Pâte
à papier
Comment se fabrique le papier?
Comment blanchir la pâte à papier?
Du papier sans chlore? N'existe pas !
Fabrication
Exemple simpliste avec images
Comment
se fabrique le papier?
- La plus grande partie du papier est
fabriquée par la transformation du bois en pâte;
- le bois est constitué pour moitié
environ de fibres de cellulose et est transformé en pâte
via des méthodes chimiques ou mécaniques;
- la pâte
chimique est du bois "cuit" en présence de sulfate. Il est
à la base des papiers à la fois les plus solides et les
plus aptes au recyclage
- le traitement
mécanique consiste, quant à lui, à laminer le bois
en fibres. La pâte ainsi obtenue est de moindre qualité.
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Comment
blanchir la pâte à papier?
- Le blanchiment est une phase cruciale dans la
transformation de la pâte de bois, de couleur brun foncé,
en papier de haute qualité: le blanchiment libère la
pâte de la lignine, ce qui la fait s’éclaircir;
- il n’est possible de produire un papier
résistant, blanc et durable que lorsque toute la lignine est
éliminée de la pâte;
- en Europe, le chlore gazeux a été
considéré comme un agent de blanchiment efficace durant
de nombreuses années, mais il a aujourd'hui quasiment disparu
pour des raisons liées à la protection de l’environnement;
- l’industrie est passée à la
production de papier ECF (Elementary Chlorine Free), qui utilise du dioxyde de chlore en combinaison avec du peroxyde d’hydrogène (eau
oxygénée);
- le TCF (Totally Chlorine Free) est une autre
méthode, basée sur le peroxyde d’hydrogène et
l’ozone;
- dans les deux cas, la teneur en AOX
des rejets aqueux est fortement diminuée et la présence
de traces de dioxines ou dibenzofuranes
disparaît dans ces rejets;
- les
composés chlorés produits lors du blanchiment au dioxyde
de chlore sont biodégradables.
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Du papier sans chlore? N'existe
pas !
- Le blanchiment sur base d’agents non chlorés
tels que l'oxygène, le peroxyde d'oxygène et/ou l'ozone,
produit la pâte dite "totalement exempte de chlore" (TCF-Totally
Chlorine Free);
- Ce terme est erroné car tout bois contient
de par sa nature des dérivés organiques du chlore. Il est
donc techniquement impossible de produire du papier entièrement
exempt de chlore;
- du point de vue de l'environnement, la pâte
TCF ne présente aucun avantage par rapport à la
pâte ECF: la question du choix entre l'ECF et le TCF pour le
blanchiment de la pâte n’est plus à l’ordre du jour, il
s’agit actuellement de déterminer quelle méthode est la
moins néfaste pour l’environnement;
- les effluents des procédés ECF et TCF
sont recyclables, mais ni l’un ni l’autre procédé n’est
prêt pour une application à l’échelle industrielle;
- des procédés de blanchiment sans
rejets aqueux sont en cours de développement: on parle de TEF
(Totally Effluent Free).
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Dioxyde de chlore
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Formule chimique : ClO2. Un gaz orange qui est très oxydant. A
cause de sa forte réactivité, il peut uniquement
être produit à l'endroit où il est utilisé
("in situ"). Les applications principales sont le traitement de l'eau
et le blanchissement de pulpe de bois, de papier et de textile. |
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Peroxyde d’hydrogène (H2O2)
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Grâce à leurs propriétés
oxydantes, les solutions aqueuses du peroxyde d’hydrogène, mieux
connu sous le nom d’eau oxygénée, sont utilisées
pour le blanchiment du papier et du textile ainsi que dans le
traitement des effluents, dans le secteur pharmaceutique et comme
produit intermédiaire dans l’industrie chimique. Le peroxyde
d’hydrogène se décompose en eau et oxygène en
milieu alcalin et en présence de dérivés de
métaux. |
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AOX
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Adsorbable organic halogens / dérivés
organiques halogénés absorbables. La mesure des AOX est
souvent utilisée pour déterminer dans les eaux
usées le taux global des composés halogénés
(fluorés, chlorés, bromés et iodés) |
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Dioxines et dibenzofuranes
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Famille de molécules aromatiques
constituées de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et
de chlore. Elles sont produites lors de nombreux processus de
combustion et peuvent être désintégrées
à haute température. Les dioxines se subdivisent en deux
sous groupes. Le premier sous groupe, avec un atome d'oxygène,
possède 135 isomères et est appelé le groupe des
dibenzofuranes. Le second sous groupe, avec deux atomes
d'oxygène, possède 75 isomères et se nomme
dioxines.
Le nom scientifique des dioxines est polychloro-para-dibenzodioxines ou
PCDD, et celui des dibenzofuranes polychlorodibenzofuranes ou PCDF. |
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Fabrication
Le
matériel
Préparez
tout ce dont vous aurez besoin:
Du papier (papier
absorbant, journaux, papier ordinateur, enveloppes, etc...).
Donnez la
préférence au papier non imprimé, afin que l'encre
ne colore pas votre papier en gris.
Le papier va fournir
la matière première, c'est à dire les fibres
nécessaires à la fabrication de vos feuilles.
De l'eau
Une grande bassine
De la toile
moustiquaire
Deux cadres en bois
identiques de la taille des feuilles à fabriquer
La dimention
de la feuille que vous désirez.
Vous devrez pouvoir
les plonger complètement dans la bassine.
Des chiffons
Une agrafeuse
Un fer à
repasser
un robot
ménager
Les cadres
Tendez la moustiquaire sur l'un des cadres et fixez-la au moyen de
l'agrafeuse.
Il faut que la toile soit bien tendue.
Le second cadre servira à retenir la pâte et n'a pas
besoin de toile.
La
pâte à papier
Pour une feuille
de votre papier à fabriquer, il faudra compter environ 6
feuilles de papier.
Ne pas prendre de papier glacé, mais du papier journal ou
mieux des listings, des chuttes de papier aqquarelle (arche c'est le
top) des brouillons blancs...
Déchirez
les feuilles en petits morceaux d'environ 2 cm. et jetez-les dans une
bassine d'eau chaude.
Laissez en
attente une bonne demi-heure.
Le papier
étant maintenant gorgé d'eau.
Prenez-en une
poignée que vous mettez dans le bol du robot.
Faites tourner
à vitesse moyenne pour obtenir une bouillie épaisse.
Plus la
pâte est épaisse, plus le papier sera épais.
Pour blanchir la
pâte à papier il vous faut du Peroxyde
d’hydrogène (H2O2)
Grâce à leurs propriétés
oxydantes, les solutions aqueuses du peroxyde d’hydrogène, mieux
connu sous le nom d’eau oxygénée, sont utilisées
pour le blanchiment du papier et du textile ainsi que dans le
traitement des effluents, dans le secteur pharmaceutique et comme
produit intermédiaire dans l’industrie chimique. Le peroxyde
d’hydrogène se décompose en eau et oxygène en
milieu alcalin et en présence de dérivés de
métaux.
Le désencrage -par lavage ou par flottaison - aboutit à
la séparation des encres, des colles et des fibres de celluloses
;
Lorsque la pâte est blanche, on la met dans une
cuve dans laquelle on va rajouter des charges minérales afin de
rendre le papier encore plus blanc.
Pour cela on peut mettre de l'oxyde de titane qui est le pigment le
plus blanc que l'on utilise notamment en peinture.
Les charges minérales servent aussi à rendre le papier
plus résistant.
On peut aussi ajouter des colorants si on veut que le papier ait une
couleur particulière.
Enfin, on rajoute aussi un agent de collage qui permet
au papier d'être moins absorbant.
Ca nous permet de pouvoir écrire dessus, car sans agent de
collage le papier est absorbant et l'encre de stylo plume bave, alors
qu'avec l'agent de collage on a un papier moins absorbant où
l'encre de bave pas.
Comme agent de collage on peut utiliser de la gélatine, ou de
l'amidon ou tout autre type de colle.
Conception
de la feuille
Remplissez
la bassine à moitié d'eau tiède.
Versez-y la pâte à papier et mélangez.
Prenez le cadre-moustiquaire en veillant à ce que la toile soit
contre le haut.
Posez par-dessus le cadre vide.
Vous avez maintenant un moule pour votre future feuille de papier.
Plongez le moule dans la bassine en tenant bien serré les deux
cadres "cueillez" une partie de la pâte à papier.
Ressortez le moule lentement en l'agitant doucement pour bien
répartir la pâte.
Gardez le moule bien à plat et posez-le sur le rebord de la
cuvette où il s'égouttera.
Maintenant, placez le moule sur une table.
Retirez doucement le cadre vide et mettez un torchon propre bien
à plat sur le moule.
Tournez rapidement le moule de façon à "déposer"
la feuille de papier sur la table.
Avec un chiffon ou du papier absorbant, épongez
délicatement l'arrière de la toile pour absorber
l'excédant d'eau et retirez doucement le cadre de manière
à libérer la feuille qui devrait rester sur le chiffon.
Si tout s'est bien passé, vous venez de fabriquer une feuille de
papier.
Le
séchage
Placez
un chiffon par dessus le papier humide et repassez à fer pas
trop chaud afin de sécher la feuille.
Attendez encore quelques heures avant d'utiliser votre papier maison!
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Exemple
On mouille des feuilles de papier.
Ne pas prendre de papier glacé, mais du papier journal ou mieux
des listings, des brouillons blancs...
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On fait des boules de papier humide et qu'on essore.
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On déchire les boules de papier, on les émiette et ainsi
jusqu'à ce que le papier soit réduit en charpie.
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On délaye le papier dans un peu d'eau pour obtenir une
pâte épaisse, on peu utiliser un mixeur a vitesse moyenne.
C'est de la pâte à papier recyclée.
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On remplit un grand bac d'eau et on y vide la moitié de la
pâte à papier.
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On plonge le tamis dans le mélange eau + pâte à
papier.
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On le ressort bien horizontalement, on l'égoutte, une fine
couche de pâte reste sur le tamis.
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On retourne le tamis sur une serviette genre papier chiffon
réutilisable (ce sont des serviettes à papier lavables,
vendues en rouleaux) ou alors des serviettes en papier (il en faut
plusieurs dizaines !)
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On soulève doucement le tamis en chassant les bulles d'air pour
que la feuille de papier se décolle et se dépose sur la
serviette.
On recommence en ajoutant de l'eau si le papier est trop épais,
ou de la pâte à papier s'il est trop mince.
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On pose une serviette sur chaque nouvelle feuille de papier.
Quand on en a beaucoup, on les presse entre deux planches pour bien les
essorer.
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Puis on sépare délicatement chaque serviette.
On la laisse sécher avec la feuille de papier recyclé qui
y adhère.
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On
décolle les feuilles quand tout est bien sec. |
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