CHAPITRE XXI

lES SDCCÉDANfS DU CHIFFON. — LES PAILLES. — LA PAILLE DE SEIGLE, FROMENT, OBGE, MAIS, ETC. — DESCRIPTION SPÉCIALE DR LA FABRICATION DU PAPIER DE PAILLE. — LE PAPIER DE PAILLE ET LES JOURNAUX. — LE SPARTE ! -OU ALFA d'aLGÉRIE; ses USAGES ET SON IMPORTANCE

DANS l'industrie ACTUELLE. — CHIENDENT. — FOU- GÈRES. — GENÊT. — CHARDONS. — COLZA. — ŒIL- LETTE. — HOUBLON. — RONCES : ÉCORCES DE TILLEUL, ACACIA, ORME. — CHÈNEVOTTE. — BOIS GENTIL. — JONCS. — PAPIER DE RIZ. — CANNE A SUCRE ET SORGHO. — YUCCA. — AGAVE. — JUTE. — DISS. — PALMIERS. — ORTIES. — MOUSSE MARINE. — LE PALMIER DANS l'iNDE.

Nous avons fait, dans la première partie de ce travail, l'historique des succédanés du chiffon, nous réservant de parler, dans cette seconde partie, des manipulations grâce auxquelles l'industrie est parvenue à réduire en pâte, puis en papier, tant de substances di- I verses, qui sembleraient devoir être rebelles I à toute tentative de ce genre.

Quelle différence, en effet, entre ces chiffons souples, faciles à blanchir et ces lonj gues pailles dures, ces troncs d'arbres ru- I gueux et colorés, ces plantes aux grandes ! tiges, aux touffes chevelues. La paille, le bois, le sparte, tels sont les succédanés qui ont trouvé le plus grand emploi depuis plu- I «ieurs années, et dont l'importance aug- I mente de jour en jour, en raison directe de ! la rareté du chiffon et de l'accroissement incessant de la consommation du papier pour satisfaire aux besoins intellectuels et commerciaux. L'avenir de la papeterie est au

bois, à la paille, et à la tige des graminées, voilà ce qu'il faut bien savoir. Nous allons donc décrire avec soin la fabrication du papier avec ces diverses substances.

La paille, qui n'avait d'abord servi qu'à faire des papiers de pliage jaunes, ainsi que du carton, sert aujourd'hui à faire des papiers grossiers, quand cette pâte est employée seule, et de beaux papiers, quand elle est mêlée à la pâte de chiffons

On a commencé à fabriquerdes papiers de paille en écrasant la paille entre des laminoirs, ou en la coupant, avec un hache-paille, en morceaux d'environ 2 centimètres de longueur, puis la faisant macérer, pendant un certain temps, dans des cuviers fixes, avec un lait de chaux ou une dissolution de soude caustique. La matière était ensuite portée dans les piles défileuses et blanchisseuses, où elle était lavée et triturée, pour être réduite en pâte.

Plus tard, pour fabriquer du papier propre à l'impression des journaux, on traita la paille par la soude caustique, à une haute pression, ensuite par des bains alternatifs de chlore et d'acide, qui enlèvent la matière colorante jaune de la plante.

Aujourd'hui la fabrication du papier de paille diffère peu de celle du papier de chiffon. Nous allons en décrire les opérations successives.

On comprend sous le nom général de paille les produits des tiges de froment, de seigle, d'orge, de maïs, les pailles de pois, de lentilles, etc. En général, tous ces produits se traitent de la même manière.

Le seigle est sonore et cassant, il se blanchit difficilement. La paille de froment, plus souple et qui résiste moins aux agents chimiques, est la plus employée. Tendre et flexible, elle se prête facilement au blanchiment. La paille de maïs est un bon succédané. Des essais faits en grand avec cette

plante, ont été couronnés de succès. Le gouvernement autrichien emploie le maïs en grand dans ses papeteries (I). On obtient de 336 kilogrammes de maïs, 100 kilogrammes de demi-pâte blanche, pouvant servir, seule ou mêlée à des chiffons, aux papiers fins d'écriture et d'impression. Le prix de revient peut s'évaluer à 50 francs (c'est bien moins que celui du chiffon arrivé au point de demi-pâte blanchie). Le maïs employé à l'état brut — c'est-à-dire après un lessivage, mais sans lui faire subir les opérations du blanchiment — donne un produit gris sale, tenace et dur qui, mêlé à une certaine quantité de chiffons, convient aux pliages.

Ajoutons que le maïs possède une ténacité qui lui est particulière, et que ses produits sont collés naturellement^ soyeux et solides.

Les pailles de pois, de lentilles, de haricots, peu abondantes d'ailleurs, ne donnent que des produits médiocres. C'est, en définitive, la paille de froment et celle de seigle qui sont consacrées surtout à la fabrication du papier. Dans la fabrique d'Essonnes, on ne travaille que la paille de froment.

On commence par trier la paille. Ce travail se fait par des femmes, qui séparent les graines, les chardons, et les plantes à tiges ligneuses. Après le triage, la paille est écrasée entre deux cylindres, pour en briser les nœuds, et portée au hache-paille, qui la divise en fragments de 3 à 4 centimètres de long. La paille hachée est blutée, pour enlever le sable et les matières étrangères.

Quelques fabricants, au lieu de hacher la paille, la font passer entre des cylindres lisses ou cannelés. Les cylindres cannelés fonctionnent mal et durent peu, la paille se pelotonnant dans le fond des cannelures. Les cylindres unis compriment trop la paille, et y produisent à peu près l'effet de nœuds. Le hache-paille est, en définitive, le meilleur moyen de division.

(1) Le catalogue de l'Exposition autrichienne en 18G7 é;ait imprimé sur du papier de maïs.

La paille étant hachée et blutée, on l'introduit dans le lessiveur, pour la soumettre à l'action de la soude caustique. Les lessiveurs rotatifs, avec agitateurs intérieurs, les mêmes que nous avons représentés (fig. 103, page 225), sont seuls employés. Les lessiveurs fixes ne servent que dans bien peu de papeteries. Les lessiveurs rotatifs sont chauffés par une injection de vapeur. La pression à laquelle on porte la vapeur, pour accélérer l'action de la soude caustique, est de 4 à 5 atmosphères. On emploie en Belgique des cylindres verticaux que l'on chauffe à feu nu, sous une pression de 7 à 8 atmosphères. Mais ces appareils sont dangereux. L'explosion d'une chaudière de ce genre arrivée à Saint-Quentin, a fait renoncer, en France, à ces énormes pressions. La pression dans les lessiveurs rotatifs sphériques ou cylindriques ne doit pas dépasser 4 ou 5 atmosphères.

La paille étant introduite dans le lessiveur rotatif, on y ajoute le produit de la caustification de 30 pour 100 de son poids de carbonate de soude marquant 80 à 86 degrés alcalimétriques, et une quantité de liquide suffisante pour que la paille soit bien imbibée ; puis, on chauffe pendant 10 heures, à une pression de 4 à 5 atmosphères, en imprimant au cylindre une rotation lente et continue.

Après la cuisson, la paille, complètement désagrégée, baigne dans un liquide noir. On extrait ce liquide du lessiveur par le trou d'homme, ainsi qu'il a été dit en parlant de la fabrication du papier de chiffons.

Dans les fabriques situées à proximité d'une rivière importante et qui peut recevoir sans inconvénient les produits des usines,, il y aurait avantage à jeter à la rivière le liquide provenant du lessiveur. Mais ce cas est peu fréquent, de sorte qu'il faut nécessairement tirer parti de ces eaux dans l'usinemême. La nécessité de conserver les liquides provenant des lessiveurs, a été longtemps la pierre d'achoppement de la fabri-

INDUSTRIE DU PAPIER

Fig. 116. — Four Porioii pour l'évaporation des lessives ayant servi à traiter la paille dans les lessiveurs rotatifs.

cation du papier de paille. L'opération était, en effet, des plus simples, mais d'une cherté excessive. On a triomphé de cette difficulté en évaporant la masse énorme de ces eaux dans un four particulier, le four Porion, et faisant brûler à l'air libre le résidu de l'évaporation, de manière à reconstituer, avec le résidu calciné, du carbonate de soude, qui, traité par la chaux, sert à faire de nouvelle soude caustique pour les opérations ultérieures.

Le lavage de la paille sortant du lessiveur s'exécute dans une large bâche ayant un double fond percé de trous, qui laisse la lessive noirâtre s'écouler dans un réservoir. On ajoute de l'eau claire sur la paille, on fait tourner le barboteur de la laveuse, et le deuxième jus s'écoule encore dans la même bâche, oii des pompes le reprennent et l'amènent dans un réservoir. On fait tourner de nouveau le barboteur de la laveuse et on lave ainsi entièrement la paille lessivée.

La régénération économique du carbonate de soude par l'évaporation des eaux noires sortant du lessiveur et l'incinération de ce

résidu ont rendu pratique une opération qui avait paru longtemps impossible, par son prix de revient.

La figure 116 représente \q four évaporateur et incinérateur Porion. 11 diffère d'un four à réverbère ordinaire en ce qu'il est muni d'agitateurs à palettes, qui projettent le liquide, et le font retomber en pluie, ce qui augmente les surfaces en contact avec le courant d'air chaud et de fumée qui traverse le four. A, est la grille sur laquelle brûle le charbon ; B, la surface oii s'opère l'incinération du produit de l'évaporation; D, un carneau qui ramène sous la grille l'air chaud venant du foyer. Le liquide étalé sur une large soie, G G, s'évapore avec activité. Des agitateurs, E, E, mettent sans cesse en mouvement ce liquide, et accélèrent singulièrement son évaporation. F, est le tuyau commun pour le dégagement des vapeurs d'eau et des gaz du foyer. Quand les liquides si sont évaporés à siccité, ils laissent un résidu que l'on place sur la petite sole B, et qui, s'y trouvant exposé à la chaleur rouge, subit une prompte calcination.

mi:rveilles de

Ce four diminue de beaucoup la dépense de combustible, car il évapore de H à 1 3 litres de liquide par kilogramme de houille brûlée.

Le résidu que l'on retire de la sole, B, est mis en tas, pour qu'il achève de brûler à l'air. La combustion étant terminée, il reste du carbonate de soude mêlé à des cendres grisâtres. Ces résidus contiennent en moyenne 42 pour 100 de soude. On lessive ce mélange, pour en extraire le carbonate de soude, qui sert à faire de la soude caustique.

La paille sortant du lessiA^eur après avoir été lavée à l'eau, doit être encore une fois broyée, à cause des plantes étrangères qui ont échappé au triage et des nœuds de la paille qui ont résisté à l'action de la soude.

Ce broyage peut se faire, soit au moyen de meules, soit par des piles broyeuses. Quand on fait usage de meules il est inutile de broyer la paille avant la cuisson ou d'éliminer les nœuds, car ceux-ci s'écrasent facilement s'ils ont été bien cuits.

Le blanchiment de la pâte de paille se fait par le chlorure de soude, comme pour le chiffon. Il faut 12 à 15 kilogrammes de chlorure de soude titrant 100° à 110° alcalimétriques, pour le blanchiment du produit de 100 kilogrammes de paille. Pour éviter la déperdition du chlorure, quelques fabricants introduisent dans des appareils fermés la pâte mélangée avec le chlorure de chaux et agitent mécaniquement. Mais le traitement par le chlorure de soude se fait généralement dans une grande cuve ouverte.

Après avoir été blanchie par le chlorure, la pâte est lavée avec soin, et égouttée, dans des caisses dont le fond est muni de briques perforées, si l'on emploie la pâte dans la même usine, ou bien passée au presse-pâte ou dans des essoreuses, si on doit l'expédier. Le presse-pâte laisse 50 pour 100 d'eau, et l'essoreuse en laisse 70 pour 100. Le pressepâte a l'inconvénient de sécher complètement certaines parties, ce qui rend souvent la pâte d'un travail difficile pour le pape-

tier et occasionne des nœuds dans le papier.

La paille ainsi traitée rend environ 8 pour 100 de pâte.

Les pailles provenant de terrains calcaires valent mieux que celles qui viennent du terrain tertiaire. Le produit est plus beau.

Ces opérations donnent, en définitive, une pâte assez semblable à celle du chiffon, et qui, mélangée à la pâte du chiffon, produit un excellent papier, propre à l'impression et à l'écriture. La pâte pure pourrait servir à ; fabriquer le papier, mais elle a peu de corps et ne donne que des produits inférieurs. On cite pourtant en France une fabrique où la pâte de paille absolument pure sert à fabriquer, sans aucun mélange, un trèsbon papier.

La paille joue un rôle immense dans l'industrie actuelle de la papeterie, particulièrement en France, en Allemagne et en Amérique. En Angleterre, le sparte est préféré à la paille, comme plus facile à travailler et ne nécessitant point l'addition du chiffon. Mais hors de la Grande Bretagne, la paille est universellement utilisée. L'immense consommation qu'on en fait, tend même à augmenter le prix des céréales.

Dans un très-grand rayon de pays autour des papeteries, la paille de froment ou celle de seigle, ne servent plus de litière aux chevaux, et la, même chose se verra un jour sur tout le territoire européen.

La paille est utilisée sans l'addition d'aucune matière étrangère, pour produire les papiers de pliage, ainsi que le carton. Elle sert, en outre, avec l'addition d'une petite quantité de pâte de chiffon, en France, et de sparte, en Angleterre, à la fabrication des papiers d'impression et surtout des papiers de journaux.

L'emploi du papier de paille a commencé en Angleterre dès 1860. Dès cette époque, le Times, le Morning Post, le Daily Telegraph, le Morning Star, ainsi que la plupart des journaux des États-Unis, étaient

INDUSTRIE DU PAPIER

imprimés sur du papier de paille. On peut dire que presque tous nos journaux en France sont imprimés sur du papier de paille. Seulement depuis quelques années la pâte de bois s'ajoute à la pâte de paille, pour le papier à journaux.

La fabrication du papier à journaux est une industrie aujourd'hui colossale, et il serait impossible d'en fixer, même approximativement, l'importance. C'est par l'emploi de la pâte de paille et de bois que l'on est parvenu à abaisser le prix de ces papiers. Il importe seulement de faire remarquer que les fabricants introduisent dans la pâte de papier de journal des proportions de substances minérales en quantités énormes. Le kaolin, le plâtre, le sulfate de baryte, s'ajoutent à cette pâte.

On appelle charge la quantité de substances minérales ajoutées au papier, quantité que l'on apprécie en brûlant un poids déterminé d'un échantillon de ce papier, et pesant les cendres laissées par sa combustion. En Angleterre, l'emploi do la charge ne dépasse pas une limite assez modérée, mais en France, elle atteint les limites extrêmes. Aucun journal français ne renferme moins de 12 pour 100 de charge^ et il en est qui en contiennent plus de 25 pour 100.

Ce n'est pas là, sans doute, une fraude de la part des fabricants, puisque le papier est vendu à l'éditeur du journal avec la mention de la quantité de charge^ c'est-à-dire de cendres, que laisse ce papier après sa combustion. Mais cette exagération de la proportion de substance minérale, si elle permet d'abaisser le prix du papier, nuit aux intérêts de l'éditeur du journal. Le kaolin, le plâtre, le sulfate de baryte, mêlés au papier, usent rapidement les caractères d'imprimerie, en altérant chimiquement ces caractères. D'un autre côté , l'interposition d'une si forte quantité de substance minérale, rend le papier flasque, friable, sans cohérence, incapable de résister au moindre froissement.

Chacun connaît la mauvaise qualité de nos papiers de journaux. Beaucoup d'acheteurs au détail s'interdisent, pour celte seule raison, certains journaux parisiens. On ne peut mettre en doute, d'ailleurs, que la paille ne serve à leur fabrication, car, par suite du peu de soins avec lequel l'opération a été conduite, on trouve sur toute la surface du papier de petits fragments de paille en nature. Si l'on admire les belles impressions des journaux périodiques anglais, malgré leurs caractères fins et déliés, c'est que leurs papiers, composés presque exclusivement de fibres végétales, c'est-à-dire de sparte, sont d'une pâte assez solide pour résister au frottement et en même temps assez élastique pour soutenir la pression du cliché.

Nous citerons, à l'appui de ce qui précède, les analyses comparatives qui ont été faites de la proportion de cendres existant dans les journaux français et anglais les plus répandus. Au mois d'août 1872, M. Aimé Girard, professeur de chimie au Conservatoire des arts et métiers, a fait cette détermination sur les journaux de cette époque.

Le tableau suivant résume les résultats de ses analyses.