Le collage du coton Un problème de commercialisation et de transformation

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1 GOURLOT J.-P., FRYDRYCH R., éditeurs scientifiques, Improvement of the Marketability of Cotton Produced in Zones Affected by Stickiness. Actes du séminaire, 4 7 juillet 2001, Lille, France, CFC ICAC Cirad IFTH SCC - ARC. Montpellier, France, Cirad, CFC - Technical report. Le collage du coton Un problème de commercialisation et de transformation MIAN IFTKHAR AFZAL M. Sc. (Leeds), F.PSI, C.TEXT FTI, Pakistan Introduction Le coton, dans son état le plus propre, est produit par la nature. Il est cependant pollué par des matières organiques et inorganiques aussi bien que par des insectes et l homme. La pollution due aux pucerons et aux aleurodes est désignée par le terme de miellat. La définition du miellat, tel qu énoncé par le Textile Institute de Manchester est la suivante : «Résulte de l infestation des cultures de coton par les pucerons ou les aleurodes. Il s'agit de gouttelettes de sucres fortement concentrés déposées plus au moins au hasard, provoquant le collage.» Hector et Hodkinson (1989) ont observé que les termes de miellat et de collage étaient employés l un pour l autre dans l industrie. Il faut toutefois remarquer que le collage du coton n est pas systématiquement dû au seul miellat. Au cours des dix dernières années, le miellat s est répandu dans de nombreux pays producteurs de coton, ce qui constitue un sujet d inquiétude. Jusqu à aujourd hui, la détection du miellat et du degré auquel il souille le coton relevait d approches subjectives. Un système d évaluation objective est disponible depuis peu, qui devrait permettre des mesures plus exactes. Enquêtes de contamination de l ITMF L International Textile Manufacturers Federation (ITMF, Fédération internationale des industries textiles) réalise des enquêtes de contamination à intervalles réguliers. La dernière en date a été menée en Les noms des pays participants, le nombre de répondants à l enquête et le nombre des échantillons/évaluations sont présentés au tableau 1. Mian Iftkhar Afzal, dorénavant à la retraite, était vice-président du Pakistan Central Cotton Committee de l Etat du Pakistan. Les sources de la contamination et le degré de pollution mis en évidence par l enquête de 1999 sont présentés au tableau 2. Le résumé des résultats des enquêtes réalisées sur dix ans (1989 à 1999) est présenté au tableau 3. Ces résultats sont illustrés par le schéma de la figure 1. Actes du séminaire, 4-7 juillet 2001, Lille, France 105

2 Les données présentées au tableau 2 montrent que le jute (ficelles et tissus) est apparue comme l une des sources principales de contamination. Elle passe inaperçue lors du filage et du tissage mais se manifeste au cours de la teinture et pose des problèmes de qualité. Il est peut-être temps d envisager de mettre fin à l emploi du jute comme matériau de conditionnement des balles de coton. Il est proposé d utiliser du tissu de coton pour conditionner les balles de coton. Il est évident, d après les données présentées aux paragraphes précédents, que les ficelles et les tissus de coton contaminent également le coton. Bien que la contamination représentée par cette source soit limitée, il est néanmoins nécessaire de l éliminer complètement. Selon Ansari et al (1998), le coton constitue un meilleur matériau de conditionnement que ne le sont le jute ou le polypropylène. L impact des conditions météorologiques sur ces trois matériaux a fait l objet d une étude dont les résultats sont illustrés par le schéma de la figure 2. FRAGMENTS DE COQUES (Seed Coat Fragments, SCF) : Les enquêtes de l ITMF font ressortir le problème posé par les fragments de coque qui est, peut-être, plus grave que la question du miellat. Non seulement les fragments de coque peuvent provoquer le collage mais ils peuvent aussi entraîner des perturbations des forces agissant sur le fil lors de la formation du ballon au cours de la filature. Ce problème peut être à l origine de casses pendant la filature mais également pendant le tissage. Même s ils passent au travers de ces étapes de transformation sans difficulté, les SCF peuvent être responsables de problèmes de qualité au niveau des tissus. Il existe deux causes principales à cela dont l une est de nature biologique et l autre mécanique. La graine immature et/ou de petite taille (cause biologique) peut rester coincée entre le rouleau et le couteau ou entre les barreaux et les scies des égreneuses. Ensuite, les égreneuses dont les réglages sont défectueux, dont le débit est rapide ou dont les scies sont émoussées ou en mauvais état peuvent également provoquer des SCF. Il est par conséquent nécessaire de prêter plus d attention aux égreneuses. Anthony (1985) a correctement exposé le problème : «Une façon d augmenter la qualité de la fibre de coton est de réduire les matières étrangères végétales et les SCF». Détection et détermination du degré de collage Lorsque du coton collant reste non détecté et entre dans le circuit de transformation, il engorge diverses machines et la productivité tombe à un niveau tel qu il n est plus rentable de continuer à faire fonctionner les machines. Ceci signifie qu il est fondamental de détecter le collage et de prendre des mesures correctives. Il existe plusieurs méthodes comme la méthode de chauffage de Elsner, le test rotatif, le test de la mini carde, Shenkar test, et le thermodétecteur, qui ont été étudiés par Hector et Hodkinson (1989). Il est également important de déterminer le degré de collage. En d autres termes, il est fondamental de définir la valeur SEUIL. SEUIL : Il semble difficile d établir un seuil. Il est possible de déterminer le nombre de points collants en relation avec les cassures de fil et/ou la qualité du fil. Toutefois, une étude approfondie s avère indispensable dans la mesure où les cassures de fil dues au collage doivent être distinguées des cassures de fil normales. Le CIRAD a évalué les cassures du fil ainsi que les imperfections du fil. Des études supplémentaires sont cependant nécessaires pour arriver à une valeur seuil acceptable. Aspect économique du collage Le coton collant fait naturellement l objet d une décote en fonction du degré de collage. Avant le H2SD, il n existait aucune méthode objective d évaluation et la décote reposait simplement sur le bon vouloir des acheteurs. L exemple du Soudan est édifiant. Khalifa (1982) a estimé à 15 millions de dollars américains la perte entraînée par le collage pour chaque récolte annuelle. A l heure actuelle au Soudan, les pertes sont évaluées à 30 millions de dollars. Le miellat est plus fréquent lorsqu il n y qu une SEULE et UNIQUE récolte. Cette pratique laisse beaucoup de temps aux aleurodes et aux pucerons qui se posent sur les capsules ouvertes et sécrètent leurs sucres. Un rythme de deux ou trois récoltes ne laisserait pas le temps aux aleurodes de contaminer le coton. Il est certain que plusieurs récoltes reviendraient plus cher mais il semble évident que le prix plus élevé de la fibre ferait plus que contrebalancer le coût de récoltes supplémentaires. 106 Séminaire de fin de projet Improvement of the marketability of cotton produced in zones affected by stickiness

3 Le Pakistan peut être cité en exemple, trois ou parfois quatre récoltes étant une pratique habituelle dans ce pays. Bien que l aleurode soit un problème, l incidence du miellat reste minimale voire inexistante du fait qu il y a plusieurs récoltes. Effet du collage sur l égrenage Le coton collant tend à encrasser les égreneuses. Khalifa et Gameel (1982) ont observé que le collage réduisait le débit de l égreneuse à rouleaux de 10 à 15 livres de fibre par heure. Carlson et Mohammad (1986) ont fait état de pertes au stade de l égrenage compte tenu des sommes supplémentaires versées aux ouvriers pour changer les lames/scies fréquemment et des baisses de rendement. A cela viennent s ajouter les pertes financières entraînées par le remplacement répété des lames/scies. UTILISATION D ADJUVANTS : Selon Hector et Hodkinson (1989), il existe plusieurs rapports décrivant l utilisation d adjuvants chimiques avant l égrenage visant à réduire/éliminer l effet des sucres. Les adjuvants sont supposés former une pellicule à la surface des fibres et donc recouvrir les sucres. Si les adjuvants tendent éventuellement à augmenter le rendement de l égreneuse en réduisant la friction entre fibres et celle entre fibres et métal, les coûts accrus constituent par ailleurs un désavantage. Il est toutefois affirmé par certains que les coûts supplémentaires sont plus que compensés par les dépenses moindres en énergie, la production accrue et l amélioration de la qualité de la fibre. Effet du collage sur la filature Le collage tend à provoquer des problèmes non seulement pour l égreneur mais également pour le filateur. Du fait du collage, la fibre adhère à la garniture de carde et aux cylindres d étirage lors des transformations ultérieures. Les fibres collantes, même lorsqu elles arrivent à passer au travers de préparation, créent des forces centrifuges supplémentaires lors de la formation du ballon, ce qui a pour effet de casser le fil. Au niveau des métiers à filer à bouts libérés, le collage obstrue la turbine. Quel que soit l aspect sous lequel on le considère, le collage diminue l efficacité et la production dans des proportions importantes lors de la filature. FILATURE PAR FAIBLE HUMIDITE : Une humidité faible dessèche les sucres qui cessent alors d être collants. Cependant, si l humidité augmente, les sucres sont de nouveau collants. Le CIRAD a effectué des expériences à plusieurs taux d humidité et ainsi établi que plus l humidité était faible, meilleure était la transformation du coton pollué par le miellat. Gutknecht (1988) a également étudié l impact de l humidité sur le traitement du coton collant. Il est toutefois possible de réduire ou de contrôler l humidité, un processus onéreux. MELANGE : Le mélange de coton collant avec du coton non collant est une alternative possible. Des expériences menées par Gutknecht et Fournier (1988) indiquent que des cotons faiblement collants pouvaient être mélangés dans des proportions atteignant 20 % du mélange avec des cotons non collants, ce qui permettrait une filature à un niveau acceptable de productivité. Hector et Hodkinson (1989) ont cité quelques expériences réalisées en Italie, qui ont été décrites dans le rapport de Brême (1988). ADJUVANTS : Perkins (1986) et d autres, selon Hector et Hodkinson (1989), ont déclaré que certaines usines américaines utilisaient des adjuvants pour maîtriser les problèmes de transformation dus aux miellat. Hughes et al (2000) ont observé que certains produits chimiques, lorsqu ils étaient employés au stade de l égreneuse, non seulement amélioraient l égrenage mais facilitaient aussi l étape de la filature. Effet du collage sur le tissage Le collage a une incidence minime sur la chaîne dans la mesure où il a été habituellement évalué et où les sucres présents sont dissous dans la solution d encollage chaude ou en sont recouverts. Cependant, dans la trame, les sucres se mettent à s accumuler au niveau de la navette, de la pince ou du jet d air et la productivité du tissage tombe à un niveau tel qu il n est plus rentable de poursuivre le tissage car il Actes du séminaire, 4-7 juillet 2001, Lille, France 107

4 serait alors nécessaire de procéder à un nettoyage fréquent lors du passage de trame, une opération qui prend du temps et se traduit par des coûts. Conclusion C est le Soudan, l International Cotton Advisory Committee (ICAC, Comité consultatif international du coton), le Common Fund for Commodities (CFC, Fonds commun pour les produits de base), le CIRAD, l Institut textile de France (ITF) et l International Textile Manufacturers Federation (ITMF, Fédération internationale des industries textiles) qui ont attiré l attention du monde sur les problèmes posés par le miellat. Parmi toutes les organisations citées, le CIRAD mérite des éloges tout particuliers pour la recherche effectuée afin de mettre au point une méthode objective de détection et de détermination du degré de collage par le miellat. Le travail de pointe accompli par les organisations mentionnées ci-dessus a en outre aidé à la commercialisation et à la transformation du coton contaminé par le miellat. Il faut néanmoins effectuer les efforts nécessaires pour éliminer complètement les aleurodes et les pucerons. Il faut également réfléchir à la possibilité de procéder à plusieurs récoltes, empêchant ainsi les insectes de se poser sur les capsules ouvertes et d y sécréter leurs sucres faute de temps. Il convient toutefois de garder à l esprit que les «plantes sont enracinées dans le sol et n ont pas les moyens de s éloigner des fléaux». Les fragments de coque sont une autre source de collage et le problème qu ils constituent est plus important que celui du miellat. Il est peut-être temps d attacher plus d attention à cette question. Références bibliographiques Anthony, W. S. (1985) The effect of Gin Stands on Cotton Fibre and Seed. The Cotton and Oil Mills Press. Ansari, M. N. S. Ehsan Ali Rizvi and Zahuruddin (1998) Selection of a suitable material to be used for collection and packing of cotton The Pakistan Cottons Vol. 42 No. 3&4 Carlson, G. A. and A. Mohamed (1986) Economic analysis of cotton insect control in Sudan Gezira Crop Protections 5 Gutknecht, J. (1988) Accessing cotton stickiness in the mill Textile Month, May Gutknecht and Fournier (1988) Proceedings of the meeting of the International Committee on cotton test methods, Bremen. Hector, H.J. and Ian D. Hodkinson (1989) STICKINESS IN COTTON ICAC Review Articles on Cotton Production Research No. 2 Hughes, S. E. and H.H Perkins Jr. (2000) Private Communication. (Unpublished) Khalifa, H. and O. I. Gameel (1982) Control of cotton stickiness through breeding cultivars resistant to white fly (Bemisia tabaci) IAEA Vienna. Perkins, H. H. Jr. (1986) White fly honeydew in U.S. cottons update on methods for detecting and processing contaminated cottons. Belt Wide Cotton Production Research Conferences 108 Séminaire de fin de projet Improvement of the marketability of cotton produced in zones affected by stickiness

5 Tableau 1 : Enquête de contamination réalisée par l ITMF Pays Nombre de répondants à l enquête Nombre d échantillons ou d évaluations Australie 2 2 Autriche 1 2 Belgique 5 23 Brésil République Tchèque Egypte 1 1 France 3 25 Allemagne Grèce 4 30 Hongrie Inde Indonésie Italie Japon Corée du Sud 8 53 Madagascar 1 1 Maroc 5 25 Portugal 2 27 Afrique du Sud 8 29 Espagne 6 22 Suisse 7 53 Taiwan Turquie Etats-Unis TOTAL Source: ITMF REMARQUE : Parmi 87 descriptions de cotons Actes du séminaire, 4-7 juillet 2001, Lille, France 109

6 Tableau 2 : Résultats de l enquête de contamination Tous pays confondus / toutes cultures confondues Nombre d échantillons : 1521 Sources de contamination Degré de contamination (%) Absente/ négligeable Modérée 1. Tissus de Plastique tissé Film de plastique Jute Coton Ficelles de Plastique tissé Film de plastique Jute Coton Matière organique Feuilles, plumes, cuir, etc Matière inorganique Sable/poussière Rouille Fil de fer Substances huileuses / Produits chimiques Source : ITMF Graisse/Huile Caoutchouc Colorant du tampon Goudron Moyenne de 1 à Grave 110 Séminaire de fin de projet Improvement of the marketability of cotton produced in zones affected by stickiness

7 Tabelau 3 : Résumé des résultats Année Source : ITMF. Degré de contamination % Absente/ Modérée Négligeable Grave Collage % Fragments de coque % Fragments de coque Collage Figure 1 : Degré de contamination ( ). Source : ITMF Actes du séminaire, 4-7 juillet 2001, Lille, France 111

8 kg/cm Jours Coton Jute Polypropylène Figure 2 : Impact des conditions atmosphériques sur les tissus. (Résistance à l éclatement kg/cm 2 ) Source : Ansari et al Séminaire de fin de projet Improvement of the marketability of cotton produced in zones affected by stickiness