FABRIQUES DE BOUGIES
Sommaire technique. — Les opérations nécessaires à la fabrication des bougies stéariques sont : saponifica-
tion, qui consiste à soumettre le suif à -l'action de la chaux qui s’empare des acides gras et élimine la glycérine; 2° la pulvérisation des savons de chaux obtenus ; 3° la décomposition ou mise en liberté des acides gras, qui s’obtient en traitant la poudre de savon par l’acide sulfurique, lequel s’empare de la chaux ; 4° le lavage à l’eau légèrement acidulée et ensuite à l’eau pure, des acides mis en liberté ; 5° le moulage et la cristallisation des acides lavés ; 6° le découpage des masses cristallines; 7° le pressage ci froid des masses cristallines, qui chasse la plus grande partie de l'acide oléique; 8" ]cur pressage à chaud, qui achève d’expulser cet acide ; 9° X épuration ou nouveau lavage à l’eau acidulée et à l’eau pure des acides solidifiés par le pressage ; 10° fonte et moulage des bougies; 11° le blanchiment des bougies; 12° le polissage des bougies; 13° leur mise en paquets.
Hygiénologie. — Un premier inconvénient résulte des émanations putrides provenant des matières organiques employées. Il importe donc d’opérer sur des substances grasses de bonne qualité et non en voie d’altération, de ne pas s'approvisionner au delà du roulement à petite échéance de la fabrication, de les déposer dans des magasins bien ventilés et situés au-dessus des ateliers. Il est bon aussi qu’elles puissent arriver directement et sans transport par main-d’œuvre dans les appareils de saponification, à l’aide d’un tuyau.
Pour éviter l’imprégnation des planchers et du sol de toute l’usine par les matières grasses qui tombent çàet là
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des appareils dans les usines les mieux tenues, que les ouvriers répandent ensuite partout en marchant et qui se pourrissent rapidement, il convient de saupoudrer le sol avec de la sciure de bois qu’on renouvelle fréquemment. Lhndustriel a intérêt à le faire, puisqu’il peut récupérer cette graisse perdue, en traitant le magma par pression et par le sulfure de carbone. Dans le même but, il convient de recueillir les éclaboussures provenant des presses en entourant celles-ci de rigoles métalliques conduisant leur contenu dans un réservoir.
Quant aux opérations elles-mêmes, elles peuvent nuire : Lies unes en produisant des buées nauséabondes et irritantes qui sont formées de principes gras plus ou moins carbonisés, d’acides gras volatilisés et d’acroléine qui déterminent non seulement un écœurement insupportable, mais du larmoiement, du coryza, des angines et des bronchites; spasmodiques ; 2° d’autres, en produisant des vapeurs d’acide sulfurique ou d’acide sulfureux ; 3" d’autres, en nécessitant des efforts musculaires ; 4° d’autres, en répandant de la vapeur d’eau; 5Ü toutes enfin, en créant des dangers d’incendie. Il y a peut-être lieu aussi de tenir compte de l’action de l’acide stéarique lui-même ; certaines observations tendraient à prouver que l’aspect maladif et pâle des ouvriers serait surtout dù à l’inhalation d’acide stéarique très divisé qui est entraîné mécaniquement parles vapeurs se dégageant des chaudières (1 ).
Le véritable assainissement de ces fabriques consiste avant tout dans un bon choix de méthodes et d’appareils.
Des découvertes plus ou moins modernes permettent d’obtenir la saponification par des procédés différents de celui indiqué dans le sommaire technique et consistant dans le traitement du suif par la chaux, procédés qui peuvent présenter des avantages industriels plus ou moins démontrés, mais sur lesquels l’hygiène ne peut pas toujours porter un jugement favorable.
(1 ) Jahresb. de Virchow et Hirsch, 1808, 1-371.
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Ainsi, dans certaines usines d’Angleterre, on est arrivé à séparer les acides gras de la glycérine en traitant le suif par de la vapeur d’eau surchauffée. Il y a ainsi économie de temps, puisqu’il n’y a plus à décomposer le savon et que les acides gras sont libres d’emblée ; mais il faut une température élevée qui expose à des explosions et pour peu qu’on dépasse 315 degrés, il se produit une grande quantité d’acroléine dont les vapeurs sont excessivement irritantes. Hygiéniquement, c’est à condamner. Les mêmes reproches peuvent être adressés à la séparation des acides gras par l’action de l’eau sous pression, d’autant plus qu’il faut ici une température plus élevée encore. Du reste, ce procédé a été déjà abandonné par l’industrie.
Un procédé qui prend un développement considérable et qui, par suite, mérite un jugement plus motivé, est celui de la saponification par l’acide sulfurique. Il repose sur la propriété qu’a cet acide de déplacer la glycérine comme les alcalis, en engendrant des composés dits : acides suif o-c/ras. Quand la réaction sulfurique est obtenue, on décompose les acides sulfo-gras simplement par l’action de la chaleur en les faisant bouillir dans de l’eau. Les acides gras, séparés ainsi de l’acide sulfurique, viennent surnager. Onlcs enlève, on les lave et on les soumet à la distillation.
L’avantage industriel est considérable, puisque cette méthode permet de fabriquer de l’acide stéarique avec des matières grasses qui, par leur nature ou leur état d’impureté, ne prêtent pas à la saponification calcaire. Grâce à elle, on peut utiliser ainsi l’huile de palme, l’huile de cocos, la graisse d’os, les déchets des abattoirs, des cuisines, des fabriques de savons et de draps, des filatures, etc. Malheureusement, cet avantage est déjà une fort mauvaise recommandation pour l’hygiène, car, non seulement elle fait séjourner dans l’usine des matières. d’une pulrescibilité beaucoup plus dangereuse que celle du suif des fonderies, mais elle nécessite des opérations préliminaires d’épuration, c’est-à-dire une première fusion, un lavage à la vapeur cl à l’eau acidulée, puis une dessiccation pendant laquelle 1 ou-
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vricrbat la masse avec une pelle. Pendant l’acidification, il y a à redouter la manipulation et les buées de l’acide sulfurique et surtout un dégagement considérable d’acide sulfureux qui se forme par l’action de l’acide sulfurique sur une partie de la glycérine. La distillation peut, lorsqu’elle est mal conduite, dégager des produits empyreumatiques irritants au détriment des matières grasses. En tout cas, elle donne lieu toujours à la production de matières goudronneuses et à des dangers d’incendie. Somme toute, c’est loin d’être un progrès pour la salubrité, tant extérieure qu'intérieure. Mais la tolérance s’impose devant les droits qu’a l’industrie à s’engager dans des voies de plus en plus fertiles.
Toutefois les conseils d’bygiène doivent ne pas cacher leur préférence pour le procédé primitif de la saponification calcaire, se montrer beaucoup plus sévères pour les fabriques qui veulent recourir à l’acidification, et exiger, dans le choix des appareils et le modus faciencli , tous les palliatifs connus.
Une mesure plus heureuse consisterait dans la substitution à l’acide sulfurique du chlorure de zinc qui a aussi la propriété de déplacer la glycérine, mais qui peut être transporté avec beaucoup plus de facilité et sans danger, dansdes tonneaux. Enoutrc, avec lui, le dégagement d’acide sulfurique n’existe plus. Jusqu’à présent, il n’a été employé que dans les Etats de l’Amérique du Sud, où il n’a pas de valeur. Mais on doit faire observer qu’il peut être régénéré et que par conséquent il pourrait devenir avantageux même en Europe.
En tout cas, dans les usines à distillation pour les opérations d’épuration des matières grasses altérées, la fusion et la dessiccation seront obtenues par le chauffage à la vapeur et avec les meilleurs systèmes adoptés dans les fonderies. La masse, au lieu d’être frappée avec la pelle, le sera par un agitateur mécanique. Pour l’acidification on se servira de l’acidificateur à agitateur hélicoïdal de Droux. 11 se compose d’un vase demi-cylindrique en fonte surmonté
d’une hausse mobile, sur laquelle est adaptée une holle conduisant au dehors les vapeurs produites pendant la réaction. Un arbre muni de lames liclicoïdalesy produit l’agitation nécessaire. La vapeur y est amenée près du fond. L’acide sulfurique arrive par un tuyau en plomb qui le distribue à plusieurs niveaux. Pour la distillation il faut renoncer aux chaudières en fonte qui ne chauffent pas également et les remplacer par des chaudières en cuivre. On doit surtout les munir d’injecteurs de vapeur produisant un vide partiel. Grâce à ce vide, on peut distiller à une température plus basse, opérer plus rapidement, produire moins de goudron et diminuer les chances d’incendie, puisque les fuites de l’appareil ne peuvent plus se faire de dedans au dehors, mais au contraire de dehors en dedans (1). Comme l’opération de la distillation est coûteuse, à Lyon, on ne le fait porter que sur les bas produits de la masse. C’est là un procédé qui n’a qu’un intérêt purement industriel. Quoi qu’il en soit, malgré toutes les précautions prises, le décret de 1866 a eu raison d’enlever aux usines qui emploient la distillation lu bénéfice de la deuxième classe et de leur imposer la première.
La saponification par la chaux reste encore aujourd'hui le procédé par excellence, au point de vue hygiénique. 11 est peut-être aussi le meilleur au point de vue du résultat industriel. Car s’il ne permet pas d’utiliser toute espèce de matières grasses, il a incontestablement le mérite de fournir un produit stéarique de meilleure qualité. En France et en Allemagne, on tend à faire de l’éclectisme industriel en mariant les deux manières de procéder. La chaux s’approprie la meilleure qualité de stéarine et l’acide sulfurique utilise les matières premières de second ordre.
La saponification calcaire n’a du reste certaines qualités hygiéniques qu’à la condition qu’on adopte le meilleur des trois procédés qui lui sont applicables : 1° en vase ouvert, 2° en vase clos à-une pression moyenne; 3° en vase clos a
(I) Nouveau tl'aild de chimie industrielle) de Wagner et Gautier, I. H. p. 660;
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haute pression. Industriellement, ces procédés se distinguent avant tout par la quantité de chaux nécessaire. En vase clos il faut moins de ce réactif qu’en vase ouvert, et plus la pression est haute, moins il en faut. En outre, avec le procédé primitif, la glycérine reste perdue en combinaison avec l’eau, tandis qu’avec les deux autres elle se trouve isolée et utilisable. Enfin ces derniers peuvent aussi réaliser une économie de combustible. Ce sont ces avantages qui peuvent, seuls, tenter les industriels. Mais il y a, à côté de cela, des avantages hygiéniques, qui font aux conseils d'hygiène un devoir d’user de tous leurs moyens d’action pour arriver à la suppression de l’ancien procédé.
11 consiste en effet à faire fondre le suif dans des bassins
ouverts, dont le fond est muni d’un serpentin à vapeur percé de trous, à projeter directement un lait de chaux sur le suif en fusion et à agiter constamment la masse avec un râble. Dans ces conditions, il se dégage des torrents de buées nauséabondes et très irritantes qui, malgré les hottes les mieux installées, remplissent l’atelier. Les ouvriers en souffrent d’autant plus qu’ils restent penchés sur les bassins pour manœuvrer le râble. Avec les autoclaves ces buées peuvent rester emprisonnées, tout en se rendant dans une cheminée de haute élévation. On peut même leur faire traverser un foyer où, tout en se détruisant, elles contribueront au chauffage nécessaire à d’autres opérations. En outre on peut, sans main-d’œuvre, faire arriver les matières premières dans l’appareil par des monte-jus et extraire les
Fig. 173. — Appareil de Droux pour saponification.
produits par la pression do la vapeur. Enfin, un agitateur mécanique intérieur vient supprimer un travail manuel pénible et dangereux. Ces avantages se trouvent surtout réalisés dans le procédé à haute pression et avec l’autoclave de Milly, perfectionné par Droux, le seul qu’il nous importe par conséquent de représenter ici. Cet appareil, qui avait reçu primitivement une forme cylindrique, est plus avantageux sous la forme sphérique qui le fait mieux résister à la pression de la vapeur.
L’intervention de la pression ne fait que diminuer la quantité de chaux nécessaire pour obtenir la séparation et avec les trois procédés des acides gras, il y a toujours à compléter la mise en liberté d’une plus ou moins grande quantité de savon de chaux et par conséquent à traiter ultérieurement le produit par l’acide sulfurique. Ce n’est donc pas la manipulation de cet acide que supprime l’adoption du procédé par la chaux. Ce qui le rend réellement plus hygiénique, c’est que cet acide ne rencontre pas, comme dans la distillation, de la glycérine provoquant un grand dégagement d’acide sulfureux. La manière dont on opère la décomposition du savon de chaux laisse beaucoup à désirer dans la plupart des usines. On le brasse avec l’acide pendant trois heures dans des cuves chauffées à la vapeur Malgré les hottes, les ouvriers brasseurs restent exposés directement aux buées acides. Il me semble qu’il serait facile d’opérer dans des appareils clos munis d’agitateurs mécaniques.
Quelle que soit lamélhode employée, les acidesgras, une fois isolés dans leur ensemble, ont besoin de l’être ensuite entre eux afin d’obtenir de l’acide stéarique débarrassé autant que possible de l’acide oléique qui l’accompagne dans la masse obtenue. Celte séparation s’obtient facilement, parce que l’acide stéarique cristallise à une température à laquelle l’acide oléique reste encore liquide. Les cristaux formés, on les débarrasse des acides restés liquides par une double pression, l’une faite à froid, l’autre à chaud. Celle-ci épure le produit cherché, en le débarrassent de la portion
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d’acide oléique ayant éprouvé un commencement de solidification. Dans ces opérations de séparation, il importe de diminuer la main-d’œuvre au double point de vue de la fatigue et de la maculation des ouvriers. Ainsi pour la cristallisation qui s’effectue dans (le petits moules étagés sur un bâti, on doit la disposer de façon à ce que la matière grasse puisse arriver d’elle-même par une rigole dans les moules supérieurs et remplir ensuite par débordement tous ceux situés en dessous. Il faut d’autre part employer des moules en tôle émaillée et non des moules en cuivre, qui, même émaillés, donnnent naissance à clés coulées de sels gras de cuivre, capables d’exercer une action toxique. Le pressage à froid sera effectué par des presses hydrauliques où la matière plus ou moins solidifiée sera enfermée dans une série de sacs de laine, entassés les uns au-dessus des autres et séparés entre eux par des plaques de fer. On s’arrangera pour que l’huile exprimée ne se répande pas partout et s’engage en totalité par des entonnoirs dans un réservoir. L’industriel y a du reste intérêt, puisqu’on utilise cette huile pour la fabrication du savon, pour le graissage des laines et du cuir.
Le pressage à chaud ne s’obtiendra plus comme autrefois en séparant les tourteaux par des plaques do fonte alternativement retirées et plongées dans de l’eau bouillante. On peut éviter cette main-d’œuvre en se servant de plaques creuses dans lesquelles ont fait arriver de la vapeur sur place. Du reste, toutes ces améliorations sont admises partout aujourd'hui. La figure 174 reproduit l’appareil adopté pour le pressage à chaud. Les pains d’acides gras y sont placés verticalement dans des sacs de crin séparés par des plaques de fer creuses chauffées au moyen d’un courant de vapeur.
Quant aux opérations de confection des bougies, elles ont peu d’intérêt hygiénique. Elles se rapportent à deux buts principaux, la préparation des mèches et le moulage des bougies. Les mèches sont tressées mécaniquement et plongées dans une solution d’acide borique destinée à assurer leur incinération régulière. Il n’v a ici ni inconvénient
manuel, ni danger toxique. Le moulage qui consiste à couler l’acide -stéarique dans des moules autour de mèclies qui en occupent l’axe, et à le laisser refroidir ensuite, ne saurait avoir que l’inconvénient d’exiger une certaine main-d’œuvre et une dépense do temps. Yoici en effet l’appareil primitif de moulage qui, du reste, est encore employé dans beaucoup de fabriques. On peut diminuer la main-d’œuvre et obtenir un meilleur rendement en employant l’appareil
à marche continue de Kendall perfectionné par Gahouet et Morane. Les mèches sont enroulées, en grande longueur, autour de bobines situées en bas de l’appareil. En retirant les bougies déjà faites, on amène une nouvelle portion dans l’axe du moule. Une pince coupe la mèche au-dessous de la bougie sortante, tout en maintenant tendue dans 1 axe du moule la portion de mèche encore attenante à la bobine. On coule l'acide dans une cavité qui surmonte les ouverture® supérieures des moules, En cadre peut être déplacé
Fig. 174. — Appareil pour le pressage à chaud.
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par un charriol mù par une manivelle et servir à extraire les bougies de toutes les séries de moules. Autrefois, cet appareil était transporté sur rail, d’abord dans une étuve
Fig. 175. — Moulage des bougies.
pour chauffer les moules, puis dans un local de refroidissement. Aujourd’hui tout peut se faire sans déplacement. Les moules sont chauffés par une arrivée de vapeur, puis re-
l’ig. 17G. — Polissage des bougies.
froidis par de l’air froid lancé par un ventilateur, ou bien chauffés et refroidis par des courants alternatifs d’eau chaude et d’eau froide,
TRAITE D'HYGIENE INDUSTIUELLE.
Le blancliimenl des bougies qui consiste à les tenir exposées à l’air et au soleil intéresse encore moins l’hygiène. Disons seulement qu’une économie de main-d’œuvre peut être réalisée en les faisant amener par une toile sans fin sur l'aire où s'effectue le blanchiment. Le polissage ne doit plus se faire par frictions à la main. Les bougies, après avoir été plongées dans une dissolution faible de carbonate de soude? seront livrées à l’appareil ci-dessus qui les fait passer sous des cylindres garnis de drap ; ceux-ci par leurs mouvements de va-et-vient, en tournantsur leurs axes, les soumettent à des frictions répétées.
Enfin il y a à tenir compte au point de vue de la salubrité publique de l’écoulement des eaux de lavage acides. Il doit se faire par des canaux souterrains et il conviendrait d’exiger leur neutralisation préalable.