Nel settore cartario, la porosità del foglio è uno dei parametri chiave per valutare la qualità e le prestazioni funzionali della carta. Da essa dipendono caratteristiche fondamentali come l’assorbimento, la stampabilità, la traspirabilità e persino la resistenza meccanica del prodotto.
Misurare correttamente la porosità è essenziale per controllare il processo produttivo, garantire la conformità alle norme e ottimizzare l’utilizzo del materiale in applicazioni industriali e di stampa.
In questo articolo scopriremo cosa si intende per porosità della carta, perché è importante misurarla, quali metodi e strumenti utilizzare e come interpretare correttamente i risultati.
Cos’è la porosità della carta?
La porosità rappresenta la capacità del foglio di lasciar passare aria o gas attraverso la propria struttura in un determinato intervallo di tempo.
Dipende da diversi fattori. Come la fibrazione e composizione della pasta (fibra lunga/corta), i trattamenti superficiali subiti (patinatura, collatura), la pressione e calandratura nel processo di produzione, la grammatura e lo spessore del foglio.
Una carta più porosa presenta una struttura più aperta, mentre una carta meno porosa (più densa) offre una barriera all’aria maggiore.
Perché misurare la porosità del foglio è importante
La misurazione della porosità è fondamentale perché influenza l’assorbimento dell’inchiostro (stampabilità offset, inkjet), la permeabilità all’aria (imballaggi, filtri, carte tecniche), il comportamento nei processi di coating e laminazione, la stabilità dimensionale e la qualità superficiale della carta, il controllo qualità e uniformità tra lotti di produzione.
Una porosità costante è indice di buon controllo del processo produttivo.
Norme e standard di riferimento
Le principali norme internazionali per la misurazione della porosità della carta includono:
- ISO 5636 – Paper and board – Determination of air permeance (medium range)
- TAPPI T460 – Air resistance of paper (Gurley method)
- TAPPI T536 – Air permeance (Bendtsen method)
Ogni metodo si basa su principi diversi, ma tutti misurano il tempo o la portata d’aria necessaria a passare attraverso una determinata superficie.
I principali metodi di misurazione della porosità del foglio
Metodo Gurley
Misura il tempo (in secondi) necessario per far passare 100 ml di aria attraverso il campione a una pressione costante.
Indicato per carte con bassa permeabilità (alta resistenza all’aria).
Maggiore tempo = minore porosità
Metodo Bendtsen
Misura la portata d’aria (ml/min) che attraversa il foglio a pressione costante.
Adatto per carte più porose o rivestite.
Maggiore portata = maggiore porosità
Metodo Sheffield
Simile al Bendtsen, ma con condizioni di pressione e geometrie diverse. Viene utilizzato per carte patinate e carte da stampa fine.
Strumenti di misura
Gli strumenti più utilizzati nei laboratori cartari includono: porosimetri Gurley (manuali o automatici), porosimetri Bendtsen (digitali, a canali multipli), analizzatori Sheffield e sistemi automatici di controllo qualità in linea, per monitorare la porosità durante la produzione.
Gli strumenti moderni permettono registrazione dei dati, statistiche automatiche e tracciabilità completa.
Best practice operative: alcune indicazioni
Condizionare i campioni a 23 °C e 50% UR prima della prova (ISO 187)
Tagliare i provini senza danneggiare i bordi
Eseguire più misure su aree diverse del foglio
Calibrare periodicamente lo strumento
Registrare ogni dato per lotti e macchine di produzione
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La scelta del metodo e dello strumento più adatto dipende dal tipo di carta e dallo scopo della misura.
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