LA POLPA DELLA CANAPA E LA PRODUZIONE DI CARTA - 1

Un breve riassunto della storia della produzione della carta rivela il ruolo importante della canapa nello sviluppo dell'industria. Vengono discussi gli aspetti tecnici della produzione classica della polpa e della carta di canapa, e la situazione attuale della polpa e della carta di canapa. Viene mostrato come per le nuove applicazioni della canapa come fonte di fibra per la carta sia richiesta una nuova tecnologia. Questo articolo è il primo di una serie sulla produzione di polpa e di carta dalla canapa.


Storia della produzione
di Richard Rose

L'uso della fibra di canapa per la polpa e la carta (cannabis sativa) risale a più di 2000 anni fa. La più antica testimonianza di pezzo di carta del mondo venne scoperto dagli archeologi nel 1975 in una tomba presso Sian, nella provincia di Shensi in Cina (Temple 1986). Consiste in un frammento di 10 cm quadrati e può essere datato con precisione tra gli anni 140 e 87 A.C. Questa carta ed altri sopravvissuti del secolo successivo sono spessi, grezzi e irregolari nella tessitura. Sono tutti fatti con fibre di canapa frantumati e disintegrati.

Gli storici della carta sono d'accordo sul fatto che i papiri Egiziani non dovrebbero essere considerati carta in senso stretto, in quanto le strisce di fibra sono tessute e non distese bagnate (Hunter 1957). La conoscenza dell'arte di fare la carta venne trasmessa dai Cinesi agli Arabi e ai Paesi Nord-Africani e da qui in Europa. La prima produzione cartacea europea è testimoniata per la prima metà del XVI secolo(Hunter 1957).Sino al primo XIX secolo l'unica materia grezza per la carta erano gli stracci. Gli stracci sono fatti con i vestiti vecchi strappati.
Dato che in quel tempo i vestiti erano fatti principalmente di canapa e lino (a volte di cotone), quasi tutta la carta nella storia era quindi fatta di fibre di canapa e di lino. Con la rivoluzione industriale il bisogno di carta iniziò a superare la disponibilità di stracci.

Benché la canapa fosse la merce più trattata nel mondo sino agli anni trenta del 1800 (Conrad 1993) la scarsità di stracci minacciò il monopolio della canapa e del lino come produttori di fibre per la carta. Questo fu il maggior incentivo per gli inventori e le industrie per sviluppare nuovi processi che utilizzassero le fonti più abbondanti ed economiche di fibre naturali del mondo: le nostre foreste.
Attualmente, solo il 5% della carta mondiale viene fatta da piante annuali come la canapa, il lino, il cotone, parti della canna da zucchero, lo sparto, la paglia del fieno, le canne, il sisal, l'abaci, le foglie di banano, l'ananas ed altre specie esotiche.

La produzione mondiale di polpa di canapa si ritiene che sia ora attorno alle 120.000 tonnellate all'anno (FAO 1991), il che è lo 0.05% del volume annuale di polpa mondiale. Le polpe di canapa sono in genere mescolate con altre polpe (legno) per produrre la carta. Non c'è attualmente alcuna produzione significativa di carta prodotta al 100% con la canapa.

Il rinnovato interesse nella carta di canapa

Il recente rinnovato interesse nella canapa come produttrice di fibra per la carta sembra originare da un forte motivo ambientale. Tutte le foreste primarie d'Europa, e la maggior parte di quelle Americane, sono state distrutte, tra gli altri motivi per produrre la carta. Ora noi accusiamo le nazioni che ancora possiedono foreste primarie di non salvaguardare le proprie.

In Europa tutti gli alberi sono stati tagliati per produrre carta si intendevano per quello scopo, così non sembra esservi nessuna valida ragione per passare a una fonte di fibra non legnosa o priva di legno. Questo è naturalmente un po' diverso nelle Americhe ed in Asia e in Australia, dove le foreste primarie sono eliminate ad un costo ambientale enorme. In queste regioni la canapa ha un numero di vantaggi notevole come fonte alternativa di fibra per la carta. La canapa non necessita di pesticidi o erbicidi e produce da tre a quattro volte fibra in più per ettaro all'anno delle foreste.

E infine: il riciclaggio della carta è stato inventato per sopperire all'errore di eliminare le nostre foreste primarie. Tecnicamente parlando, non si ha bisogno di riciclare la carta di canapa perché è un materiale grezzo rinnovabile. Uno svantaggio nell'utilizzare la canapa o altre piante annuali come fonte di fibra per la carta è che la tecnologia attuale è stata ottimizzata per la produzione di fibra legnosa, così ci sarebbe bisogno di riconvertire gli attuali impianti per applicare questa tecnologia alla fibra di canapa. Prima di entrare nei dettagli tecnici esamineremo prima la tecnologia della produzione di polpa e di carta.

La Polpa e la Produzione di carta

La produzione della carta consiste essenzialmente nel riordinare le fibre elementari da qualsiasi tipo di fonte (un albero, la canapa, un vecchio paio di jeans o persino dalle alghe) in un foglio piatto e sottile. Le fibre elementari sono il blocco base di costruzione di alberi e di molte piante. La fibra media che produce carta è lunga circa 2 mm e grossa circa 0,02 mm (20 micrometri).

Tutte le fibre sono tenute insieme da catene di molecole di cellulosa, organizzate in rigida struttura. Questi blocchi di costruzione sono incollati insieme con altri componenti biologici (lignina e pectina), che dà una certa flessibilità e forza al tessuto, così che l'albero o la pianta possono piegarsi sotto sforzo e non si spezzano durante i temporali, oltre ad essere in grado di portare semi e frutti.

La paragrafo che segue spiega cosa serve per trasformare una fonte di fibre in carta (Smook 1982).

La polpa della canapa e la produzione di carta 2