Habillage machine à papier hier et demain

Textiles techniques dans l’industrie

papetière : hier, aujourd’hui et demain

2 février 2008

Dr. Sabri MOURAD

Responsable Recherche et DéveloppementAlbany International France

[email protected]@yahoo.fr

All rights reserved to Dr. Sbri MOURAD Tous droits reservés à Dr. Sabri MOURD

Présentation de l’intervenant

Formation multidisciplinaires:

- Diplôme d’ingénieur en Mécanique de l’Ecole Nationale Supérieure d’Electricité et de Mécanique

- Master de recherche en Mécanique de l’Université Henri Poincaré

- Doctorat en mécanique de l’Institut National Polytechnique de Lorraine

- Master en management de projet de l’Université de Haute Alsace

- Master en Administration des Entreprises de l’Université de Haute Alsace


Sommaire

- Introduction

- A la découverte de l’histoire de l’industrie papetière

- La fabrication du papier, une opération magique

- Pourquoi et comment on habille une machine à papier?

- La fabrication des habillages à Sélestat, une histoire qui dure

- L’avenir de l’industrie papetière et de ses habillages


A la découverte de l’histoire de l’industrie

papetière

- III siècle avant JC Naissance du papier en Chine sous la dynastie des Qin

-En l’an 200 av. JC, le général Mong Tian fabrique un papier à partir de déchets de soie, de paille, de tiges de bambou

- En l’an 105 apr. JC, le ministre chinois de l’agriculture Tsaï Loun codifie l'art de fabriquer le papier à partir du lin et du chanvre. Première certification "ISO 9000" pour la papeterie



papetière

- VIII siècle, les arabes apprennent l'art chinois de fabrication du papier à la suite de la bataille de Samarkand en 751.

- Le papier devient un support religieux et ensuite culturel. La communication de masse est inventée

- Cet art est transmis peu à peu à l'occident en Sicile en 1102en France au début du XIVèmesiècle



papetière

- En 1440, Gutenberg invente la typographieet relance la consommationdu papier

- La fabrication du papier, qui deviendracomplètement artisanale avec lagénéralisation des piles à maillets actionnéspar l'énergie hydraulique.

- XV siècle: apparition des toiles métalliquespour l’égouttage de la pâte à papier



papetière

- XIX siècle, l’ère de l’industrialisation du papier est lancée. Invention de la machine à papier.

- Passage de la fabrication en feuille vers la fabrication en bobines de papier (Nicolas Robert).

- L’introduction des fibres de cellulose en masse dans la production du papier.



papetière

- XX siècle, l’industrie papetière

devient une industrie lourde avec des

machines capables de fabriquer plus

de 500 000 tonnes par an soit

l’équivalent de 200 millions de

ramettes par an ou 6 ramettes à la

seconde.



papetière

- 1463: Première papèterie à Vieux-Thann

- 1512: fondation du moulin à Papier à Colmar

- 1713: création de la papèterie de Turckheim

- 1742: ouverture d’une papèterie à Luttenbach, elle deviendra papeterie royale en 1746.

- 1804: Zuber crée la papèterie de Rappentzwiller



papetière

- 1828-1830: Des machines avec sécherie vapeur sont installées à Rappentzwiller et Lutterbach

- 1842: Fondation de la papèterie de l’Ile Napoléon à Mulhouse

- 1861: Introduction de la fabrication des tubes et de papier d’emballage à Turckheim

- 1876-1891: Développement spectaculaire de la cartonnerie Weibel à Kaysersberg

- En 1860, 250 papèteries en France


Mais comment fabrique-t-on le papier

aujourd’hui?


La fabrication du papier :

une opération magique

• Matières premières

• Du bois à la pâte à papier

• La machine à papier


Matières premières

- BOIS. RONDINS. COPEAUX

- VIEUX PAPIERS

Ce sont des matériaux FIBREUX


Eau

Matières premières

Circulation:

100 m3 par tonne de papier produite

Consommation:

20 m3 par tonne

Sert au transport des fibres


Du bois à la pâte

RESINEUX ou FEUILLUS

Cuisson avec produits chimiques

Traitement mécaniquesur une meule ou entre des

plaques métalliques


Fibres obtenues

Pâte chimique de feuillus Pâte chimique de résineux

Pâte de meule Pâte thermomécanique

Longueur moyenne 3 mmLongueur moyenne 1,5 mm


La machine à papier

Pâte


Liste des codes papiers

10 - JOURNAL

1A - journal

1B - journal amélioré - annuaire

1Z - divers.

20 - PAPIER A USAGE GRAPHIQUE

2A - LWC

2B - SC (supercalandré) magazine

2C - support de couche

2D - impression écriture

2E - ordinateur

2F - NCR

2G - reprographie

2H - support photo (diazo)

2I - OTC

2J - avion (papiers spéciaux)

2K - bible

2L - calque transparent

2M - cartonnette - chemises pour dossiers

2Z - divers.

30 - LINER

3A - couverture - test liner (vieux papiers) jusqu ’à 450 g

3B - kraft - liner (pâte vierge)

3C - couverture ordinaire 100 g à 200 g

3Z - divers.

40 - CANNELURE

4A - cannelure à base de vieux papiers

4B - cannelure mi-chimique

4Z - divers.

50 - AUTRES EMBALLAGES

5A - sac kraft

5B - klupak

5C - ingraissable - papiers à contre coller -sulfurisé

5D - cristal, opaline

5E - mousseline

5Z - divers (support pour paraffinage)

60 - TISSUE

6A - papier mince à usage domestique

6B - ouate de cellulose

6Z - divers.

70 - AUTRES PAPIERS ET SPECIAUX

7A - condensateur

7B - cigarettes

7C - fiduciaire

7D - stratifié kraft

7E - stratifié décor

7F- overlay

7G - filtre

7Z - divers

80 - CARTONS, ASSIMILES & DIVERS

8A - carton

8B - carton multijet avec recto blanchi

8D - panneaux de fibres

8E - cuir régénéré

8Z - divers


Pourquoi et comment on habille

une machine à papier


La machine à papier

1 2 3 4 5 6 7

1: Partie humide

2: Section de presses

3: Pré-sécherie

4: Size press

5: Post-sécherie

6: Calandre

7: Enrouleuse


Partie Humide

Caisse de têteToile

1% de matières sèches

20% de matières sèches

Objectif: Egoutter la pâte à papier et enlever le maximum d’eau en gardant les fibres


Partie Humide

Dans la partie humide, on utilise le textile technique appelé

Toile de Formation

Comment fabrique-t-on ce textile technique?


METIER A TISSER


TRAITEMENT THERMIQUE


PRINCIPE DU JONCTIONNEMENT


Section de presses

Objectif: retirer plus d’eau du matelas fibreux par transfert à des « feutres ».

45% de matières sèches20% de matières sèches


Section de presses


Section de presses

Dans la partie presses, on utilise le textile technique appelé

Feutre de presses

Comment fabrique-t-on ce textile technique?


TISSAGE CIRCULAIRE


AIGUILLETAGE


Sécherie

Objectif: retirer l’eau résiduelle de la feuille de papier par évaporation.

Humidité finale environ 5%


Partie Sécherie

Dans la partie sécherie, on utilise le textile technique appelé

Toile de Sécherie

Sa fabrication est similaire à la toile de formation

Tissage Thermofixation Jonction


La fabrication des

habillages à Sélestat,

une histoire qui dure


- 1450: les tisserands de Sélestat réalisent des toiles métalliques pour les papéteries vosgiennes.

L’égouttage se fait sur des toiles métalliques fabriquées à la main et montées sur châssis.

- 1778: Ignace Roswag invente le métier à tisser pour toiles métalliques.

-1798: Ignace Roswag de Sélestat fabrique une toile métallique sur métier à tisser pour la première machine à papier de Louis Nicolas Robert.

- Les toiles sans fin furent inventées à Sélestat par M. Roswag qui devint fournisseur officiel de Louis Nicolas Robert.


- 1815: Louis Lang (ancien de chez Roswag) crée son entreprise de toiles métalliques.

- 1830: Antoine Hatterer (un autre ancien de Roswag) fonda une entreprise de tissage à Sélestat.

- 1858: Alphonse Frank (ancien de Lang) crée une nouvelle entreprise de tissage de toiles métalliques à Sélestat.


- En 1824, Francois Joseph Catala est invité à monter un tissage de nankin à Sélestat.

- A cause d’un manque de place et de problèmes techniques, les ateliers de Sélestat furent fermés le 1er juillet 1831.

- Fortuné Martel fait la connaissance d’Adolphe Catala et épouse sa sœur Marceline en 1859.

- 1868: Eugène Fortuné Martel reprend avec son beau frère l’entreprise d’Antoine Hatterer après son décès. Il crée les établissements Martel Catala et Cie.

- 1872: mort de Fortuné et reprise de l’entreprise par Marceline et son frère Adolphe Joseph catala.


- 1879: construction de la nouvelle usine, route de Strasbourg.

- 1893: raccordement du site au réseau électrique et fin du tissage manuel

-1900: Joseph Albert Fortuné Martel prit la direction de la société.

- 1930: Marcel Wagner , petit-fils de Marceline prend la direction pendant la période très difficile de la guerre 39-45

- 1958: fabrication des premières toiles plastiques.

-1966: Martel Catala obtient l’oscar de l’exportation française.


- 1984: L’entreprise est reprise par le groupe Albany International.

- 2001: fusion des trois établissements d’Albany International en France. La société Martel Catala cède la place à Albany International France.

- 2003: fin des activités de tissage des toiles métalliques sur le site de Sélestat.

O DER M E PR


L’avenir de l’industrie

papetière et de ses

habillages


L’industrie papetière dans un monde

numérique

Industrie papetière et ses habillages

Technologie

Environnement

Globalisation

Démographie



numérique

+ +++++

==

=

=

==



numérique

Leçon N° 1: La production du papier va stagner dans les 15 ans à venir dansles pays développés (USA, Canada, Europe de l’Ouest, Japon)

Leçon N° 2: Avec une croissance de productivité de 2% par an dans ces pays,le nombre de machines à papier va décroître de près de 30% dansles 15 ans àvenir dans les pays développés.

Leçon N° 3: La croissance de l’industrie papetière se jouera surtout enChine, au Moyen-orient et en Europe de l’Est.

Leçon N° 4: La production du papier journal va baisser dans plusieursrégions et stagner dans d’autres. Les médias numériques auront un effetdésastreuxsur les journaux imprimés classiques.



numérique

Leçon N° 5: Les sites de production seront de moins en moins nombreux etpartironsvers l’Est et le Sud de la planète.

Leçon N° 6: Il y aura de plus en plus de très grandes machines pour lescommodités.

Leçon N° 7: De nombreuses technologies de pointe seront introduites pourréduire la consommation d’énergie et la productivité des machines à papier.


1450

1970

1960 DEBUT SYNTHETIQUE

TRIPLE COUCHE FINE 1/1HARNAIS = 16

1965

1980

1975

1985

DOUBLE COUCHE

TRIPLE COUCHE

1.5 COUCHE2.5 COUCHES

HARNAIS > 10

METAL

1990

1999... CONTEXTURE CH > 80TRIPLE COUCHE EXTRA FINES

L’avenir de l’industrie des habillages


Leçon N° 8: L’industrie des habillages des machines à papier a évolué grâce àla combinaison de deux dynamiques:

- Amélioration des technologiesde tissage- Introduction des nouveauxmatériaux (synthétiques)

Leçon N° 9: L’industrie des habillages des machines attend aujourd’hui unenouvelle rupture sur le plan technologique, soit par l’introduction d’unenouvelle technologie ou de nouveauxmatériaux.En attendant, cette industrie va se consolider dans les zones à faiblecroissanceet croître dans les autres zones.

L’avenir de l’industrie des habillages


Merci pour votre

attention


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Habillage machine à papier hier et demain