Le papier : historique, fabrication, formats ..
- 1 Historique
- 1.2 Historique (suite)
- 2 Procédé de fabrication
- 2.1 Elaboration de la pâte à papier
- 2.2 Production des feuilles
- 2.3 Production de papier et environnement
- 3 Unités de mesure du papier
- 3.1 Mesures de quantité de feuilles
- 3.2 Mesures de qualité du papier
- 4 Formats de papier (norme ISO 216)
- 5 Compatiblité aux formats ISO A4 et US Letter
Historique du papier (suite)
En 1673, les Hollandais font une invention capitale pour l'industrie papetière : en mettant au point le cylindre hollandais qui permet de remplacer la pile à maillets dans la trituration des chiffons :
Dans une cuve remplie d'eau, le déchiquetage du chiffon se réalise grâce à la rotation d'un cylindre hérissé de lames coupantes et d'une planche garnie de clous. Ce système de pile défileuse permet de traiter le chiffon en quelques heures sans mûrissement préalable.
Les gains sont considérables en terme d'énergie, de main d'oeuvre et de qualité.
Il faudra attendre le XVIIIe siècle pour voir ce cylindre se répandre dans toute l'Europe. C'est incontestablement au XIXe siècle que la fabrication du papier s'industrialise avec l'invention de la première machine à papier en continu de Louis Nicolas Robert, alors jeune inspecteur de la papeterie d'Essonnes, en 1798.
L'alimentation en pâte à papier est alors faite en continu et le papier sort en bobine. En moins de vingt-cinq ans, l'ingénieur Bryan Donkin perfectionne « sa » machine (pas moins de 40 modèles différents !). Vers 1825, les papetiers s'équipent en Europe et aux États-Unis : la machine est copiée, imitée. Vers 1850 apparaît la première machine à fabriquer le carton multicouches. À la même époque, on dénombre plus de 300 machines en Angleterre, près de 250 en France et presque autant en Allemagne.
Chacun de ces engins, quoique très étroit et très lent comparés aux machines modernes, était capable d'assurer la production de 10 cuves traditionnelles desservies a la main. Louis-Nicolas Robert ne tirera aucun bénéfice de son invention. La première machine à onduler française est installée en 1888 dans le Limousin.
L'industrialisation
Les difficultés d'approvisionnement en chiffon se font sentir et l'industrie cherche de nouvelles matières premières. C'est tout naturellement vers le bois qu'ils se tournent. Un tisserand Allemand Friedrich Gottlob Keller dépose un brevet en 1844 sur la fabrication de pâte de bois, obtenue à l'aide d'une meule.
La deuxième moitié du XIXe siècle est marquée par l'arrivée massive de la chimie. Les travaux de Français Anselme Payen montrent que dans toute matière végétale existe de la substance blanche et fibreuse : la cellulose et qu'il est possible de la récupérer par des réactions chimiques. Ces découvertes permettent d'avoir des fibres de meilleure qualité et donc d'augmenter les vitesses de production.
L'industrialisation lourde est alors lancée.
En 1908, la plus grosse machine a une laize de 4,30 m et roule à 165 m/min. En 1910 la vitesse de 200 m/min est franchie. En 1935, la plus grosse machine fait 8,15 m de laize et tourne à 425 m/min. Le cap des 1000 m/min est franchi en 1958. Actuellement les machines font jusqu'à 10 m de laize et tournent à près de 2000 m/min.
Procédé de fabrication
La fabrication de papier repose sur plusieurs étapes, qui se sont modernisées à travers le temps. l'élaboration de la pâte, c'est-à-dire l'individualisation des fibres du bois, puis la transformation de la pâte en feuille de papier ou de carton.
Ces deux opérations peuvent se situer sur le même site de fabrication : on les appelle des usines intégrées. Dans le cas contraire, il faut sécher sommairement la pâte pour la transporter du site de fabrication de la pâte à l'usine fabriquant le papier. Le choix de l'un ou l'autre de ces procédés va dépendre de l'utilisation ultérieure du produit.
Elaboration de la pâte à papier
La pâte à papier est le matériau de base. Elle peut être produite à partir de différents composants :
- le bois et d'autres matières ligno-cellulosiques (bagasse de canne à sucre, paille),
- les plantes fibreuses comme le chanvre ou le lin,
- le tissu (chiffons),
- le papier (recyclé).
Le tissu est trié, lavé et mis à pourrir pendant plusieurs semaines. Les chiffons sont ensuite découpés et effilochés dans plusieurs moulins munis de pile à maillets à clous. La rareté relative du textile a conduit à l'utilisation du bois.
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