L'industria cartaria è il settore dell'attività manifatturiera composto dalle cartiere, che si occupano della produzione della carta e del cartone quali semilavorati o supporti ad esempio per la stampa o per l'imballaggio. Si differenzia dall'industria della cellulosa e della pasta legno - che, a monte, fornisce la materia prima necessaria alla lavorazione dell'industria cartaria - e dall'industria cartotecnica e dall'industria dell'imballaggio, che sono settori manifatturieri a valle cioè che utilizzano i semilavorati delle cartiere.
Descrizione Tipologie di prodotti L'industria cartaria, pur essendo caratterizzata dall'uso di cellulosa o materiali cellulosici come materia prima, può suddividersi in diverse tipologie a seconda dell'uso finale del prodotto. Spesso una cartiera nasce e muore realizzando un'unica tipologia di prodotto, ma capita anche che per motivi industriali o commerciali una cartiera si riconverta e si dedichi a prodotti cartari nuovi o differenti.
Grossolanamente si distinguono attività produttive per: carta igienica sanitaria (chiamata anche tissue); carta e cartone per l'imballaggio; carte grafiche (tipologia molto ampia che può suddividersi in sottogruppi di prodotto); carte tecniche industriali (generalmente sono dei semilavorati e supporto per altre trasformazioni; ad esempio per la carta abrasiva, la carta per avvolgimenti elettrici, la carta per laminati plastici ecc...)
Industrie PosizioneGruppo industrialeNazioneFatturato 2009(milioni US$)Guadagno 2009(milioni US$)1International Paper 233666632Kimberly-Clark 1911518843SCA 146336294Oji Paper 13535135Nippon Paper Industries 12692-2516Stora Enso 12478-12277UPM-Kymmene 107682368Smurfit Kappa 8450-1709Mondi Group / 7334-4610Metsä Group 6748 PosizioneGruppo industrialeNazioneFatturato 2009(milioni US$)Guadagno 2009(milioni US$)35Cartiere Burgo 2781-1796Reno De Medici 597-10
Oltre le già citate Cartiere Burgo e Reno De Medici, altre importanti industrie italiane del settore sono per esempio le Cartiere Miliani Fabriano, Fedrigoni Group, Lucart, Industria Cartaria Pieretti, Nuove Cartiere Tivoli e Sofidel.
I principali distretti cartari italiani si trovano in Provincia di Verona, nella zona di Fabriano (Marche), nella Piana di Lucca e nella Valdinievole. In particolare il distretto cartario di Lucca è fra i più attivi nella produzione nazionale di carta tissue e del cartone ondulato.
Invece nel mondo circa la metà dell'intera produzione di carta ha luogo in Cina e negli Stati Uniti. Il resto della produzione avviene essenzialmente in Giappone, Germania, Corea del Sud, Finlandia e Svezia.
Processo produttivo
Le cartiere sono le aziende che appartengono al settore dell'industria cartaria. In tutte le cartiere vengono eseguite le fasi di preparazione del foglio che si dividono in: preparazione dell'impasto, in lavorazioni a batch discontinuo in grosse tine fabbricazione del foglio, con la macchina continua (processo continuo) allestimento
In alcune cartiere possono poi avvenire delle fasi di lavorazione del foglio dopo che è stato prodotto dalla macchina continua. Tecnicamente queste operazioni che servono a conferire al foglio di carta determinate caratteristiche tecniche o strutturali, appartengono ad una fase di lavorazione successiva che ricade nel settore dell'industria cartotecnica. Tuttavia per motivi sia storici che logistici, molte cartiere, specialmente quelle che producono carta per settore grafico, hanno conservato una o più delle seguenti fasi: patinatura calandratura marcatura taglio
Preparazione dell'impasto La cellulosa, o la carta da riciclare, vengono sfracellate in tine apposite ed unite alle altre materie prime all'interno di tine di mescola. La concentrazione o il secco dell'impasto può variare fra il 6% e l'1%. L'impasto desiderato è quindi mandato alla macchina continua.
Separazione della cellulosa dalla lignina
Per trasformare il legno in carta, per prima cosa bisogna separare la cellulosa dalla lignina, sostanza presente nella parete cellulare delle piante superiori. Tale sostanza presente nel legno si concentra in netta maggioranza nella lamella mediana (60-90%) e diminuisce costantemente negli strati successivi, raggiungendo la concentrazione minore nella parete secondaria. Essa si trova in percentuale leggermente superiore nelle gimnosperme piuttosto che nelle angiosperme. La separazione può avvenire grazie a processi meccanici (macinazione a vapore) oppure chimici (reazioni controllate) ottenendo così una pasta di cellulosa meccanica o chimica (la seconda è molto più cara ma anche inquinante perché composta a base di zolfo).
La pasta chimica o di cellulosa
Il legno viene privato della corteccia, ridotto in piccoli pezzettini (chiamati chips) e mischiato con dei sali in speciali bollitori (autoclave).Durante la cottura dal legno si separano molti materiali incostanti come la lignina, e rimane quindi la cellulosa quasi pura. Se nello stesso stabilimento c'è anche la cartiera la cellulosa viene raffinata, lavata, e sbiancata; se invece deve essere spedita bisogna togliere la maggior parte dell'acqua e viene confezionata in quadratoni.
La pasta semi-chimica
Le paste semi-chimiche sono prodotte partendo da chips di piante latifoglie (faggio e pioppo), e il processo produttivo è molto simile a quello per la pasta chimica. La sola differenza è che la lignina e le altre sostanze incrostanti non vengono completamente sciolte. La qualità di questo tipo di pasta è molto inferiore alla cellulosa pura. Queste paste semi-chimiche vengono utilizzate per la produzione di carta da giornale e da stampa.
La pasta ad alta resa
Le paste ad alta resa sono prodotte ammorbidendo la lignina, senza separarla.Ammorbiditi e sbiancati, vengono inviati nei raffinatori. Qui vengono disintegrati e raffinati. Dopo un lavaggio finale, le paste sono pronte per essere utilizzate. Le paste ad alta resa sono impiegate per la produzione di quasi tutti i tipi di carte e cartoni.
La pasta meccanica
Si tratta, anche in questo caso, di una pasta ad alta resa. ottenuta sfibrando il legno esclusivamente per via meccanica.
Sbiancamento
La "sbianca" è il processo successivo nel ciclo di produzione della carta. Un tempo per quest'operazione veniva utilizzato il cloro (ipoclorito), con inquinamento delle acque di scarico; oggi viene utilizzata acqua ossigenata, recuperando poi le acque di scarico per utilizzarle nel ciclo successivo.
Feltrazione
La carta è una sottile pellicola formata da fibre cellulosiche saldate in un insieme più o meno sottile ottenuto grazie ad un processo di "feltrazione": cioè facendo passare attraverso una tela una massa d'acqua ed essiccando successivamente il sottile strato di materiale che non è passato attraverso la tela. La miscela di acqua e cellulosa da cui si ottiene la carta viene preparata in appositi contenitori (pulper) dove spesso, per preparare diversi tipi di carta, si mette una quantità di carta da macero liberata dalle impurità e, se il prodotto deve essere carta bianca, viene disinchiostrata (con processi a vapore).
Fabbricazione del foglio L'impasto viene portato alla macchina continua che fabbrica il foglio. Questa macchina si divide in due parti: zona feltrazione, dove l'impasto perde acqua e si forma il foglio umido; zona seccheria, dove il foglio viene asciugato ulteriormente lisciato e arrotolato su una bobina. Una cartiera, in media, al giorno produce 1440 km di carta (1 km/minuto). L'industria cartotecnica poi utilizza le bobine.
Pubblicazioni internazionali dell'industria cartaria Elenco delle principali riviste e periodici dell'industria cartaria che trattino argomenti tecnici o scientifici relativi al processo di produzione o degli aspetti economici. Indicazione del paese di pubblicazione e dei maggiori paesi di diffusione Carta e Cartiere – Italia Industria della carta – Italia Perini Journal – Italia Allgemeine Papier Rundschau – Germania Appita Journal – Australia, sud-est asiatico Atip – Francia China Pulp & Paper Industry – Cina El Papel – Spagna, America Latina Euwid – Germania, Europa Fiber and Paper Express – Finlandia Ipw – Germania, Europa Japan Tappi Journal – Giappone Kagit Sanayii – Turchia La Papeterie – Francia, Belgio, Nord Africa La Revue du Papier Carton – Francia Les Papetieres du Quebec – Canada METissue – Libano, nord Africa, medio-oriente O Papel – Brasile Paper Age Magazine – USA Paper Mart – India Paper Middleast – Medio Oriente Paper Technology – Regno Unito Paperasia – Asia Paperi Ja Puu – Finlandia Paper and Life magazine – Ucraina, est Europa Papir – Slovenia Papir a Celulosa – Repubblica Ceca e Slovacchia Pasta e Papel – Portogallo, Brasile Prezeglad Papierniczy – Polonia Professional Papermaking – Germania, Europa Pulp and Paper – USA, nord America Pulp and Paper International (PPI) – USA, mondo Pulp Paper Board – Russia Tappi and Pima Solutions – USA Tappi Journal – USA, resto del mondo Tissue World Magazine – Indonesia, oriente Towgether – Germania World Pulp & Paper – UK, diffusione internazionale
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