In cartotecnica la contestazione tipica non riguarda quasi mai il decimo di millimetro in sé, ma il comportamento del supporto in macchina: una bobina di carta patinata a specifica sullo spessore nominale che in piega si comporta come un supporto più sottile, un cartoncino che perde rigidezza, un tessuto non a norma sullo spessore dichiarato in capitolato. Il costo non è il reclamo, sono le rese: fermi in stampa, cordonature fuori registro, lotti riclassificati.
La ragione è che su questi materiali lo spessore non è una proprietà geometrica stabile, ma il risultato di una compressione: dipende dall’area del piattello, dalla pressione applicata, dall’umidità del campione e dal punto in cui si misura. Sapere come misurare spessore di carta cartone e tessili significa quindi fissare quelle condizioni e leggerle sempre allo stesso modo, perché il dato serva a calcolare grammatura e mano.
Gli strumenti di riferimento restano gli spessimetri a piattelli paralleli con incudine e tastatore rettificati. Il Kaefer FD 50 offre lettura digitale con risoluzione 0,01 mm, azzeramento immediato e uscita dati per la registrazione delle serie; il Kaefer K 50 è la versione a comparatore analogico, con divisione 0,01 mm, sollevamento a leva e nessuna alimentazione da gestire. Entrambi lavorano su corse di pochi millimetri, l’intervallo utile per fogli, cartoncini e tessuti.
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Le tre grandezze che vanno sempre insieme: spessore, grammatura e mano
Su carta e cartone lo spessore da solo non descrive il materiale. Serve accanto alla grammatura, cioè la massa per unità di superficie espressa in grammi per metro quadrato, e alla mano, il volume specifico dato dal rapporto fra spessore e grammatura ed espresso in centimetri cubi per grammo. La mano è ciò che il cliente compra davvero: a pari grammatura, un supporto con mano maggiore è più voluminoso e più rigido in piega, uno con mano minore è più compatto e chiuso. Da qui l’implicazione operativa: spessore e grammatura vanno rilevati sullo stesso campione, condizionato nello stesso modo, altrimenti la mano calcolata è un numero senza significato. Il protocollo generale sui materiali comprimibili — piattelli puliti, discesa lenta, lettura a valore stabilizzato — si dà per assodato: qui contano le specificità.
Come misurare spessore di carta cartone e tessili: piattello e pressione di contatto
La prova sulla carta si esegue con piattello circolare normalizzato e pressione di contatto di 100 kPa: è il valore che rende confrontabili i dati fra laboratori, e va verificato perché dipende dal rapporto fra forza della molla e area del piattello. Sui tessili la logica è opposta: le pressioni ammesse sono di due ordini di grandezza inferiori, tipicamente intorno a 1 kPa, perché una struttura a pelo o a maglia si schiaccia irreversibilmente e a 100 kPa si misurerebbe il filato, non il tessuto. Ne segue che lo stesso spessimetro va allestito con piattelli e carichi diversi secondo il materiale, e che i valori ottenuti con configurazioni differenti non si mettono nella stessa tabella. Va annotata sempre la configurazione usata, non solo il risultato.
Foglio singolo, risma e cartone ondulato: quando i dati divergono
Lo spessore del foglio singolo e lo spessore della risma diviso per il numero di fogli non danno lo stesso risultato. Sul foglio singolo il tastatore appoggia sui picchi della rugosità superficiale e legge un valore che include il rilievo; nella pila i picchi di un foglio si annidano nelle valli del successivo e il valore medio scende. Su carte molto lisce la differenza è trascurabile, su carte naturali, riciclate o goffrate diventa significativa e va dichiarata nel rapporto di prova. Il cartone ondulato è un caso a sé: richiede piattello di area maggiore, per non appoggiare su una singola onda, e la deformazione delle onde rende il dato dipendente dal carico applicato. Senza carico dichiarato, il numero non è verificabile.
Condizionamento, punti di misura e norme ISO 534, ISO 3034 e ISO 5084
Carta e fibre naturali sono igroscopiche: il condizionamento a 23 gradi e 50 % di umidità relativa non è una formalità, perché il contenuto d’acqua modifica il rigonfiamento delle fibre e quindi lo spessore in misura percentualmente rilevabile. Il campione va lasciato in equilibrio prima della prova, non misurato appena estratto dal magazzino. Sulla distribuzione dei punti la regola è statistica: più letture per foglio, e sulla bobina una serie lungo la larghezza, per intercettare il profilo trasversale della macchina continua, che è sistematico e non si media via. Fra le serie si verifica lo zero e si puliscono i piattelli dalla polvere di carta, che si accumula e falsa in eccesso. I riferimenti sono ISO 534 per spessore, densità e mano, ISO 3034 per il cartone ondulato, ISO 5084 per i tessili.
Contatto, ottica e ultrasuoni: perché il piattello resta il riferimento
I sistemi ottici, triangolazione laser o profilometria confocale, misurano la distanza dalle superfici senza toccarle: dato utile in linea e ad alta cadenza, ma riferito ai picchi della rugosità e non alla condizione compressa a pressione nota, quindi non sovrapponibile al valore normalizzato. Gli ultrasuoni, efficaci sui metalli, sui materiali fibrosi e porosi trovano forte attenuazione e velocità del suono non uniforme, e sui multistrato con adesivo restituiscono echi difficili da interpretare. Il piattello a pressione controllata resta perciò il riferimento di collaudo e di contenzioso, mentre l’ottica lavora bene come controllo continuo di processo tarato su di esso.
Per l’approfondimento su configurazioni, campi di misura e criteri di scelta, consulta la pagina dedicata allo spessore di carta, cartone e tessili.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
SPESSIMETRI A CONTATTO KAEFER
Kaefer FD 50
Spessimetro digitale a piattelli paralleli, risoluzione 0,01 mm, azzeramento in qualsiasi posizione e commutazione millimetri/pollici. Lettura diretta su display e uscita dati per registrare le serie di punti su foglio o lungo la larghezza della bobina.
SPESSIMETRI A CONTATTO KAEFER
Kaefer K 50
Versione a comparatore analogico con divisione 0,01 mm e sollevamento del tastatore a leva. Nessuna alimentazione da gestire, lettura immediata della dispersione fra punti: adatta al controllo ricorrente in reparto su fogli e cartoncini.
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