Adapté de la 3e édition, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
La rayonne est une fibre synthétique produite à partir de cellulose (pâte de bois) qui a été traitée chimiquement. Il est utilisé seul ou en mélange avec d'autres fibres synthétiques ou naturelles pour fabriquer des tissus résistants, très absorbants et doux, et qui peuvent être teints dans des couleurs brillantes et durables.
La fabrication de la rayonne trouve son origine dans la recherche d'une soie artificielle. En 1664, Robert Hooke, un scientifique britannique réputé pour ses observations de cellules végétales, prédit la possibilité de dupliquer la soie par des moyens artificiels ; près de deux siècles plus tard, en 1855, les fibres étaient fabriquées à partir d'un mélange de brindilles de mûrier et d'acide nitrique. Le premier procédé commercial réussi a été développé en 1884 par l'inventeur français Hilaire de Chardonnet, et en 1891, les scientifiques britanniques Cross et Bevan ont perfectionné le procédé viscose. En 1895, la rayonne était produite commercialement à petite échelle et son utilisation s'est rapidement développée.
Méthodes de production
La rayonne est fabriquée par un certain nombre de processus, en fonction de son utilisation prévue.
Dans le procédé viscose, la cellulose dérivée de la pâte de bois est trempée dans une solution d'hydroxyde de sodium et le liquide en excès est extrait par compression pour former de la cellulose alcaline. Les impuretés sont éliminées et, après avoir été déchirées en lambeaux semblables à des miettes blanches que l'on laisse vieillir pendant plusieurs jours à une température contrôlée, la cellulose alcaline déchiquetée est transférée dans un autre réservoir où elle est traitée avec du disulfure de carbone pour former des miettes d'or-orange de xanthate de cellulose. Ceux-ci sont dissous dans de l'hydroxyde de sodium dilué pour former un liquide orange visqueux appelé viscose. Différents lots de viscose sont mélangés pour obtenir une qualité uniforme. Le mélange est filtré et affiné par plusieurs jours de stockage à température et humidité rigoureusement contrôlées. Il est ensuite extrudé à travers des buses métalliques à trous fins (filières) dans un bain d'acide sulfurique à 10% environ. Il peut être enroulé comme un filament continu (galettes) ou coupé aux longueurs requises et filé comme du coton ou de la laine. La rayonne viscose est utilisée pour fabriquer des vêtements et des tissus épais.
Dans le procédé au cuprammonium, utilisé pour fabriquer des tissus soyeux et des bas transparents, la pâte de cellulose dissoute dans la solution d'hydroxyde de sodium est traitée avec de l'oxyde de cuivre et de l'ammoniac. Les filaments sortent des filières dans un entonnoir de filage et sont ensuite étirés à la finesse requise par l'action d'un jet d'eau.
Dans les procédés viscose et cuprammonium, la cellulose est reconstituée, mais l'acétate et le triacétate sont des esters de la cellulose et sont considérés par certains comme une classe distincte de fibres. Les tissus en acétate sont connus pour leur capacité à prendre des couleurs brillantes et à bien se draper, des caractéristiques qui les rendent particulièrement souhaitables pour les vêtements. Les fibres courtes d'acétate sont utilisées comme charges dans les oreillers, les surmatelas et les couettes. Les fils de triacétate ont plusieurs des mêmes propriétés que l'acétate mais sont particulièrement appréciés pour leur capacité à retenir les plis et les plis dans les vêtements.
Les dangers et leur prévention
Les principaux dangers du procédé viscose sont les expositions au sulfure de carbone et au sulfure d'hydrogène. Les deux ont une variété d'effets toxiques selon l'intensité et la durée de l'exposition et le ou les organes affectés; ils vont de la fatigue et des vertiges, de l'irritation respiratoire et des symptômes gastro-intestinaux aux troubles neuropsychiatriques profonds, aux troubles auditifs et visuels, à l'inconscience profonde et à la mort.
De plus, avec un point d'éclair inférieur à -30 °C et des limites d'explosivité comprises entre 1.0 et 50 %, le sulfure de carbone présente un risque élevé d'incendie et d'explosion.
Les acides et les alcalis utilisés dans le processus sont assez dilués, mais il y a toujours un danger à préparer les dilutions appropriées et les éclaboussures dans les yeux. Les miettes alcalines produites lors du processus de déchiquetage peuvent irriter les mains et les yeux des travailleurs, tandis que les vapeurs acides et le sulfure d'hydrogène gazeux émanant du bain d'essorage peuvent provoquer une kérato-conjonctivite caractérisée par un larmoiement excessif, une photophobie et une douleur oculaire intense.
Maintenir les concentrations de disulfure de carbone et de sulfure d'hydrogène en dessous des limites d'exposition sûres nécessite une surveillance diligente telle que celle qui peut être fournie par un appareil d'enregistrement continu automatique. Une enceinte complète de la machinerie avec une LEV efficace (avec des prises au niveau du sol car ces gaz sont plus lourds que l'air) est conseillée. Les travailleurs doivent être formés aux interventions d'urgence en cas de fuites et, en plus de recevoir un équipement de protection individuelle approprié, les travailleurs de l'entretien et de la réparation doivent être soigneusement formés et supervisés pour éviter des niveaux d'exposition inutiles.
Les salles de repos et les installations de vaisselle sont des nécessités plutôt que de simples commodités. Une surveillance médicale par le biais d'examens médicaux préalables et périodiques est souhaitable.