Ogni estate, le cartiere di pasta disinchiostrata dell'emisfero settentrionale osservano un calo di brillantezza senza alcuna variazione evidente nella materia prima o nei parametri di processo. La causa risiede spesso nella carta da macero stessa, nel modo in cui l'inchiostro da stampa invecchia prima che le balle raggiungano lo spappolatore. I cartai conoscono questo fenomeno come effetto estivo dell'inchiostro.
Che cosa determina l'effetto estivo dell'inchiostro
L'inchiostro da stampa è una miscela di pigmento e legante, con cariche e additivi aggiunti per la fluidità, l'asciugatura e la resistenza allo sfregamento. Il calore modifica questa miscela. Quando la temperatura ambiente sale, il legante migra e reticolo in modo diverso sul foglio, per cui il film di inchiostro che arriva alla cartiera di riciclo non è più quello che ha lasciato la macchina da stampa.
I leganti a base di olio minerale e di olio vegetale invecchiano in modo diverso
L'inchiostro nero per carta da giornale si basa di solito sull'olio minerale come legante, mentre gli inchiostri colorati utilizzano più spesso olio vegetale. I due si comportano in modo molto diverso nel tempo. Nell'inchiostro nero, l'olio minerale si trova inizialmente sulla superficie della carta. Nel corso di quattro-sei mesi di invecchiamento, quasi tutto migra nel foglio. L'olio minerale assorbe poco l'ossigeno, quindi la piccola quantità di legante rimasta in superficie reticolo molto poco. Non forma alcuna rete rigida, solo strutture deboli e fragili che si sgretolano in una massa di particelle di inchiostro molto piccole.
L'inchiostro a base di olio vegetale segue un altro percorso. Anche il suo legante parte dalla superficie, ma assorbe prontamente l'ossigeno. Dopo lo stesso periodo di invecchiamento, parte dell'olio è migrata nella carta mentre gran parte rimane in superficie, ancora legata al pigmento. I doppi legami insaturi degli oli vegetali consentono la formazione di strutture reticolate e rigide, e tali strutture aderiscono alle fibre della carta.
Perché la carta da giornale vecchia si comporta diversamente nello spappolatore
Questi due percorsi di invecchiamento decidono ciò che accade durante la disintegrazione. Quando vecchi giornali stampati con inchiostro a base di olio minerale e con inchiostro a base di olio vegetale vengono disintegrati nello stesso spappolatore, l'inchiostro a base di olio minerale si frammenta più facilmente. Il risultato è un valore ERIC più elevato, la concentrazione effettiva di inchiostro residuo misurata dopo la disintegrazione. Dopo un lavaggio accurato, la pasta presenta anche una maggiore concentrazione di particelle di inchiostro che si depositano nuovamente sulle fibre e non possono più essere rimosse. È questa ridisposizione irreversibile a far scendere la brillantezza.
I registri di cartiera mostrano lo stesso andamento stagionale
L'andamento si ripete in diverse regioni. La brillantezza della pasta disinchiostrata in Canada raggiunge il minimo annuale da giugno ad agosto. Le cartiere del nord degli Stati Uniti registrano i valori più bassi in luglio e agosto, circa l'1,4 percento al di sotto del livello normale. Anche la nostra linea di disinchiostrazione della carta da macero segue la stessa curva, con la brillantezza più debole in luglio e agosto. I tassi di qualificazione del punto basso sono stati registrati al 46,2 percento nel 1998, al 71,2 percento nel 1999, al 2,6 percento nel 2000 e all'11,3 percento nel 2001. I dati variano di anno in anno, ma la forma stagionale no.
Lettura pratica per le operazioni di disinchiostrazione
L'effetto estivo dell'inchiostro si manifesta in ogni paese e regione in cui si disinchiostra la carta da macero, quindi rientra nella normale pianificazione e non nell'elenco delle sorprese. Le cartiere che prevedono il calo di luglio e agosto possono regolare le miscele di impasto, monitorare più attentamente i valori ERIC e stringere il controllo del lavaggio prima che la brillantezza si discosti. Conoscere come invecchiano i leganti a base di olio minerale e di olio vegetale offre al team di processo un punto di partenza solido per le modifiche che contano di più.