L’idea di coprire la superficie di un foglio di carta con dei pigmenti minerali di ridotte dimensioni particellari per ottenere una miglior brillantezza ed uniformità di stampa, un bianco più elevato, una lisciatura superiore ed una possibilità di “lucidatura” altrimenti irraggiungibile, nasce e trova applicazione in Italia intorno agli anni ’20. È indubbiamente un’idea vincente, con risvolti economici positivi e, all’inizio, non completamente prevedibili, tanto che ai nostri giorni poche sono le cartiere che non adottano questa tecnologia. L’operazione di stendere con uniformità, sulla superficie di un foglio, una miscela di pigmenti (patina) è chiamata ” patinatura”, e “patinatrici” sono dette le macchine che la rendono possibile. È abbastanza intuibile che uno strato di soli pigmenti, una volta asciutti non rimarrebbe attaccato alla superficie del foglio e basterebbe una qualsiasi azione meccanica, uno sfregamento, una piegatura, una stropicciatura, per staccarlo a pezzi o sotto forma di polvere; la carta sarebbe inutilizzabile. Bisogna, in qualche modo, “legare” tra loro i pigmenti e legare questi alla superficie del foglio ricorrendo all’impiego di sostanze idonee allo scopo, i cosiddetti “leganti”. Volendo quindi meglio definire la patina, diremo che questa è una miscela di pigmenti e leganti, avente un contenuto in solidi ben definito e la tinta desiderata, idonea ad essere uniformemente distribuita sulla superficie di un supporto cartaceo. Accontentiamoci di questa definizione che, sotto il generico termine “idonea”, nasconde problemi di reologia e ritenzione in rapporto alla velocità di applicazione ed al tipo e grammatura di supporto. Al giorno d’oggi, nella maggioranza dei casi, quando si parla di pigmenti si intende parlare di carbonato di calcio e di caolino; qualche cartiera, ma non molte, impiega ancora il bianco-satin mentre sta crescendo l’impiego, nelle carte per rotocalco, del talco. Un tempo il pigmento principe era il caolino e l’impiego del bianco-satin era più diffuso, ma erano impiegati anche il solfato di bario (bianco-fisso) e la farinafossile. Il biossido di titanio ha sempre avuto un impiego limitato in applicazioni e tipi di carta particolari. Agli inizi della patinatura il legante classico era la caseina lattica, sposa ideale del bianco-satin con cui dava patine fluide, microporose e con eccezionali resistenze ad umido. L’unione con il caolino era invece estremamente “conflittuale” ed originava degli shock reologici con innalzamenti vertiginosi della viscosità tanto che non era eccezionale il verificarsi del bloccaggio delle pale dell’impastatrice per la tenacità del pastone caolino-caseina che si formava. Un tempo, infatti, si usava preparare la patina partendo dal caolino in polvere ed impastandolo con una soluzione alcalina di cascina in una vera e propria impastatrice, sicché questa somiglianza al mondo dei panettieri e dei pastai, unita al ricettario spesso volutamente misterioso, può essere l’origine del nome “cucina”, dato ancor oggi al reparto ove viene preparata la patina. Ora i leganti principe sono i lattici, soprattutto a base stirene butadiene e/o a base acrilica, seguiti dall’amido e, in misura minore, le proteine vegetali e l’alcool polivinilico. Poiché, quando si parla di patinate, ci si immagina quasi sempre una carta lucida, è interessante sapere che la propensione di una carta patinata a “lucidarsi” è dovuta al tipo di pigmento usato e alle dimensioni delle sue particelle. Tutto ciò che viene aggiunto ai pigmenti nella preparazione della patina, cioè i leganti, i ritentori d’acqua, i livellanti ed i regolatori di flusso riducono il livello di lucido ottenibile. È bene inoltre sapere che un pigmento formato da particelle uniformemente molto fini (ad esempio 95% inferiori a 2 micron e 78-80% inferiori a 1 micron) permette di ottenere lucidi più elevati di quelli ottenibili da un pigmento più grossolano. L’operazione “patinatura” consiste nello spalmare uniformemente sulla superficie del foglio uno strato ben definito di patina; per fare ciò ci si avvale di macchine dette “patinatrici” che, nel tempo, sono andate via via modificandosi pur mantenendo fermi i momenti caratteristici dell’operazione:

1. l’applicazione, sul foglio, di una quantità esuberante di patina;
2. la sua uniforme distribuzione su tutta la superficie, eliminando l’eccesso;
3. il suo asciugamento;
4. il suo condizionamento ad una ben definita umidità relativa.

La prima patinatrice patinava un solo lato del foglio ed era identificata anche come “patinatrice semplice”. Se si voleva patinare anche l’altro lato si doveva ripassare sulla macchina il foglio monopatinato. Un cilindro, immerso nella patina contenuta nel calamaio, applicava in modo disuniforme una quantità esuberante di patina sul foglio che, subito dopo, aderiva con il lato non patinato, alla superficie di un cilindro di notevole diametro (tamburo patinatore) e porgeva il lato patinato all’operazione di distribuzione uniforme su tutta la superficie, operazione che veniva effettuata da spazzole, lunghe quanto era largo il foglio, montate a due o a tre su dei telai mobili e regolabili, in modo da poter “premere” più o meno sulla superficie patinata. I telai, grazie ad una camme, avevano un doppio movimento e facevano compiere alle spazzole delle specie di ellisse, sicché la patina veniva distribuita con spazzolature di senso alternato. Le spazzole erano rigorosamente di setole di porco, le prime più dure e le successive meno. Tutte erano mobili, tranne le ultime, che dovevano dare la finitura e che dovevano essere morbidissime (i piumini, rigorosamente di pelo di tasso). Dopo le spazzole il nastro di carta entrava nel tunnel e “galleggiava” su di un cuscino di aria calda che asciugava e “bloccava” la patina al punto da non “sporcare” il feltro, praticamente il primo ed unico “punto fisso” tra lo svolgitore e l’avvolgitore. L’asciugamento veniva quindi completato nella cosiddetta “distesa” o “bastoniera”, ove un giro di bastoni sosteneva il foglio, appeso come un festone alto 3 metri, mentre da sotto veniva insuffiata aria calda. Entrare ed aggirarsi tra i festoni (stiamo parlando di percorsi di 20-25 metri per il tunnel e di altrettanti e più per la distesa) dava sempre l’impressione di essere in mezzo a 100 lenzuola stese ad asciugare dopo il bucato.

Nell’ultima parte, prima di venire riavvolta, la carta passava attraverso una specie di sauna ove si riumidificava ad una umidità relativa più consona. Prima dell’arrotolatore i bastoni, attraverso un percorso alternativo, ritornavano nei paraggi del feltro e riprendevano il nastro per riaccompagnarlo nuovamente lungo tutta la distesa. Il passo di poco successivo fu la patinatura contemporanea dei due lati del foglio e, nella patinatrice, il tamburo patinatore lasciò il posto alla fila di spazzole inferiori. E vennero quindi i rullni, che presero il posto delle spazzole e consentivano velocità di produzione più alte, anche se patinare con i rullini dei supporti leggeri non era quasi mai gratificante. E giungiamo quindi ai nostri giorni, ove la fase di patinatura segue il medesimo procedimento, ma val la pena ricordare che in pochi anni lo sviluppo tecnologico ha permesso di passare dai 20-30-40 metri al minuto delle prime patinatrici a spazzole agli 800-1000-1200-1400 metri al minuto delle attuali patinatrici. E sugli impianti pilota si toccano già i 2000 metri.

I clienti, quando ordinano la carta alla cartiera, staccano l’ordine avendo ben presente il lavoro che devono fare e le macchine da stampa che ritengono di utilizzare.

La classificazione delle carte non è semplice visto che, gli usi a cui è destinata, sono molteplici. Esistono diversi tipi di carta. Ecco un elenco parziale: