CELLULOSE ET ALCOOL OBTENUS DU BOIS

Trois expériences, dans lesquelles on employa une fois 400 grammes et deux fois 500 grammes de bois dé sapin découpé en rondelles de 1 centimètre d'épaisseur, traités dans chaque essai par 2 litres d*eau et 200 centimètres cubes d'acide chlorhydrique, maintenus en ébuUition durant 10 heures, donnèrent en moyenne 21,13 de glucose (dosée par la solution de tartrate eupro-potassique) pour 100 de bois ramené à Tétat sec.

L'inspection sous le microscope monti^it alors, dans le résidu ligneux, la cellulose résistante avec ses formes membraneuses, tandis que la cellulose spongieuse constituant la trame de la matière incrustante avait été dissoute. La proportion de la matière incrustante elle-même se trouvait d'autant augmentée dans la masse ligueuse restante, ainsi que les proportions de carbone; enfin les substances incrustantes débarrassées de la cellulose spongieuse étaient, par cela même, devenues plus facilement attaquables et solubles dans les solutions alcalines (*); tels furent en effet les résultats obtenus, et qui ont permis d'extraire en grand la cellulose fibreuse du bois de différentes espèces d'arbres.

Ces faits, reproduits manufacturièrement à l'aide de moyens nouveaux, se trouvent en parfaite concordance avec les déductions organographiques présentées par M. Brongniart à la suite de recherches auxquelles nous nous étions livrés ensemble. L'examen au microscope, en soumettant à divers réactifs des tranches très-minces soit transversales, soit longitudinales, de bois, tant dans leur état naturel qu'après les avoir dépouillées des matières autres que la cellulose, nous a fait voir que « Fépaississement intérieur de chaque utricule est composé en même temps de cellulose et de nouvelles substances ligneuses qui sont mêlées avec elle, de sorte qu'après avoir dissous et enlevé ces substances, les parois des utricules ligneuses ne sont pas réduites à une membrane extérieure mince, mais présentent au contraire une couche intérieure gonflée et comme spongieuse de cellulose, bien distincte par cet aspect de la zone externe, plus solide et

{*) Les analyses élémentaires que nous ayons faites récemment avec MM. Champion et Henry Pellet ont effectivement démontré qu'après le traitement à chaud par Pacide chlorhydrique et les lavages à Teau, le oois de •apin contenait à poids é^ plus de carbone et d'excès d'hydrogène, ce qui évidemment correspondait à une proportion plus forte de matières incrustantes ou à une quantité relativement moindre de cellulose. — rojr. les Jnnaiej du Conservatoire, 1867.

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très-'bien limitée, qui correspond à la membrane primitive de ces utricules (*). »

Voici comment s*effectue la saccharification de la cellulose spongieuse et Tépnration de la cellulose résistante dans plusieurs usines (distillerie de Saint-Tripon, papeterie de Bez, en Suisse, et papeterie de Vizille (Isère).

Une grande cuve, contenant 8000 litres d'eau et 800 kilogr. diacide chlorhydrique ordinaire, reçoit 2000 kilogr. de rondelles de sapin ; un courant de vapeur porte le liquide à Tébullition, que Ton soutient pendant 12 heures; la solution acide est soutirée puis saturée aux 99 centièmes par le carbonate de chaux. Le chlorure de calcium formé ne s'oppose pas à la fermentation alcoolique, excitée d'ailleurs à la température de 22 à 2ô degrés par une addition de levure* On obtient par la distillation une quantité d'alcool en rapport avec la glucose produite.

On soumet le résidu ligneux au lavage méthodique, à un écrasage sous une meule en grès et au défilage avec lavage à la pile; un lévigateur débarrasse de quelques agglomérations la pâte que Ion fait égoutter et presser; on obtient ainsi une pâte brune convenable pour fabriquer le papier d'emballage.

On prépare un papier de pliage plus fin et de teinte moins foncée, en soumettant la pâte à un laminage sous le presse-pâte usuel; le carton obtenu ayant de 3 à 4 millimètres d épaisseur, retient 0,6 d'eau ; contourné sur un mandrin, il forme des rouleaux en spirales, qui, placés debout dans la caisse à chlore gazeux durant 36 à 48 heures, absorbent 6 à 7 mètres cubes de gaz par 100 kilogr. de pâte supposée sèche : on obtient ainsi une pâte rougeàtre qui, lavée, puis aflfinée, peut servir directement à la fabrication d'un beau papier de pliage.

Si l'on veut préparer un produit blanc, il faut soumettre cette substance, après le traitement du chlore gazeux, à trois macé*

(*) yojr. le Rapport de M. Ad. Brongniart, Comptes rendus, séance du 22 mars 1840. On se rendra facilement compte de ces dispositions anatomiques si on les compare à la structure remarquable des noyaux des fruits de Celtis: j'ai constaté que dans ces noyaux nVxisteot pas les incrustations ligneuses qui donnent une grande dureté à ceux des fruits dits à noj-au^ jusqu'alors examinés ; elles sont remplacées par des concrétions de carbonates de chaux et de magnésie qui leur procurent une dureté plus grande encore ; de telle sorte (ju'à Téut normal les fruits de Celtis ébrècbent le tranchant des lames en acier ,. tandis qu'après l'action d'un acide étendu qui a dissous avec efTenrescence les carbonates minéraux, la trame de cellulose se montre souple, tout en conservant les formes primitives des noyaux ; elle peut alors être en^ tamée et découpée au rasoir sans la moindre difficulté.

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rations dans l'eau de chaux, puis à uu traitement par 10 kilogr. de carbonate de soude pour 100 kilogr. de pâte calculée sèche, à la température de 80 à 90' du thermomètre centigrade, et lavages complets dans une cuve filtrante doublée intérieurement de toile métallique. On achève le blanchiment en même temps que la division mécanique, à Faide de l'hypochlorite de chaux agissant dans une pile affineuse.

Un stère de bois donne 100 à 120 kilogr. de cellulose fibreuse légèrement teinte en brun roux ; le dernier blanchiment par rhjpochlorite de chaux seul ou légèrement acidulé occasionne une déperdition d'environ 30 pour 100.

La cause principale des déperditions variables qui se manifestent pendant le traitement chimique du bois et de la paille, en vue d'en extraire la cellulose fibreuse et blanche, tient à la réaction du chlore ou de Tacide hjpochloreux, réaction qu'il est trèsdifficile de limiter aux matières colorantes et autres substances étrangères ; en effet, lorsque les doses des réactifs décolorants sont trop fortes ou que la température s'élève, la cellulose ellemême est attaquée, éprouve une véritable combustion au sein du liquide ; elle subit dans ce cas une transformation partielle ou totale en eau plus acide carbonique. On peut heureusement amoindrir ces déperditions en ménageant les doses du chlore et prévenant l'élévation de la température, sauf à prolonger la durée du contact.

En réunissant toutes les conditions d'économie dans des opérations manufacturières expérimentales, on a obtenu les résultats suivants constatés dans l'usine de Bex en Suisse :

Compte de fabrication de la pâte brune,

I stère de bois (*) 6'

Façon des rondelles 4, 31

Acide chlorhydrique, 45 kil. à 6 fr S , 70

Houille et main-d^cniTte S ,90

Écrasage sons les menles 2,30

Défilage 4,80

Totol 46,44

Déduire icture et écorces <^}80 |

Alcool 7,87 j ^»"

4 00 kil. pAte brune coûtent " }7^

(*) 4 stère de sapin blanc ^ rondelles 488 kil.

(expérience de Bex) sciure M

éoorce 36

déchet 48