di: Carta & Cartiere
La sessione MIAC Chemicals ha chiuso l’edizione 2025 del MIAC con un taglio molto chiaro: non tanto il singolo prodotto, quanto piuttosto il modo in cui la chimica viene scelta, gestita e controllata all’interno dello stabilimento cartario.
Il moderatore del convegno, il Prof. Paolo Zaninelli dell’Istituto Salesiano San Zeno di Verona, ha ricordato come l’incontro si inserisse nella giornata dedicata alle scuole che visitano di venerdì il MIAC, sottolineando l’importanza fondamentale del ruolo della formazione tecnica per un settore che deve affrontare normative sempre più complesse, sfide ambientali e trasformazioni tecnologiche rapide.
Zaninelli ha richiamato la “ricorrenza” della 31ª edizione del MIAC che coincide con il 31° corso di formazione organizzato dal suo Istituto, per poi introdurre il cuore della mattinata: ne è emerso un quadro in cui la chimica non è più soltanto un ausilio funzionale, ma uno strumento per tenere insieme esigenze produttive, controllo degli scarichi, adempimenti regolatori e obiettivi di sostenibilità.
Il messaggio che arriva dalle relazioni presentato durante il convegno è stato chiaro e univoco: l’innovazione passa da soluzioni più intelligenti, monitorabili e integrate con i processi di stabilimento.
Ausiliari per la carta: panoramica e prospettive nello scenario regolatorio attuale dell’UE
Il primo blocco di interventi è stato affidato ad AISPEC/Federchimica, con Ilaria Malerba, Luca Scotti e Stefano Fumagalli incaricati di fare il punto sul quadro regolatorio che condiziona sempre di più l’uso degli ausiliari chimici nell’industria cartaria.
Dopo una panoramica sul ruolo di Federchimica e sul gruppo che rappresenta la chimica degli intermedi e delle specialità – circa cento aziende, una ventina delle quali dedicate agli ausiliari per la carta – è stato evidenziato come questi fornitori operino spesso su più settori (tessile, coating, chimica specialistica), confrontandosi con mercati e normative differenti ma sempre più interconnessi e chiamati a garantire sicurezza e conformità lungo tutto il ciclo di vita dei prodotti.
Sul piano del contesto, è stata richiamata una combinazione di fattori eterogenei: l’incertezza economico-politica, la pressione competitiva di operatori extra-UE, le criticità logistiche e, soprattutto, l’evoluzione del quadro normativo europeo.
Dalla stagione del Green Deal all’attuale transizione verso un “Industrial Deal”, l’Unione europea ha messo la chimica al centro di un piano d’azione dedicato, con forte attenzione al tema della sicurezza dei prodotti e alla coerenza delle politiche ambientali con la tenuta del tessuto industriale.
La revisione del regolamento REACH, più volte rinviata, e la semplificazione delle normative tramite strumenti “omnibus” mirano a rendere più applicabili regole che, se troppo complesse, rischiano di bloccare investimenti e innovazione.
Nel merito, particolare attenzione è stata dedicata alla futura registrazione dei polimeri e all’estensione dell’approccio generico al rischio a intere famiglie di sostanze considerate preoccupanti. Per il mondo cartario questo significa rivedere in profondità la gestione di resine e polimeri funzionali – dalle resine per collatura agli ausiliari per ritenzione e drenaggio – e prepararsi a una fase in cui alcuni prodotti potrebbero essere sottoposti a valutazioni più severe o, in alcuni casi, non più disponibili.
È stato ricordato come sia necessario strutturare fin d’ora un dialogo stretto con i fornitori per capire quali sostanze verranno registrate, con quali condizioni d’uso e con quali possibili limitazioni.
Fumagalli ha quindi proposto una vera e propria “road map” operativa per le aziende cartarie, partendo dai biocidi, dove le nuove classificazioni CLP e l’attenzione a interferenti endocrini e sostanze PMT/vPvM impongono un aggiornamento puntuale delle schede di sicurezza e dei programmi di trattamento.
A questo si aggiunge il capitolo delle microplastiche intenzionali, per il quale è stato suggerito un lavoro di audit sulle formulazioni e sui possibili rilasci nelle acque interne e negli scarichi, con la consapevolezza che la normativa guarda sempre più da vicino a questo tipo di contaminanti e che gli impianti di depurazione saranno chiamati a gestirli in modo più stringente.
Un passaggio importante è stato dedicato agli scarichi idrici e alle future direttive sulle acque reflue urbane. È stato evidenziato come diventi indispensabile un dialogo più stretto con i gestori dei depuratori, un monitoraggio più articolato dei parametri – non solo quelli tradizionali, ma anche microinquinanti emergenti – e una valutazione attenta di eventuali interventi impiantistici, dal pre-trattamento alla revisione delle linee di depurazione.
Nel dibattito, la probabile dilazione dell’entrata in vigore di EUDR è stata letta come un’opportunità per prepararsi meglio sul fronte della tracciabilità, non come un invito ad attendere: per i prodotti a base cellulosica diventa centrale poter dimostrare l’origine delle materie prime e l’assenza di legami con deforestazione o conversione di ecosistemi vulnerabili.
In chiusura, è stato ricordato come il modello europeo, pur complesso, stia diventando una sorta di riferimento globale: diversi Paesi extra-UE stanno sviluppando sistemi di controllo delle sostanze ispirati al REACH, mentre le multinazionali applicano gli standard europei anche agli impianti localizzati fuori dall’Unione.
Per il comparto cartario, farsi trovare pronto su questi temi può diventare un elemento di vantaggio competitivo, oltre che una condizione indispensabile per restare sul mercato, soprattutto nei confronti dei grandi utilizzatori finali che richiedono filiere sempre più trasparenti.
Nuova tecnologia ammorbidente: un approccio collaborativo per la differenziazione del prodotto del cliente
La parola è passata quindi a Michael Alcivar Mora di Evonik, che ha riportato l’attenzione sul tissue e, in particolare, sulla morbidezza come leva competitiva in un mercato maturo.
Il relatore ha ricordato come, per molti produttori, le possibilità di intervento sulle variabili meccaniche di macchina e di trasformazione siano ormai vicine al limite; da qui la necessità di usare la chimica in maniera più mirata per ottenere una vera differenziazione di prodotto, in grado di essere percepita dal consumatore finale al di là del solo prezzo a scaffale.
Evonik presidia da anni questo ambito con una gamma che spazia dai debonders, molto efficaci ma penalizzanti sulla resistenza a secco, agli ammorbidenti a base di siliconi cationici, fino alle formulazioni per lozioni topiche, oggi al centro di forte interesse in Nord America per la capacità di aggiungere funzioni sensoriali e di cura della pelle.
Nel suo intervento Alcivar Mora ha ricostruito i principali fattori che determinano la morbidezza percepita: l’assetto operativo della macchina, la composizione fibrosa – con il peso crescente di fibre corte ed eucalipto – e naturalmente la componente chimica, legata a debonders, ammorbidenti e lozioni applicate in converting.
Il cuore della relazione ha riguardato il metodo di lavoro, più che il singolo prodotto. È stato descritto un approccio in due tempi: da un lato progetti “standard”, della durata di alcuni mesi, in cui la cartiera e il fornitore selezionano insieme prodotti già a catalogo e li testano in laboratorio e in macchina; dall’altro progetti di co-sviluppo, più lunghi e coperti da accordi di riservatezza, in cui si costruiscono formulazioni su misura, si effettuano prove su impianti pilota e, se il business lo giustifica, si arriva a sviluppare nuove molecole specifiche.
In questo percorso è centrale la capacità di misurare la morbidezza in modo oggettivo – ad esempio con metodi TSA – per legare in maniera chiara le scelte chimiche alla percezione del consumatore.
Attraverso casi applicativi, Evonik ha mostrato come questo percorso consenta di superare il tradizionale compromesso tra morbidezza e resistenza. Un esempio ha riguardato un nuovo ammorbidente da wet-end in grado di offrire una sensazione al tatto paragonabile a quella ottenuta con debonders classici, ma con un incremento significativo della resistenza a secco, aprendo la strada a prodotti finali più “morbidi” senza penalizzare la trasformazione o la tenuta del foglio.
Un secondo caso, sviluppato in collaborazione con un costruttore di linee tissue, ha evidenziato come l’aggiunta di chimica mirata all’acqua di processo prima del goffratore consenta di guadagnare punti di morbidezza misurata (TSA) a dosaggi contenuti, con un impatto limitato sui costi variabili e senza necessità di modifiche strutturali agli impianti.
Nel complesso, la relazione ha sottolineato come l’ammorbidente debba essere considerato non solo come un additivo isolato, ma come parte di un pacchetto integrato che coinvolge fibra, parametri di macchina e strategia di posizionamento del prodotto finito, soprattutto nei segmenti premium e ultra-premium dove le aspettative del mercato sono più elevate.
Ottimizzare le prestazioni operative con le nuove tecnologie di coating per il cilindro Yankee
Il contributo di Gwenael Tartarat-Bardet di Solenis ha affrontato un tema molto pratico per i produttori di tissue: la gestione del coating dello Yankee in condizioni di esercizio sempre più spinte. La tendenza a ridurre le grammature e ad aumentare la quota di fibre corte o riciclate, per contenere costi e impatto ambientale, porta spesso a intensificare la raffinazione, con la conseguente produzione di una maggiore quantità di fini.
Questi materiali interagiscono con il film di coating sul cilindro Yankee, rendendolo progressivamente più duro e meno controllabile. Il risultato è un aumento dell’adesione del foglio, una riduzione dell’allungamento e, nel medio periodo, una maggiore incidenza di rotture e instabilità di marcia.
In molti casi, ha spiegato Tartarât-Bardet, una scelta virtuosa a monte – come la riduzione del consumo di fibra lunga – rischia di essere vanificata dai problemi che si manifestano al creping, con ripercussioni sia sui costi di esercizio sia sulla qualità del prodotto finito.
Per rispondere a questa situazione Solenis propone coating di nuova generazione studiati specificamente per impasti “difficili”, altamente contaminati. Si tratta di miscele polimeriche che mantengono il film di coating più morbido e gestibile anche in presenza di molti fini, abbinate a release agent in grado di contrastare gli effetti negativi di questi solidi sospesi.
L’obiettivo non è solo preservare l’allungamento e la qualità superficiale del foglio, ma anche consentire alla cartiera di sfruttare appieno i vantaggi economici derivanti dall’ottimizzazione della ricetta fibrosa, evitando di dover tornare a soluzioni più costose solo per ragioni di stabilità di marcia.
I casi applicativi presentati hanno mostrato come, con questi sistemi, sia possibile recuperare stretch senza sacrificare la runnability e ridurre, in alcuni impianti, i consumi energetici legati alla raffinazione.
Alcune esperienze hanno evidenziato anche una maggiore costanza del profilo di creping nel tempo, con benefici in termini di qualità percepita dal cliente finale e di riduzione dei fermi macchina non programmati. In questo modo la modifica del coating si trasforma in una leva per sostenere scelte strutturali sulla composizione dell’impasto, piuttosto che un semplice intervento correttivo a valle di problemi già manifesti.
Nel complesso, la relazione ha evidenziato come la gestione del coating Yankee debba essere sempre più vista come un equilibrio dinamico fra chimica, condizioni operative e obiettivi di prodotto, in cui la collaborazione tra fornitore e cartiera è decisiva per trovare il punto di lavoro ottimale.
Dal controllo dell’umidità alla strategia sostenibile; il Green Creping come via verso la sostenibilità
La relazione di Thomas Brandenburger di Petrofer ha spostato il fuoco sul tema dell’energia, affrontando il concetto di green creping. L’idea di base è innalzare il grado di umidità del foglio al momento del distacco dallo Yankee, passando da valori tipici del 4-6% a livelli del 7-9%, in modo da ridurre il fabbisogno energetico complessivo del processo senza sacrificare la qualità del prodotto finito.
In un contesto di costi energetici elevati e di obiettivi ambientali sempre più impegnativi, questa leva diventa particolarmente interessante per il tissue.
Brandenburger ha presentato esempi riferiti a macchine tissue ad alta velocità, mostrando come un moderato aumento dell’umidità al creping, se gestito correttamente, possa tradursi in risparmi energetici rilevanti.
Il punto chiave è che questa strategia richiede una preparazione accurata: occorre innanzitutto definire un coating di base robusto, capace di lavorare in condizioni più umide, scegliere agenti distaccanti a base acqua adeguati e ritarare i sistemi in termini di portate, pressioni e distribuzione. È stato ricordato come sia fondamentale anche il monitoraggio delle temperature e dei profili di asciugamento, per evitare squilibri che possano ripercuotersi sulla stabilità di marcia o sulle caratteristiche del foglio.
Non si tratta, è stato ribadito, di un cambiamento che si possa introdurre “da un giorno all’altro”. È necessario procedere per gradi, innalzando progressivamente il tenore di umidità e verificando ogni volta gli effetti su stabilità di marcia, qualità del foglio e condizioni di esercizio del cilindro.
I casi discussi hanno però dimostrato che, con un approccio graduale e ben supportato dal punto di vista chimico, il creping ad alta umidità può diventare uno strumento efficace per ridurre l’impronta energetica del processo, mantenendo al tempo stesso il profilo qualitativo richiesto dal mercato.
La relazione ha posto l’accento anche sulla necessità di coinvolgere fin dall’inizio tutte le figure chiave dello stabilimento – dai responsabili di produzione ai manutentori, fino agli energy manager – per pianificare in modo coordinato la transizione verso condizioni di creping più umide.
In un’ottica di medio periodo, il green creping è stato presentato come una delle possibili risposte alla richiesta di riduzione delle emissioni di CO₂ e dei costi energetici, integrabile con altri interventi su impianti e processi.
La soluzione a base di monoclorammina supportata dall’intelligenza artificiale con analisi automatizzate
José Domingos Fernandes di Buckman ha riportato l’attenzione sui cicli acqua di stabilimento, affrontando il tema del controllo microbiologico in sistemi sempre più chiusi e ricchi di sostanza organica. La monoclorammina (MCA) è stata presentata come uno dei biocidi più efficaci oggi disponibili: garantisce un’attività residua prolungata, un buon controllo del biofilm e una buona compatibilità con molti processi industriali, compreso quello cartario, dove la presenza di circuiti interni complessi rende particolarmente delicata la gestione della flora microbica.
Proprio per questa efficacia, però, la MCA richiede una gestione molto precisa. Devono essere controllati in modo continuo il rapporto tra cloro e ammoniaca, il pH, i livelli residui e le condizioni operative del sistema.
Un dosaggio non corretto può portare sia a risultati scadenti sul piano microbiologico sia alla formazione di sottoprodotti indesiderati o a problemi di corrosione. A ciò si aggiunge la difficoltà di misurare con precisione la monoclorammina in campo, che rende complessa una regolazione realmente “al bisogno” e costringe spesso a impostare dosaggi cautelativi.
Per superare questi limiti Buckman ha sviluppato un sistema di gestione integrata che abbina chimica e digitale. Attraverso sensori dedicati, analitica in cloud e modelli predittivi, il sistema monitora in continuo la qualità microbiologica dell’acqua e regola automaticamente i dosaggi di MCA nei diversi punti dell’impianto.
In questo modo si punta a mantenere costantemente il trattamento nella “finestra ottimale”: abbastanza biocida da tenere sotto controllo il biofilm e prevenire odori, ma non al punto da generare effetti collaterali su materiali e impianti.
L’approccio, ha sottolineato Fernandes, consente di passare da una gestione per “tentativi” a una gestione basata su dati, riducendo sprechi e variabilità e supportando in modo più efficace gli obiettivi ambientali e di continuità produttiva dello stabilimento cartario.
La possibilità di tracciare nel tempo l’andamento dei parametri microbiologici e dei dosaggi consente inoltre di documentare in modo puntuale le prestazioni del sistema, elemento sempre più richiesto anche dalle autorità di controllo e dai clienti sensibili ai temi di igiene e sicurezza del prodotto.
Applicazione di successo della tecnologia sostenibile per il trattamento delle acque presso la Cartiera del Vignaletto
Con Andrea Cerasaro di CHT il discorso sul trattamento acque ha preso una direzione diversa, orientata alla sostituzione dei biocidi tradizionali con una tecnologia basata su batteri probiotici. Il caso illustrato ha riguardato la Cartiera del Vignaletto, che ha adottato il sistema su una delle proprie macchine, dopo una lunga esperienza con programmi di trattamento fondati su biocidi ossidanti, isotiazolinoni o DBNPA.
L’obiettivo era ridurre l’impatto tossicologico e ambientale dei prodotti utilizzati, migliorando al contempo la stabilità di marcia della macchina e la qualità del foglio.
Cerasaro ha descritto la tecnologia Biotikos, costituita da batteri naturali non OGM e non patogeni, forniti in forma liquida e privi di effetti irritanti o sensibilizzanti. Il prodotto risponde ai principali requisiti normativi applicabili, inclusi quelli per l’Ecolabel, e può essere impiegato in diversi contesti di trattamento acqua.
Il principio è semplice: colonizzare il sistema con microrganismi “buoni” che competono con quelli responsabili della formazione di biofilm, limi e odori, convertendo la materia organica in composti non odorosi e riducendo così la pressione microbiologica complessiva.
Perché il sistema funzioni è però indispensabile eliminare i biocidi tradizionali, avviare il trattamento dopo un boil-out accurato e gestire una fase di start-up con dosaggi più elevati, destinati a saturare il circuito.
Successivamente il controllo si basa su misure di potenziale redox, pH, temperatura, conducibilità e su verifiche visive in punti chiave; in alcuni casi vengono utilizzate piastre metalliche con superficie nota per quantificare la formazione di limo e stimare l’estensione del fenomeno sull’intero impianto.
L’esperienza alla Cartiera del Vignaletto ha evidenziato come, nel tempo, il sistema tenda a stabilizzarsi su un equilibrio in cui i probiotici mantengono il controllo del biofilm con dosaggi di mantenimento relativamente contenuti.
I risultati alla Cartiera del Vignaletto sono stati significativi: le rotture imputabili al limo microbiologico sono passate da numeri a doppia cifra al mese a valori prossimi allo zero, con un recupero importante in termini di disponibilità di macchina. Considerando il costo orario di mancata produzione, il beneficio economico mensile è stato quantificato in decine di migliaia di euro, a fronte di un sistema di trattamento percepito come più sostenibile anche dai responsabili ambiente e sicurezza.
Sulla base di questi esiti, la tecnologia è stata estesa anche a una seconda macchina dello stabilimento, confermando la possibilità di replicare l’approccio su linee produttive diverse.
Soluzioni digitali per il monitoraggio e l’ottimizzazione in tempo reale delle prestazioni del trattamento delle acque reflue
A chiudere la mattinata è stato Anders Ånäs di Kemira, che ha riportato il focus sugli impianti di depurazione degli stabilimenti cartari. Le aziende si trovano a dover rispettare limiti ambientali sempre più severi, con reflui spesso più concentrati e variabili per carichi in ingresso, mentre molte gestioni si basano ancora su analisi di laboratorio effettuate una volta al giorno e su dosaggi chimici impostati “a gradini”.
In questo scenario, il rischio è alternare fasi di sotto-trattamento, con possibili superamenti dei limiti, a fasi di sovra-dosaggio, con aumento dei costi e della produzione di fanghi.
Ånäs ha evidenziato come questa impostazione renda difficile ottimizzare il processo e come sia invece necessario dotarsi di sistemi in grado di “vedere” in tempo reale ciò che accade in vasca.
La proposta Kemira prevede l’introduzione di sistemi di misura on-line dotati di un pre-trattamento avanzato del campione, in grado di monitorare in continuo i principali parametri dell’effluente – come solidi sospesi, COD e fosforo – e di alimentare algoritmi che regolano automaticamente il dosaggio dei prodotti chimici. In questo modo il trattamento viene adattato alle reali condizioni del refluo minuto per minuto, anziché basarsi su medie giornaliere.
Questa regolazione dinamica permette di adeguare il trattamento alle reali condizioni del refluo in tempo reale, mantenendo la qualità dello scarico entro i limiti richiesti e riducendo al tempo stesso gli sprechi di prodotto e la produzione di fanghi chimici.
In un caso applicativo presentato al convegno, l’adozione del sistema ha reso trasparente agli operatori l’andamento dell’impianto nell’arco delle 24 ore, consentendo di intervenire tempestivamente in caso di anomalie e di dimostrare con dati oggettivi la conformità alle prescrizioni ambientali.
La possibilità di integrare questi sistemi con piattaforme digitali di stabilimento consente inoltre di correlare in modo più stretto il comportamento dell’impianto di depurazione con ciò che accade in reparto – variazioni di produzione, cambi di qualità, modifiche nelle ricette fibrose o negli ausiliari – trasformando la depurazione da semplice centro di costo a parte integrante della strategia di sostenibilità dell’azienda.
Chiusura del Convegno
Nelle considerazioni finali è emersa con forza la necessità di un approccio di filiera. Le aziende cartarie non possono limitarsi a valutare il singolo prodotto chimico in termini di costo unitario: la vera differenza viene dalla capacità di integrare innovazione regolatoria, prestazioni di macchina, gestione delle acque e obiettivi di sostenibilità, lavorando a stretto contatto con i fornitori di chimica e con i costruttori di impianti.
Il Convegno MIAC Chemicals ha mostrato come la chimica per la carta stia evolvendo verso soluzioni più intelligenti e monitorabili, in grado di dialogare con il digitale e con l’evoluzione normativa.
Per il comparto cartario, questa evoluzione rappresenta una sfida impegnativa ma anche un’opportunità concreta per rafforzare la propria competitività in un mercato sempre più regolato e attento all’ambiente, in cui la capacità di dimostrare con dati oggettivi le prestazioni ambientali e di processo diventerà un elemento distintivo nei confronti di clienti e stakeholder.
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