FABRICATION DU SAVON MARBRÉ
1° PROCÉDÉ ORDINAIRE. — 2° Procépé DE M, LOMBARD, INGÉNIEUR. Procédé ordinaire.
La fabrication du savon marbré comprend cinq opérations qui sont: 1° la préparation des lessives; 2° l’empâtage des corps gras destinés à former le savon; 3° le relargage, qui à pour but de séparer la matière empâtée des lessives faibles qui l'ont formée; 4° l'épinage et la coction qui achève la saponification ; 5°le madrage, opération par laquelle on détermine la marbrure du savon.
Préparation des lessives.— On commence par concasser la soude brute du commerce, soit sur une pierre de granit nommée picadou, soit au moyen de machines spéciales; cette soude est alors arrosée avec un peu d’eau, pulvérisée très grossièrement etmélangée uniformément sur une aire dallée au moyen de larges pelles de fer, avec un cinquième de chaux éteinte. La matière ainsi obtenue est alors placée dans un barquieu, sorte de grande cuve rectangulaire en tôle de fer munie d’un double fond mobile, et humectée abondamment avec de l’eau. Le carbonate de sodium se dissolvant peu à peu donne naissance, en présence de la chaux, à du carbonate de calcium insoluble et à de la soude caustique. Après 24 heures de contact, on fait écouler, par une ouverture placée au fond de chaque barquieu, la lessive ainsi obtenue. Cette lessive porte le nom de lessive forte ou de bonne
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première, et marque de 24 à 28° à l’aréomètre de Baumé. On répète la même opération avec de nouvelles quantités d’eau et on obtient alors une seconde lessive marquant à peu près 15°et que l’on nomme bonne seconde. On fait encore un ou deux lessivages, en ayant soin de remuer la matière pour permettre à l’eau de l’épuiser entièrement. Toutes ces lessives sont soutirées, chacune à leur tour, dans de grands trous placés dans les caves et appelés trous de barquieux. I ne reste plus au fond des barquieux qu’une matière terreuse, non utilisée, d’un vert bleu et formée d’oxysulfure de calcium, de.sulfures, d’hyposulfites, de carbonates et de sulfates alcalins.
Pour obtenir les lessives salées, on ajoute du sel marin au mélange de carbonate de sodium et de chaux.
Dans une fabrique en marche, les lessives nommées recuits, qui ont servi à la saponification et qui par suite sont devenues très faibles, sont conduites par des tuyaux disposés spécialement pour cela dans un barquieu contenant le mélange de carbonate de sodium et de chauxet donnent ainsi les bonnes premières. On continue le lessivage avec de nouveaux recuits et finalement avec de l’eau, jusqu’à ce que toute la soude produite ait été dissoute.
Les grandes usines possèdent de 20 à 40 barquieux.
Empâtage. — C’est ici que commence la saponification. Dans des grandes chaudières établies en maçonnerie, d’une capacité de 20 mètres cubes au moins et dont le fond en cuivre est chauffé à la vapeur par un serpentin, on fait arriver généralement 60 hectolitres de lessive douce à 10° B. Lorsque la lessive commence à bouillir, on y mélange 8000 kilogrammes d'huile et on a le soin d’agiter continuellement le mélange avec des redables pour faciliter la combinaison.
Au bout de 5 ou 6 heures d’une ébullition régulière, alors
que la pâte est déjà liée et émulsionnée, on fait arriver dans la chaudière, et d'heure en heure, environ 400 litres à la fois de lessive douce à 11 ou 12° B.; la pâte se détrempe, se sature progressivement d’alcali et devient de plus en plus épaisse. On continue une ébullition ménagée, et lorsque la masse est suffisamment dense, on ajoute 5 ou 6 kilogrammes de sulfate de fer dissous dans de l’eau chaude, dans le butde produire la marbrure. De jaune qu'elle était, la matière devient instantanément verte; on brasse le tout quelque temps et on termine l’empâtage en amenant encore dans la chaudière 5 ou 6 hectolitres de lessive à 20° B. Même à ce moment là, la pâte de savon n’est pas encore entièrement saturée d’alcali et par suite n’est pas complètement soluble dans l’eau. On procède alors au relargage qui consiste à verser dans la chaudière une lessive salée: le savon, abandonnant tous les sels étrangers solubles, se grumelle aussitôt, se sépare des lessives alcalines devenues faibles et tend à monter à la surface. Des ouvriers travaillent cette pâteavec des redables pendant un certain temps et on laisse reposer 5 ou 6 heures. Quand il s’est formé deux couches distinctes, on fait écouler la partie inférieure du liquide au moyen d’un tuyau placé au fond de la chaudière: c’est là l’épinage.
On termine ensuite la saponification au moyen dela coction. On ajoute de la lessive salée plus concentrée que la première, marquant 18 à 20° et on fait bouillir de nouveau. La pâte prend plus de consistance, la combinaison des huiles avec l’alcali est plus complète et le savon devient de plus en plus soluble. Au bout de 15 à 20 heures, on épine le liquide qui a cédé son alcali pur et on le remplace par une nouvelle lessive salée à 28 ou 30° B. Cette addition de lessive, connue sous le nom de service, doit être répétée cinq ou six fois encore jusqu'à ce que le savon s’écaille par la pression entre les doigts et glisse sans y adhérer. Toute la masse
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est encore broyée au moyen de redables pendant qu'un ouvrier verse peu à peu sur toute la surface des lessives faibles, destinées à dépouiller la pâte de l'excès d’alcali et des substances salines dont elle est imprégnée. Sous l’action d'une légère chaleur, la matière devient demi-fluide et les savons insolubles d’alumine et de fer, qui ont pris naissance antérieurement et lorsqu'on a ajouté le sulfate de fer, se disséminent très inégalement dans la masse de savon, en produisant des veines d’un vert bleu pâle d’autant plus beau que l’opération aura été mieux conduite.
Cette opération porte le nom de madrure ou de madrage.
Le savon est alors porté à une température variant entre 60 et 65° et coulé par un large canal en bois dans de grands bassins en maçonnerie de 70 à 80 centimètres de hauteur et d’une superficie de 150 à 200 mètres carrés, que l’on appelle mises. La masse se solidifie et peu après se fendille de toutes parts pour livrer passage à la lessive qu’elle contient en excès. Cette dernière, en raison de sa densité supérieure, gagne le fond ; la pâte de savon se resserre et, au bout de 8 à 10 jours, est apte à être divisée. Un ouvrier râcle alors les impuretés supérieures et plane la surface de la mise; puis, avec une règle et un compas, il trace des lignes transversales et longitudinales par lesquelles devront être opérées les sections. Toute la masse est découpée ensuite, suivant ces lignes, au moyen d’un long couteau à lame d’acier fondu, manœuvré à l’aide de chaînes par trois ouvriers. Les pains de savon ainsi obtenus sont divisés en barres de longueur uniforme au moyen d’un fil de fer nommé tirette, dont les deux bouts sont liés chacun à une poignée.
Dans l’usine de M. Charles Roux, une cuite de 14,000 kilogrammes produit à peu près 3,240 barres du poids moyen de 4 kilog. 425.
Une fois le couwpage terminé, le savon est soumis à une
dernière opération qui est le #rempage. Les barres sont placées dans des bassins rectangulaires et baignées pendant 20 jours dans une lessive de recuit de 20 à 22°, bien filtrée et contenant une forte proportion de sel marin. Cette opération pratiquée dans toutes les usines, a pour but de faire reprendre au savon son eau d'hydratation normale et de le raffermir considérablement.
Les pains de savon sont alors estampillés et placés sous des hangars où ils se sèchent extérieurement avant d’être emballés.
Le savon blanc se prépare sensiblement de la même manière que le savon marbré; seulement on n’ajoute pas de couperose verte et de plus on liquide la pâte au moyen de lessives très faibles, de manière à ce que le savon d’alumine et de fer formé par les impuretés de Ia soude puisse se déposer avant que la coction soit opérée.
Depuis quelques années, les huiles d'olive de seconde qualité qui fournissaient de très beaux produits ne sont presque plus employées seules à cause de leur prix relativement élevé. Elles sont mélangées dans de fortes proportions à des huiles de sésame, d’arachide, d’œillette et à des suifs. Le rendement moyen est de 170 à 175 kilogrammes de savon pour 100 kil. d'huile. Lorsque l'huile d’arachide prédomine, on peut atteindre à 178 ou 180 kil.
La glycérine qui, dans ces opérations successives, est produite en grande quantité, n’est pas retirée industriellement. Nous allons voir que dans le second procédé qui va être décrit, cette glycérine est retirée soigneusement et constitue un des premiers bénéfices du fabricant.
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DEUXIÈME PROCÉDÉ DE SAPONIFICATION Saponification sous pression. — Récupération de la glycérine
Nous devons à l’obligeance de M. Lombard, ingénieur, d’avoir pu visiter la seule fabrique où ce procédé récent vient d’être mis en pratique. C’est dans l’usine de M. Th. Roux que les premiers essais ont été faits; la réussite a dépassé même les espérances. Des critiques nombreuses ont essayé de battre en brèche cetteinvention nouvelle; les chaudières devaient éclater, la pâte de savon serait dénaturée et rendue insoluble; tout enfin aboutirait à une fabrication mauvaise et de second ordre en employant même des produits de premier choix. Heureusement toutes ces accusations dénuées de fondement n’ont pu tenir devant les preuves matérielles: à l’heure qu’il est le procédé de M. Lombard tend à remplacer tous les autres. Fabrication très rapide, récupération de la glycérine, produit de qualité supérieure et sans odeur, économie manifeste de temps et de travail, voilà quelles sont les qualités principales de ce procédé.
L'appareil le plus important de l'usine est un autoclave en tôle de fer ayant la forme et les dimensions d’une chaudière ordinaire. À l’intérieur se trouve un serpentin dont les tubes longitudinaux sont appliqués contre les parois. Dans l’axe de l’autoclave, un arbre de couche en fer à palettes héliçoïdales, faisant 80 à 100 tours par minute, agite et mélange les matières en présence. Le générateur de vapeur est en communication avec l’autoclave de manière à ce que l’on puisse produire rapidement la pression nécessaire à la saponification. Au dessus de l’autoclave se trouve un grand
se cylindre muni d’un agitateur intérieur à lames héliçoïdales, reposant Sur une crapaudine et actionné par deux roues d'angle. Le cylindre est muni de deux robinets communiquant avec deux tubes dont l’inférieur sert à soutirer les lessives, tandis que l’autre a pour but l'écoulement de la pâte savonneuse.
Voilà toute l’installation qui est en somme fort simple et peut très facilement s’adapter aux anciennes fabriques.
On introduit dans l’autoclave 4500 kil. d'huile (huile de sésame et huile de grignons) avec une quantité égale de lessive marquant 21° B.; cette lessive contient juste la proportion d’alcali nécessaire pour faire un savon défini avec l’huile. On fait alors arriver la vapeur dans le serpentin et on met en marche l’agitateur de l’autoclave. Dès que la pression intérieure atteint une atmosphère, ce qui est indiqué par un manomètre, on fait communiquer le générateur de vapeur et l’autoclave ; la pression montant rapidement doit être maintenue à quatre atmosphères. Au bout de deux heures et demie Ja combinaison de l’huile avec la soude est terminée. On ouvre alors le robinet du tube abducteur par lequel, vu la différence de pression, passent dans le cylindre supérieur toutes les matières contenues dans l’autoclave. Dès que l’autoclave est vide, il est aussitôt rechargé. Pendant ce temps, la lessive douce s’est séparée dans le cylindre supérieur de la pâte savonneuse ; cette lessive contenant beaucoup de glycérine est retirée et remplacée par une lessive d’eau salée très concentrée qui, mise en contact avec le produit par l’agitateur à rotation rapide, opère la séparation de tout le savon. On laisse reposer quelques instants, on fait écouler la lessive salée que l’on réserve pour deux opérations successives de manière à ce qu’elle soit suffisamment chargée de glycérine, et l’on conduit la pâte savonneuse dans une chaudière servant à la continuation de la préparation du savon