Negli ultimi decenni il mercato della produzione della carta ha subito importanti evoluzioni che lo hanno portato a essere sempre più competitivo. Le cartiere devono sapersi adattare a tali cambiamenti non solo migliorando la produttività, ma anche facendo fronte alle sempre più ampie sfide per quanto riguarda la riduzione dei consumi e l’impatto sull’ambiente.
Il settore cartario è caratterizzato sia da macchinari moderni ed efficienti ma anche da molti stabilimenti produttivi datati e poco efficienti, che richiedono di essere ammodernati, spesso anche in modo sostanziale. Attraverso il contributo della tecnologia e dei riferimenti PMT, A.Celli può offrire valide soluzioni a questi problemi.
Essere competitivi in un mercato in evoluzione
Il processo produttivo della carta si basa su principi di base consolidati nei secoli, ma la tecnica e le prestazioni richieste hanno determinato uno sviluppo tecnologico radicale negli ultimi decenni.
Il mondo dei produttori di carta è composto da un numero limitato di società di grandi dimensioni (spesso multinazionali) governate da principi di efficienza che convivono con un mondo parallelo fatto da innumerevoli piccole/medie cartiere con una lunga storia spesso familiare. Quest’ultime sono solitamente dotate di impianti obsoleti che, portando a sprechi e alti consumi, risultano costosi e poco efficienti.
Con il passare del tempo, però, la tecnologia non è stato l’unico fattore ad aver subito un’evoluzione; anche il mercato, infatti, ha subìto dei cambiamenti. Quello della carta è oggi un settore ben diverso rispetto a qualche anno fa: le richieste sono cambiate notevolmente, la concorrenza è aumentata ed sempre più diffusa la necessità di garantire che il processo produttivo impieghi le materie prime nel modo più sostenibile, con un impatto ambientale minimo, dalle risorse al riciclo.
Così, per risultare competitive e vincenti, ma spesso anche solo per riuscire a sopravvivere, le cartiere dovrebbero efficientare la loro produzione e aumentare il rendimento. Da qui la necessità di molte aziende di ammodernare i propri impianti: intervento che A.Celli, forte della sua esperienza, può garantire tramite soluzioni tecniche personalizzate per soddisfare le specifiche richieste specifiche di efficienza e sicurezza sia delle grandi imprese che delle realtà più piccole.
L’impatto della shoe press sulla produttività
Il ricco bagaglio di competenze nel settore cartario che caratterizza oggi A.Celli deriva dal know-how ereditato da PMT nella progettazione di macchinari per qualsiasi tipologia di carta.
Ognuna di esse richiede un’approfondita conoscenza delle caratteristiche desiderate per ottenere il miglior risultato finale. Per le carte a uso grafico, ad esempio, si ricercano determinate caratteristiche superficiali, mentre per le carte ad uso imballaggio prevale la ricerca delle caratteristiche di resistenza meccanica, massimizzando le scarse potenzialità della materia prima (carta riciclata).
A queste due grosse famiglie si aggiungono innumerevoli tipologie di carte per usi speciali dove, di volta in volta, gli obiettivi di performance sono diversi e specifici. A titolo di esempio basti pensare alla carta per sacchi cemento, per la quale viene richiesta elasticità associata a resistenza, oppure alla carta per il carton gesso, dove si cerca la qualità superficiale unita alla capacità di associarsi con il gesso nel processo di conversione. Altro esempio potrebbe essere la carta per banconote, passaporti o altre carte valori con particolari esigenze di filigranatura, durata e, in alcuni casi, di resistenza alla piegatura.
Gli esempi che potremmo fare sono innumerevoli: quello che se ne deduce è la necessità dei produttori di carta di poter contare su di un partner capace di fornire soluzioni tecnologiche adatte alle specifiche esigenze.
A.Celli ha come visione quella di diventare un interlocutore capace di suggerire le soluzioni tecnologiche più adatte alle aziende, e non solo di fornire macchinari. A questo scopo A.Celli ha studiato soluzioni specifiche sia per macchine di grandi dimensioni che per le piccole macchine spesso dimenticate dai grandi costruttori.
Un esempio del grande impatto che può avere A.Celli sulla produttività di una cartiera arriva dall’applicazione della shoe press (o “pressa a scarpa”), una tecnologia che utilizza una superficie di pressatura più ampia utilizzando un pattino stazionario. Il concetto è stato sviluppato negli anni ’80 da Beloit per le carte da imballaggio, dove risulta prioritario raggiungere un alto grado di secco della carta dopo la sezione presse. Nel caso delle carte da imballaggio si cerca inoltre la densificazione della carta, che determina, come conseguenza diretta, l’incremento delle caratteristiche di resistenza meccanica.
Ben presto si comprese come il concetto di shoe press fosse interessante anche per le carte grafiche, e nel 1994 si registrarono le prime applicazioni in tal senso. La PMT, che all’epoca si chiamava Beloit Italia, fu un pioniere di queste applicazioni. Purtroppo, in quegli anni, la sola pressa a scarpa disponibile era quella sviluppata per carte da imballaggio, che si dimostrò in molti casi sovradimensionata e troppo costosa per le applicazioni sulle carte grafiche, dove si ricerca il volume specifico e lo spessore per avere una buona rigidezza del foglio. Si ricerca quindi un alto grado di secco, per aumentare la produzione e ridurre i consumi, ma si vuole evitare la densificazione, che porta ad una perdita di rigidezza (si pensi ad esempio alla carta fotocopie, che deve essere sufficiente rigida per evitare di incurvarsi dopo il passaggio nella fotocopiatrice).
Nel 2003 PMT introdusse sul mercato una grande innovazione: la Mini Shoe Press SMARNIP®, ovvero una pressa a scarpa specificamente sviluppata per applicazioni su carte grafiche che, grazie ad un pattino più corto con profilo di carico variabile sia in senso marcia che in senso trasversale, risulta più piccola e leggera. Questa innovazione ha permesso a molte cartiere equipaggiate con macchine di piccole dimensioni di accedere alla tecnologia shoe press, grazie al minor investimento necessario.
Maggiore efficienza e minori consumi
L’idea della tecnologia shoe press è nata dal fatto che nelle presse a rulli convenzionali il processo di pressatura ha grossi limiti sia per quanto riguarda il grado di secco ottenibile che per la flessibilità necessaria a ottenere le specifiche qualitative necessarie richieste dalla carta.
Ottenendo un grado di secco più alto si riducono i consumi energetici: un elemento della massima importanza per la sopravvivenza delle cartiere in un mondo in cui il costo dell’energia è in continua crescita. Con un grado di secco più elevato si migliora inoltre l’efficienza dell’impianto, riducendo le rotture della carta nel successivo processo di seccatura.
Per le carte ad uso imballaggio, dove viene ricercata la densificazione, si ottengono maggiori caratteristiche di resistenza della carta a parità di materia prima. Questo è importante, considerando che il processo di riciclo della carta è un ciclo continuo che, anno dopo anno, determina un peggioramento delle caratteristiche della materia prima utilizzata.
L’aumento del grado di secco è sempre collegato ad un aumento della densificazione: l’elemento distintivo della shoe press è che si può ottenere un grado di secco più elevato rispetto ad una pressa convenzionale a parità di volume specifico.
Soluzioni tecnologiche per migliorare ogni fase del processo
A.Celli è in grado di attingere alla grande esperienza sviluppata da PMT integrandola in un’ampia offerta di prodotti e soluzioni per ogni fase del processo di produzione della carta, a partire dalla cassa di afflusso per arrivare alla seccheria e all’avvolgimento della bobina.
Per garantire la miglior soluzione possibile in base alle singole esigenze, A.Celli può effettuare un’accurata analisi dell’impianto e dei macchinari disponibili in cartiera. Il tutto per verificare se e come sia possibile intervenire per una loro ottimizzazione o, eventualmente, come agire per effettuare una riconversione per produrre altre tipologie di carta più redditizie per il mercato odierno.
