CHAPITRE XXIV

LA j)àie chimique du bois. — procédés employés pooh

LA PRÉPARATION DE LA pâte cMmiqUe DU BOIS. — TRAI- TEMENT PAR LA SOUDE CAUSTIQUE, DANS LE LESSIVEUR ROTATIF. — AUTRES PROCÉDÉS POUR LA PRÉPARATION DE

LA paie chimique du bois. — procédé mixte ou traitement DU BOIS PAR LA VAPEUR.

Nous venons d'exposer les conditions de fabrication et d'emploi de la pâte de bois

mécanique, et nous avons vu que sa grande qualité est le bon marché, tandis que ses inconvénients sont :

i" Sa couleur, qui n'est jamais parfaitement blanche, puisqu'elle conserve assez sensiblement la couleur naturelle du bois sec dont elle provient ;

2° Son défaut de ténacité, provenant de ce que les fibres de bois étant encore pénétrées^ au moment de leur division, par la totalité de la matière incrustante, sont détachées moins longues, moins fines et moins feutrantes.

Mais il est parfaitement possible d'extraire du même bois qui produit la pâte mécanique, de la pâte aussi blanche et aussi tenace que celle du chiffon. On emploie pour cela des procédés de fabrication spécialement chimiques, et la pâte prend le nom de pâte de bois chimique, en opposition avec le nom de pâte de bois mécanique.

Le procédé chimique pour le traitement du bois, ne diffère pas, dans son principe, du procédé qui sert à traiter la paille.

Le bois, découpé en rondelles, est soumis à un lessivage par la soude caustique, dans des lessiveurs fixes ou tournants analogues à ceux qui servent à traiter la paille, seulement la proportion de soude doit être plus considérable et la pression plus élevée. Par suite, l'obligation de régénérer la soude des lessives au moyen du four Porion s'impose plus énergiquement que pour la paille.

Le bois, bien lessivé et lavé, est ensuite soumis à un bain de chlorui-e de chaux, qui achève le blanchiment de la cellulose du bois.

On comprend que par ce procédé, la matière incrustante du bois étant intégralement dissoute, les fibres se détachent avec toute leur longueur et leur finesse élémentaires, et qu'elles fournissent une pâte aussi blanche et aussi tenace que celle du chiffon

et susceptible de la même application aux papiers supérieurs.

Cette méthode n'a que deux inconvénients : le danger résultant de l'emploi de hautes pressions, et le coût élevé de la pâte ainsi produite. Néanmoins de grands efforts sont faits en ce moment pour résoudre industriellement ce problème. Il existe en Amérique, près de Philadelphie, une usine I qui produit iO tonnes de pâte sèche par i jour. L'Angleterre possède quelques usines j quiont terminé leurs essais, et la France en i compte en ce moment, en construction, trois ou quatre susceptibles de livrer de 1,000 à 4,000 kilogrammes de pâte sèche en vingt- ! quatre heures.

Tel est, en traits généraux, le procédé chimique pour la préparation de la pâte de bois. Nous pourrions nous en tenir à cet exposé '[ d'ensemble; mais nous ne devons pas oublier que la pâte chimique de bois est aujourd'hui la question capitale de la papeterie, celle dans laquelle les meilleurs esprits voient l'avenir de cette industrie. En présence de la rareté du chiflTon et de la nécessité de fabriquer des papiers à bas prix pour une consommation immense et qui ne fera que s'accroître dans l'avenir, le procédé qui permet de transformer en papier les branches des arbres de nos forêts, a une importance, sociale, pour ainsi dire, en même temps que commerciale et industrielle. Il nous paraît donc intéressant de faire connaître avec détail le procédé que nous ne venons de mentionner que d'une manière générale et dans le but seulement de rendre plus facile au lecteur l'intelligence des détails pratiques de la I méthode.

Nous donnerons une idée exacte et en même temps complète des procédés récemment imaginés et mis en usage pour la fabrication de la pâte chimique du bois, en reproduisant ici quelques pages du rapport

sur le Papier et la papeterie à l'Exposition internationale de Londres, adressé en 1873 au Ministre de l'agriculture et du commerce, par M. Aimé Girard, professeur de chimie industrielle au Conservatoire des arts et métiers de Paris. Le savant professeur du Conservatoire donne à la fois, dans ce travail, des détails historiques peu connus sur l'inventeur du procédé chimique pour l'extraction du bois, et un exposé détaillé de la mise en pratique de ce procédé.

M. Aimé Girard nous fait d'abord connaître le véritable inventeur du procédé chimique. Ainsi que nous l'avons dit dans le chapitre sur les succédanés du chifiFon, le bois a figuré parmi les substances si nombreuses et si diverses que l'on essaya à la fin du siècle dernier comme succédanés du chiffon ; mais ces essais n'avaient jamais abouti à une méthode pratique. Ce fut l'invention de lamachine Woelter, faite en 1847, et qui donnait la pâte de bois moulu, qui amena à chercher une méthode propre à fournir une pâte blanche. En effet, la pâte de bois produite par la machine Woelter reste toujours un peu jaunâtre, et à cause de sa ténacité limitée ne peut servir seule à préparer directement de la pâte à papier. Il fallait transformer le bois en une véritable pâte, aussi blanche et aussi tenace que le chiffon. C'est ce que vint réaliser le procède chimique. Mais à qui faut-il attribuer le mérite de cette invention ?

M Depuis de longues années, dit M. Aimé Girard, la constitution du bois avait été établie par M. Payen ; ce savant avait montré que le tissu végétal, formé primitivement de cellules allongées, souples et fibreuses, constituées par de la cellulose pure, se compliquait peu à peu, en vieillissant, du fait de l'incrustation de ces fibres par des matières nouvelles, nombreuses, variées, qu'il avait désignées sous le nom de matières incrustantes, et caractérisées par ce fait qu'en général elles comportent dans leur composition plus de carbone que la cellulose pure. Dès longtemps, M. Payen avait établi que celle-ci, résistant énergiquement aux agents chimiques, peut impunément être soumise à l'action des alcalis

bouillants et des acides étendus, tandis que les matières incrustantes se transforment aisément, au contact de ces réactifs, en produits tous solubles, colorés, de nature ulmique si le réactif est alcalin, sucrés si le réactif est acide. Abordant môme, dans cette étude délicate, la question si difficile des dosages, M. Payen avait fixé la proportion de cellulose fibreuse contenue dans un certain nombre de bois, et démontré que cette proportion varie, en général, de 35 à 40 pour 100, suivant les essences.

« Des tentatives intéressantes avaient été faites pour transporter du laboratoire dans l'usine ces découvertes de M. Payen, et parmi celles-ci nous ne saurions oublier de mentionner les travaux de MM. Bachet et Machard, ainsi que ceux de MM. Neyret, Orioli et Fredet, sur le traitement du bois par les dissolutions acides étendues ou concentrées.

« D'autres essais, intéressants également, avaient été faits pour utiliser l'action des réactifs alcalins sur les matières incrustantes, et débarrasser de ces matières la cellulose fibreuse ; mais tous ces essais tournaient dans le même cercle, et, malgré l'habileté des inventeurs, ils n'avaient, en réalité, conduit à aucun résultat pratique, lorsqu'en 1837, un manufacturier anglais, M. Houghton, rompant brusquement avec les procédés proposés par ses devanciers, osa aborder, à l'égard du bois, l'emploi simultané des liqueurs alcalines concentrées et des pressions considérables.

« Le succès récompensa cette entreprise hardie, et M. Houghton, en employant des lessives à 6 et 7" Baumé, prolongeant leur action sur le bois pendant six heures à la pression de 12 à 14 atmosphères, c'est-à-dire à des températures voisines de 200» centigrades, put en retirer 33 p. 100 environ de belles fibres encore colorées, mais faciles à transformer en pâte blanche et utihsable pour la fabrication du papier.

« Diverses considérations empêchèrent, tout d'abord, le procédé Houghton de se développer; mais, en 1866, l'inventeur fit la cession de ses brevets à une Société importante qui prit le nom de Gloucestershire Paper Company, et, dès lors, la fabrication du papier de bois commença, régulière, dans l'usine de Cone Mills, Lidney (Gloucestershire). D'autres brevets ont été pris, plus tard, en Angleterre, dont le plus important est celui de M. Sinclair, en 1869; mais bientôt il fut reconnu que ces brevets, basés sur le même principe que celui de M. Houghton, chauffage à haute pression et en présence de lessives concentrées, lui devaient être subordonnés, et ne pouvaient avoir de valeur que sous le rapport de la forme des appareils proposés, le procédé ne devant être employé qu'avec l'autorisation de la Société cessionnaire des brevets Houghton.

« Les choses sont encore en cet état en Angleterre, où, par une décision de la Chambre des Lords, le brevet Houghton a été prolongé de sept années;

mais il en est autrement hors de ce pays, et, en France notamment, chacun est libre aujourd'hui d'appliquer au traitement du bois le principe sur lequel repose le procédé de cet inventeur. Pour pratiquer ce procédé, M. Houghton a breveté des appareils qui lui sont propres, M. Sinclair en a breveté d'autres ; des combinaisons différentes ont été proposées, et c'est aux manufacturiers désireux de tenter la fabrication de la pâte chimique de bois, à faire un choix entre ces différents systèmes, qui, tous, permettent de chauffer en vase clos, à 14 atmosphères, des copeaux de bois avec des lessives concentrées. »

Après cet historique , M. Aimé Girard aborde la description détaillée des méthodes qu'il faudra désigner, ainsi qu'on vient de le lire, par le nom de méthode Houghton, du nom de son inventeur.

« L'intérêt considérable, dit M. Aimé Girard, qu'attachent, avec juste raison, les fabricants de papier à la question dont nous nous occupons en ce moment, justifiera, nous l'espérons, l'étendue des détails dans lesquels nous nous proposons d'entrer au sujet des appareils Houghton et Sinclair, les seuls bien connus jusqu'ici, les seuls d'ailleurs dont les produits fussent représentés à l'Exposition de Londres.

« Nous nous occuperons d'abord du procédé Houghton; c'est toute justice, croyons-nous, que de rapporter à l'inventeur l'honneur principal des procédés actuels.

«Le bois dont l'emploi présente le plus d'avantages est le pin. Le premier soin du fabricant doit être de le réduire en fragments menus. L'appareil le plus habituellement employé dans ce but, et dont le constructeur est M. Lee, est composé d'une puissante varlope, agissant verticalement, et à laquelle sont annexés deux cylindres cannelés, chargés d'achever la division de la matière. Qu'on imagine une fosse en maçonnerie de l'°,50 de profondeur environ sur 2 mètres de largeur ; parallèlement à l'un des côtés de cette fosse est dressé verticalement un grand plateau en fonte de 2 mètres de diamètre, tournant rapidement autour d'un arbre calé au centre du plateau ; dans ce plateau ont été réservées, suivant deux rayons opposés et une longueur de 30 centimètres environ, deux cages rectangulaires, destinées à recevoir l'une et l'autre un fer de varlope, oblique par rapport au plan du plateau. A côté de ce plateau, perpendiculairement à la surface et au-dessous du point de passage des fers, sont disposés deux cylindres cannelés de 80 centimètres de longueur environ sur 30 centimètres de diamètre et marchant en sens contraire. Les cyUn-

INDUSTRIE DU PAPIER

Fig. 122. — Tremble.

dres et la fosse, enfin, sont recouverts d'une caisse en bois qui garantit contre les projections. L'appa- I reil exige de 10 à 12 chevaux de force. Par une ! main fermée, en fonte, inclinée à 45», le bois descend d'un atelier placé à l'étage supérieur, sous la forme de grandes bûches écorcées, de 2'",50 de longueur, et vient, par son propre poids, s'appuyer contre la surface extérieure du plateau; un copeau se détache, et ce copeau, projeté dans la caisse, vient tomber entre les cyUndres cannelés, qui le broient en fragments dont la grosseur atteint à peine celle d'une noix ; c'est en cet état que le bois est porté au lessiveur Houghton.

l T. II.

« Celui-ci est formé d'une énorme chaudière, dans laquelle bois et lessive se trouvent portés à la température voulue par une circulation d'eau prenant et transportant à travers un long serpentin en fer la chaleur d'un foyer incandescent. Ce système de chauffage est celui que l'on connaît sous le nom de Système Perkins. La chaudière Houghton, faite de tôle forte soigneusement rivée, mesure 21 mètres de longueur sur 1",50 de diamètre; elle peut contenir de 4 à S tonnes de bois, et fournit, par conséquent, une tonne et demie de pâle prête à être lessivée et blanchie. Elle est faite de cylindres en tôle d'un mètre de longueur et de 2 centimètres d'épaisseur,

soigneusement assemblés deux à deux à l'aide d'un couvre-joint de môme force, que maintiennent quatre rangées de rivets. Élevée sur de solides piliers en maçonnerie, exposée à l'air libre, portant à sa partie supérieure une vaste chambre d'expansion, fermée enfin à l'une de ses extrémités par une calotte fixe, à l'autre par une calotte mobile facile à fermer au moyen de boulons à charnières semblables à ceux dont on fait usage pour la fermeture dos chaudières à injecter les bois, la chaudière Houghton constitue, en somme, un appareil monstrueux, qui, croyons-nous, en compte dans l'industrie peu de semblables. Dans l'intérieur de cet appareil, le long de chacune des parois et à moitié de la hauteur, sont disposés des rails légers, sur lesquels peuvent courir, à l'aide de galets dont ils sont garnis, les paniers en tôle perforée dans lesquels le bois est entassé au sortir du découpoir.

« Le chauffage a lieu soit par deux, soit par quatre foyers; c'est ce dernier nombre que nous considérerons pour l'instant. Dans chacun de ces foyers sont disposés dix appareils de chauffage; chacun d'eux est formé d'un tube en fer forgé- de 2 centimètres de diamètre, dont la paroi mesure 8 millimètres d'épaisseur, qui, après s'être recourbé à plusieurs reprises au milieu de la flamme, vient enfin déboucher dans la chaudière, se couche sur le fond, parcourt en ligne droite le quart de sa longueur, se recourbe à l'extrémité de sa course, revient sur ses pas pour ressortir,-çrès du point d'entrée, et retourne enfin au foyer. Chaque appareil de circulation nécessite, on le voit, l'ouverture dans la paroi de deux orifices, l'un pour l'entrée, l'autre pour la sortie, et, comme ces appareils sont au nombre de quarante, il en résulte que le nombre des orifices ouverts, de ce fait, dans la chaudière, est de quatre-vingts. Ces quatre-vingts orifices sont répartis en deux groupes de quarante chacun, situés l'un à gauche, l'autre à droite, au quart de la longueur. C'est là que se trouvent les points faibles de l'appareil; aussi, pour en assurer la solidité, ce couvre-joint se trouve-t-il, en l'un et l'autre de ces points, remplacé par un véritable cylindre de tôle forte de 35 millimètres et long d'un mètre environ.

« Construite dans ces conditions, la chaudière, malgré ses vastes dimensions et les pressions élevées qu'elle doit supporter, offre des conditions de solidité remarquables; calculée pour résister à une pression de 140 atmosphères, essayée à 28, elle ne doit, d'ailleurs, jamais marcher au delà de 14.

« Le chargement de ces chaudières constitue une opérationt,des plus simples. Dix-huit paniers percés de trous, remplis de bois débilé en copeaux, sont, l'un après l'autre, enfournés par l'extrémité ouverte ; poussés en avant, ils roulent par leurs galets sur les rails longitudinaux, et bientôt remplissent la capacité intérieure. Fermée ensuite hermétiquement, la chaudière reçoit, par un jeu de robinets placés

près de l'extrémité fermée, une lessive de soude caustique marquant 8° à l'aréomètre Baumé, telle en un mot qu'à 100 kilogr. de bois elle présente 300 kilogr. d'alcali caustique. Toutes les communications avec l'extérieur étant alors interceptées, on maintient pendant six heures les foyers en feu ; des manomètres, une soupape de sûreté, garantissent l'exactitude de la température sous l'influence de laquelle la désagrégation du bois s'opère progressivement. Lorsqu'elle est terminée, on fait écouler la lessive, transformée alors en une liqueur noire chargée de composés ulmiques, et l'on tire les wagonnets dont le contenu, porté dans des cuviers ordinaires, lavé simplement à l'eau, constitue ce qu'on pourrait, à proprement parler, appeler le défilé brut du bois.

« Dans le procédé Sinclair, dont M. Nicol est à Glasgov? le représentant, le principe de l'attaque, la nature des liqueurs, la pression que le bois doit supporter, sont de tous points semblables à ce que nous venons d'exposer; mais l'appareil employé difi'ère de l'appareil Houghton. Il en difl"ère, d'abord, en ce qu'il est chauffé, non plus par une circulation d'eau chaude, mais par l'action directe des flammes du foyer ; il en diffère, en outre, en ce que la lessive, immobile dans le système Houghton, ou du moins ne se déplaçant que par le changement de densité des couches, est, dans le système Sinclair, maintenue constamment en mouvement. L'appareil Sinclair, véritable cuvier de lessivage à haute pression, est composé essentiellement d'un cylindre vertical de 6 mètres environ de hauteur sur 1 mètre de diamètre, formé de tôles fortes, soigneusement assemblées à double rivure. A la partie inférieure de ce cylindre est réservé un cône, en (ôle épaisse également, qu'entoure la flamme du foyer, et qui doit faire office de chaudière pour le chauffage de la lessive ; latéralement, et près de la base du cylindre, une tubulure, hermétiquement fermée par une calotte en fonte soigneusement taraudée, servira, à la fin de l'opération, à la vidange de l'appareil.

« Concentriquement au cylindre, à S centimètres environ de sa paroi intérieure, s'élève dans la chaudière un deuxième cylindre en tôle mince perforée; enfin un troisième cylindre, de mâme nature, mais étroit et ne mesurant que 15 centimètres de diamètre, s'élève, au centre, depuis la base jusqu'au sommet de la chaudière. Ces deux cylindres intérieurs reposent, l'un et l'autre, sur une grille horizontale dressée au-dessous de la tubulure et séparant la chaudière conique du cylindre proprement dit. C'est dans l'espace annulaire réservé entre ces deux cylindres, espace dont le rayon est de 40 centimètres environ, que le bois réduit en copeaux est soigneusement empilé.

« Tout l'appareil enfin est encastré dans une maçonnerie solide ; un diaphragme de briques, disposé

INDUSTRIE DU PAPIER

en spirale enire la paroi du fourneau et celle du cylindre, établit autour de celui-ci un long carneau hélicoïdal que la flamme doit parcourir dans toute son étendue, et dont la disposition permet de rendre aussi régulière que possible la chauffe de l'appareil.

« On comprend déjà comment fonctionne cette chaudière ; aussitôt qu'elle est close, remplie de bois et de lessive, le foyer est mis en feu ; sous l'action de la chaleur, la lessive, diminuant de densité, s'élève verticalement le long des parois échauffées; arrivée au sommet, elle se déverse sur la masse de bois, redescend par le centre, oîi elle trouve une température moins élevée, et où par suite sa densité augmente, retourne ainsi à la chaudière, d'où, échauffée de nouveau, elle s'élève encore pour rej descendre une deuxième fois et continuer ensuite le même mouvement. Dans ces conditions, un cou- I rant continu de lessive concentrée circule régulièj rement à travers la masse à décomposer. Les appareils de M. Sinclair sont d'ailleurs construits, comme ceux de M. Houghton, avec un grand soin; essayés, comme ceux-ci, à la pression hydraulique de 28 atmosphères, ils paraissent être dans de bonnes conditions pour résister aux pressions élevées qu'ils doivent subir.

« Aux deux systèmes d'appareils que nous venons de décrire, est venu se joindre tout récemment un système nouveau proposé en Allemagne par M. Ungerer, ! système qui paraît reposer sur l'emploi d'un lessi- 1 vage méthodique; d'autres, sans doute, sont en ce moment à l'étude; quelques industriels môme ont, [ dès à présent, entrepris la désagrégation chimique 1 du bois dans des lessiveurs rotatifs à parois épaisses, I en faisant appel à la vapeur directe pour le chaufi fage des masses en réaction ; mais nous n'avons pas ! sur la marche de ces divers procédés des renseigne- I ments suffisants pour pouvoir en parler en ce moj ment.

« Quelque soit, d'ailleurs, celui decesprocédésque I l'on choisisse, le produit, débarrassé de la liqueur alcaline qui le mouille, se présente absolument sous le même aspect et avec les mêmes qualités, ainsi que le prouvaient les échantillons exposés cette année à Londres. Le bois, débarrassé de la matière incrustante, a perdu toute sa rigidité, et les fibres, i qui ont conservé toute la longueur des fragments i primitifs, s'effilochent aisément sous le doigt et se j réduisent, sous la moindre pression, en une pulpe î soyeuse et à reflets brillants. La couleur en est blonde, et sous cet état le bois lessivé constitue un I produit remarquable, dont le blanchiment ne doit ! pas exiger, à coup sûr, une dépense de plus de 8 à I 10 francs par 100 kilogrammes, j « C'est déjà un produit commercial, et des diverses ! formes sous lesquelles peut se présenter la pulpe de I bois, c'est peut-être la plus avantageuse pour la I vente en papeterie. Son prix est de 60 francs environ

les 100 kilogrammes de sec, à bord, dans un port d'Angleterre : on peut le considérer comme du défilé non blanchi.

M Poursuivons maintenant la suite des opérations qu'exige sa transformation en papier ; occuponsnous de son blanchiment. Deux procédés sont ici en présence, le procédé ordinaire au chlorure de chaux et le procédé mixte de M. Tessié du Motay, au chlorure de chaux et au permanganate de soude, procédé déjà appliqué au blanchiment de certains tissus. Les partisans de ce dernier procédé assurent que l'emploi du permanganate de soucie et de l'acide sulfureux est indispensable pour le blanchiment de la pâte de bois ; ils disent qu'après le traitement au chlorure de chaux la pâte de bois la plus blanche ne tarde pas à prendre une teinte rosée, dont il devient ensuite impossible de la débarrasser par les procédés ordinaires. Telle n'est point, cependant, l'opinion de tous ceux qui ont étudié cette question ; quelquesuns, tout en reconnaissant les avantages qui résultent de l'emploi du permanganate de soude et do l'acide sulfureux, limitent ces avantages à un gain considérable dans la durée des opérations ; suivant ces observateurs, on obtient en quelques heures, dans ces circonstances, des effets qui, dans les circonstances habituelles, eussent exigé des journées entières.

« Nous ne nous prononcerons pas sur ce point ; il faut attendre l'expérience industrielle; mais, quelques résultats qu'elle fournisse, il sera, dans tous les cas, intéressant d'essayer l'application du chlore gazeux à la pâte de bois :tous les praticiens savent, en effet, avec quel succès on décolore les matières nerveuses, les chanvres neufs, etc., destinés à lu fabrication des papiers nerveux, du papier végétal, etc., en les soumettant d'abord à l'action du chlore gazeux, puis à un léger bain de chlorure liquide.

« Peu importe d'ailleurs, pour l'instant, le procédé employé ; le point important à considérer, c'est la facilité avec laquelle la pulpe de bois se décolore et se transforme en une fibre soyeuse, brillante, d'une blancheur parfaite, véritable cellulose à l'état de pureté, dont le feutrage ne laisse rien à désirer, et qui, raffinée par la méthode ordinaire, fournit des papiers excellents, sans sécheresse, analogues en un mot à ceux qu'obtiennent avec le sparte les fabri' cants anglais. »

Après avoir parlé du prix de revient des pâtes chimiques de bois, question qui rend fort incertaine encore l'absence de renseignements exacts, M. Aimé Girard ajoute :

« Quoi qu'il en soit du prix de revient, les fabriques de pâtes de bois livrent, dès à présent, en Angleterre leurs produits au commerce : la pâte blan-

chie au prix de 70 francs les 100 kilogrammes ; la pâte blonde simplement lavée au sortir du bouilleur, pressée et contenant encore 50 pour 100 d'eau, au prix de 30 francs les 100 kilogrammes, soit 60 francs les 100 kilogrammes de sec.

« C'est à essayer ce dernier produit que, suivant nous, nos manufacturiers doivent s'attacher, car c'est, en général, chose dangereuse que le transport de pâtes blanches, toujours disposées à ramasser' le long du chemin les impuretés qu'elles rencontrent. Mais ce qui sera préférable encore, ce sera de tenter l'application directe, en notre pays, du traitement du bois à haute pression par des lessives concentrées. C'est ce que font déjà, dans les Landes, deux compagnies, dont la première a installé à Mios la chaudière de M. Houghton et ne tardera pas à expérimenter sur une échelle industrielle les procédés de M. Tessié du Motay, dont la seconde, établie à la Hume, près d'Arcachon, est confiée à la direction de M. Fistié ; c'est ce que font à Wizernes MM. Dambricourt, à Essonnes MM. Darblay, qui, aux appareils précédents, ont substitué les lessiveurs cylindriques ou sphériques ordinaires ; c'est ce que d'autres manufacturiers encore se préparent à faire dès à présent.

« Nous accompagnons ces tentatives de tous nos vœux ; les fabricants français ne nous ont pas toujours habitué à tant de hardiesse, et, quand nous apprenons que MM. Houghton, Sinclair et d'autres installent leurs procédés de tous côtés, en Angleterre, en Belgique, en Allemagne, en Autriche, en Suède, c'est pour nous une satisfaction véritable de pouvoir affirmer que, loin d'être en relard, la France sera, cette fois, l'une des premières à réaliser l'application des nouveaux procédés. »

Pour être complet sur une question qui représente l'avenir de la papeterie, nous citerons quelques autres procédés chimiques qui ont été proposés pour obtenir de la pâte de bois.

M. Bachet-Machard traite le bois par l'acide sulfurique ou chlorhydrique faible, pour saccharifîer la matière incrustante du bois. L'inyenteur avait en vue, au début, de saccharifîer le bois; la pâte à papier ne devait être qu'un produit secondaire de la fabrication de l'alcool ; mais dans la pratique, c'est l'inverse qui s'est produit : la pâte à papier est devenue le produit principal, et l'alcool le sous-produit.

MM. Iwan Kœchlin et ont exploité à l'île Saint-Martin-Châtel (Vosges) le bre-

vet Bachet-Machard, qui a été également essayé en grand à Bex et à Saint-Tryphon (Suisse). Voici la marche du procédé.

Le bois, préalablement scié en rondelles de0°',02 d'épaisseur, est jeté dans des cuves, que l'on achève de remplir avec l'eau et l'acide sulfurique étendu d'un dixième d'eau. Chaque cuve contient 6 stères. On fait bouillir pendant 18 heures pour cuire le bois. Les rondelles sont ensuite lavées, pour les débarrasser de l'acide, puis passées aux concasseurs et aux moulins. Chaque stère de bois rend environ 150 kilogrammes de pâte sèche. Pour 100 kilogrammes de pâte on emploie 30 kilogrammes d'acide, 62 kilogrammes de houille. En comptant à 6 francs le stère de bois, le prix de revient des 100 kilogrammes de pâte s'élève à 9 fr. 72.

Il est probable que l'acide sulfurique bouillant transforme en sucre la matière incrustante du bois, sans toucher à la cellulose, et qu'en même temps certains principes du bois se convertissent en glucose. La cellulose devient dès lors facile à séparer en fibres par des actions mécaniques.

Le procédé Bachet-Machard donne une pâte brune, avec laquelle on fabrique un bon papier de pliage. Par un demi-blanchiment, on transforme facilement cette pâte brune en une pâte blonde, qui coûte 2S francs les 100 kilogrammes et qui peut servir, avec ou sans mélange, à la fabrication des papiers bulles et de tous les papiers de couleurs. Mais jusqu'à présent on n'a pas réussi à transformer économiquement cette pâte blonde en pâte blanche.

On traite également depuis quelques années les rondelles en les immergeant à froid dans une sorte d'eau régale pendant quelques heures, ou à chaud dans de l'eau régale étendue. Après un lavage à l'eau froide, on réduit la matière, sous des meules verticales de granit, en une pulpe brune.

A Pontcharra, près de Grenoble, on em-

INDUSTRIE DU PAPIER

ploie l'eau régale pour désagréger le bois, On place 94 parties d'acide chlorhydrique ordinaire et 6 parties d'acide azotique dans des vases en grès de la contenance de 600 litres, en opérant à froid. Les matières sont laissées en présence pendant 6 à 12 I heures. Il faut 60 kilogrammes d'eau régale j pour 100 kilogrammes de bois.

I Pour opérer à chaud on mêle 6 parties ! d'acide chlorhydrique à 4 parties d'acide [ azotique et à 240 parties d'eau ; on emploie I des cuves à double fond, en granit, et on chauffe à la vapeur barbotante pendant 12 heures, puis on lave et on broie. Disons cependant que ce procédé est dangereux.

On a proposé, en outre, de cuire le bois j avec l'ammoniaque en vase clos, en chauffant à la vapeur au moyen d'un serpentin. Pour désagréger 1,S00 kilogrammes de bois, il faut 3,000 litres d'ammoniaque ordinaire, i On ajoute 30 à 43 kilogrammes de soude caustique et on termine par un blanchiment.

Enfin, dans ces derniers temps, M. Tessié du Motay a fait breveter un procédé pour le blanchiment de la pâte de bois par le permanganate de soude. Le bois est traité à haute pression par des lessives alcalines, j puis blanchi au moyen du permanganate j de soude. On précipite les matières incrus- [ tantes dissoutes dans la lessive par un courant d'acide carbonique, de sorte que l'alcali se trouve régénéré sans grands frais.

On a enfin proposé de remplacer les alcalis par du sulfure de sodium qui agirait j comme la soude caustique, mais qui pourj rait se régénérer facilement ; car il suffi- I rait d'évaporer et de calciner les lessives I pour détruire les matières organiques et j retrouver le sulfure alcalin.

I Ainsi la matière qui a servi à cuire le j bois pourrait être reconstituée sans beaucoup j de perte, et servir presque indéfiniment aux I opérations. On comprend l'économie qui i pourrait résulter de cette méthode, si le

sulfure alcalin avait la propriété qu'on lui attribue de pouvoir remplacer la soude caustique.

L'expérience ne s'est pas encore prononcée en faveur des derniers procédés chimiques que nous venons de signaler. Nous ne les mentionnons par conséquent qu'avec réserve. Pour le moment, la pâte chimique ne s'obtient guère qu'au moyen de la soude caustique, dans les lessiveurs rotatifs, à la pression de 5 à 6 atmosphères. Les autres procédés ne sont qu'à l'état d'essais.

Entre le procédé mécanique et le procédé chimique servant à préparer la pâte de bois, il faut placer un système mixte tenant de l'un et de l'autre et par lequel nous terminerons cet exposé de l'état actuel de la fabrication du papier de bois. Nous voulons parler de la préparation de la pâte de bois au moyen de la vapeur seule, sans lessivage alcalin.

L'inventeur de ce système mixte est M. Aussedat, ingénieur français.

M. Aussedat opère la désagrégation du bois au moyend'une injection de vapeur.

L'appareil dont l'inventeur fait usage se compose d'une chaudière verticale pouvant supporter la pression de 6 atmosphères : elle a 1 mètre 4 de diamètre sur 3 mètres environ de hauteur, et est fermée, à sa partie supérieure, par un trou d'homme, qui ser*^ à charger et à décharger le bois. A sa partie inférieure est une grille sur laquelle le bois repose. Entre cette grille et le fond est un espace suffisant pour recueillir la vapeur d'eau condensée; cette vapeur est évacuée au moyen d'un robinet selon la marche de l'opération.

Un autre robinet, placé sur le trou d'homme, sert, à la fin de l'opération, à évacuer la vapeur d'eau non condensée. La chaudière repose sur deux tourillons latéraux formant presse-étoupe, qui servent en même

temps à l'introduction de la vapeur. On remplit de bois la chaudière, on ferme le trou d'homme et on laisse arriver peu à peu la vapeur. On ouvre le robinet d'introduction au tiers seulement, puis on le règle de façon à n'atteindre la température correspondant à S atmosphères qu'au bout de trois à quatre heures. On maintient pendant une heure environ cette pression.

11 faut souvent, pendant l'opération, évacuer l'eau condensée en ouvrant le robinet inférieur, car le moindre contact du bois avec ces eaux le rendrait complètement noir. Le courant de vapeur qui s'établit au moment de l'ouverture de ce robinet facilite la désagrégation du bois, tandis qu'il entraîne, par dissolution ou par déplacement, toutes les matières gommeuses et résineuses qui accompagnent le ligneux.

La durée de l'injection de vapeur varie selon les bois employés. Il faut trois heures pour les bois blancs, peuplier, tremble, bouleau, etc., et cinq heures pour les bois durs et les bois résineux.

Au bout de trois ou quatre heures on ouvre les deux robinets de la chaudière, afin d'évacuer la vapeur, et l'appareil étant refroidi, on procède au déchargement.

Le bois se présente alors avec une couleur rougeâtre plus ou moins foncée, selon les essences de bois employées et la pression de la vapeur injectée. Plus la pression a été forte, plus la couleur du bois est foncée.

Le bois que l'on soumet à l'action de la vapeur peut être avec ou sans écorce, avec ou sans nœuds et les parties pourries ; les nœuds sont suffisamment attendris par l'injection, les parties pourries sont entraînées avec l'eau de condensation. Il vaut mieux enlever l'écorce que de la laisser ; mais cette opération se fait bien plus facilement après l'injection qu'avant. Généralement on met des bois sous la forme de bûches ayant 1 mètre de longueur, quel que soit leur diamètre; mais on peut aussi utiliser les

copeaux, le déchet des scieries, des ateliers d'emballeurs, de parqueteurs, etc.

Après le lessivage alcalin, il faut procéder au défibrage du bois. Pour cela, on commence par le couper en rondelles épaisses de 2 centimètres environ à l'aide de la scie circulaire.

M. Aussedat opère le défibrage des rondelles de bois dans le concasseur imaginé par M. Iwan Kœchlin et appliqué pour la première fois à l'île Saint-Martin. Cet appareil remplace avec avantage les rebattes lourdes et encombrantes dont on se servait à Bex (Suisse) et à Vizille (Isère). Le concasseur de M. Iwan Kœchlin est une sorte de moulin à café. Il se compose essentiellement d'un arbre vertical sur lequel est montée une noix d'une disposition spéciale qui entraîne, brise et écrase le bois contre les parois d'une enveloppe fixe. L'intérieur de cette enveloppe présente en sens inverse le relief de la noix. Avec un concasseur qui reçoit 3 chevaux de force, on peut, en une heure, défibrer 3S kilogrammes de bois.

Le bois étant concassé, on le mélange avec une forte quantité d'eau et on amène la pâte au moulin raffineur.

Les meules employées par M. Aussedat sont coniques, en pierre et d'une seule pièce, car l'eau désagrège très-vite le plâtre au moyen duquel on a l'habitude de relier les fragments ; au défaut de pierres entières, on peut relier les pâtes avec du ciment.

La pâte chimique de bois obtenue par ce procédé est excellente pour fabriquer les cartons de luxe et les papiers de tenture.

La teinte blonde du bois forme un fond très-agréable à l'œil, et qui est très-apprécié du fabricant de papiers peints. Les couleurs y paraissent avec des tons plus frais et plus vifs que sur tout autre papier.

Il est possible, du resle, que l'on arrive à blanchir économiquement la pâte blonde fournie par la méthode Aussedat. Le problème est dIus facile que celui du blanchiment

INDUSTRIE DU PAPIER

I de la pâte Vœlter, puisque la séve et la résine de bois ont été en grande partie déplacées par l'action dissolvante de la vapeur.

Comment expliquer l'utilité de l'injection de vapeur pour préparer la pâte de bois ? 11 est probable qu'il y a là une double action mécanique et chimique ; la vapeur chasse et dissout une grande partie des matières 1 gommeuses et résineuses qui remplissent les cellules du bois. De plus, la chaleur dégage une certaine quantité d'acide acétique, dont l'action s'ajoute à celle de la vapeur, pour décomposer ou modifier la matière incrustante du tissu ligneux.

Tel est le procédé de M. Aussedat qui, n'é- ! tant ni mécanique, ni chimique, mérite, ! comme on le voit, de prendre le nom de ï procédé mixte. L'avenir dira ce qu'il faut i penser de cette manière particulière de préi parer la pâte de bois.