COLORATION DES PATES

Lorsque l’on veut fabriquer des papiers colorés, on procède à la coloration de la pâte dans la pile elle-même, soit dans la pile défileuse, soit dans la raffineuse.

Dans le premier cas, on teint le défilé par l’introduction des éléments qui réagissant ensuite entre eux, doivent produire la coloration.

Dans le second cas, on incorpore simplement à la pâte une couleur précipitée ou une terre ocreuse.

Les matières colorantes employées en papeterie se divisent donc en couleurs et matières tinctoriales.

Les couleurs, telles sont l’outremer et le charbon, ne peuvent généralement pas se fixer sur les fibres directement, il leur faut l’aide de certaines matières plastiques telles que la cire ou la résine.

Les matières tinctoriales au contraire se fixent sur les fibres soit par simple contact, soit par l’intermédiaire d’un corps auxiliaire, soit toujours grâce à une véritable combinaison chimique pour engendrer une ou plusieurs couleurs. Ces matières sont d’origine minérale ou organique.

Les matières colorantes organiques naturelles se rencontrent dans certaines racines, telles que celles du curcuma, de la garance, etc. Certaines tiges d’arbres en renferment en quantité considérable, telles sont les tiges des bois de Campêche, de Santal, de Fernambouc, de Quercitron. L’Indigotier renferme sa matière colorante dans les feuilles, le Carthame dans ses fleurs; certains insectes sont eux-mêmes une matière colorante, la Cochenille par exemple.

Quant aux matières colorantes minérales, on est obligé de les extraire de certains minéraux souvent à l’aide de réactions chimiques.

Un grand nombre de produits chimiques modifient la teinte des matières colorantes, et ces phénomènes sont souvent utilisés dans l’art de la teinture.

C’est ainsi qu’en général les matières colorantes sont décomposées par les bases concentrées, si ces dernières sont en dissolutions étendues la teinte peut être seulement modifiée.

Certains sels agissant sur les matières colorantes et se combinant avec elles servent aies fixer, on les nomme mordants. Leur rôle consiste à rendre insolubles et à faire déposer sur les filaments de pâte les couleurs solubles.

L’emploi du chlore a pour résultat de favoriser souvent la formation de certaines couleurs, mais employé en quantité suffisante il produit toujours ui.e décoloration.

On comprend qu’avant d’ajouter à la pâte la matière qui doit lui donner sa couleur finale, on doit au préalable l’avoir parfaitement blanchie.

En général, les substances colorantes extraites des bois de teinture sont acides, les matières employées pour les fixer sont naturellement des oxydes métalliques pouvant fournir des sels insolubles.

L’industrie de la papeterie fait usage d’une grande variété de mordants, parmi lesquels les principaux sont l’alun, le sulfate d'alumine, l’acétate d’alumine, le protochlorure et le bichlorure d’étain, l’acétate et le sulfate de fer, les sels de cuivre, de chrome, de manganèse, etc.

1 16 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE

Les laques sont des combinaisons de mordants avec les matières colorantes organiques.

La nature du mordant utilisé fait varier la couleur du composé insoluble formé; c’est ainsi que le campôche fournit avec le sulfate de cuivre un composé bleu, avec le sulfate de fer et le chromate de potasse acide un précipité gris ou noir, avec les sels d’étain un précipité violet, etc.

Ajoutons que les couleurs d’aniline fournissent maintenant à l’industrie de la papeterie des colorations nouvelles en quantités considérables.

Nous donnerons maintenant quelques indications sur les diverses couleurs usitées en papeterie, ainsi que sur la façon de les préparer.

Blanc. — Nous mentionnons seulement cette teinte ou réunion de toutes les couleurs. Les corps blancs employés dans l’industrie du papier ont surtout pour effet d’atténuer ou de modifier les autres couleurs. Les plus employés sont le sulfate de chaux et le kaolin.

On livre souvent le sulfate de chaux aux fabriques de papier sous le nom d'annaline. C’est un sulfate hydraté réduit en poudre très fine et dont la nuance n’est pas toujours blanche.

Ce produit est souvent recommandé pour remplacer le kaolin ou l’argile; on a dit qu’il restait en effet presque tout entier dans le papier lui-même, tandis que pour le kaolin on n’arrive qu’à fixer les 50 p. 100 de la matière employée. Mais cette assertion n'est pas exacte complètement.

L’analyse de papiers ainsi traités montre que l’on peut ajouter de 15 p. 100 à 20 p. 100 de plâtre à la pâte à papier, sans que la masse travaillée à grande eau retienne rien de plus que les matières étrangères insolubles contenues dans ce plâtre.

Avec moins d’eau et une grande quantité de gypse, on peut cependant obtenir un papier qui contienne une plus forte proportion de ce sel.

Lorsque l’on veut employer de Yannaline, on doit donc tenir compte de la solubilité de cette matière; et malgré les inconvénients que nous venons de signaler, on ne peut nier que, si la quantité ajoutée est convenable, le plâtre ne se soutienne mieux que le kaolin dans le papier, auquel il donne un plus bel aspect, et sur lequel les caractères sont moins sujets à se salir.

L’annaline est une poudre extrêmement fine, plus douce au toucher que le

sulfate de chaux, même précipité chimiquement de solutions concentrées.

Bleu- — Malgré le grand soin que l’on prend pour blanchir les pâtes, celles-ci conservent le plus souvent une légère teinte jaune que l’on fait disparaître par l’addition d’une certaine quantité de bleu mélangé de rouge. Cette opération porte le nom d’azurage.

Lorsque l’on veut colorer la pâte en bleu accentué, on emploie le bleu de Prusse, le bleu d’aniline, le bleu de cobalt, ou le bleu d’outremer.

Bleu de Prusse. — Cette couleur sert ordinairement à colorer les papiers communs.

Lorsque l’on traite un sel de peroxyde de fer par le cyanoferrure de potas-

sium (prussiate jaune de potasse), on obtient un précipité d’un beau bleu, la réaction est la suivante :

2 Fe2 Cl3 + 3 K2 Fe Cy3 = 6 KC1 + Fe7 Cf.

Le bleu de Prusse Fe7Cy9 possède une belle couleur avec des reflets cuivrés. Cette substance est insoluble dans l’eau et dans l’alcool. Chauffée elle se décompose en fournissant de l’eau, du carbonate d'ammoniaque et du cyanhydrate d’ammoniaque. Les acides faibles ne l’attaquent pas. Les acides concentrés la décomposent.

L’acide oxalique -dissout le bleu de Prusse et forme une belle encre bleue. La potasse le décompose en sesquioxyde de fer, et le cyanoferrure de potassium se régénère.

Pour préparer industriellement le bleu de Prusse, on commence par dissoudre 6 parties de sulfate de fer dans 15 parties d’eau, puis 6 parties de cyanoferrure de potassium également dans 15 parties d’eau, et l’on mélange les deux solutions.

On ajoute alors 20 parties d’acide chlorhydrique, puis une dissolution de chlorure de chaux qui donne alors un précipité bleu abondant, que l’on lave ensuite complètement.

Bleu d'aniline. — Ce bleu est soluble dans l’eau chaude. On filtre la solution sur un feutre très fin. Cette couleur est altérée par la lumière.

Bleu de cobalt. — Cette matière colorante se prépare en précipitant une dissolution de sulfate ou d’azotate de cobalt par du phosphate de potasse. D’autre part on précipite une dissolution d’alun par du carbonate de soude.

On mélange intimement les deux précipités gélatineux de phosphate de cobalt et d’alumine dans les proportions d’environ 3 parties de phosphate en volume, et 12 à 15 parties d’alumine.

Le mélange desséché est calciné dans un creuset, et transformé en une poudre d’une belle couleur bleue.

Afin de bien conserver à la matière sa couleur, on a soin de placer au fond du creuset une petite quantité d’oxyde de mercure qui produit une atmosphère d’oxygène, laquelle préserve l’oxyde de cobalt de toute réduction.

Bleu d'outremer. — L’outremer est d’un bleu vif dont l’intensité est variable depuis le bien très clair jusqu’au bleu très foncé. 11 résiste très bien à l’action de la lumière et des alcalis, ainsi qu’aux émanations sulfureuses. C’est donc une couleur précieuse.

Nous ne parlerons pas de l’outremer naturel, non plus des outremers colorés autrement qu’en bleu, car il existe des outremers violets, rosés, verts, rouges

et même blancs.

L’outremer bleu préparé industriellement présente une composition variable généralement comprise entre les chiffres extrêmes suivants :

Silice . 36 à 38 p. 100

Alumine . 23 à 28 —

Soude . 17 à 21 —

Soufre . 4 à 13 —

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE

Le soufre et l'alumine varient constamment en sens inverse l’un de l’autre. Lorsque le soufre augmente, la teinte de l’outremer est plus foncée.

La plupart des procédés de fabrication reposent sur la calcination en vase clos à la température du rouge cerise, de matières premières dont les proportions sont variables. Ainsi on peut employer l’un des dosages suivants :

Kaolin .

Carbonate de soude sec ....

Qu>

md

Sulfate de soude sec .

Soufre .

Charbon .

Colophane .

loo

Les outremers de diverses couleurs présentent des compositions fort différentes, comme le montrent les analyses suivantes :