Le prove di caratterizzazione della carta sono essenziali per determinare le proprietà fisico-meccaniche sia delle materie prime – cellulose e impasti da riciclo – sia del prodotto finito – carta, cartone e imballaggi a base cellulosica – in relazione ai cicli produttivi e alle diverse condizioni di utilizzo. Le analisi di laboratorio e i relativi test su carta e cartone come la prova di resistenza alla compressione di carta e cartone, il test di resistenza alla trazione di carta e cartone, la prova di flessione su carta e cartone, la prova di lacerazione, scoppio su carta, cartone forniscono, infatti, informazioni chiave alle aziende che producono e distribuiscono prodotti cartari e cartotecnici.
Non dimentichiamo che stiamo parlando di un materiale che non solo ha accompagnato l’evoluzione dell’uomo ma che, ancora ai giorni nostri, vanta numerose applicazioni, nonostante la larga diffusione del digitale.
L’invenzione della carta
Le fonti storiche attribuiscono l’invenzione della carta a Ts’ai Lun, un dignitario della corte imperiale cinese che nel 105 d.C. inventò un metodo di fabbricazione della carta utilizzando brandelli di stoffa usata, reti da pesca e corteccia d’albero.
Il clamore di tale invenzione arrivò persino in Italia dove Marco Polo fu il primo a parlarne: nella sua opera Il Milione egli racconta di come i cinesi la fabbricassero utilizzando varie fibre vegetali, come paglia di riso o canna di bambù.
La diffusione della carta in Oriente
Per secoli però le sue parole restarono solo un eco lontano, dato che la carta rimase appannaggio dei cinesi fino al VI secolo d.C., quando il monaco buddista Dam Jing la portò in Giappone per diffondere la filosofia buddista e la cultura cinese. I giapponesi appresero velocemente le tecniche di fabbricazione della carta, utilizzando una pasta derivata dalla corteccia di gelso per produrre questo prezioso materiale.
Nel 751 d.C, la carta approdò anche in Medio Oriente, quando il governatore generale del Califfato di Bagdad catturò a Samarcanda due cartai cinesi, e con il loro aiuto avviò una cartiera nella città uzbeca.
Dall'Asia all'Europa e poi verso tutto il mondo
La carta giunse in Europa solo nel XII secolo con le invasioni arabe in Sicilia e in Spagna. Qui però venne inizialmente considerato un materiale di scarsa qualità rispetto alla pergamena, al punto che in un editto del 1221 Federico II ne proibì l’utilizzo per gli atti pubblici. Questo provvedimento, però, non arrestò la diffusione della carta, perché era molto più pratica ed economica. Tanto è vero furono proprio i cartai italiani a perfezionare la carta e la sua produzione.
Sul sito di Fabriano, leggiamo:
Nel 1264 un documento pergamenaceo attesta la produzione di carta bambagina a Fabriano, prodotta tramite collatura in gelatina animale e composta di fibre di cotone, già nel 1264. È l’inizio della rivoluzione e della fortuna della carta prodotta a partire dal cotone.
Ieri come oggi, l’elevata versatilità della carta ha favorito la sua rapida diffusione nei più diversi ambiti di applicazione, favorendo con il tempo la diffusione di numerose tipologie di carta esistenti. Tra le principali:
Carta da stampa e per usi grafici
Si tratta della carta impiegata per stampare prodotti di uso comune quotidiani e riviste, libri, opuscoli e periodici, dépliant e brochures, carta fotografica, carta patinata, carta moneta e assegni.
Carta da scrivere e per ufficio
Questa categoria comprende tutti i materiali cartacei impiegati in ambito lavorativo utilizzati in ufficio come la carta per buste, lettere e quaderni, per disegno, fotocopie, fax e moduli continui, carta carbone e autocopiante.
Carta da imballaggio
In questa categoria troviamo tutti i tipi di carta utilizzati per avvolgere e imballare merci e prodotti, come il cartone ondulato, la carta da pacchi, la carta velina, la carta per l’imballaggio alimentare, la carta pergamena e simili.
Carta igienico-sanitaria
Comprende tutti tipi di carta destinati ad un uso igienico e sanitario la carta igienica, i fazzoletti di carta, i tovaglioli, gli asciugamani e anche le carte di uso medico.
Carta per uso industriale
Estremamente varia è la gamma di carte che possiamo far rientrare in questa categoria che si estende dalle carte per sigarette alla carta adesiva, dalle carte fotografiche a quelle laminate e metallizzate, dalle carte vetrate e abrasive alle carte da parati, carte gommate, carte bituminate, ecc.
Va da sé che, a seconda degli ambiti di applicazioni, la produzione di prodotti cartari e cartotecnici sia soggetta a stringenti requisiti obbligatori che ne garantiscono la qualità e la sicurezza d’utilizzo per i consumatori. La carta da stampa, ad esempio, viene selezionata in base alla sua capacità di resistere alle sollecitazioni come strappi, piegature e trazioni. Stessa richiesta anche nel caso della carta da imballaggio a cui si aggiunge la capacità di resistere all’umidità o della carta da parati che deve essere resistente ai raggi ultravioletti. Di qui l’importanza di sottoporre ogni prodotto a delle prove di caratterizzazione della carta specifiche e normate, in base agli ambiti d’uso.
Prove di caratterizzazione della carta: principali test di prova e strumenti
Specializzata nella fornitura di macchine di prova materiali, Amse S.r.l. propone una gamma completa di strumenti per l’esecuzione delle principali prove di caratterizzazione di carta e cartone.
Prove di trazione di carta e cartone
Nelle prove di trazione, il campione viene sottoposto ad uno sforzo e ad una deformazione costanti nel tempo, fino a provocarne la rottura oppure fino a che la deformazione (allungamento) raggiunge un valore specifico.
Prova di resistenza alla compressione di carta e cartone
Le prove di compressione di carta e cartone consentono di misurare i valori di resistenza-deformazione di un materiale sottoposto a carichi diversi, fornendo informazioni essenziali sulla sua qualità, quali la resistenza alla compressione.
Prova di flessione di carta e cartone
Nelle prove di flessione, il provino viene sottoposto ad un carico nella parte centrale fino a provocarne la rottura o finché la deformazione raggiunge un valore determinato.
A questo proposito ti rinviamo alla lettura di questo articolo:
Prove di flessione carta e cartone
Tra le caratteristiche di carta e cartone, la rigidità assume infatti una particolare importanza. Dove per rigidità s’intende la capacità di un materiale di opporsi alle sollecitazioni di flessione che tendono a deformarlo.
Questa proprietà è essenziale per molte tipologie di cartae di cartone, oramai onnipresenti nelle nostre case o nei luoghi di lavoro. Soprattutto per quel che concerne gli imballaggi in cartone ondulato. Come mai?
Tutte e tre le prove di caratterizzazione di carta e cartone possono essere eseguite grazie all’impiego dei Sistemi di prova universale. Si tratta di strumenti completi e versatili che forniscono informazioni importanti sulle proprietà meccaniche di un prodotto sottoposto a forze statiche o dinamiche, quali:
- la resistenza alla trazione
- la resistenza alla compressione – deformazione di un materiale sottoposto a carichi diversi di schiacciamento
- la capacità di resistere alla frattura
- la resistenza alla fatica
- la rigidità flessionale.
Sono disponibili in svariati modelli a seconda della gamma di prove e dell’ambito di utilizzo:
Macchine di prova universale serie AGS-V
La serie Shimadzu AUTOGRAPH AGS-V è progettata per offrire un supporto versatile e funzionale per i test. Con oltre 100 anni di esperienza nella produzione di macchine di prova, Shimadzu ha creato l’AGS-V per garantire che le operazioni di test siano più sicure ed efficienti.
Macchine idrauliche serie UH
Le macchine di prova universali servo-idrauliche (UH-X) e ad alte prestazioni (UH-FX), facilitano l’esecuzione di prove di “stress control” e “strain control”(in conformità con la norma ISO 6892) e eliminando la necessità di prove preliminari.
Macchine di prova universale serie EZ Test
Serie mono colonna, ideale in qualsiasi ambito in cui le forze in gioco siano relativamente basse.
Macchine di prova universale serie AGS-X2
La serie Shimadzu AUTOGRAPH AGS-X2 rappresenta un nuovo standard per le valutazioni di resistenza. Offrendo prestazioni superiori al suo modello precedente (AGS-X), questa macchina universale si adatta a un’ampia gamma di applicazioni. Il design moderno ed elegante integra controlli di alto livello, un funzionamento intuitivo e la massima attenzione alla sicurezza.
Macchine di prova universale serie AGX-V2
SHIMADZU fornisce una vasta gamma di macchine di prova universali (meglio conosciute come dinamometri) in grado di rispondere alle più svariate applicazioni riguardanti settori come quello dei polimeri, metalli, gomma, alimentare, medicale, farmaceutico, cosmetico, automotive, compositi e molti altri.
Intaglio e preparazione dei provini
Per completare la panoramica sugli strumenti che garantiscono l’affidabilità dei test di prova e la conformità agli standard normativi, è indispensabile, nel contesto delle prove di caratterizzazione di carta e cartone, considerare anche i macchinari destinati all’intaglio e alla preparazione dei provini. Queste apparecchiature consentono di ottenere campioni uniformi e perfettamente conformi ai requisiti dimensionali richiesti, condizione essenziale per assicurare risultati di prova ripetibili e comparabili.
Strumenti e sistemi di prova in evidenza
Macchine di prova universale serie AGS-V
SHIMADZU fornisce una vasta gamma di macchine di prova universali (meglio conosciute come dinamometri) in grado di rispondere alle più svariate applicazioni.
Macchine idrauliche serie UH
Le macchine di prova universali servo-idrauliche (UH-X) e ad alte prestazioni (UH-FX), controllate da computer e dotate di morse idrauliche, presentano un’interfaccia operatore migliorata grazie all’adozione di un ampio pannello touch screen a colori.
Macchine di prova universale serie EZ Test
SHIMADZU fornisce una vasta gamma di macchine di prova universali (meglio conosciute come dinamometri) in grado di rispondere alle più svariate applicazioni
Macchine di prova universale serie AGS-X2
SHIMADZU fornisce una vasta gamma di macchine di prova universali (meglio conosciute come dinamometri) in grado di rispondere alle più svariate applicazioni.
Pressa ad iniezione
AMSE propone una gamma completa di strumenti scientifici per la preparazione dei provini. La pressa ad iniezione è stata specificamente progettata per produrre un’ampia varietà di campioni di prova da laboratorio.
Misuratore della profondità di intaglio
Strumento per misurare la profondità dell’intaglio dei provini per test di impatto. Collegabile a PC tramite porta RS 232 per la preparazione e stesura di rapporti.
Intagliatrici e brocciatrici
AMSE propone una gamma completa di strumenti scientifici per la preparazione dei provini: intagliatrici e brocciatrici.
Fustellatrici
AMSE propone una gamma completa di strumenti scientifici per la preparazione dei provini. Fustellatrici manuali e pneumatiche per ricavare provini di varie forme a partire da campioni di film, di lastre in materiale polimerico e di altri materiali.
Fresatrice
AMSE propone una gamma completa di strumenti scientifici per la preparazione dei provini. Lo strumento si compone di una fresatrice motorizzata e di una serie di dime di riferimento per ricavare provini in materiale polimerico.
