LESSIVAGE
Cette opération du lessivage est une des plus importantes de la fabrication du papier. Elle a pour but de débarrasser les chiffons des matières grasses qu’ils renferment très souvent, puis aussi de décomposer une substance particulière qui est une sorte de gluten végétal, lequel donne aux filaments de la raideur, et par suite nuit à la fabrication du papier.
Le lessivage s’opérait autrefois à feu nu dans des chaudières fixes; on a abandonné ce système pour lui substituer des appareils chauffés à la vapeur.
Les premiers appareils à vapeur employés ont pour type celui que représente la figure 1.
Les chiffons sont d’abord humectés à l’eau tiède, puis mis en tas et placés dans les cuviers de lessivage.
La lessive introduite dane ce cuvier est de composition variable. Elle est chauffée par un courant de vapeur qu’amène un tuyau A sous le double fond B en fonte percé de trous du cuvier M.
Le liquide le plus chaud monte par un tube vertical situé au centre, mm' déborde sur les chiffons, puis filtre au travers de leur masse et remplit de nouveau l’intervalle a entre les deux fonds. Une nouvelle injection de vapeur fait recommencer l’ascension dans le tuyau central et ainsi de suite. L’opération dure environ six heures.
Un robinet b amène l’eau dans le cuvier. Les chiffons humides sont introduits par le conduit en bois oo. Le plus souvent le cuvier est fermé par un couvercle mobile en cuivre.
Le lessivage par circulation intermittente étant terminé, la lessive est soutirée, puis remplacée par de l’eau; on termine par un rinçage.
Lorsque l’on applique ce mode de lessivage, on a généralement quatre
cuviers; les lessives se déplacent successivement dans les trois premiers, pendant que le quatrième est en déchargement.
Ce procédé a pour principal inconvénient d’être assez lent et nous avons vu que le fabricant devait chercher à opérer rapidement pendant toutes les phases de la fabrication . Aussi a-t-on cherché à rendre l’opération plus rapide en traitant les chiffons dans des lessiveurs rotatifs de forme cylindrique ou sphéroïdale.
Ces appareils contiennent ordinairement de 500 à 1.500 kilogrammes Jde chiffons.
Les matières alcalines employées sont : la chaux et le sel de soude, rarement
•Fig. 1.
la potasse. Ces alcalis ont pour effet de débarrasser les fibres des résines et autres principes étrangers accompagnant ordinairement la cellulose, en formant des savons plus ou moins solubles dans l’eau froide.
Emploi de la chaux. — Cette base fournissant des combinaisons insolubles n'a pas seulement une action dissolvante proprement dite, dit M. Bourdiliat,. mais elle est souvent absorbée par les corps gras, et produit avec quelques acides, des composés calcaires qui retiennent et dégagent les matières étrangères au chiffon et contribue ainsi à son nettoyage. Elle a également une action destructive sur quelques couleurs. Son plus grand défaut est de former des savons peu solubles qui peuvent altérer certains papiers colorés et empêcher la dissolution des savons de résine dans l'opération du collage.
La chaux employée doit être grasse, blanche, bien cuite. Il est naturellement très important de la soustraire avant l’emploi à Faction de l’air, afin qu’elle ne se carbonate pas.
Avant son emploi, on doit épurer la chaux le mieux possible; pour cela, on fait passer sa dissolution au travers d’un tamis.
Pour opérer cette dissolution, on commence par arroser d’eau l’alcali, puis on laisse le délitage s’opérer; on ajoute ensuite de l’eau chaude ou froide en quantité suffisante pour former un lait de chaux assez épais. Cette première opération se fait dans un réservoir partagé en deux parties par une cloison qui s’arrête à 10 centimètres du fond.
Dans le premier compartiment on fait arriver l’eau sur la chaux; la dissolution remonte dans le deuxième en laissant déposer les corps les plus denses, elle se déverse ensuite sur un tablier qui la conduit sur un tamis d’où elle tombe dans un grand réservoir, dont la capacité doit égaler la moitié de celle du lessiveur. On continue ensuite à verser l’eau dans le petit réservoir, en remuant continuellement jusqu’à ce que le grand soit plein.
Si le lessiveur que l’on emploie est à courant de vapeur, on utilise la vapeur d’échappement pour chauffer l’eau que l'on ajoute au lait de chaux.
La lessive doit être introduite dans le lessiveur par un trou d’homme au moyen d’un canal découvert; on évite ainsi l’engorgement des tuyaux.
La dissolution de sel de soude doit également être tamisée avant son emploi.
Mélange de chaux et de sel de soude. — Le mélange de la chaux avec le sel de soude a pour but de créer une lessive caustique, car le sel de soude perd son acide carbonique qui se combine à la chaux et la soude est rendue caustique.
Supposons qu’on veuille faire une lessive de 1.000 litres à 10 degrés; on prendra 75 kilogrammes de sel de soude que l’on dissoudra à l’ébullition, puis on y projettera peu à peu 45 kilogrammes de chaux vive, en ayant soin à chaque addition d’attendre que l’ébullition ait cessé. On remue à chaque fois et l’on achève de remplir le cuvier, puis on laisse déposer et l’on décante la liqueur. Le dépôt est bien lavé et les eaux de lavage ajoutées au liquide précédent.
On s’assurera que les doses employées ne sont pas en excès par l’addition à la lessive, d’un peu d’eau de chaux bien limpide; s’il se forme un précipité, c’est que le sel de soude est en excès. Si, au contraire, il y avait un excès de chaux, aucun précipité n’apparaîtrait, mais eu insufflant de l'air au moyen d’un tube en verre, la lessive devrait se troubler par suite de la formation de carbonate de chaux. La quantité d’alcali à employer varie suivant la qualité et la nature des chiffons.
Quand on emploie le mélange que nous venons d’indiquer, il est très important d'avoir un dosage séparé pour chaque sorte. On ne devra pas chercher à former des lessives trop caustiques, mais à déterminer par expérience les proportions nécessitées par un bon lessivage.
C’est ainsi que pour des cotonnades colorées et des toiles bleues, 3 p. 1 00 de sel de soude et 7 p. 100 de chaux produisent à trois atmosphères de pression une bonne décoloration.
ENCYcr.op. ami.
ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
L’examen des matières qui sortent du lessiveur permet généralement, d’après M. Bourdiliat, de juger si les doses de lessive employées sont convenables; mais, comme la pression de la vapeur a également une influence considérable sur la décoloration, il est bon de s’assurer par le papier tournesol de l’alcalinité de la lessive sortante. Elle est trop forte quand elle ramène fortement au bleu le tournesol rougi préalablement par un acide, mais pas assez quand elle est sans influence sur le réactif.
On lessive généralement sous une pression de trois atmosphères; certains fabricants ne dépassent pas une atmosphère. Il y a à ce point de vue deux écoles. Les uns préfèrent une basse pression et font durer l’opération plus longtemps. Les autres, au contraire, mènent rapidement le lessivage en employant une forte pression.
Les hautes pressions énervent davantage le chiffon et conduisent à un plus fort déchet au moment du vidage de la lessive; en outre, elles occasionnent souvent des détériorations aux lessiveurs.
Pour les chiffons grossiers une pression de trois atmosphères est indispensable si l’on ne veut pas dépenser trop d’alcali.
Suivant la nature des chiffons, on introduit la vapeur pendant un temps plus ou moins long, puis on ferme le robinet et on laisse tourner pendant plusieurs heures, de façon à terminer une opération en douze heures, par exemple, remplissage et vidage compris.
Pendant toute l’opération, la pression doit être bien constante, c’est là un point fort important.
Afin de régler convenablement la pression, on doit placer entre le tuyau d’arrivée générale de vapeur et le tuyau qui la conduit au lessiveur, un vase de détente, sur lequel on place un manomètre, une soupape réglée, un sifflet d’alarme et un robinet de purge.
Un robinet placé sur le tuyau d’arrivée et avant le vase de détente sert à régler la pression.
La lessive, d’après M. Bourdiliat, doit occuper la moitié du volume du lessiveur, L’essentiel est qu’après l’action de la vapeur l’appareil ne soit jamais rempli au delà des -§- de sa capacité. Ce point est indispensable, sans quoi le petit tube serait obstrué et les chiffons ne seraient pas suffisamment remués et frottés les uns contre les autres par les chevilles dont le lessiveur est garni intérieurement.
Dans aucun cas on ne doit refroidir brusquement le chiffon lessivé qui se trouve dans le lessiveur. Ce refroidissement doit se faire progressivement par la simple ouverture des robinets. Si l’on refroidissait brusquement par l’addition d’eau froide on durcirait le chiffon, on rendrait son lavage plus long et plus difficile, les produits seraient moins blancs et moins purs.
Le lavage dans le lessiveur ne peut donc se faire qu’à la condition d’y introduire de l’eau à 80 degrés environ, et d’attendre pour commencer, que l’échappement de la vapeur par le robinet de décharge ait suffisamment refroidi l’appareil. Nous verrons d’ailleurs que ce lavage, après lessivage, doit plutôt se faire dans un appareil spécial.
PAUL CHARPENTIER — LE PAPIER ;,t
Lessivage clés chiffons grossiers. — Lorsque l’on doit traiter des qualités inférieures, telles que cordes renfermant de 10 à 15 p. 100 de goudron, filasses, étoupes chargées de chènevottes, etc...., il devient nécessaire de recourir à un double lessivage.
La manière suivante indiquée par M. Bourdiliat est longue, mais elle peut fournir aux fabricants qui sont forcés d’employer des chiffons de basse qualité, le moyen d’arriver par un simple blanchiment au chlorure de chaux, à produire des pâtes d’une pureté remarquable si on les compare aux chiffons dont elles proviennent.
On doit poser en principe que le blanchiment de la chènevotte ne peut s’obtenir si elle n’a pas été détruite préalablement par un bon lessivage.
Dans le cas qui nous occupe, un premier lessivage est opéré en employant 10 p. 100 de sel de soude [sous une pression de quatre atmosphères au moins; la vapeur est introduite pendant six heures. On vide ensuite de manière à terminer la première opération en douze heures.
Après l’égouttage, on porte à la défileuse pour laver et ouvrir les cordes ou chiffons. Ce lavage dure une heure environ, on vide et on égoutte. Le demidéfilé est porté à nouveau dans le lessiveur et traité par une lessive qui varie selon la qualité du chiffon; cette lessive est formée généralement de 4 à 7 p. 100 de sel de soude, auquel on ajoute de 3 à 8 p. 100 de chaux.
Ce deuxième lessivage dure douze heures comme le premier.
Dans le cas d’opérations continues, on a évidemment avantage à recueillir les eaux d’égouttage du premier lessivage pour les employer à dissoudre le sel de soude du deuxième.
On peut atteindre ce but en lavant les chiffons dans une caisse et en envoyant les eaux dans un puisard d’où une pompe peut les remonter dans un bassin supérieur.
Ce double lessivage donne d’excellents résultats, il n’y a pas de coloration qui lui résiste, mais son application devient impossible lorsqu’il s’agit de traiter des chiffons de coton ou des chiffons usés.
On peut employer une autre méthode qui permet de pratiquer un double lessivage sans sortir les chiffons du lessiveur.
Pour cela, on fractionne la dose d’alcali en trois parties, dont deux sont employées pendant la première opération qui dure dix heures. La vapeur est, introduite pendant quatre heures; on lâche la lessive, on lave à l’eau chaude dans l’appareil, puis on remet l’autre tiers de lessive en laissant la vapeur pendant trois heures.
Cette seconde opération dure environ six heures, de sorte que le double lessivage peut être effectué en dix-huit heures. Le résultat obtenu est inférieur à celui fourni par la première méthode.
En résumé, un bon lessivage peut s’obtenir :
Pour les chiffons blancs.
En se servant du lessiveur cylindrique ou sphérique.
En opérant à basse pression.
En se servant de la chaux comme alcali.
52 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE
Pour les chiffons ordinaires et colorés.
En employant le lessiveur cylindrique ou sphérique.
En opérant à haute pression (trois atmosphères).
En se servant du mélange de chaux et sel de soude.
Pour les chiffons pailleux et grossiers.
En faisant deux opérations dans l’appareil sphérique.
En employant pour la première du sel de soude, et pour la seconde, un mélange de sel de soude et de chaux.
En opérant à quatre atmosphères au moins, puis en faisant un lavage à fond entre les deux lessivages.
Nous avons dit qu’autrefois on ne lessivait pas les chiffons, mais qu’on leur faisait subir une sorte de pourrissage.
Ce système causait un très grand déchet et les chiffres suivants vont faire voir quelle amélioration a été réalisée à ce point de vue par l’emploi du lessivage.
POURRISSAGE
BLANCS
BLANCS
