico ma una necessità. L’industria della carta ha trasformato i limiti strutturali in vantaggi competitivi nella quale l’efficienza dei processi, il recupero degli scarti e il riciclo sono gli elementi chiave. E si sono imposte sia a livello europeo che mondiale come modelli di produzione a basso impatto».

Più con meno: è possibile?

L’insieme dei processi termici e meccanici che trasformano la fibra in fogli – spappolamento, raffinazione, asciugatura, patinatura e calandratura – sono estremamente energivori.

Come si fa a mantenere alta la qualità del prodotto utilizzando meno energia? La risposta risiede, innanzitutto, nella selezione delle materie prime. Dal momento che la maggior parte della fibra vergine viene importata, è fondamentale scegliere quelle già dotate delle caratteristiche desiderate, riducendo al minimo la necessità di interventi trasformativi.

Attualmente, per la carta destinata all’editoria, si utilizzano principalmente due tipi di fibra vergine: quella di abete, proveniente dal Nord Europa, e quella di eucalipto, coltivata in zone più calde come Sudafrica e Brasile. Accanto a questo, l’impiego di fibra riciclata riduce il volume della materia prima importata.

L’Italia vanta un sistema di riciclo tra i più avanzati al mondo. Già nella nostra tradizione industriale, la carta non si butta mai. Negli anni ‘70, quando la sensibilità ecologica era agli albori, le tipografie più avvedute conservavano religiosamente ogni ritaglio, ogni fondo di bobina, ogni scarto di lavorazione. Il recupero è dunque una prassi consolidata nel settore. Chi stampa sa quanto vale questo materiale.

Oggi questo approccio è arrivato a numeri importanti trasformandosi in un tangibile vantaggio economico. Se una tonnellata di cellulosa vergine può costare oltre i 1.000 euro, il macero di qualità si attesta intorno ai 400 euro. Un’assurdità considerarli rifiuti! Nell’editoria la necessità di una carta bianca e luminosa può essere soddisfatta grazie a un’accurata selezione dei “maceri bianchi”, cioè di carte riciclate già chiare in partenza.

Così la rilavorazione è semplice e immediata. Molte cartiere italiane acquistano regolarmente bobine scartate, rifili e altri materiali bianchi, detti pre-consumer, da reinserire nel ciclo produttivo. Il trattamento è relativamente semplice: dopo una accurata selezione, la carta di recupero viene ridotta in poltiglia, pronta per essere riutilizzata.

L’arte del riciclo: il deinking

Ben più complesso è invece il trattamento della carta già stampata, che richiede il processo di disinchiostrazione. Il deinking, è questo il termine tecnico, può essere immaginato come un gigantesco lavaggio nel quale il materiale da riciclare, ridotto in fibra, viene letteralmente ripulito con tensioattivi e aria.

In un prodotto editoriale standard, almeno il 20% della carta è costituito da materiale pre-consumer rilavorato internamente alla cartiera stessa. Ma altro materiale di recupero è acquistato direttamente presso aziende specializzate che si occupano della lavorazione completa del macero.

Il deinking è un processo complesso perché la carta da riciclare non è solo stampata. La superficie presenta molte sostanze accumulate durante la produzione, stampa e l’uso. Oltre all’inchiostro, presente in varie formulazioni, di derivazione naturale o sintetica, vi si trovano residui di colle, vernici, plastificanti, sostanze adesive, agenti patinanti, ma anche materiali provenienti dal packaging come sabbia, polveri minerali, vetro, fogli plastici e particelle metalliche.

A questi si aggiungono i composti provenienti dalle tecnologie di stampa digitale e dagli imballaggi multilayer, che rendono ancora più delicata l’operazione di recupero. Lo scopo del processo di riciclo non è solo quello di rimuovere queste impurità, ma anche di preservare l’integrità della fibra, evitando danneggiamenti o alterazioni chimiche che ne pregiudicherebbero il riuso.

Il processo di deinking

Il deinking prevede più stadi, in cui interagiscono in modo controllato forze fisiche, reazioni chimiche e condizioni termiche mirate. Tutto ha inizio nella vasca di dispersione – il pulper – dove la carta da macero viene mescolata con acqua a temperature comprese tra 35 e 55 gradi.

Qui l’azione meccanica rompe i legami idrogeno che tengono unite le fibre, permettendo la dispersione del materiale e liberando le particelle di inchiostro, che iniziano a separarsi dalla struttura fibrosa. Per rendere efficace il distacco si interviene aggiungendo tensioattivi (saponi), sostanze capaci di ridurre la tensione dell’acqua permettendole di legarsi alle resine degli inchiostri.

Il controllo del pH è altrettanto importante: l’aggiunta di idrossido di sodio mantiene un ambiente alcalino favorevole alla saponificazione delle resine e all’idrolisi dei leganti dell’inchiostro. Una volta ottenuta una sospensione stabile, il passo successivo consiste nella separazione delle particelle di inchiostro attraverso la tecnica della flottazione.

Viene immessa dell’aria che forma una schiuma. Le bolle si legano alle micelle che intrappolano i pigmenti e le trasportano verso l’alto così da essere facilmente eliminate mentre la polpa resta sul fondo.

Carta bianca

La carta per l’editoria deve avere requisiti di luminosità e bianchezza. Si utilizzano agenti sbiancanti e il più utilizzato è il perossido di idrogeno. Questo ossidante contribuisce alla degradazione selettiva dei residui organici colorati, migliorando al tempo stesso la dispersione delle fibre.

Tuttavia, il perossido è instabile ed è efficace in ambiente alcalino. Per questo si aggiunge il silicato di sodio, che non solo stabilizza l’ambiente di reazione ma sospende efficacemente i pigmenti residui ed evita che si riattacchino alle fibre.

È l’ora degli enzimi

Negli ultimi anni, i trattamenti enzimatici hanno acquisito un ruolo centrale nelle operazioni di recupero e valorizzazione della carta da macero. Gli enzimi agiscono in modo mirato sulla composizione della fibra, facilitano il distacco degli inchiostri e la loro rimozione.

Rispetto ai metodi tradizionali a base chimica, il deinking enzimatico presenta vantaggi significativi per la sostenibilità: riduce l’uso di agenti chimici aggressivi, abbassa la temperatura operativa e limita la produzione di fanghi secondari. A livello industriale, l’applicazione di enzimi ha dimostrato di migliorare la resa delle fibre e la qualità finale della pasta ottenuta, sia in termini di grado di bianco che di proprietà meccaniche (resistenza alla trazione, rigidità, stampabilità).

Gli enzimi possono essere usati in sinergia con i trattamenti fisici e chimici. Si ottiene una fibra di alto livello qualitativo ma con minori quantità di sostanze chimiche. Questo non solo riduce i costi di processo, ma contribuisce a migliorare il profilo ambientale complessivo dell’impianto. Si tratta di una frontiera in continua evoluzione che costituisce un passo avanti dei processi di recupero della carta.

Acqua ed energia: creare i circoli virtuosi

Quando si parla di sostenibilità ci si rivolge non solo ai materiali e al loro riciclo ma anche alle altre risorse necessarie nei processi produttivi: acqua ed energia. Storicamente, il consumo d’acqua nelle cartiere è sempre stato elevato. Oggi l’acqua viene recuperata e riutilizzata in ciclo chiuso.

Senza sostituirla periodicamente, si preferisce che contenga sostanze disciolte dalle quali i batteri anaerobici riescono a produrre biogas. L’energia prodotta alimenta gli impianti interni, riducendo ulteriormente i consumi. Anche le emissioni che si vedono fuoriuscire dai camini sono spesso fraintese. Nella maggior parte dei casi si tratta di semplice vapore acqueo.

In alcuni stabilimenti viene condensato e recuperato per produrre ulteriore energia. Il vero nodo ambientale resta il consumo energetico, necessario soprattutto nelle fasi di asciugatura della carta. Ma su questo fronte, molto dipende dalle scelte del sistema energetico nazionale più che dalle singole cartiere, i cui consumi sono paragonabili ad altre industrie metallurgiche o chimiche.

Più con meno: è possibile!

«Quello che una volta era considerato un limite – la mancanza di materie prime – si è rivelato il nostro punto di forza», sottolinea Paolo Zaninelli. «Abbiamo imparato a fare di più con meno e in questo percorso abbiamo scoperto che la vera sostenibilità è quella che unisce rispetto per l’ambiente, efficienza produttiva e vantaggio economico».

I numeri più recenti lo confermano. Secondo i dati 2024 di Assocarta, il nostro Paese è oggi il secondo utilizzatore europeo di macero da riciclare. La quantità di macero utilizzata è pari al 56% della produzione totale di carta in Italia. L’Italia si distingue inoltre per l’efficienza della rete di raccolta: il tasso di riciclo degli imballaggi cellulosici ha superato il 90%, una percentuale tra le più alte del continente.

L’Agenda globale 2030 per lo sviluppo sostenibile chiarisce un punto fondamentale: la sostenibilità deve essere compatibile con la crescita economica. Non solo un dovere ambientale ma anche visione di strategie produttive. Rivedere i processi, ottimizzare le risorse, ridurre i consumi: tutti elementi che possono generare vantaggi concreti per le imprese.

Così, mentre sfogliamo le pagine di un libro o di una rivista, vale la pena ricordare che ogni pagina racconta anche una storia industriale fatta di innovazione e intelligenza. Una storia che continua a evolversi, foglio dopo foglio.

GRAZIE A:
Paolo Zaninelli, Responsabile didattico Associazione
Formazione Cartaria
Vincenzo Gilenardi, Segretario AIMSC – Associazione
Italiana dei Musei della Carta e della Stampa
Fausto Ceolini, Consulente e temporary manager
settore grafico cartotecnico
Riccardo Tassini, Esperto settori cartario e stampa

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