CHAPITRE XIII

LE BLANCHrMENT. — ANCIENNES MÉTHODES DE BLANCHI- MENT. — EMPLOI DD CHLORE. — PREMIERS ESSAIS. — PILES LAVEUSES. — EAUX DE LAVAGE. — BLANCHIMENT AU CHLORE LIQUIDE. — ESSAIS POUR ACTIVER l'aCTION DU CHLORURE PAR l' ACIDE SULFURIQUE ET l'aCIDE CAR- BONIQUE. — CAISSES DE DÉPÔT. — SYSTÈME PLANCHE. — ANTICHLORE. — ÉGOUTTAGE. — ÉGOUTTAGE NATUREL PAU PRESSION, PAR TURBINAGE. — AVANTAGE DE l'eSSO- REHSE. — CAISSES DE BLANCHIMENT. — LE BLANCHIMENT AU CHLORE GAZEUX. — AUTRE PROCÉDÉ.

Avant que la fabrication du papier eût pris le développement immense qu'elle a reçu de nos jours, on n'employait comme matière première que des chiffons blancs. Pour les décolorer, on se contentait de les laver et de les exposer, dans des prairies, à la rosée et au soleil. On les mettait en tas,

comme le foin, et on les retournait de temps en temps, avec un râteau. Souvent même les habitants des campagnes employaient au nettoyage des chiffons, avant de les livrer, ce qui restait de leur lessive, après le blanchissage du linge. Ils exposaient ensuite au soleil les bulles^ drilles, ou drapeaux (noms différents sous lesquels on désignait les chiffons dans des localités diverses) sur des haies ou des buissons. Des enfants allaient les ramasser lorsqu'ils étaient secs. La pâte du papier, obtenue avec ces chiffons blancs, après avoir subi le travail des maillets, était assez blanche pour être portée tout de suite à la cuve, sans autre préparation.

Lorsque la disette du chiffon blanc força les fabricants à employer successivement des toiles bises, des tissus colorés et jusqu'à des chiffons noirs, la nécessité d'un blanchiment beaucoup plus énergique se fît sentir. Aussi les fabricants de papier accueillirentils avec enthousiasme l'idée d'appliquer à la pâte du papier, le chlore, que l'illustre chimiste Berthollet venait d'appliquer à la décoloration des étoffes.

Louis Piette, dans son Manuel de Papeterie, donne sur la manière dont on procédait autrefois au blanchiment des chiffons, des détails historiques intéressants.

« Le blanchiment, dit Piette, môme avant la découverte du chlore, qui a opéré une révolution dans cet art, n'était cependant pas inconnu en papeterie; mais on l'obtenait par des moyens dispendieux et souvent difficilement praticables : ainsi on mettait sur un pré des couches de demi-pâte grise qu'on arrosait fréquemment et qui, plus ou moins décolorée au bout de quelques mois, servait ensuite à la fabrication des produits demi-blancs ; ou bien on faisait en hiver, avec des pâtes communes, des papiers qu'on exposait à la gelée, et qui devenaient blancs à mesure que leur tissu s'affaiblissait.

« Mais la difficulté d'exposer pendant des mois àl'air des quantités importantes de défilé; l'impossibilité d'une fabrication active au moment des gelées et, par conséquent, des basses eaux, l'espace nécessaire pour tendre des papiers d'une dessiccation lente en hiver et l'irrégularité de blancheur qui dépendait du plus ou moins d'intensité du froid, rendaient l'opération du blanchiment chanceuse et souvent plus

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1 nuisible qu'ulile. Aussi bien des fabricants y renonçaient, plutôt que d'être soumis à ses variations et à ses inconvénients, et travaillaient les chiffons tels qu'ils les recevaient, en attendant que les progrès de la science eussent amené un moyen plus expéditif et moins embarrassant que celui de l'air et de la gelée. C'est en 1792 qu'on fît pour la première fois, en France, des essais de décoloration des chiffons avec le chlore, chez M. Delagarde, propriétaire de la papeterie de Courtalin, et l'emploi de cet agent se répandant depuis celte époque a fini par être connu et permet aujourd'hui, dans chaque usine convenablement organisée, la fabrication des papiers blancs avec toute espèce de chiffons. »

I Les premiers résultats de l'emploi du chlore ne furent pas heureux. Employé sans

i discernement et à dose trop forte, le chlore détruisait, il est vrai, la couleur des chiffons, mais il attaquait, en même temps, le tissu cellulaire des fibres dont leur tissu est formé ; de sorte que le papier fait de cette pâte, était friable et répandait quelquefois

I une odeur désagréable, provenant de l'excès du chlore resté à l'état libre dans le mélange.

Un emploi plus judicieux de la nouvelle substance décolorante vint lui rendre la faveur qui s'en était retirée pendant quelque temps, et le chlore à l'état gazeux devint l'agent généralement employé dans les pa- I peteries.

On emploie aujourd'hui le chlore à l'état I gazeux ou à l'état de chlorure de soude (hypochlorite de soude) dissous dans l'eau. La demi-pâte, ou défilé, lorsqu'elle doit , être blanchie au chlorure de soude par un t conduit, sort de la pile où les chiffons viennent d'être défilés, et arrive dans une cuve dite blanchisseuse.

Quelques fabricants blanchissent dans la 1 pile même où vient de se faire le défilage, ' mais cette manière de procéder présente 1 quelques désavantages. Si la pile est en mé- I tal, elle est toujours plus ou moins attaquée I par les substances employées au blanchi- I ment, tandis que, lorsqu'on se sert de cuves

blanchisseuses, le lavage et le défilage d'autres chiffons peuvent recommencer dans la pile défileuse, immédiatement après un rinçage de quelques seaux d'eau que l'ouvrier jette dans la pile sous le cylindre, pour faire écouler le défilé qui serait resté sur le plan incliné.

La cuve blanchisseuse a parfois jusqu'à 7 mètres de longueur, sur 3 mètres de largeur, ce qui permet d'y introduire §00 à 600 kilogrammes de défilé. Lorsqu'elle est remplie, l'ouvrier y fait arriver le liquide chloruré (1). Pendant toute la durée de ce travail, il agite fréquemment la masse avec une grande spatule, afin qu'elle soit bien également mise en contact avec le réactif qui doit la blanchir. L'acide carbonique de l'air décompose l'hypochlorite de soude, forme du carbonate de soude, et dégage l'acide chlorique. Ce composé, très-instable, se détruit, et met en liberté du chlore pur, lequel décolore et blanchit le chiffon. Telle est, du moins, l'explication théorique donnée par les chimistes de l'action décolorante des hypochlorites.

La proportion d'acide carbonique répandu dans l'air est si faible, que la décoloration dure un temps assez long. Afin d'activer la décomposition chimique, on a eu quelque temps recours à l'acide sulfurique, qui, mêlé à 10 ou 20 fois son poids d'eau et versé dans la cuve, met rapidement le chlore en liberté. Mais les émanations qui se répandaient ainsi dans l'atelier étaient très-malsaines, et l'acide attaquait les fibres de la pâte.

Vers 18S0, on eut l'idée de substituer le gaz acide carbonique à l'acide sulfurique pour activer la décomposition de l'hypochlorite de soude. On adopta dans plu-

(1) La quantité de chlorure à employai' dépend de la nature des chiffons, et peut varier de 2 à 10 pour 100, suivant que l'on traite un défilé de chiffons blancs fins ou de grossières toiles colorées. Dans ce dernier cas, l'emploi du chlore gazeux, que nous décrirons plus loin, est plus économique.

sieurs grandes usines le système suivant: Le gaz acide carbonique préparé par la combustion du coke mélangé à de la pierre calcaire dans un four à chaux, était lavé, et filtré par son passage dans divers récipients remplis d'eau et munis d'épurateurs, 11 arrivait alors dans le double fond de la cuve blanchisseuse, où il se dégageait par un tube percé de petits trous. Un abri de planchettes empêchait les filaments de venir engorger ces trous. L'acide carbonique, s'emparant de la chaux du chlorure de soude, mettait le chlore en liberté, et activait l'opération.

La pratique n'a pas confirmé l'espoir que l'on avait mis dans ce système. Le gaz acide carbonique était une cause permanente de dangers et inquiétait les ouvriers ; la décomposition du chlorure de soude était, d'ailleurs, trop prompte. Bref, ce système est aujourd'hui abandonné ; on laisse l'acide carbonique de l'air opérer seul la décomposition de l'hypochlorite de soude.

Quelquefois, afin d'obtenir un blanc plus pur, on blanchit deux et même trois ou quatre fois la pâte. Gabriel Planche a inventé un système de pile munie d'un réservoir de divers conduits qui permet de recommencer facilement les opérations. Le liquide chloruré qui a déjà servi, est reçu par le réservoir et remonté, tandis qu'un bain de chlorure de soude le remplace dans la cuve. Le premier ayant reçu une adjonction de chlorure frais, afin que le degré de force soit toujours le même, est ensuite remis dans la pile^ pendant que le liquide précédent remplit le réservoir. On recommence ainsi trois ou quatre fois, et l'on obtient une pâte d'une blancheur éclatante.

La cellulose fibreuse qui compose le défilé, retient, après le blanchiment, un peu de chlore à l'état libre, que les lavages subséquents ne parviennent pas toujours à faire disparaître entièrement. Vers 18S0, on eut l'idée d'employer, après le blanchiment du

chlore, l'hyposulfite de soude, qui a la propriété d'absorber une grande quantité de chlore. C'est ce que l'on appela Vanti chlore. Les manufacturiers et les chimistes, après avoir accepté cette méthode avec ardeur, l'ont pourtant abandonnée. Un judicieux fabricant, que nous avons déjà eu l'occasion de citer, Louis Piette, dit à ce propos :

« Nous ne pensons pas que l'antichlore ait mérité dansle temps toutl'lionneurqu'onlui a fait, et pourtant nous voyons avec regret le dédain qui l'accompagne aujourd'hui. Il rend des services réels et contribue par l'élimination du chlore à la conservation du papier; mais il ne peut empêcher le lavage des pâtes qu'il faut soumettre à cette opération, non-sealement pour expulser les sels, résultat de la décomposition du sulfite de soude, et dont il vaut toujours mieux se débarrasser, mais aussi pour augmenter la pureté et la blancheur de la pate. Seulement le lavage n'a plus besoin d'être aussi long et l'antichlore pour ce service seul, mériterait déjà d'être recommandé. »

Nous venons de décrire le blanchiment des chiffons au moyen du chlorure de soude. Mais le chlore gazeux est employé dans la plupart des usines, concurremment avec le chlorure de soude. Nous avons donc à décrire ce mode de blanchiment.

Lorsqu'on blanchit au chlorure, il n'est pas nécessaire de faire égoutter le défilé; mais quand on emploie le chlore gazeux, on doit donner à ce défilé un état de siccité presque complet, et tel qu'en le pressant fortement entre les doigts, on ne puisse plus en extraire de l'eau. Des moyens divers sont employés à cet effet. L'égouttage naturel est le mode le plus simple, mais le plus long. On fait arriver la demi-pâte dans des caisses garnies de toiles métalliques doublées de plaques de zinc percées de trous. Comme cette méthode demande un grand emplacement, et un approvisionnement assez considérable en matières premières , on y substitue ordinairement soit la pression hydraulique, soit ïégoiitteur Lainothe-Ferrand. C'est une petite machine construite sur les principes de la ma-

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Fig. 107. — Coupe de la chambre à blanchiment par le chlore gazeux.

H, Bonbonnes contenant de l'eau pour laver le chlore gazeux ; G, entrée du chlore dans la chambre A. B, C, D, E, plancher superposés recevant le défilé ; F, sortie de l'air.

chine à papier, et qui transforme la demipâte, par son passage entre les cylindres, en une sorte de carton, d'une épaisseur de 5 millimètres. Les gâteaux de défilé qui sortent de la presse hydraulique, sont tellej ment compactes, qu'il est nécessaire de les réduire en petits fragments au moyen de crochets de fer, avant de les mettre dans la chambre de blanchiment.

Souvent aussi on désagrège les fibrilles en divisant les gâteaux à l'aide d'un loup (cylindre armé de dents de fer), qui les carde. Sans cette précaution, le défilé ne serait qu'imparfaitement blanchi, l'action du chlore ne pénétrant pas suffisamment dans la masse serrée.

Le défilé, simplement égoutté, qui présente un aspect spongieux, se blanchit beau-

coup mieux que celui dont la dessiccation a été obtenue par pression.

Il y a une quatrième manière de dessécher le défilé, qui réunit l'avantage de la rapidité aux bonnes conditions de blanchiment qu'offre l'égouttage naturel. Nous voulons parler de Vessorage.

Vessoreiise de papeterie, est animée d'un mouvement de rotation qui la fait tourner jusqu'à 1,000 et même 1,200 fois par minute. Le défilé arrive dans la machine par le tuyau de décharge de la pile à cylindre. Grâce à ce mouvement centrifuge, qui est d'une rapidité vertigineuse, l'eau qu'il contenait, lancée contre les parois du récipient, s'échappe par les petits trous qui y sont pratiqués. La masse reste bientôt spongieuse et suffisamment sèche pour être soumise à

l'action du gaz décolorant. L'essoreuse opère en quelques minutes, ce qui demanderait plusieurs jours par l'égouttage naturel : 5 minutes environ pour les chiffons tendres, qui nécessiteraient un égouttage de deux ou trois jours; 10 à 20 minutes pour les chiffons durs, qui demanderaient huit à dix jours par la dessiccation naturelle.

Pour décolorer le chiffon par le chlore gazeux, on place le défilé dans de grandes caisses qui ferment hermétiquement et qui sont construites comme le montre la figure 107. On y dispose le défilé sur plusieurs rayons superposés.

Le chlore gazeux est obtenu en faisant réagir, à chaud, deux équivalents d'acide chlorhydrique sur un équivalent ou un excès de bioxyde de manganèse. Les substances chimiques étant mises dans une bonbonne, ou tourille de grès, au bout d'une demi-heure, on chauffe lentement la bonbonne au bainmarie, ou par la vapeur, etc. On purifie le gaz en le faisant passer dans des bonbonnes à demi remplies d'eau, H ; le gaz s'introduit par la partie supérieure de la chambre, comme on le voit sur la figure 1 07 . L'air contenu dans l'appareil, étant moins dense que le chlore gazeux, est chassé par ce dernier gaz et sort par l'ouverture F qu'on lute aussitôt avec soin. On a eu la précaution, après le chargement de la chambre, d'en fermer exactement toutes les autres issues et de coller des bandes de papier sur les interstices par lesquels le gaz pourrait s'échapper. On abandonne alors le déplé à l'action du chlore gazeux qui l'imprègne peu à peu, et décolore la substance végétale.

L'opération dure deux jours, quelquefois trois, suivant la nature du défilé, la dureté des chiffons dont il est composé, la nature des substances colorantes dont il est chargé, etc. Lorsque le défilé^ au sortir de la caisse, n'est pas encore assez blanc, on lui donne un nouveau lavage, on le soumet une seconde fois à l'action de la presse ou de

l'essoreuse, puis à un nouveau blanchiment au chlore gazeux.

La contenance des caisses à blanchiment varie deSOO à 2,000 kilogrammes de défilé.

On blanchit souvent le défilé^ lorsqu'il a été desséché par Végoutteuse Lamotte-Ferrand, en roulant en spirales, sur un mandrin, l'espèce de carton provenant de cette machine. On dresse ces rouleaux dans des caisses rectangulaires et on y fait arriver le chlore gazeux qui pénètre lentement la matière et la blanchit.

Devenu d'une blancheur éclatante, le défilé est alors transporté dans l'atelier où il doit subir de nouvelles manipulations, s'il est destiné à être bientôt employé, ou dans le local des approvisionnements, s'il n'est pas destiné à être employé immédiatement.

Il est bon d'avoir en réserve une certaine quantité de défilé blanchi, ou simplement égoutté. On en prépare ainsi souvent d'avance quand les eaux sont abondantes, afin de pouvoir continuer la fabrication au moment des basses eaux, sans que le travail en soit entravé. Un autre avantage de ces approvisionnements de défilés de sortes différentes, c'est que le fabricant ne sera pas pris au dépourvu s'il reçoit une commande de quelque papier qu'il ne fait pas ordinairement et pour lequel plusieurs défilés divers sont nécessaires.

L'opération que nous venons de décrire est une des plus importantes de la fabrication. Un blanchiment au chlore bien exécuté influe sensiblement sur l'éclat du papier, sur la transparence de son tissu, et augmente ainsi sa valeur. 11 doit donc être dirigé avec soin par le contre-maître de l'atelier. Ce dernier doit s'assurer que les ouvriers prennent les quantités de matières indiquées, qu'ils nettoient les bonbonnes, et ne rejettent pas l'oxyde de manganèse qui peut encore • servir. Il doit aussi, à chaque opération, examiner- la pâte et la comparer à d'autres-

I pour s'assurer de son degré relatif de blanchiment.