Badische Anilin UND Soda-Fabrik
Indigo pur B.A.S.F.
Lundwigshafen 1900
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Table générale des matières.
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Préface t L'Indigo S De l'indigo brut et de l'Indigo par 5 Analyse de l'Indigo 8 Teinture comparative sur laine 10 Aperçu des méthodes d'analyse 11 Analyse de l'Indigo au permanganate 18 Permanganate et indigorublne t9 Analyse de l'Indigo par réduction, procédé à la cuve 2t Analyse au permanganate et à la cuve Procédé à l'hydrotuinte 26 Analyse par extraction M IV. La Mfc 87 Agents réducteurs et alcalis 88 Teinture et solidité 89 V. Des substances qui accompagnent l'indigo 45 VI. De la ttintuK à la cuve des substances végétales tt particuliirement du coton 65 Particularités de la teinture 57 Coût des teintures M VU. La cuve au sulfate de ffr (couperow verte) 66 VIII. Cuve au zinc et à la chaux 7» IX. La cave d l'hydn>su(fite V Préparation de l'hydroiulfile 78 89 Détermination du titre d'an hydrosuIRtc 81 Cme à l'hydrosuinte sodique 6* Cuve au bisulfite, à la poudre de itac et 4 I» «hau* 07 Teinture du lin et du jute » X. Teinture du fil en cops et ex bobines 91
XI. Teinture à l'indigo da eoton m boum XII. la cure d fermentation <t te coton W XIII. Laques d'Indigo pur H. A.S- F. 98 XIV. L'indigo dans l'impression des cotonnades 10J Eitlevage sur Indigo W2 Fabrication des articles réservés avec l'Indigo pur B. A. S. F.. 109 Impression directe de l'indigo 117 Procédé de Sehlleper et Baum (procédé au Illue08e).. 1111 Impression d'Indigo sans emploi de glucose 12i Ori» à l'Indigo (Dr. Elberc) m XV. De l'emploi de l'Indigo pur B.A.S.E dans la teinture grand -teint de ta laine • m XVI. La rave d fermentation 128 Chargements de la cu»e 129 Alimentation de la cuve I3S Conduite des cuves 134 Réactions internes de la cuve à fermentation 135 Accidents et maladies J37 Dispositions mécaniques 142 L'Indigo pur S et l'Indigo naturel comparés dans leur emploi sur cuve à fermentation 148 XVII. La cure à l'nydrosuljiie dans son application sur laine 150 Classification des cuves à l'hydrosultltc 152 Cuve a l'hYdrosulfite sodique |}z Cuve à l'hydrosulttte tout préparé et à la chaux vive 157 Cuve au bisulfite, à la poudre de zinc et a la chaux (cuve anglaise) 159 Agencements Mécaniques 162 Avantage de l'Indigo pur B. A. S. F. dans son emploi sur cuve à l'/tydrosulllte 169 Pertes d'indigo 169 XVIII. Carmin d'indigo et composition d'indigo i7t XIX. De la manière dont se comporte l'Indigo pur dans la fabrication des lainages m Recherche de l'Indigo fixé sur te laine. 174 XX. Teinture de la soie sur cure <Mf~p) t!7
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1>RÉFACE
Dans son Discours sur l'effet des couleurs sur la sensibilité et sur le moral Qtethe dit «l'homme trouve en général un grand plaisir à voir de la couleur et l'œil en a besoin autant que de lumière.» L'histoire du développement artistique de l'humanité confirme pleinement cet aphorisme. Se mouvant dans la splendeur colorée de la nature, l'homme a de tout temps été porté par son sens artistique à orner de couleur ses propres créations, et bien qu'au cours des âges son goût ait subi les transformations les plus diverses, Il n'en est pas moins certain que nos premiers ancêtres ont été, non moins que nous, sensibles au charme de la couleur.
De tous les colorants connus, l'indigo est le plus ancien, et celui dont les modes d'application sont de nos jours encore restés les plus variés, aussi ne présente-t-il pas moins d'intérêt au point de vue de l'histoire de la civilisation qu'au point de vue purement chimique. Si variées que soient d'un pays à l'autre. les applications et la mise en œuvre de l'indigo, le principe essentiel de son emploi, c'est-à-dire sa réduction à la cuve, n'en est pas moins resté intact à travers les âges, mais si la science moderne, malgré les moyens dont elle dispose et malgré les progrès qu'elle a fait faire à la science de la teinture en général n'a pas réussi à doter la teinture à l'indigo d'un mode d'emploi nouveau, elle a du moins éclairé d'une vive lumière les conditions dans lesquelles se fait l'application de l'indigo, permettant ainsi
d'améliorer à bien des égards la mise en marche et la conduite de certains genres de cuves léguées par le passé, et leur substituant parfois des cuves d'un fonctionnement plus rationnel. Le but de la teinture à l'indigo, les conditions dans lesquelles elle s'effectue peuvent être si divers et si dissemblables qu'il ne saurait être dans notre intention de passer en revue en détail tous les cas particuliers qui peuvent se présenter.
Notre but est moins d'apporter à nos lecteurs des renseignements nouveaux que de discuter les faits connus, en nous basant sur l'étude approfondie que nous avons faite de la matière, de comparer entre eux les divers modes d'emploi de l'Indigo et de mettre ainsi le praticien à même de choisir en pleine connaissance de cause et le mode de teinture et le mode de mise en œuvre de l'indigo qui répondent le mieux au but qu'il se propose. Ce travail n'avait pas été fait jusqu'à maintenant, aussi aimonsnous à croire qu'il sera vraiment utile à plus d'un praticien.
L'INDIGO
I.
La teinture à l'indigo remonte à la plus haute antiquité et a certainement pris son origine dans l'Inde, patrie de la plante d'indigo, d'où elle s'est progressivement répandue. 11 y a tout lieu de croire que la première cuve pratiquée a été une cuve à fermentation très primitive, telle que l'on en rencontre encore de nos jours, sous diverses formes, en Orient et dans l'Inde. En Europe le pastel servait depuis des siècles à la teinture du bien lorsque vers 1300 le Vénitien Marco Polo rapporta de ses voyages les premières données certaines sur le colorant des Indes. Ce ne fut toutefois qu'en 1516 que se produisit la première importation d'indigo un peu importante et que commença' la lutte du pastel et de l'indigo, lutte acharnée qui dura plus de deux cents ans et qui ne prit fin qu'au siècle dernier par la victoire définitive de l'indigo, définitivement reconnu plus avantageux. Le développement progressif des connaissances techniques a dès lors donné lieu aux emplois les plus divers de l'indigo, au point que ce colorant présente une réelle importance dans notre vie économique actuelle.
La teinture de l'indigo se fait sur des cuves très variées qui présentent chacune leurs particularités et leurs avantages, et si l'on peut s'étonner de ce que la science de la teinture, malgré
tous les progrès réalisés d'autre part, ne soit point parvenue à remplacer t'antique teinture à la cuve par un procédé plus moderne, on se prend aussi à douter qu'elle y réussisse jamais pour peu que l'on envisage les propriétés si particulières de l'indigo. Aussi les efforts de ceux qui s'occupent de perfectionner les modes d'application de l'indigo tendent.lls surtout à élucider et à comparer les réactions chimiques qui se produisent au sein des diverses espèces de cuves, afin de pouvoir indiquer au teinturier le mode d'emploi de l'indigo le mieux approprié à ses besoins.
II.
De l'Indigo brut et de l'Indigo pur.
L'indigo végétal du commerce n'est ni un produit pur ni un produit de composition constante. Sa composition varie au contraire d'une espèce il l'autre dans de très larges limites. La valeur effective de l'indigo brut dépend uniquement de sa teneur en indigotine, qui, en tant que composé chimique nettement défini, présente des propriétés invariables, quel que soit l'indigo considéré. En revanche la nature et les proportions des impuretés végétales ou minérales dont est accompagnée l'indigotine, sont susceptibles de variations si considérables qu'elles suffisent à donner aux diverses sortes d'indigo les caractères les plus différents. En ce qui concerne le rôle que jouent les impuretés lors de la teinture on peut dire qu'il en est d'indifférentes tandis que d'autres sont nuisibles en ce qu'elles salissent la cuve et ternissent les nuances.
De tout temps on s'est servi en teinture de l'indigo brut tel que le fournissaient les factories de java, du Bengale ou d'Amérique; la solidité et la beauté de ce colorant unique en son genre, la simplicité relative de son emploi, sans parler de la routine, faisaient passer sur les inconvénients inhérents à la fonne sous laquelle il s'offrait aux consommateurs. Vu la richesse si variable des centaines de sortes d'indigc, vu les continuelles fluctuations de leurs prix, qui dépendent non seulement de la récolte, mais encore des dispositions momentanées du marché, aucun acheteur d'indigo ne pouvait s'estimer à l'abri de mécomptes, d'autant plus que telle sorte d'indigo qui, à richesse égale, est pills avantageuse qu'une autre au point de vue du prix, peut lui être inférieure par la nuance ou sous le rapport
de la facilité de mise en œuvre. De cet état de choses éminemment préjudiciable à la sûreté des transactions devait forcément naître le besoin de disposer d'un produit toujours égal à luimême, aussi pur que possible et dont le prix fut réellement proportionné à sa valeur intrinsèque. Guidés par ces considérations les producteurs se sont efforcés de perfectionner sur les lieux de production même la préparation de l'indigo, tandis que d'autre part s'élaboraient des procédés analytiques tendant à une détermination rigoureuse, rapide et sûre de la valeur effective de l'indigo commercial et qu'ailleurs encore, dans les laboratoires scientifiques, tous les ressorts de la chimie moderne étaient mis en jeu en vue de la préparation du colorant pur renfermé dans l'indigo brut, c'est-à-dire de l'indigotine.
Les essais tendant à des perfectionnements sur place du mode de production de l'indigo naturel paraissent ne pas avoir eu tout le succès espéré, car les indigos bruts sont restés sensiblement ce qu'ils étaient et sont loin de s'être améliorés au point de vue de la qualité. En revanche l'industrie fournit depuis quelques années des indigos raffinés qui répondent largement aux exigences de la pratique. Mais le progrès le plus récent de l'industrie chimique dans ce domaine est représenté par l'indigo synthétique de la Badische Anilin- 8c Soda-Fabrik, lequel n'est autre chose que l'indigo à l'état de pureté parfaite. Depuis le mois de juillet 1897 la Badische Anilin- & Soda-Fabrik vend en effet, sous le nom d'indigo pur B.A.S. P.v de l'indigo obtenu de toutes pièces par voie artificielle, lequel représente non point un succédané ou une imitation de l'indigo, ainsi qu'on pourrait être tenté de le croire, mais bien, à l'état de pureté parfaite, le principe colorant même de l'indigo végétal. L'Indigo pur B. A. S. F., identique en tous points à l'indigotine végétale, ne s'en distingue que par son mode de préparation tandis que l'indigotine s'obtient par un traitement tout particulier de matières végétales, l'indigo synthétique procède de matières premières essentiellement différentes. L'Indigo pur B.A.S.F. se vend à un prix qui lui permet de lutter avantageusement avec l'indigo végétal, il constitue pour ce dernier une concurrence d'un tout
autre genre que celle de i'indigotlnc et d'autant plus dangereuse qu'elle ne dépend d'aucune des nombreuses circonstances par lesquelles le marché de l'indigo végétal ne cesse d'être influencé. En sus de tous les avantages inhérents aux bonnes sortes d'indigo végétal, de la beauté de sa nuance, de la facilité de sa mise en œuvre et de la propreté qu'il donne aux cuves par l'absence de toute substance étrangère, l'Indigo pur B.A.S.F. présente l'immense avantage d'une régularité absolue; à ce point de vue il est supérieur même à toute espèce d'indigo raffiné, dont la régularité est loin d'être constante. L'emploi d'Indigo pur B. A. S. F. supprime donc d'emblée la nécessité d'un choix toujours difficile et jamais sûr entre les différentes sortes et les différents lots d'indigo brut; Il supprime les pertes de temps qu'entrainent nécessairement leur examen et leur comparaison. Les risques que font courir les différentes sortes d'indigo font place à la certitude de posséder une marchandise toujours égale à elle-même et parfaitement conforme à un type déterminé.
Nous n'insisterons pas sur l'extrême variabilité de la richesse en indigotine des diverses marques d'indigo du commerce. C'est un fait trop connu pour qu'il soit nécessaire de s'y arrêter longuement. Etant donné le prix élevé de l'indigo et la mise de fonds considérable que nécessite son achat il est de la plus grande importance pour le consommateur d'être fixé exactement sur la richesse effective de la marchandise qui lui est offerte ou qu'il met en œuvre, et cependant, malgré l'intérêt évident qu'il y a à procéder aux déterminations nécessaires à cet effet, on doit reconnaitre que bien des acheteurs croient pouvoir s'en dispenser. L'indigotine est loin de coûter le même prix dans les diverses sortes d'indigo végétal suivant l'aspect, la forme des pains d'indigo et plus encore suivant la demande du moment en certaines marques, il arrive fréquemment qu'elle coûte 10 à 20 »/» plus cher dans une sorte d'indigo que dans l'autre. En outre il serait imprudent de s'en rapporter sans autre examen aux affirmations des vendeurs qui, de la meilleure foi du monde, se font parfois une idée absolument fausse de la qualité de la marchandise qu'ils ont en mains. Mentionnons enfin, comme un autre grave inconvénient de l'indigo végétal le fait que la prise d'échantillons moyens sur l'ensemble d'un lot ou sur une caisse, peut, malgré tout le soin qu'on y apporte, ne pas toujours donner une idée exacte de la valeur de la marchandise. Les marques courantes d'indigo les plus fines sont celles de Java, dont la teneur en indigotine est de 70 à 80 fy, mais qui ait cours des dernières années ont sensiblement perdu sous le
III.
Analyse de l'Indigo.
rapport de la qualité, à tel point que l'on rencontre actuellement ce qui ne s'était {«niais vu auparavant – des lots ne titrant que 55 à 70 > d'indigotine.
L'indigo employé le plus généralement est l'indigo Bengale et Tirhoot, dont le titre varie de 55 à 60 •/»; des Bengale et Tirhoot à 70 > d'indigotine sont excessivement rares. Après les Bengale viennent les Oude, Bimlipatam, Kurpah, Madras, Kurrachee, etc., dont le titre va décroissant de 60 à 30 >. Le seul indigo de provenance américaine dont le marché soit important, est le Ouatemala, qui renferme de 45 à 60 > d'indigotine et se comporte d'une manière fort analogue au Bengale. Comme espèce tout à fait basse il convient de mentionner l'indigo des Philippines qui titre 10 à 20°/o d'indigotine. Les indigos raffinés du commerce, tels qu'ils s'obtiennent de l'indigo brut par réduction et oxydation subséquente titrent 92 à 96°/i> d'indigotine, l'Indigo pur B.A.S.F. invariablement 98»/». Quant à de l'indigo titrant 100 > d'indigotine, bien qu'il s'en offre parfois, c'est un produit qui n'existe pas et n'a jamais existé dans le commerce, il ne peut s'obtenir qu'en laboratoire, par une longue série de manipulations qui le mettent hors de prix. On a proposé pour l'analyse de l'indigo les méthodes les plus diverses, mais parmi lesquelles il n'en est malheureusement aucune qui soit parfaite à tous égards. Afin de rester dans de justes limites nous nous abstiendrons de faire dans les lignes qui suivent un examen critique de toutes les méthodes proposées, et nous nous bornerons à exposer celles d'entre elles qui, dn fait de leur exactitude ou de leur facilité d'exécution ont quelque valeur pratique. D'ailleurs il va de soi que vu la complexité des réactions sur lesquelles elle repose, l'analyse de l'indigo ne saurait être d'une exactitude aussi rigoureuse qu'une analyse minérale il ne faut pas non plus perdre de vue la difficulté qu'il y a à prélever pour l'analyse un échantillon dont la composition corresponde à la composition moyenne d'un lot donné: les pierres d'indigo d'un même lot sont loin d'être toujours semblables entré elles et c'est ce qui explique que suivant la manière dont se prélève l'échantillon, diverses analyses du même
lot peuvent présenter des écarts s'élevant jusqu'à 10°/» sans que le mode d'analyse lui-même y soit pour rien. La seule manière d'obtenir un échantillon vraiment moyen consiste à le prélever après broyage du lot tout entier, ce qui toutefois n'est faisable que dans peu de cas.
Teinture comparative sur laine.
L'échantillunage de l'indigo par teinture comparative sur laine ne peut pas être considéré comme un moyen d'analyse proprement dit, cependant il constitue un essai préliminaire permettant de comparer entre elles en peu de temps certaines sortes d'indigo. Les résultats obtenus sont purement relatifs c'est-àdire qu'au lieu de fournir l'expression numérique de la richesse d'un indigo ils permettent simplement de reconnaitre s'il est meilleur ou moins bon que tel autre auquel on le compare. A supposer que l'on soit fixé préalablement sur la richesse de l'indigo pris comme terme de comparaison il sera possible dans une certaine mesure, par teinture comparative sur laine, de se faire une idée de la richesse de l'indigo à examiner à tout le moins pourra-t-on reconnaître lequel est le meilleur des deux. Le mode opératoire est le suivant:
Peser des échantillons représentant une somme d'argent déterminée et toujours égale, par exemple 5 centimes, et introduire chaque échantillon séparément et insensiblement dans 5 à 6 fois son poids d'acide sulfurique monohydraté, ou d'un mélange d'acide sulfurique à 67° Bé. et d'acide sulfurique fumant à 24 °/« d'anhydride, établi à raison de 2 parts du premier pour 1 part du second. Abandonner le tout pendant 12 heures à la tentpérature de 40° environ (50 au maximum) en remuant fréquemment, puis le verser dans environ '/» litre d'eau froide, filtrer, laver le filtre et mettre le liquide filtré à un litre. Après avoir soigneusement brassé chaque solution on s'en sert pour teindre comparativement, sur bain acide, des poids égaux de laine filée ou de tissu de laine. Cette méthode est excellente
et digne de confiance lorsqu'elle est appliquée à des indigos raffinés et purs, dont les prix ne présentent d'ailleurs guère de grands écarts elle complète de la manière la plus heureuse l'analyse au permanganate dont Il sera question plus loin, mais elle ne s'applique qu'aux indigos purifiés et les choses changent du tout au tout pour peu qu'il s'agisse d'indigos bruts. L'indigo brut renferme en effet, en sus de l'indlgotine, des substances étrangères en proportions extrêmement variables; l'acide sulfurique les solubilisant en même temps qu'il solubilise l'indigotine et leurs solutions venant de ce chef souiller celle de l'indigotine, les résultats de teinture se trouvent modifiés au point que toute comparaison devient impossible, ou du moins extrêmement difficile. Pour ce motif il faudra éviter la méthode en question sous peine de s'exposer à des mécomptes, pour peu que les indigos à comparer diffèrent sensiblement entre eux on ne saurait s'en servir par exemple pour établir la valeur d'un Bengale par rapport à un Kurpah.
L'estimation, par cette méthode, des indigos Java qui renfer. ment une forte proportion d'indigorubine exige une prudence toute particulière: l'indigorublne étant solubilisée par l'acide sulfurique l'indigotine tire sur la laine avec une nuance rouge violacée, ce qui fait paraître l'indigo d'autant plus riche, mais seulement dans le cas de sulfonation et non à la cuve.
Une méthode analogue à celle par teinture est la méthode dite colorimétrique, qui consiste à déterminer au moyen d'instruments appropriés l'intensité de coloration des solutions obtenues après solubilisation des indigos, et à déduire de cet examen la valeur relative des échantillons examinés. Cette méthode, toutefois, est affectée des mêmes défauts et ne peut être appliquée que sous les mêmes réserves que la méthode comparative par teinture.
Aperçu des méthodes d'analyse.
Si l'on fait abstraction de l'analyse par sublimation, et de l'analyse spectroscopique, qui se rapproche beaucoup de l'analyse colorimétrique on peut diviser les procédés d'analyse de l'indigo
en plusieurs groupes distincts ayant chacun leurs avantages spéciaux, qui les complètent réciproquement, et selon les cas confèrent un intérêt plus particulier à tel mode opératoire plutôt qu'à tel autre.
t. Dosage volumétrique par oxydation.
L'indigo ayant été solubilisé par traitement à l'acide sulfurique on ajoute à la solution, jusqu'à décoloration, une liqueur oxydante de titre connu. Du volume de la liqueur employée on déduit la quantité d'indigotine. Le procédé le plus important et le plus répandu qui soit basé sur cette méthode est celui d'oxydation au permanganate.
2. Dosage gravimétrique par voie de réduction.
On soumet l'indigo à l'action d'un agent réducteur susceptible de le transformer en sel alcalin d'indigo blanc, on oxyde ce dernier par insufflation d'air et l'on pèse l'indigo obtenu. Rawson a basé sur ce principe un excellent procédé, dit à l'hydrosulfite et à la chaux.
3. Dosage volumétrique par réduction.
Après avoir solubilisé l'indigo au moyen d'acide sulfurique on décolore la solution au moyen d'hydrosulfite de titre connu. Appliquée avec soin cette méthode fournit des résultats très sûrs. 4. Analyse par extraction.
L'échantillon d'indigo placé dans un appareil convenable est traité par des liquides capables de dissoudre l'indigotine: naphtaline bouillante, acide phénique, acétine, aniline, acide acétique cristallisable, etc. La détermination de l'indigo qui se sépare par refroidissement de ces liquides se fait par pesée. Le meilleur solvant de l'indigotine, récemment indiqué, est l'acide acétique
cristallisable. L'analyse par extraction n'a pas encore pu être appliquée aux Indigos bruts: en revanche elle fournit d'excellents résultats lorsqu'il s'agit de doser l'indigotine qui se trouve sur la fibre.
a) Analyse de l'Indigo au moyen de permanganate. Le permanganate a été indiqué pour la première fois par Molir comme moyen de dosage titrimétrique de l'indigo en solution aqueuse additionnée d'acide sulfurique l'indigo préalablement solubilisé est oxydé par le permanganate avec formation d'isatine. On reproche à cette méthode d'être inexacte parce que l'action oxydante du permanganate, au lieu de s'arrêter à l'indigotine s'étend aux impuretés végétales qui l'accompagnent, en sorte que les nombres trouvés s'écartent d'autant plus de la réalité et paraissent relativement d'autant plus favorables que l'indigo examiné est moins pur. Bien que cet inconvénient existe réellement, on peut l'atténuer considérablement en s'en tenant rigoureusement à un mode opératoire déterminé. De plus, fait important et dament établi, le permanganate n'attaque pas l'indigorubine lorsqu'on opère en solution très étendue. Un inconvénient plus sérieux du dosage au permanganate réside en ce qu'il est parfois très difficile de saisir la fin de la réaction, la disparition du bleu n'ayant pas toujours lieu avec toute la netteté désirable par suite de la présence d'impuretés dont la teinte brun sale ou rougeâtre masque en partie la teinte bleue de l'indigo. Avec l'indigo pur le bleu passe au vert pour finalement virer, avec une grande netteté, au jaune. Le dosage est encore relativement facile lorsqu'il s'agit d'indigos des Indes Bengale, Oude, Kurpah, etc pour lesquels une teinte jaune-brun plus ou moins foncée indique la fin de la titration.
En revanche nombre d'indigos de Java ne donnent pas de réaction finale suffisamment nette, notamment ceux qui, renfermant
des impuretés extrêmement gênantes ainsi qu'on l'a vu plus haut, se rencontrent fréquemment depuis quelque temps sur le marché.
Dans le cas {d'indigo à forte teneur d'fndigorubine, la liqueur prend au cours de la titration une teinte rouge violacé foncé sale: pour d'autres indigos elle passe au brun foncé avec un fond verdâtre sale qui empêche de saisir nettement la fin de la titmtion. Ces indigos de Java, parfois très riches, sont précisément ceux à l'analyse desquels le permanganate tend à indiquer une teneur en indigotine supérieure à la teneur réelle, d'où l'on infère qu'indépendamment de l'indigombine ils renferment une autre impureté agissant sur le permanganate. La réaction finale de l'analyse ne peut être sûrement perçue que par un ceil exercé, aucune indication précise ne pouvant être donnée quant au changement de teinte qui t'accompagne. L'analyse au permanganate présente l'avantage d'être facile, rapide et suffisamment sûre. Elle convient parfaitement pour les indigos raffinés et pour les indigos fins, pour lesquels les résultats obtenus sont très exacts, à la condition que le titre de la solution de permanganate ait préalablement été établi comparativement à une solution d'indigo chimiquement pur. Pour les indigos bruts, bien que les nombres obtenus soient généralement un peu trop forts (de 0,2 à 3,0»/»), l'analyse au permanganate permet une détermination approximative du titre; de plus les teintes successives que prend la liqueur au cours de la titration Indiquent jusqu'à un certain point la nature et la quantité des impuretés de la marchandise.
D'une façon générale on peut dire que la méthode d'analyse au permanganate vaut mieux que sa réputation.
Mise au titre.
Le point de départ de l'analyse au permanganate est la détermination du pouvoir oxydant, du titre, de la solution de permanganate.
Afin de partir d'une base absolument sûre on a proposé d'établir le titre du permanganate, d'une part comparativement à
l'indigo et d'autre part comparativement à de l'acide oxalique chimiquement pur. Au moyen de cette double relation il est possible de déterminer la valeur de l'indigo en prenant comme point de départ une solution normale d'acide oxalique (A. Classen, analyse volumélrlgrrede Mohr, 3' ~&<! /8S% pag: TAD el suivantes). Cette proposition est basée sur les réactions suivantes: 4 Mn O« K + 5 C» H '» N» O' + 6 SO« H'
(Indigo)
10 C» H» NO' + 4 SO4 Mn + 2 SO4 K' + 6 H* O
(Isatinc)
et
2 Mn O4 K + 5 C» O4 H» + 3 SO4 H* =
(Acide oxalique)
2 SO4 Mn + SO4 K» + 10 CO' +̃ 8 H' O.
D'où l'on calcule qu'il y a équivalence entre
63,0 parties d'acide oxallque (C* O* H» + 2 H» O)
31,6 > de permanganate de potasse et
65,5 > d'indigotine et
1 ce. de solution normale d'acide oxalique (63 gr. au litre) 1 ce. => » de permanganate*) et
0,0655 gr. d'indigotine.
Un gramme d'acide oxalique équivaut donc théoriquement à 1.03968 gr. d'indigotine.
Malheureusement les calculs ci-dessus, bien qu'absolument exacts au point de vue théorique, ne répondent pas toujours à la réalité l'oxydation ne se produit pas quantitativement en toutes circonstances, surtout lorsque l'indigotine est accompagnée d'autres substances oxydables, d'où il résulte que la méthode préconisée n'est pas exempte d'erreurs.
*) Relativement à lu solution normale de permanganate Mphr s'exprime de la façon suivante: «Si l'on considère comme normale au point de vue du pouvoir «oxydant une solution qui renferme un atome soit 8 gr. d'oxygène utilisable, les «solutions de permanganate devront s'établir comme suit solution normale de *permanganate 31 gr. 62 au litre, solution décime- normale 3 gr- 162 par litre.»
Il est de beaucoup préférable de faire tout à fait abstraction d'acide oxalique et d'établir la solution de permanganate comparativement à de l'indigo chimiquement pur, ainsi que Mohr avait d'ailleurs déjà tenté de le faire.
La préparation d'indigo chimiquement pur a présenté pendant longtemps de grandes difficultés et d'autre part les indigos raffinés, purifiés et artificiels, dont on était parti étaient d'une pureté insuffisante et ne pouvaient par conséquent donner de résultats parfaitement exacts.
Il est en effet extrêmement difficile d'éliminer de l'indigo les dernières traces d'impuretés qu'il renferme; toutefois on obtient un produit chimiquement pur en prenant comme point de départ l'Indigo pur B. A. S. F. dont le titre est déjà très élevé (98». On opère de la façon suivante Faire bouillir plusieurs fois avec de l'acide sulfurique chimiquement pur à 10'/», l'indigo en poudre et le laver à l'eau chaude, le raffiner ensuite au moyen d'hydrosulfite et de soude caustique (une partie d'indigo, 8 parties de soude caustique 25° Bé., 20 parties d'hydrosulfite concentré, 10 parties d'eau à la température de 45 à 50°). Filtrer la cuve ainsi obtenue, en précipiter l'indigo par insufflation d'air. Filtrer et laver le précipité, successivement à l'acide chlorhydrique chimiquement pur et à l'alcool. Faire sécher l'indigo à 100° C. et le recristalliser dans de l'acide acétique cristallisable bouillant. A cet effet, faire bouillir avec de l'acide acétique, pendant 10 minutes l'indigo finement broyé et filtrer aussi chaud que possible; par refroidissement il se sépare de l'indigo cristallisé que l'on filtre, que l'on lave à plusieurs reprises à l'alcool, à l'éther puis, à chaud, avec de l'acide chlorhydrique chimiquement pur étendu d'eau. Sécher les cristaux entre 100 et 105" C. et les conserver dans un flacon bien bouché. La filtration des cristaux d'indigo se fait avantageusement sur filtre en papier durci tel que les fournit la maison C. Sclilticher & SchQU à Dûren.
En employant le papier filtre ordinaire on s'exposerait à introduire dans les cristaux d'indigo plus ou moins de fibre de papier. La préparation d'indigo chimiquement pur, telle que nous venons de la décrire est trop compliquée pour pouvoir servir
d'une façon courante, aussi sera-t-il indiqué de ne se servir d'indigo ainsi obtenu que pour déterminer une fois pour toutes le titre réel d'un autre indigo aussi pur que possible, que l'on fait ensuite servir comme type d'emploi courant. On obtient facilement un indigo suffisamment pur (99 à 99,5 '/«) en raffinant, à la cuve à l'hydrosuifite, de l'indigo pur B. A. S. F. préalablement débouilli plusieurs fois dans l'acide sulfurique à 10 •/• étendu, et en le lavant finalement à l'adde chlorhydrique étendu il est nécessaire que l'indigo ainsi raffiné soit ensuite broyé aussi fin que possible, de manière à en faciliter la dissolution ultérieure à l'acide sulfurique.
La solution normale de permanganate, qui se prépare suivant les indications ci-après doit être conservée à l'abri de la lumière dans un flacon en verre bien bouché; dans ces conditions elle se maintient sans altération pendant plusieurs semaines. Afin d'éviter l'erreur qui pourrait se produire à l'analyse par action du permanganate sur des acides sulfuriques de pureté variable on aura soin de toujours employer, pour la dissolution du type normal et des échantillons qu'il s'agit d'analyser, de l'acide sulfurique de même qualité; on fera donc bien d'avoir quelques kilos d'acide sulfurique plus particulièrement réservé à l'analyse de l'indigo.
Pour plus de sûreté on s'assurera avant chaque analyse du titre du permanganate par rapport à la solution normale d'indigo. Comme acide sulfurique on se servira d'acide monohydraté ou d'un mélange de 2 parties d'adde à 67° Bé. et d'une partie d'acide sulfurique fumant à 24 °/o d'anhydride libre. L'emploi d'acide sulfurique trop concentré peut entrainer, surtout à une température un peu élevée, une décomposition partielle du colorant 6 parties d'acide pour une partie d'indigo suffisent à dissoudre ce dernier et sont sans influence nuisible jusqu'à la température de 50° C. environ.
Mode opératoire.
Introduire avec précaution 2 gr. d'indigo 100°/o dans 12 gr. d'acide sulfurique, puis pendant les quelques premières heures
remuer fréquemment et avec soin, et laisser reposer 12 heures entre 40 et 50' C. Verser le tout dans de l'eau froide, filtrer et laver le filtre jusqu'à ce qu'il soit blanc. Il ne doit rester aucun résidu sur le filtre. Dissoudre et traiter de même l'indigo dont on a l'intention de se servir comme type d'emploi courant, ainsi que les échantillons qu'il s'agit d'examiner. Les indigos purs laissent sur le filtre un très léger résidu incolore. Les indigos bruts laissent la plupart du temps un résidu brun sale qui, dans bien des cas, ralentit la filtration l'eau des derniers lavages doit être à peu près incolore.
La solution de permanganate servant à la tltration renferme par litre un gramme de permanganate aussi pur que possible, que l'on dissout à froid. Mettre exactement à un litre, bien agiter et filtrer sur du verre filé.
On prend pour l'analyse 50 cc. de chacune des solutions d'indigo, ce qui équivaut à 0,1 gr. de produit et l'on y ajoute un litre d'eau. il est nécessaire en effet que la solution d'indigo soit étendue au moins au dix millième, attendu que les solutions plus concentrées ne donnent pas de résultats rigoureusement comparables.
Dans la solution d'indigo au 1 10,000 placée dans une capsule en porcelaine ou dans un vase en verre de Bohème, on fait tomber goutte à goutte, en ayant soin de bien remuer, la solution de permanganate jusqu'à ce que la teinte bleue disparaisse et que les réactions colorées que nous décrivons plus loin se produisent. La dernière nuance olive doit disparaitre et dans le cas d'analyse d'Indigo pur il doit se produire une coloration jaune clair. Nous donnons comme exemple les nombres ci-après:
1. Solution normale d'indigo 100 °/o.
50 ce. -0,1 gr. de colorant chimiquement pur. Consommation de pennanganate 45 ce.; 1 ce. de pennanganate correspond par conséquent à 0,002222 gr. d'indigo 100 V
2. Indigo pur, type d'emploi.
50 ce. 0,1 gr. de produit, demandent 44,S cc. permanganate. 44,8 X 0,002222 = 0,09954 gr. 0,1 gr. de l'indigo en question
renferme par conséquent 0,00954 gr. d'indigo chimiquement pur, en d'autres termes l'indigo titre 99,5 °/o, c'est sur ce chiffre que devront s'établir les calculs des analyses faites à l'aide de ce type.
3. Indigo raffiné.
50 ce. =̃• 0,1 gr. de produit, consomment 42,9 cc. de perman- ganate. 42,9 X 0,002222 = 0,09532 gr. 0,1 gr. de cet indigo renferme 0,0953 gr. d'Indigo chimiquement pur, le titre en est par conséquent de 95,3 °/o.
4. Indigo Bengale.
50 ce. = 0,1 gr. de produit, demandent 21,1 ce. de permanganate. 27,1 X 0,002222 =0,06021 gr. 0,1 gr. de cet indigo renferme 0,06021 gr. d'indigo chimiquement pur, le titre en est par conséquent de 60,2 "/o. Le point final de l'analyse est indiqué par la nuance brun-jaune rougeâtre de la solution, la disparition de toute nuance verditre est facile à reconnattre. 5. Indigo Java.
50 ce. 0,1 gr. de produit, demandent 34,2 cc. de permanganate. 34,2 X 0,002222 = 0,0799 gr. – 0,1 gr. de cet indigo renferme 0,07599 gr. d'indigo chimiquement pur, le titre en est par conséquent de 76%. A la fin du dosage on observe une teinte foncée et sale qui empêche de reconnaître avec une précision absolue le moment de la disparition de la dernière trace de bleu, aussi y a-t-il lieu de supposer que te chiffre trouvé est un peu trop fort.
Permanganate et Indlgorubine.
Toutes les espèces d'Indigo brut renferment, en sus de l'indigotine, des quantités variables d'indigorubine de 2 à 4'/» dans les indigos des Indes orientales, et jusqu'à 15 <> dans les indigos de Java. Etant donné que l'indigorubine subit l'action de la cuve de la même manière que l'indigotine, en tant du moins qu'il s'agit de Ja cuve telle qu'elle sert pour l'analyse de l'indigo, et qu'elle se précipite de nouveau avec l'indigotine, il résulte que l'indigo raffiné obtenu d'un Indigo brut renferme encore la plus grande partie de l'indigombine que contenait celui-ci. Aussi y aurait-il grand intérêt à posséder une méthode de séparation des
deux colorants. Il n'existe pas actuellement à cet effet de pro.cédés sûrs et H est du reste peu probable que l'on en puisse jamais découvrir vu la grande analogie qui existe entre t'indigotine et l'indigorubine au point de vue de la manière dont elles se comportent. L'élimination de i'indigorubine par extraction à l'alcool bouillant, telle que l'indique Chr. Rawson (Chm. News, L. 1, 255) peut servir avantageusement tant que la proportion d'indigonibine est faible; mais pour peu que la teneur en indigorubine soit un peu forte il devient impossible de l'éliminer totalement sans entraîner quelque peu d'indigotine, car celle-ci commence à se dissoudre avant que la totalité de l'indigorubine ait pu être extraite.
La séparation de l'indlgomblne par extraction au moyen d'acide acétique cristallisabte à la température de l'eau bouillante, préconisée par Koppesehaat ( Freseaiu? Zeitschr.JUranal. Chemie, XXXVIII, fascicule 1) n'offre pas beaucoup plus de sûreté, car l'acide acétique cristallisable est aussi un bon solvant de l'indigotine, et tout en dissolvant principalement de l'indigorubine, il entraine de l'indigotine.
En revanche, ainsi que nous l'avons dit plus haut, l'indigorubine se distingue de l'indigotine en ce que, en solution très étendue, elle est à peine attaquée par la permanganate, aussi peut-on doser exactement l'indigotine en présence d'indigorubine. Les chiffres suivants donnent une idée du degré d'exactitude sur lequel on peut compter: on a préalablement dissous, séparément, dans l'acide sulfurique, selon le procédé indiqué, 2 gr. d'indigo pur à 99 'h et 2 gr. d'indigorubine et l'on a mis les solutions à un litre (i'indigorubine avait été préparée par extraction à l'alcool d'un indigo raffiné obtenu d'un indigo java très riche en indigorubine, en ayant soin de ne recueillir que le produit des premières fractions, dont la solution était d'un rouge pur). On a mélangé en proportions connues les solutions d'indigotine et d'indigorubine et l'on a titré au permanganate suivant le procédé indiqué. On a ajouté le permanganate jusqu'à disparition de la teinte verte, brun verdàtre ou violet bleuâtre, à laquelle succède une coloration orange, brun- rouge ou rouge-violet foncé.
En tous les cas on pousse la tltration jusqu'à ce que les tons rouges ou orangés prédominent dans la liqueur. La comparaison des nombres trouvés et des nombres prévus donne la mesure de la sûreté de la méthode.
Proportïoiî^our 10o Teneur en fndlgotlne Teneur en Indlgotinc d'indigorubine ajoutée calculée trouvée 2 97,02 96,8
4 95,04 95,3
8 91,08 91,6
10 89,1 89,4
12 87,12 87,2
15 84,15 84,1 1
Un indigo du Brésil de basse qualité,- presque exempt d'indigorubine et dont la teneur en indigotine avait été trouvée à 38,7 "/« donna après avoir été additionné de 8°/» d'indigorubine le chiffre de 38,4"/». La concordance de ces chiffres permet de considérer comme exacte la supposition qu'avec les précautions voulues la titration au permanganate affecte l'indlgotine seule et non l'indigorublne.
b) Analyse de l'Indigo par réduction; procédé à la cuve. Si l'on tient compte qu'il importe avant tout au teinturier de savoir quelle est dans un Indigo donné la quantité d'indigotine utilisable à ta cave on conviendra que la détermination de la valeur de l'indigo par réduction sur cuve mérite d'être préférée à toute autre. Cette méthode en effet utilise les mêmes réactions chimiques que celles qui entrent en jeu lors de la teinture, savoir la réduction de l'indigotine en solution alcaline, avec oxydation subséquente à l'air. Il en résulte qu'elle permet de prévoir directement les résultats que fournira la teinture.
Pour interpréter convenablement les résultats de l'analyse de l'indigo et pour se faire en outre une idée exacte de ce qui concerne la teinture à l'indigo, il est absolument nécessaire
de tenir compte d'un fait qui présente un intérêt capital et qui néanmoins n'est pas toujours envisagé avec toute l'attention voulue. Il s'agit de ce fait que le rendement d'un Indigo donné, suivant les différentes espèces de cuves sur lesquelles se fait la teinture (cuve à la glucose, au sulfate de fer, au zinc ou à l'hydrosulfite) est loin d'être constant ou même d'être proportionnel à la quantité d'indigotine confiée à la cuve. Dans toute cuve il se perd en effet une certaine quantité d'indigotine par décomposition du colorant, la perte étant variable suivant la nature du réducteur. Wgren a été le premier à mettre en lumière ce fait, signalant que toute réduction d'indigo entraîne une perte constante de 13°/o d'indigotine (Ann. 136, p. 96, 1865). Bien que cela ne soit pas absolument exact il n'en est pas moins vrai que dans chaque espèce de cuve il se produit, même dans les conditions les plus favorables, une perte déterminée d'indigotine qui est due à l'action sur celle-ci des substances autres que l'indigotine qui se trouvent au sein de la cuve. Seule la cuve à l'hydrosulfite fait exception, car elle rend à peu de chose près la totalité de l'indigotine qu'elle a reçue.
Il résulte de ce qui précède que le dosage de t'indigotine par réduction ne saurait se faire qu'à la cuve à l'hydrosulfite (à supposer naturellement que l'on opère dans de bonnes conditions). Comme agent alcalin on se sert, pour le montage de cette cuve, de chaux au lieu de soude caustique, car celle-ci forme avec certains indigos des cuves qu'il est impossible de filtrer: la chaux a de plus l'avantage de précipiter à l'état insoluble le brun d'indigo que pourrait renfermer l'indigo à analyser.') L'analyse à l'hydrosulfite est d'une mise en œuvre passablement délicate et compliquée, surtout si l'on tient à opérer en appareils clos et à l'abrivi'oxygène atmosphérique. Heureusement l'indigo n'étant pas détruit même par un grand excès d'hydrosulfite on peut, en en prenant une quantité suffisante, éviter presque totalement la formation de fleurée sur la cuve servant à l'analyse; cet ') D'âpre Binz et Htag (Zlsthr.f. angrm.atmlt, IS99, pane 516) l'Indigo blanc ne fournit pas avec un excès de chaux de combinaison qui soit soluble. Nos propres essais ont confirmé cette indication.
Broyer avec soin l'Indigo, puis, dans un ballon d'un litre, préalablement taré, en mélanger suivant la qualité 12 à 20 gr. (en moyenne 15 gr.) avec
200 cc. d'un lait de chaux à 20 0/0 et environ
100 » d'eau.
Ajouter ensuite
300 ce. de bon hydrosutfite à 17 – 18° Bi fmtchement préparé, puis de l'eau à 60' de manière à faire à peu près 1 kil. Chauffer ensuite à 50" pendant 2 heures, jusqu'à ce que la liqueur ait pris une couleur jaune. En agitant avec soin de temps à autre on pourra activer la réduction, mais il faudra éviter de remuer pendant le dernier quart d'heure, en sorte que le précipité puisse bien se déposer. Noter le poids exact du tout et verser la partie claire du liquide sur un filtre sous lequel on fait le vide. Prélever ensuite avec précaution, par pesée, environ 200 gr. du liquide filtré, les mettre à un litre en y ajoutant de l'eau à 60" C. et y insuffler de l'air pendant t heure ̃/> à 2 heures jusqu'à précipitation complète de l'indigotine. Filtrer sur un filtre en papier durci, projeter le précipité dans une capsule au moyen d'un jet d'eau distillée, l'y débouillir avec de l'acide chlorhydrique pur étendu d'eau (1 litre d'eau, 30 ce. d'acide chlorhydrique), filtrer sur un filtre pesé, laver, faire sécher et peser avec le filtre. Pour le calcul de l'analyse il est nécessaire de tenir compte de ce que la cuve renfermée dans le ballon taré n'est pas constituée par un. liquide homogène mais qu'elle renferme en outre des corps solides, chaux, impuretés, etc., dont le poids doit nécessairement venir en diminution du poids total de la cuve, la différence représentant alors le poids effectif de la solution d'indigo réduit.
excès, bagjpÀup plus grand que$£ui qui est nécessaire à la cuve servant a Ig, teinrur^ Ësîtti* h/jS/solution complète de l'indigo et en empê<Be\çn m?m)e t précipitation prématurée. ^^JLjkm opératoire.
En admettant 30 gr. comme poids total des substances solides on s'écartera fort peu de la réalité.
La méthode ci-dessus a l'inconvénient, qui est d'ailleurs commun à toutes les méthodes d'analyse à la cuve, de faire comprendre dans la teneur en indlgotine une partie de l'indigorubine de l'indigo analysé, car t'indigotine qu'elle fournit n'est pas de l'indigotine à 100 °/<. mais simplement une bonne raffinade dont il faut encore déterminer la teneur en indigotine pure par dosage au permanganate. De nombreuses analyses il ressort que l'on peut considérer avec certitude et décompter comme étant à 95»/o le titre de l'indigo retiré comme il vient d'être dit. Le reste est constitué par l'indigorubine, par diverses impuretés de nature indéterminée et par un peu de cendres. Seuls les indigos de Java font exception en ce qu'ils fournissent parfois des raffinades ne renfermant que 90 'h, ou moins encore, d'indigotine.
En pareil cas il sera toujours nécessaire de procéder encore à un contrôle par dosage au permanganate.
On déduira donc 5> du poids constaté c'est-à-dire la quantité des impuretés trouvée au moyen du dosage au permanganate, le reste étant de l'indigotine pure.
Exemple.
15 gr. d'indigo Oude,
100 ce. d'eau chaude,
200 de lait de chaux à 20 >,
300 • d'hydrosulfite à 17-18» B<5.,
Eau.
Poids net de la cuve au bout de 2 heures de chauffage 1004,5 gr. Poids des corps solides à déduire _J°.° Poids effectif de la cuve 074,5 gr.
201,3 gr. de cette cuve ayant été prélevés après filtration ont fourni 1,830 gr. d'indigo, lequel au titre de 950/0, comme il vient d'être dit, représente 1,738 gr. d'indigo à 100 7». Rapporté au poids total de la cuve, soit à 974,5 gr. représentant 15 gr. d'indigo Oude ce chiffre donne 8,34 gr. soit 55,6 »/« d'indigotine.
Analyse au permanganate et analyse à la cuve, Afin d'éviter toute chance d'erreur il sera toujours nécessaire d'effectuer l'analyse de l'indigo selon chacune des deux méthodes décrites ci-dessus, savoir La méthode au permanganate et celle à la cuve. Ce sera d'ailleurs toujours cette dernière à laquelle il conviendra d'attacher en dernière analyse le plus d'Importance puisqu'elle est basée sur des opérations identiques à celles auxquelles se livre le teinturier. Toutefois le dosage au perman. ganate seul sera suffisant lorsqu'il s'agira de l'analyse d'indigos purs (indigos raffinés).
Les résultats fournis par ces deux méthodes d'analyse concordent en général d'une manière très satisfaisante, les nombres s trouvés au moyen du permanganate étant parfois relativement plus élevés.
Sur un millier d'analyses faites des deux manières suivant les procédés indiqués, nous relevons au hasard les résultats suivants:
ludlgo analysé Analyse à la cave Analyse au permanganate
Java. 80,)~. 80,9"~ 72,3 > 75,0
70,5 70,4
77,2 > 77,0
70,8 · 71,9 » Bengale. 61,5 61,4 59,3 5919
61r0 61,7
62,0 61,9
56,1 56,8
67,7 7 J 69,3
Oude. 49,0 49,0 NmtipatMt. 49,6 50,3 Bénarès. 58,9 59,2 Indigo du Mexique 29,1 · 29,5 Oude. 52,1 52,8 > Kurrachee 28,9 = 29,7 .· 1 15,1 > 17,0
c) Méthode de détermination de la valeur des Indigos du commerce au moyen de l'hydrosulfite.
Les méthodes analytiques habituelles présentent toutes plus ou moins certaines défectuosités. Le dosage volumétrique au moyen d'hydrosulflte comme réducteur n'a pas eu jusqu'à présent une grande importance, apparemment parce que le procédé de détermination du titre de l'hydrosulfite était incommode et exigeait un appareil compliqué. La mise au titre à l'aide d'une solution cupro-ammoniacale n'est pas sans objection et de plus elle est difficile, aussi ne peut-il être question de l'employer dans la pratique. La difficulté qu'il y avait à se procurer en quantité suffisante de l'indigo pur s'était jusqu'à présent opposée au dosage à l'aide de ce produit. Mais depuis que l'indigo synthétique, d'une extrême pureté, se trouve en abondance dans le commerce, on peut facilement s'en servir comme type pour mettre au titre l'hydrosulfite. On peut aussi, en purifiant cet indigo, en obtenir de l'indigo chimiquement pur.
Le procédé de réduction au moyen d'hydrosulfite fut indiqué pour la première fois par A. AJ aller, Amerie. chemist V. 128r puis plus en détail dans Dépiem, Teinture et Impression fil, p. 251, enfin dans l'article de BernUisen <£• Drews, Bert.Ber.l880,p.2283; mais cette méthode ne donne des résultats certains que si l'on observe rigoureusement les conditions que nous avons établies et que nous décrivons ci-après.
Nous avons reconnu que de toutes les méthodes de dosage de l'indigotine, celle à l'hydrosulfite est la meilleure pour les motifs suivants:
1. C'est elle qui donne les nombres les plus exacts pour la ttneur en indigotine, car l'hydrosulfite n'est pas influencé par les impuretés de l'indigo.
2. C'est elle qui demande le moins de temps (5 à 6 heures) et la plus petite quantité de substance (0,1 –0,2 gr.).
3. Elle est sujette au minimum d'erreur de la part de l'opérateur par suite de la facilité avec laquelle peut se constater le virage de la teinte.
La stabilité de l'hydrosulflte ne joue aucun rôle ici, car avant chaque dosage d'indigo, on commence par titrer l'hydrosuifite au moyen d'une solution d'indigo dont on connait la teneur; sitôt après, on procède au dosage de la solution indigotique à examiner. On compare donc, par l'intermédiaire de l'hydrosulfite, l'indigo à titrer avec un autre indigo de titre connu. 1 En suivant le procédé que nous indiquons plus loin, on pourra aussi préparer une solution d'hydrosulfite qui conservera, presque sans changement, son titre pendant plusieurs jours. Comme point de départ 11 faut de l'indigo cristallisé titrant 100 °/o que l'on prépare comme suit:
On dissout dans l'hydrosulfite de l'Indigo pur B. A. S. F., on filtre et oxyde à nouveau par un courant d'air; on recueille le colorant sur un filtre en papier durci, (de chez Fontaines à Paris, rue Monsieur le Prince 16, 18, 20), on lave convenablement avec de l'acide chlorhydrique étendu et chaud, de l'eau, de l'alcool, puis on sèche.
On chauffe ensuite, dans un grand ballon placé sur bain de sable, 500 gr. d'anhydride phtalique sublimé, pur, jusqu'aux environs de son point d'ébullition, soit 270 "C; on y introduit peu à peu 20 gr. de l'indigo purifié d'après le procédé ci -dessus. La dissolution étant effectuée, on laisse le ballon refroidir lentement, et l'indigo y cristallise en magnifiques aiguilles brillantes. Par ébullition prolongée avec de l'alcool au bain-marie, on sépare l'anhydride phtalique des cristaux d'indigo. Pour être purifiés encore plus complètement, ces derniers sont mis à bouillir environ 6 fois avec de l'alcool, 2 fois avec de l'acide chlorhydrique étendu et 6 fois avec de l'eau; on sépare chaque fois le liquide par décantation, et non par filtration, de manière à éviter toutes fibres végétales provenant d'un filtre. En dernier lieu, on filtre à la trompe sur un filtre en papier durci, on lave avec de l'eau chaude, de l'alcool et enfin avec de l'éther. On sèche vers 100– 105» C.
Admettant que l'indigo ainsi obtenu est chimiquement pur, c'est-à-dire qu'il renferme 100 "/o d'indigotine, nous déterminons d'après ce type-étalon, le titre d'un autre indigo très pur, par exemple l'indigo pur B.A.S.F. purifié par cuvage, réoxydation et ébullition avec de l'acide chlorhydrique et de l'alcool. C'est à ce dernier type, que nous appelons type d'emploi, que sont comparés tous les indigos à doser.
Suifonation.
Les conditions les plus favorables la sulfonation, établies par une série d'essais sont les suivantes:
On sulfone 1 gr. d'indigo très finement broyé, en le chauffant à l'abri de l'humidité pendant 5 heures à 40–50" C. avec 6 ce. de monohydrate, tout en remuant souvent; on verse ensuite le mélange dans l'eau et on porte à 1 litre. Avec l'indigo naturel il reste généralement un résidu insoluble, mais qui ne contient point d'indigotine. Il ne faut pas laisser la température dépasser 50 • C. au cours de la sulfonation, sans quoi il se forme des solutions beaucoup plus foncées qui rendent difficile le dosage. Préparation et conservation de la solution d'bydrosuitite pour le dosage.
On peut employer pour ces dosages une solution quelconque d'hydrosulfite de soude fraîchement préparée et contenant au maximum 1 °/o d'alcali libre; on doit rejeter les solutions plus alcalines, le dosage devant s'effectuer en milieu acide. Une liqueur hydrosulfitique dont 10 cc. décolorent 0,1 gr. d'indigo ou 100 ce de solution d'indigo à 0,1 > est tout à fait convenable. On pourra préparer le plus facilement une bonne solution d'hydrosulfite en opérant de la manière suivante:
Dans un ballon ou dans un flacon, mélanger
400 ce. de bisulfite à 38-40 0 Bé. et
930 d'eau. Introduire en un quart d'heure par petites portions, en remuant ou agitant légèrement,
35 gr. de poudre de zinc empâtée avec
50 ce. d'eau. Après avoir abandonné une heure au repos, décanter la solution claire sur un lait de chaux préparé en éteignant
45 gr. de bonne chaux vive avec
200 ce. d'eau chaude. Le mélange agité quelque temps est abandonné environ 12 heures au repos, après quoi l'on décante
la solution claire d'hydrosulfite et l'on y ajoute par litre
5 de lessive de soude caustique à 40° Bé., de manière à donner à la liqueur une réaction franchement alcaline.
On obtient maintenant le titre de l'hydrosulfite en opérant de la façon suivante:
Aspirerla solution ci-dessus dans une burette, puis en laisser couler dans 100 ce. de solution indigotique à 0,1 "/« jusqu'à ce que la couleur bleue de celle-ci disparaisse complètement. Si l'on a bien opéré, on trouve habituellement qu'il faut environ 1,6 cc. de solution d'hydrosulfite. On prend alors une partie de cette solution concentrée et l'étend de manière à ce qu'environ 10 ce de la solution étendue décolorent 100 ce. de la solution d'indigo à 0,1 «/<>.
Ainsi, pour le cas où l'on aurait trouvé que 1,6 ce. de la solution primitive d'hydrosulfite décolorent 100 ce. de la solution indigotique, on prendrait avec une pipette
160 cc. de l'hydrosulflte en question que l'on ferait couler dans 840 d'eau.
C'est cette dernière solution hydrosulfitique qui servira à effectuer les dosages d'indigo.
On en aspire dans une burette, dont l'extrémité inférieure est munie d'un tube effilé, de 8 à 10 cm. de longueur et l'on verse dans la burette environ 1 ce. de ligroine qui, en surnageant l'hydrosulfite, a pour effet de le préserver du contact de l'air. Si l'on a un grand nombre de dosages à effectuer, il sera bon de monter un appareil comme celui qu'indique la figure ci-contre. Dans A, flacon de 1 litre placé plus haut que la burette D, on met de l'hydrosulfite que l'on recouvre d'une couche de 1 à 2 cm. d'huile minérale ou de benzine pour le préserver du contact de l'air. En ouvrant la pince de Mohr C, on laisse entrer l'hydrosulfite dans la burette D, qui a été lavée à l'alcool et à l'éther et
où l'on a déjà versé environ 1 ce de ligroine. Si après un usage prolongé on constatait sur les parois de la burette la présence de gouttelettes de ligroine qui seraient un obstacle à de bonnes lectures on enlèverait l'hydrosulfite et on laverait la burette à l'alcool, puis à l'éther.
Dosage.
Prélever 100 ce de la solution d'indigo préparée en sulfonant 1 gr. du type-étalon d'indigo. S'il s'agit d'un dosage très précis, en chasser l'air par ébullition et verser le liquide dans un vase en verre de Bohême. On place ensuite la burette de manière à ce que sa pointe inférieure plonge dans la solution afin d'empêcher tout contact de l'hydrosulfite avec l'air extérieur; puis on introduit la solution réductrice tout en remuant ou agitant légèrement jusqu'au moment précis oit disparait la couleur bleue de l'indigotine.
La manière la plus exacte d'effectuer le dosage consiste à opérer dans un courant de gaz d'éclairage: On verse la quantité mesurée de solution d'indigo dans un Erlenmeyer, vase conique en verre mince, de '/« de litre, où l'on fait arriver un faible courant de gaz d'éclairage. La pointe de la burette doit aussi dans ce cas plonger dans la solution.
On laisse couler l'hydrosulfite jusqu'à ce que l'on n'aperçoive plus qu'une faible coloration bleue. On élève alors la pointe un peu au-dessus du liquide et laisse tomber l'hydrosuifite goutte à goutte en agitant légèrement jusqu'à l'instant précis où la coloration bleue disparait. Pour avoir plus de certitude et pour s'assurer de la bonne marche de l'opération il sera bon de toujours faire deux dosages.
Supposons par exemple que
100 ce. de la solution d'indigo chimiquement pur (1 gr. d'indigo cristallisé par litre) demandent
8,4 > d'hydrosulfite et que
100 de la solution d'indigo (type d'emploi) en demandent 8,35 on admettra alors comme base que
8,4 d'hydrosulfite correspondent à
0,t > d'indigo
Fig. 1.
et on aura
8,4 8,35 0,1 X
v 0,1 • 8,35
X = – gr. d'indigo
8,4
on X – 0,0994 gr. d'indigo.
L'indigo, type d'emploi, renferme donc 99,4 > d'indigotine. Ce qui mène à la formule générale suivante:
Si a cc. d'hydrosulfite sont nécessaires pour décolorer
100 de solution d'indigo à 0,1 °/o et que
b > d'hydrosulflte soient nécessaires pour décolorer
100 » d'un autre essai d'indigo; on aura
a b 0,1 X
0,1' b
X – 0,1 ̃ b gr. d'indigo (X étant le poids de l'indigotine). a
Si l'on a pesé exactement 1 gr. d'indigo on a de suite le pourcentage en multipliant X par 100.
Pour préparer une solution normale d'indigo (soit 0,1 gr. d'indigo dans 100 ce.), on pèse 10,06 gr. de l'indigo type d'emploi à 99,4 °/o; on le sulfone, verse dans l'eau et porte exactement à 10 litres. La solution doit être conservée à l'abri de la lumière dans des flacons peints en noir. Ce liquide indigotique contient 0,1 gr. d'indigotine dans 100 ce exactement et on pourra lui comparer les divers indigos à analyser.
Vu l'instabilité de l'hydrosulfite, il est absolument nécessaire de le contrôler, avant et après chaque dosage, par la solution normale d'indigo. Pour que les lectures se fassent toujours sur les mêmes divisions de la burette, on la remplira jusqu'au zéro à chaque nouveau dosage; de la sorte on s'affranchira de quelques erreurs pouvant provenir des divisions de la burette. Pour les indigos très impurs on effectuera 3 à 4 dosages et on prendra la moyenne des nombres que l'on aura lus. Du reste avec quelque habitude, on trouvera toujours des valeurs concordantes. Suivant la pureté de l'indigo, il reste après le dosage un liquide dont la couleur varie du jaune clair au brun.
38 ite resi cnuler
St la solution d'bydrosulfite reste inutilisée dans la burette plus d'un jour, on l'en fera écouler et remplira à nouveau avec de la solution fraîche; l'hydrosulfite peut en effet facilement s'altérer en absorbant l'oxygène par les raccords en caoutchouc, tandis que la solution placée dans le flacon de réserve rempli de gaz d'éclairage garde une teneur constante pendant plusieurs jours.
Le rouge d'indigo (indigopurpurine) ne commence à se dé.colorer que lorsque toute l'indigotine est réduite, les nombres obtenus seront donc exacts pour l'indigotine, même en présence d'indfgopurpurme.
Si l'indigopurpurine a été décolorée par l'hydrosulfite, on pourra la réoxyder par addition d'une quantité correspondante de solution de bleu d'indigo; la solution décolorée d'indigo* purpurine redeviendra rouge et la coloration bleue de l'indigotine disparaîtra.
Exemples. Hydrosulfite
Hydrosulfite
Indigo cristallisé, type-étalon 100 °/o, par définition Indigo sublimé 99,0 dosé Indigo naturel raffiné 5 fois (!)
Indigo pur B.A.S.F. raffiné «0,5 >
Raffinade de Feuerlein 92,5 ̃̃
de diverses provenances
Indigo brut Bengale 65,3 >
Indigo Guatemala 48,6 ̃̃
Indigo Bengale 56
Indigo JaM 74 ~·
Indigo ordinaire des Indes orientales 37,2
Indigo Oudh 55,8 »
Le dosage d'indigo impur et surtout d'indigo naturel au moyen du permanganate, fournit en général, pour la teneur en indigotine, des nombres trop forts et qui, pour l'indigo naturel, dépassent de 2 à 5% les nombres donnés par le dosage à l'hydrosulfite.
Vu la sensibilité du permanganate et la présence dans l'indigo brut de substances étrangères très oxydables, ce fait n'a rien d'étonnant
Dosage de l'indlgopurpurlne et des Indigos contenant de l'Indlgopurpurine.
L'hydrosulfite convient aussi au dosage de l'indigopurpurine. Les solutions aqueuses d'indigopurpurine swlfonée sont décolorées par l'hydrosulfite.
Étant donné que l'indigotine a le même poids moléculaire que l'indigopurpurine, on pourra prendre comme liqueur de comparaison la solution indigotique normale à 0,10 > dont il est question plus haut. On dose donc comme il a été indiqué pour l'indigo. Si l'on a, dans la même solution, de l'indigotine et de l'indigopurpurine, comme c'est le cas par exemple dans les indigos Java, l'hydrosulfite réduira d'abord l'indigotine puis l'indigopurpurine, la fin du dosage de l'indigotine étant alors indiquée par le virage de la solution du bleu au violet. JI ne faut pas ajouter de l'hydrosulfite jusqu'à ce que l'on ait atteint la teinte rouge franc, car on trouverait pour l'indigotine des nombres trop forts il faut dans l'addition de l'hydrosulfite s'arrêter au moment où le liquide est violet par réflexion et rouge par transparence. Le nombre de centimètres cubes d'hydrosulfite consommés correspond alors à la teneur exacte en indigotine on ajoute ensuite de l'hydrosulfite jusqu'à disparition de la couleur rouge et l'on fait une nouvelle lecture. La différence des deux nombres de centimètres cubes lus correspond à la quantité d'indigopurpurine contenue dans le liquide. Indigo Java (1 gr. par litre) contenait 65,4 */• indigotine 5,2 » indigopurpurine
Autre Indigo Java 76,9 s indigotine 6,6 > indigopurpurine.
d) Analyse de l'Indigo par extraction.
Le meilleur dissolvant de l'indigo est l'acide acétique crlstalll- sable bouillant, proposé pour la première fois par W. Lenz 1887, (Ztsehr.f. anal. Chemie 26, 535), néanmoins la détermination de l'indigotine renfermée dans les indigos bruts n'a pu jusqu'à présent être réalisée par vole d'extraction, attendu que les substances qui accompagnent l'indigotine se dissolvent également en forte proportion et que par refroidissement ou par dilution subséquents elles se déposent plus ou moins complètement en même temps que l'indigotine. En revanche l'emploi d'acide acétique bouillant est très utile pour le dosage de l'indigo fixé sur fibre végétale ou animale (communication dejaabert, procédé détaillé de Seluanr et Brylinski, Bull. de Mulh. 1898, pages 33, 192, 287; ainsi que Binz et Rang, Ztschr. f. angew. Chemie 189$, fasc. 39).
La détermination de l'indigo s'effectue le plus simplement sur laine, cette dernière n'étant que fort peu attaquée par l'acide acétique on opère de la façon suivante extraire dans un appareil SoxhM 25 gr. de laine cuvée jusqu'à ce que l'indigo en soit complètement tombé, en ayant soin toutefois de ne pas interrompre l'opération, à défaut de quoi l'indigo cristallise sur la laine et ne peut plus en être détaché ni dissous sans difficulté. L'extraction de nuances foncées demande 12 heures. La solution obtenue et au sein de laquelle la plus grande partie de l'indigo s'est déjà séparée, est refroidie jusqu'à congélation de l'acide acétique, après quoi on la fait lentement dégeler on recueille l'indigo sur un filtre pesé, on le lave avec une petite quantité d'acide acétique cristallisable, puis à l'eau chaude, à l'acide chlorhydrique dilué et chaud, puis de nouveau à l'eau chaude jusqu'à disparition complète de la réaction acide, après quoi l'on sèche à 100° et l'on pèse. Le mode opératoire se complique quelque peu lorsque l'on opère sur fibre végétale, car l'acide acétique extrait toujours de celle-ci avec l'indigo certaines substances de la présence desquelles il est nécessaire de tenir compte sous peine d'obtenir des nombres beaucoup trop forts.
La quantité de substance étrangère enlevée au coton par l'acide acétique est plus forte dans le cas de coton écru que si l'on opère sur du coton blanchi.
L'extrait acétique du coton écru et non teint dépose, lorsqu'on l'étend d'eau, un précipité floconneux (probablement de la cellulose acétylée) presque toujours soluble à l'éther mais qui parfois n'est soluble qu'à l'acide chlorhydrique étendu et chaud; il est nécessaire par conséquent de toujours traiter successivement au moyen des deux solvants ci-dessus l'indigo que l'on a isolé par filtration.
Le procédé suivant peut être recommandé 10 gr. environ de tissu teint sont soumis dans un appareil Soxhlet à l'extraction totale du colorant. Après quoi l'on verse l'acide acétique dans 300 ce d'eau et l'on agite le tout à plusieurs reprises, dans un entonnoir à robinet, avec 150 à 200 ce. d'éther. L'indigo passe dans l'éther en abandonnant la solution aqueuse d'acide acétique, qui devient limpide et peut être jetée sans inconvénient. Après avoir filtré sur un filtre pesé on lave à l'alcool et à l'éther en prenant le moins d'alcool possible afin d'éviter toute perte possible d'indigo par dissolution. Laver ensuite à l'acide chlorhydrique étendu et chaud, sécher et peser.
Si le coton sur lequel on opère est écru il est nécessaire de se rendre compte d'abord de la manière dont il se comporte avant d'avoir reçu la teinture. Suivant la nature des impuretés que renferme le coton, l'acide acétique les extrait en quantités plus ou moins fortes, par addition d'eau elles se précipitent à l'état floconneux mais ne se comportent pas toutes de même manière vis-à-vis les différents dissolvants. Il importe en outre de considérer que la teinture elle-même, c'est-à-dire l'action successive d'agents alcalins et d'acides enlève au coton écru une certaine proportion des substances étrangères qu'il contient. Pour tenir compte de ce dernier élément, il est nécessaire de passer une partie du coton écru sur une cuve garnie de même manière que celle qui sert à la teinture, avec cette différence toutefois qu'on y a supprimé l'indigo.
La marchandise ainsi traitée sera soumise à l'extraction et permettra de constater par pesées directes l'importance de la perte de poids provoquée par l'acide acétique. Les différences que l'on obtient ainsi sont souvent considérables.
Du coton écru filé et non teint ayant été extrait à l'acide acétique présenta une perte de 1,2 »/o de son poids, tandis que du même coton ayant été passé avant l'extraction sur une cuve au sulfate de fer et à la chaux dépourvue d'indigo ne perdit plus à l'extraction que 0,3 °/o.
Les chiffres ci-dessus ont été obtenus par pesée directe, leur différence représente la perte de poids provoquée par la cuve. Le nombre 0,3 °/o représente la quantité de substance étrangère soustraite au coton en même temps que l'indigo lors de l'extraction de ce dernier il doit par conséquent être porté en diminution de la teneur d'indigo indiquée par l'essai. Si la quantité d'indigo enlevée est suffisante (c'est-à-dire au moins 0,1 gr.) il est de toutes façons indiqué de déterminer la teneur de l'indigo par dosage à l'hydrosulflte (voir page 26). On néglige alors le coefficient de perte, et l'indigo se calcule à la teneur qui a été constatée.
Les tissus de coton teints en pièce renferment jusqu'à 2,5 °/o d'indigo, le coton filé en contient jusqu'à 4,5 et la laine jusqu'à 5°/«.
L'indigo est Insoluble dans les dissolvants ordinaires, et son application en teinture nécessite de ce fait un mode opératoire tout particulier qui d'ailleurs remonte aux temps les plus reculés. Soumiseà l'action d'agents réducteurs en présence d'un alcali, i'indigotine se transforme en un composé incolore qui n'est autre que l'indigo blanc (indigo réduit); la fibre animale aussi bien que la fibre végétale ayant pour ce dernier une certaine affinité, en absorbent lorsqu'on les immerge dans la liqueur qui en renferme au moment où on les en sort, l'indigo blanc qui s'y est fixé passe, sous l'action oxydante de l'oxygène atmosphérique, à l'état d'indigotine qui, se développant sur la fibre, y reste fixée. La production de teintes à l'indigo est donc déterminée par la formation, à la surface et au sein de la fibre, d'indigotine insoluble à un état de division extrême, et ce par l'intermédiaire d'indigo blanc. Contrairement à ce qui semble être le cas pour l'indigo blanc il n'y a pas lieu d'admettre l'existence d'une combinaison entre la fibre et l'indigo qui s'y dépose. L'indigotine parait bien plutôt fixée sur la fibre d'une façon purement mécanique à la manière d'un pigment. Les solutions alcalines d'indigo blanc ont reçu le nom de cuves, du récipient dans lesquelles elles sont généralement préparées, et le genre de teinture auxquelles elles servent est dit teinture à la cuve. Les transformations telles qu'elles se produisent en chimie organique sont loin d'être toujours quantitatives, elles sont fréquemment accompagnées de réactions secondaires, en ce sens qu'il n'y a
IV.
La Cuve.
Généralités.
pas nécessairement transformation intégrale d'un produit donné en un autre produit unique, mais qu'il nait au contraire des dérivés secondaires dont la formation n'est pas désirée. L'effort de l'opérateur doit par conséquent tendre à diriger l'opération de manière à obtenir toujours la plus grande proportion possible du composé qui lui est utile. Cette considération a une importance toute particulière en ce qui concerne la teinture à la cuve. En effet, ce serait une erreur profonde, et susceptible de provoquer de graves mécomptes, de croire que la transformation de l'indigotine en indigo blanc et que la réoxydation de ce dernier sont des réactions quantitatives; de croire, en d'autres termes, que i'tndigotine contenue dans l'indigo mis en œuvre dans une cuve se retrouve intégralement lors de la teinture. L'indigo étant un composé très complexe, et les réactions qui se produisent au sein des différentes cuves étant fort diverses, soit par leur nature, soit par leur intensité, les transformations que subit l'indigotine sont loin d'être les mêmes d'une cuve à l'autre. Par le cuvage une proportion plus ou moins forte d'indigotine, au lieu de se transformer en indigo blanc, passe à l'état de composés inertes au point de vue de la teinture. Aussi, vu le prix élevé de l'indigo le teinturier s'efforcera-t-il de réduire ces pertes à leur minimum et ne pourra-t-il le faire que par le choix judicieux de sa cuve ou bien, si les circonstances l'obligent à se servir d'une cuve d'espèce donnée, en établissant la manière la plus avantageuse de la conduire.
Dans les lignes qui suivent nous allons passer en revue les différents genres de cuves; nous espérons mettre ainsi le praticien à même de choisir dans chaque cas particulier le mode de teinture qui convient le mieux au but qu'il se propose. Agents réducteurs et alcalis.
Les agents réducteurs sont
t. Minéraux et agissant par voie purement chimique.
2. Organiques et agissant avec le concours d'organismes déter. minant la fermentation.
En laissant de côté la cuve à l'orpiment et celle à l'étain qui ne présentent plus aucun intérêt, II faut considérer au point de vue pratique les genres de cuves suivants:
Premier Groupe:
Cuve au sulfate de fer (à la couperose verte)
Cuve à la chaux et à la poussière de zinc
Cuve & l'hydrosutfite.
Deuxième Oroupe:
Cuve il fennentation dans ses différentes formes.
Les alcalis le plus fréquemment employés sont la soude caustique et la chaux vive; l'ammoniaque dissout moins facilement l'indigo blanc. Quant aux carbonates alcalins leur pouvoir de dissolution étant encore moindre, Ils ne peuvent exercer d'action utile que dans la cuve à fermentation et ce dans des conditions particulières.
L'indigo blanc se comporte à la manière d'un acide très faible, il demande pour se dissoudre un certain excédent d'alcali caustique fort; l'addition de n'importe quel acide suffit à le précipiter de ses dissolutions. Il est précipité même par l'acide carbonique, le carbonate de soude étant pour ainsi dire sans action sur l'indigo blanc, et le carbonate de chaux étant d'autre part dépourvu de toute réaction alcaline.
Il s'en suit que la cuve doit être toujours alcaline; pour peu qu'elle devienne acide l'indigo blanc se précipite et se trouve dès lors complètement inerte au point de vue de la teinture. L'indigo blanc précipité forme des flocons blancs présentant parfois un aspect nacré, à l'air ils se transforment progressivement en indlgotine la soude caustique et la chaux vive le dissolvent immédiatement.
Teinture et solidité.
La cuve peut servir à la teinture de n'importe quelle espèce de fibre animale ou végétale coton, lin, jute, laine ou soie. Le mode opératoire variera suivant la nature de la marchandise à ttindre et différera surtout suivant qu'il s'agira de teindre un produit animal ou un produit végétal.
En général la teinture des substances végétales a lieu à froid, celle des substances animales à chaud, non sans exception toutefois. Pour la teinture de la laine et de la soie il est nécessaire de tenir compte très exactement de la quantité d'alcali renfermée dans la cuve et de la contrôler avec soin, afin d'éviter les détériorations que subirait la marchandise sous l'action d'une cuve trop alcaline. En opérant convenablement il est d'ailleurs facile de se mettre à l'abri de tout ennui.
L'opinion assez généralement répandue que la teinture de la laine, sur cuve à l'hydrosulflte par exemple, ne peut se faire qu'en présence de chaux et non de soude caustique n'est pas fondée; en travaillant dans les conditions voulues on peut se servir tout aussi bien de soude caustique, qui à certains égards, est même préférable à la chaux. Quant aux fibres végétales, des cuves fortement alcalines, loin de leur être préjudiciables, sont au contraire nécessaires pour l'obtention de nuances présentant le maximum de beauté ainsi que pour une bonne pénétration de la couleur.
La solidité de l'indigo (qu'il s'agisse d'indigo végétal ou d'Indigo pur B.A.S.F.) n'est à la vérité pas absolue elle doit être toutefois considérée comme extrêmement grande et c'est à elle que l'indigo est redevable de son emploi universel, qui défie le temps et la mode. Les causes de la solidité de l'indigo résident dans ses propriétés. Prenant naissance au sein même de la cuve, à l'état de corps solide insoluble à l'eau, au savon, aux acides faibles et aux alcalis il présente en outre en tons moyens et foncés une très grande résistance à la lumière. En revanche sa solidité à la lumière en nuances claires est moindre; de plus le colorant n'étant pas chimiquement combiné à la fibre mais s'y trouvant simplement déposé, sa solidité au frottement laisse quelque peu à désirer, les particules qui se trouvent à la surface des fibres s'enlevant en partie, mais celles.ci une fois détachées, la partie du colorant qui s'est déposée au sein même de la fibre n'en résiste que mieux à tout frottement ainsi qu'à la lessive. Au lavage l'indigo présente, outre son extrême solidité, un avantage qui le met hors de pair, savoir
de conserver sa nuance bleue jusqu'au bout tandis que tous les colorants que l'on a tenté de lui substituer finissent par virer au gris.
La solidité de l'indigo au chlore n'est pas des meilleures le chlore, ainsi d'ailleurs que la plupart des agents oxydants le transforme en isatine, produit très faiblement coloré. Pour chlorer de la marchandise teinte à l'indigo il est nécessaire, à moins de détruire partiellement le colorant, d'opérer avec beaucoup de précaution et sur des bains de chlore extrêmement faibles. Les propriétés inhérentes à l'indigo ne sauraient, il est à peine besoin de le dire, être modifiées par la teinture, et le teinturier devra s'appliquer à tirer le meilleur parti possible de ses qualités tout en restreignant l'effet de ses défauts. Si l'on considère la manière dont les teintes à l'indigo prennent naissance sur la fibre, on voit en tout premier lieu qu'elles seront d'autant plus solides que la solution d'indigo blanc aura mieux pénétré les moindres pores de la marchandise et que par conséquent t'indigotine s'y sera déposée d'une façon plus parfaite et à un état de plus grande finesse; inversement les teintes seront moins solides si t'indigotine s'est déposée sous une forme plus grossière et principalement à la surface.
On sait depuis longtemps que pour teindre dans de bonnes conditions, on doit éviter dans la cuve une proportion d'indigo trop forte et qu'il est bien préférable au point de vue de la solidité du bleu de faire un plus grand nombre de passes sur une cuve faible que peu de passes sur une cuve forte. La raison en est apparemment que sur cuve faible l'indigo se dépose plus lentement et en particules plus fines, et qu'à hauteur de nuance égale la superposition d'un grand nombre de couches minces d'indigo produit plus de solidité que celle de quelques couches constituées de particules grossières.
Des particules relativement grossières seront en effet plus faciles à détacher d'une surface inégale telle que celle de la fibre, que ne le seront des particules plus fines. En outre, il peut se faire qu'au cours de passes répétées l'indigo qui s'est
une première fois déposé à la surface de la fibre soit réduit à nouveau et trouve ainsi une nouvelle occasion de s'y combiner encore plus intimement. Un fait moins connu et dont il est moins souvent tenu compte, malgré toute son importance, consiste en l'influence extrêmement marquée qu'exerce sur la fixation du colorant l'état de réduction de la cuve. Nous avons dit précédemment qu'il existe à n'en pas douter une certaine affinité entre l'indigo blanc et la fibre (moindre toutefois pour le coton que pour la laine), or cette affinité parait atteindre son maximum lorsque la cuve renferme un certain excédent d'agents réducteurs, cet excédent changeant d'ailleurs d'une espèce de cuve et d'un indigo à l'autre et exerçant selon toute probabilité une action multiple: d'une part il a pour effet d'empêcher la réoxydation prématurée de l'indigo que produirait infailliblement l'air renfermé dans la fibre au moment où on la plonge dans la cuve il préserve ainsi les pores de la marchandise de l'obstruction qu'ils subiraient si l'indigotine venait s'y déposer trop rapidement sans laisser à la solution d'indigo blanc le temps d'imprégner convenablement la fibre. Pour peu, au contraire, que l'état de la cuve s'y prête, l'indigo blanc accède à toutes les parties de la marchandise et s'y fixe profondément, fournissant par réoxydation subséquente un bien d'autant plus solide qu'il aura mieux pénétré la fibre. L'effet avantageux d'un certain excès de réducteur se manifeste également lors du déverdissage l'action de l'oxygène atmosphérique se produit beaucoup plus lentement, d'une part parce que l'indigo blanc qui a pénétré au cœur de la fibre lui est plus difficilement accessible et d'autre part parce qu'il faut forcément, avant que l'action oxydante se porte sur l'indigo blanc, qu'il y ait eu oxydation préalable de l'excès du réducteur qui adhère à la fibre. Le résultat en est un ralentissement de la formation de l'indigo, qui peut ainsi se déposer à un état de très grande finesse. Les considérations qui précèdent sont pleinement confirmées par la manière dont se comporte la laine sur cuve à l'hydrosutfite. Teinte sur une cuve en bon état de réduction elle déverdit lentement et ne perd que fort peu d'indigo au rinçage, même si elle est teinte en nuances foncées;
inversement Il suffit toutes choses étant égales d'ailleurs, qu'elle ait été teinte sur une cuve manquant d'hydrosulfite pour perdre au lavage, après un déverdissage très rapide, une grande partie, parfois même la moitié, de l'indigo primitivement fixé. Pour ce qui concerne le rôle que joue la quantité d'alcali présent dans la cuve, nous avons déjà eu l'occasion de donner quelques indications pour la teinture de la laine la présence dans la cuve d'un peu plus d'alcali que n'en exige strictement la dissolution de l'indigo blanc suffit pour ralentir considérablement l'absorption de ce dernier par la laine. Par contre sur fibre végétale les meilleurs résultats s'obtiennent en présence d'un excès d'alcali.
Il importe de remarquer que la qualité de la marchandise, ainsi que la manière dont elle a été lavée, débouillie, dégraissée, blanchie et manufacturée exercent une Influence considérable sur le résultat final de la teinture. Un fil peu tordu absorbera plus facilement et plus complètement l'indigo blanc qu'un fil fortement tordu. Cette différence se manifeste d'une façon particulièrement frappante dans la manière dont se comporte le coton selon qu'il est en fil, ou bien en pièce; le coton en fil se teindra beaucoup mieux et perdra au rinçage beaucoup moins d'indigo que le coton en pièce, dont la fabrication exige l'emploi de fils plus forts. Dans la teinture de tissus très lourds et très serrés on ne peut obtenir une pénétration suffisante de l'indigo blanc que par un mode opératoire spécial, par exemple en prolongeant beaucoup la durée des passes et en employant des rouleaux exprimeurs. Le teinturier, lorsqu'il se heurte à des difficultés ou à des désagréments, est assez porté à les attribuer au colorant dont il s'est servi, souvent même sans se demander si sa façon de procéder s'accorde bien avec les propriétés de ce dernier. Or, il n'est aucun colorant qui puisse développer tous ses avantages lorsqu'il n'est pas appliqué dans les conditions voulues, aussi est-il de l'intérêt du teinturier d'étudier à fond et sans prévention les propriétés de ceux qu'il a en mains, et s'il est un cas où cette étude soit nécessaire c'est assurément celui de la teinture si complexe de l'indigo.
L'extraordinaire variété de la teinture à l'indigo est cause que cette dernière exige à un bien plus haut degré que n'Importe quel autre genre de teinture un traitement pour ainsi dire individuel dans chaque cas particulier. il en résulte que, pour tra- vailler dans les meilleures conditions possibles, JI est nécessaire de connaitre et de savoir interpréter judicieusement dans leurs relations réciproques les phénomènes sur lesquels repose l'ensemble de la teinture. Il n'existe pas actuellement de cuve universellement applicable, le mode opératoire est au contraire essentiellement variable selon le genre de travail qu'il s'agit de faire et selon la qualité de l'indigo employé. Or tous ceux qui se sont occupés longtemps de ce colorant savent que les diverses espèces d'indigo varient dans leurs propriétés tinctoriales. Pour qui connait la teinture à l'indigo JI est clair que l'on ne saurait sans risque d'erreur généraliser la portée des résultats obtenus dans un nombre restreint de cas particuliers et que seuls des essais comparatifs très soignés sont susceptibles de donner une idée précise de la valeur relative des divers phénomènes qui président à la teinture à l'indigo.
C'est ce que nous nous sommes efforcés de faire dans les lignes qui précèdent, desquelles il résulte que bien souvent l'insuccès ne doit pas être imputé à la qualité du colorant mais bien aux conditions défectueuses dans lesquelles se fait la teinture, par ignorance des éléments essentiels qui sont à sa base. L'Indigo pur B. A. S. F. s'emploie avec un plein succès sur n'importe quelle espèce de cuve. Sur marchandise teinte dans des conditions normales sa fixation et sa solidité sont à tous égards les mêmes que celles des autres indigos, la pureté de sa nuance n'est égalée par aucun autre bleu à l'Indigo.
V.
Des substances qui accompagnent l'Indigo. Il n'existe pas d'indigo végétal qui ne renferme, outre l'indlgotine, certaines substances organiques ou minérales qui lui viennent de sa préparation. Les quantités relatives de ces impuretés varient avec la provenance de l'indigo, et selon qu'il est plus ou moins riche en indigotine; mais les propriétés de chacune d'entre elles sont invariables et nettement définies. Les impuretés d'origine minérale (sable, silicates, carbonate de chaux) sont absolument inertes, tout au plus facilitent ou compliquent.-elles parfois le broyage de l'indigo. Quant aux impuretés organiques, elles ont été l'objet d'une étude approfondie, en premier lieu de la part de Benêlius, dont les travaux ont gardé toute leur valeur (Bm^Jahmbet. 7, 256).
Berzélius retira de l'indigo brut les trois substances suivantes: t. La colle ou gluten d'indigo, soluble dans les acides étendus, 2. le brun d'indigo, soluble aux alcalis étendus et fonuant avec la chaux un précipité insoluble,
3. l'indigorubine, insoluble aux acides et aux alcalis étendus, soluble à l'alcool et à l'acide acétique cristallisabie.
Le gluten et le brun peuvent être isolés par traitement successif de l'indigo au moyen d'un acide, puis d'un alcali étendus et par neutralisation subséquente des solutions obtenues l'opération se termine par extraction à l'alcool; quant à l'indigonibine elle s'obtient par évaporation de sa solution alcoolique ou par précipitation, par l'eau, de sa solution dans l'acide acétique cristallisable.
Les quantités de ces trois produits que renferme l'indigo bnlt sont à peu près les suivantes:
Gluten 1 a 2°/o,
Brun 1 à 3 >,
Indigombine t à 4 «/» dans les indigos de l'Inde et de Ouatemala, jusqu'à J5°/o dans ceux de Java.
L'indigorubine peut aussi être obtenue par synthèse, elle est dans ce cas en tous points identique à celle que l'on retire de l'indigo végétal (Sckuncktf Marchtewsky, Beri.Ber. 1895, 28, I, 539). Dans ces derniers temps on a dans certains milieux attribué un rôle important et l'on a prêté toutes sortes de vertus au point de vue de la teinture aux substances qui accompagnent t'indigotine. On les a considérées comme servant à fixer et à nuancer l'indigo, on les a prétendues indispensables à la bonne réussite de la teinture. On a plus particulièrement soutenu que l'indigo ne saurait convenablement se fixer sans la présence d'indigorubine, en sorte que le manque de cette dernière dans l'Indigo pur B. A. S. F. devrait forcément le mettre en état d'infériorité vis-à-vis de l'indigo végétal.
A en croire certains auteurs, tant anciens que modernes, les substances étrangères de l'indigo et plus particulièrement l'indigorubine, joueraient un rôle actif lors de la teinture. Cependant Persoz dans son classique TraitA de l'impression, Paris 1846, ne dit rien à ce sujet – probablement parce que les travaux de Sehwanenberg et de Schwartz dont il sera question tout à l'heure lui étaient connus. J. Dépierre dans son excellente monographie de l'indigo (Teinture et impression, Paris 1883, III, p. 233) dit textuellement:
^Dc toutes les substances précitées et contenues dans l'indigo «h seule partie utile en teinture est l'indigotine., »
II a échappé à la plupart de ceux qui se sont occupés de la question qu'elle a été tranchée depuis longtemps par les travaux approfondis et concordants de Sehwanenberg et de Sdtwartz, qui ont établi de la manière la plus certaine que les substances dont l'indigotine est accompagnée n'exercent d'influence favorable ni
sur la marche ni sur les résultats de la teinture. Le fait que ces travaux ont été publiés dans le Bulletin de la Société Industrielle de Mulhouse, qui n'est accessible qu'à un public relativement restreint, explique dans une certaine mesure qu'ils ne soient pas venus à la connaissance de tous les intéressés.
Les travaux de Scliwanenberg et de Schwartz eurent pour point de départ la question mise au concours en 1836 par la Société industrielle de Mulhouse dans les termes suivants: Trouver par des expériences le rôle que jouent dans la teinture «eri bleu d'Indigo sur coton les matières autres que la matière •bleue (comme la matière brune et la matière rouge de Benétius) -et si ces substances y sont nécessaires ou nuisibles, ou bien si «l'une ou l'autre d'entre elles est indispensable pour produire «une couleur bleue, solide, éclatante
Ph. Schwarzenberg ayant entrepris de résoudre la question, consigna les résultats de son travail dans un mémoire très étendu dont Schwartz fut chargé par la Société industrielle de Mulhouse de contrôler les indications; les conclusions de Schwanenberg s'étant trouvées pleinement confirmées, une médaille lui fut décernée et son travail fut publié, en même temps que le rapport de Schwartz, dans le Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, tome X (1837), pages 4/3 et 425.
Sdrwarxenberg et Schwartz partirent l'un et l'autre des données fournies antérieurement par Berzélius, en commençant par séparer d'après les méthodes indiquées par celui-ci, le gluten d'indigo, le brun d'indigo et l'indigorubine, ils s'efforcèrent en même temps de préparer l'indigotine à l'état de plus grande pureté possible. Ils effectuèrent avec les substances ainsi préparées de nombreux essais sur de petites cuves ainsi que sur cuves de dimensions courantes; certaines cuves montées à l'Indigo pur furent addition.nées en proportions variées d'une ou de plusieurs des substances qui accompagnent t'indigotine, il fut fait de même pour d'autres cuves montées à l'indigo brut, de manière à réaliser en tous points les conditions de la teinture ordinaire à l'indigo et à rendre ainsi les essais irréprochables à tous égards. Les échantillons de
teinture obtenus dans les diverses marches furent ensuite soumis à des essais variés d'exposition à la lumière et de savonnage. Schwarzenberg ainsi que Schwartz conclurent de leurs essais que les substances étrangères dont est accompagné l'indigo sont totalement indifférentes, et résumèrent leur opinion de la manière suivante:
1. La plus grande quantité du gluten est dissoute; une quantité moindre reste dans le dépôt de la cuve. Son influence est du reste nulle en teinture.
2. Le brun tonnant une combinaison insoluble avec la chaux, reste au fond de la cuve. Il n'a aucune influence en teinture, soit en cuve claire, soit en cuve trouble.
3. Le rouge d'indigo qui est dissous dans la cuve, se précipite avec le bleu pendant sa régénération, et se fixe avec lui sur la toile quand on teint; ce corps n'augmente ni la beauté de la nuance, ni sa solidité. JI n'est donc pas nécessaire, pour produire une couleur bleue solide et éclatante. En grande quantité, il pourrait au contraire foncer et ternir les nuances. La même question a été traitée par T. E. Talleken qui fit examiner par des connaisseurs des teintures qu'il avait faites à l'indigotine pure ainsi qu'à t'indigotine additionnée des diverses substances étrangères et notamment d'indigorubine. (Bulletin colonial de Haarlem, n" 20, Avril 1899).
Talleken s'exprime de la manière suivante (p. 65): *Les personnes appelées à donner leur opinion au sujet des -résultats de teinture à la cuve tant sur taine que sur coton -émettent parfois des avis si contradictoires que l'on en doit conclure, que l'action exercée par les substances autres que l'indigotine '-est si faible, qu'au point de vue pratique la présence de ces •'dernières dans les indigos de Java, qu'ils soient riches ou pauvres 'en indigorubine, n'a que peu ou point d'importance.-
Un simple essai permet du reste de reconnaitre que les substances étrangères ne jouent aucun rôle au point de vue de la fixation du colorant
Teindre à la même hauteur et dans des conditions rigoureusement identiques du coton de même qualité en le passant sur
trois ou quatre cuves de plus en plus fortes montées avec des quantités équivalentes, les unes d'indigo végétal, les autres d'Indigo pur B.A.S.F. et essayer simultanément et dans les mêmes eaux les teintes obtenues, au frottement et au savonnage avec addition de carbonate de soude ou de soude caustique. On constate infailliblement que les teintes obtenues à t'indigo naturel et celles à l'indigo pur B. A. S. F. se comportent identiquement de même; que si l'on veut essayer la solidité au chlore il faudra se servir de solutions de chlorure de chaux très étendues (*/« Bé.) sinon l'indigo sera partiellement détruit au bout de quelques instants. Il n'y aurait d'ailleurs aucun intérêt à vouloir exagérer l'action du chlore en élevant la température ou en se servant de solutions plus concentrées, car ce sont là des conditions qui ne se rencontrent pas dans la pratique et qui d'ailleurs ne répondent pas à la nature du colorant.
Au point de vue de la rapidité avec laquelle le chlorure de chaux les attaque en solution étendue ou en solution concentrée, les teintures à l'indigo végétal et celles à l'Indigo pur ne présentent aucune différence.
La détermination quantitative de l'indigo qui tombe au lavage ou à l'avivage a fourni les chiffres suivants:
A. Sur fil de coton écru, teint à la cuve à la couperose. Pour ces éssais trois cuves furent garnies à l'Indigo pur et trois autres à l'indigo Bengale, de manière qu'à chaque cuve à l'Indigo pur correspondit une cuve au Bengale renfermant la même quantité d'indigotine. La teinture se fit en 7 passes dans des conditions égales d'ailleurs et en commençant toujours par les cuves les plus faibles.
Teneur en colorant du fil teint à l'indigo
P»r 1,5*/» lfi°l° Teneur en colorant dit fil teint à ('indigo
Bengate 1,5 °/o j,7»/o
Proportion de l'indigotine fixée sur coton
teint à l'Indigo pur %,2'lt W.C/o Proportion de l'indigotine tombée du coton
teint à l'Indigo pur 3,8»/» 4,o*/o Proportion de l'indigotine fixée sur coton
teint il l'indigo Bengale 96,4 °/o 96,3 > Proportion de l'indigotine tombée du coton
teint ii l'indigo Bengale 3,4 °/o 3,7"/0 B. Sur tissu de coton blanchi, teint sur cuve à la poudre de zinc et à la chaux.
Les essais furent faits sur des bleus obtenus en 2 et en 4 passes sur 2 cuves à roulettes renfermant chacune 0,2°/» d'indigotine, l'une ayant été garnie à l'Indigo pur et l'autre avec du Bengale à 63°/«. 2 passes 4 pasws
2 passes 4 passes
Teneur en indigotine du tissu teint à l'Indigo pur 0,4 °/o 0,78 "/» Teneur en indigotine du tissu teint à l'indigo
Bengale O,38°/« 0,85°/» Proportion de l'indigotine fixée sur tissu teint
il l'Indigo pur 62 u/u 71 •/« Proportion de l'indigotine tombée du tissu teint
à l'Indigo pur 38«/0 2Q«/0 Proportion de l'indigotine fixée sur tissu teint
à l'indigo Bengaic 62°/u 72 > Proportion de l'indigotine tombée du tissu teint
à l'indigo Bengale 38 > 28°/o L'indigo qui se détache à ravivage n'étant pas pur il y a lieu de déterminer par une opération spédale sa teneur effective en indigotine et de ne faire intervenir que cette dernière dans le calcul de l'indigo tombé.
Le titre de l'indigo récupéré dans les essais relatés ci-dessus a été trouvé à 55 °/o d'indigotine. Ces essais démontrent une fois de plus que, toutes choses égales d'ailleurs, l'indigo pur et
l'indigo végétal se comportent exactement de la même manière: toute observation ou tout essai qui n'auraient pas été faits comparativement seraient sans valeur.
Ni le gluten d'indigo, ni l'indigombine ne contribuent à la fixation de l'indigo; quant au brun d'indigo il se précipite à l'état insoluble dans les cuves qui renferment de la chaux; dans celles qui sont montées à la soude caustique, il se dissout et n'a d'autre effet que de ternir le bleu.
L'indigorubine possède jusqu'à un certain point des propriétés colorantes, auxquelles il convient que nous nous arrêtions un instant. Elle subit en effet dans la cuve une réduction analogue à celle de l'indigotine et s'y transforme en un composé incolore qui, à l'instar de l'indigo blanc, s'oxyde à l'air et dépose sur la fibre, lors du déverdissage, de l'indigorubine qui se fixe en même temps que l'indigotine.
Certains auteurs ont prétendu que l'indigorubine se transforme rapidement, au sein de la cuve, en indigotine (/• Dfpiem, Teint, et lmpr. 232; V. Fasal, Deutsche FSrbenxitung 1896, p. 196j ce qui toutefois n'est exact que dans le cas de cuves chaudes. Dans une cuve à l'hydrosulfite montée exclusivement à l'indigorubine, qu'il s'agisse d'indigorubine végétale ou d'indigorubine artificielle, la laine cesse des le deuxième jour de se teindre en rouge violacé ou en rouge: elle ne prend plus qu'une teinte bleu terne et le colorant fixé, lorsqu'on l'extrait à l'acide acétique cristallisable ne fournit plus une solution rouge, mais une solution bleue. La majeure partie de l'indigorubine étant d'ailleurs détruite lors de la réduction, il ne s'en retrouve sur la fibre à l'état de bleu qu'une faible proportion. Outre le bleu, l'indigorubine forme au bout de très peu de temps des produits brun-jaunâtre qui nuisent à la beauté des teintes. Sur cuves froides, bien que la transformation de l'indigorubine en produits bruns ne se produise presque pas, l'indigo»rubine ne teint ni en bleu ni en rouge elle produit des gris violacés ou bleuâtres très ternes et qui partent au premier lavage. C'est donc à tort que l'on attribue à la présence d'indigorubine le reflet rouge de certains bleus d'indigo; il serait
également erroné de croire que l'aspect violacé plus ou moins vif d'un indigo en pierre soit un indice de sa plus ou moins forte teneur en indigotine. L'aspect extérieur d'un indigo ne dépend en effet que de la pureté et de l'état physique de t'indigo fine qu'il renferme.
-Le reflet cuivré des teintes à l'indigo est déterminé par la forme, vraisemblablement cristalline, sous laquelle l'indigotine se fixe sur la fibre, et cette forme à son tour dépend des diverses manipulations de la teinture, du cuvage, de l'avivage, de la température dans certaines phases du travail, ainsi que des diverses opérations de finissage, par exemple du vaporisage.
Du fait de sa pureté qui lui permet de se fixer sans impuretés sous la forme la plus avantageuse, l'indigo pur B.A.S. F., bien qu'exempt d'indigorubine, fournit des tons plus rouges que l'indigo végétal.
La seule forme sous laquelle t'indigorubine développe intégralement son pouvoir colorant est celle de composé sulfoconjugué, qui fournit sur laine, par teinture en bain acide, des violets rouges. Etant donné toutefois que dans les carmins et compositions d'indigo le ton rouge est loin d'être recherché, l'indigorubine est sans intérêt pour ce mode d'emploi de l'indigo, et c'est d'ailleurs ce dont se rendent fort bien compte les fabricants de carmin ou de composition, qui évitent soigneusement les indigos de Java.
Les tons gris violacés ou bleu terne fournis par l'indigorubine n'exercent pas d'influence appréciable sur la nuance du bleu lorsque l'on opère avec des indigos relativement pauvres en indigorubine (indigos des Indes ou de Guatemala) et le ternissement de la nuance que l'on constate avec des indigos de cette catégorie provient des autres substances étrangères. Lorsque la teneur d'indigombine est plus forte, comme c'est le cas dans certains indigos de Java, qui en renferment de 5 à 15»/», elle se manifeste, conformément aux observations fort exactes de Schwarzenberg et de Schwariz, par un temissement de la nuance; ce qui revient à dire que le seul effet que produise l'indigorubine
est désavantageux. Nous insistons tout particulièrement sur le fait qu'en aucun cas l'indigorubine ne teint en rouge, pas plus qu'elle ne contribue à rougir le bleu.
L'indigorubine étant plutôt nuisible, son absence est un avantage de plus en faveur de l'indigo pur B.A.S.F. Depuis quelques années on rencontre dans les indigos de java des impuretés inconnues précédemment et dont l'influence des plus fâcheuses donne lieu à de nombreuses plaintes. Ces impuretés, pour la détermination desquelles il n'existe pas encore de méthode analytique, augmentent de beaucoup la difficulté qu'il y a d'une manière toute générale à déterminer exactement la valeur des indigos; elles salissent parfois le bleu au point de le rendre inacceptable. Enfin il arrive qu'elles provoquent une rapide fermentation de l'indigo sitôt après son broyage avec de l'eau.
Touchant le rôle que jouent les impuretés de l'indigo au point de vue de son utilisation dans la cuve à la poudre de zinc et à la chaux, Binz et Rung ont émis une hypothèse fort intéressante qu'ils énoncent en ces termes:
«L'importance des pertes d'indigo pamit dépendre de la pro.•portion d'impuretés que renferme l'indigo ou de la présence de •certains produits de décomposition formés par ces impuretés 'sous l'action de la poudre de zinc. Ces produits exerceraient 'une action destructive sur l'indigo. Si notre hypothèse est 'exacte, l'indigotine pure devra rendre davantage en teinture «qu'une quantité équivalente d'indigo brut.
Cette prévision semble se vérifier en pratique car on constate fréquemment qu'à égale teneur d'indigotine, l'Indigo pur B.A.S.F. rend beaucoup plus que l'indigo brut.
Dans le chapitre précédent nous avons étudié en détail les éléments de la teinture à la cuve et les conditions dont la réalisation assure la réussite des opérations.
Sans y revenir, qu'il nous soit seulement permis d'insister tout particulièrement sur ce fait dûment acquis que les impuretés de t'indigo ne contribuent pas davantage à la solidité qu'à la beauté des teintes et que la provenance de l'indigo est sans influence à ce point de vue t'indigotine étant la même dans un indigo comme dans t'autre, l'absence de substances étrangères ne peut que constituer un avantage au point de vue de la teinture et le secret d'une pleine réussite se résume en ces mots: Traitement approprié de l'indigo lors du montage de la cuve, maintien de la cuve en bon état, utilisation raisonnée de la cuve.
De la teinture à la cuve des substances végétales et particulièrement de la teinture du coton. Le coton peut se teindre à la cuve à n'importe quel état (coton en bourre, en bobines, en cops, en bobines croisées) cependant la teinture s'en fait le plus couramment en fil ou en pièce. Elle a lieu principalement au sulfate de fer (couperose) et à la chaux, à la poudre de zinc et à la chaux, ainsi qu'à l'hydrosulfite; ces différents genres de cuves étant employés à froid. Le coton en bourre, en cops et en bobines croisées ne peut se teindre qu'en appareils spéciaux; la cuve qui sert à cet effet étant la cuve à l'hydrosulfite ou une combinaison de celle-ci et de la cuve à la chaux et à la poudre de zinc. La teinture du fil a lieu à la main, sur cuve à la couperose ou à la poudre de zinc. Les cuves servant à ce genre de teinture sont en fer, en bois ou en ciment; elles peuvent être circulaires ou rectangulaires, leur contenance étant de 800 à 1000 litres; leur profondeur est plus grande que leur largeur et que leur longueur, soit par exemple 160 cm. de profondeur sur 80 cm. de longueur et 105 de largeur. Tout atelier de teinture en fil bien monté comprend un certain nombre de cuves. La cuve une fois garnie n'est pas remontée en cours de teinture. On continue à y teindre jusqu'à épuisement de l'indigo qu'elle renferme en ayant soin de passer ensuite le coton, au fur et à mesure qu'elle s'épuise, sur des cuves plus jeunes et par conséquent plus fortes. Pour la teinture en pièce on se sert, ou bien de la cuve à champagne dans laquelle on immerge le tissu après l'avoir convenablement disposé sur des chassis ou sur des cadres, ou
VI.
bien l'on a recours à la cuve continue ou à roulettes dans laquelle se trouve disposée une série de rouleaux sur lesquels on fait passer la pièce. La cuve à champagne est celle qui travaille le plus lentement, elle sert non seulement à la teinture des tissus relativement épais, tissus pour tabliers, moleskine, lin, tissus mi-lin, etc. pour lesquels un séjour prolongé dans le bain est nécessaire, mais aussi et tout particulièrement pour la teinture des articles de coton, de tin ou de mi-lin dits «réservés» dont la réserve serait infailliblement écrasée, déplacée ou enlevée par un passage sur les rouleaux de la cuve à roulettes. La contenance d'une cuve à champagne, circulaire ou rectangulaire, est d'environ 2 à 4 cbm., elle se monte au sulfate de fer ou à la poudre de zinc et à la chaux. La fig. no 2 représente une champagne tette qufcllo wri à=br tlwnip»gna «t qui consiste en un châssis étoilé à 6 ou 8 branches sur lesquelles des crochets sont fixés à intervalles très rapprochés permettant d'enrouler l'étoffe en forme d'une spirale serrée. Les 2 chassis étoilés peuvent être écartés au moyen d'une vis placée sur l'axe qui les relie, ce qui permet de donner à l'étoffe la tension voulue pour empêcher ses différentes circonvolutions de se toucher.
Les cuves continues ou à roulettes servent, pour indiennes, cretonnes, satins, flanelles, etc., leur puissance de production est bien supérieure à celle de la cuve à champagne, aussi les emploie-t-on dans presque toutes les indienneries et teintureries en pièce. La contenance d'une cuve à roulettes varie de 3 à 13 cbm. La cuve à roulettes doit être alimentée d'indigo au fur et à mesure de la teinture, c'est-à-dire qu'elle reste en marche pendant un temps prolongé elle se monte à ta chaux et au zinc ou bien à l'hydrosulffte et à la soude. Les figures 3 et 4 représentent la disposition d'une cuve à roulettes, qu'il est facile de comprendre sans autre explication. Afin de gagner de la place on dispose la course de déverdissage au-dessus de la cuve, mais rien n'empêcherait de la placer derrière.*) Panni les
*) 11 est avantageux d'actionner les cuves à roulettes au moyen de poulies coniques permettant les changements de vitesse.
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constructeurs de cuves à roulettes nous mentionnerons lea maisons C.-H. Wtisbach, C.-Q. Hauboldt, jeune, toutes deux à Chemnitz et Dekaitre à Paris.
Pour ce qui concerne la teinture du coton sur cuve e à fermentation voir page 96.
Particularités de la teinture.
Le mode de teinture dépendra non seulement du but poursuivi, mais aussi des moyens d'exécution dont on dispose et des circonstances locales. Il n'est pas possible de donner des règles fixes à ce sujet, car un but déterminé peut être atteint de plusieurs manières différentes, dont le choix judicieux incombe au praticien. Nous avons déjà dit au chapitre précédent que si l'indigo luimême, quelle que soit sa provenance, possède des propriétés invariables, il fournit d'autre part, bien plus que n'importe quel autre colorant, des résultats variables selon la manière dont il est appliqué. Le détail des conditions qu'il est nécessaire de réaliser pour chaque espèce de cuve en particulier fera l'objet d'une étude spéciale. Nous ne voulons ici que signaler certains points de détail qui ont leur importance pour toutes les cuves, étant entendu que la première des conditions de réussite est une bonne marche de la cuve.
L'obtention de nuances unies sur fil dépend principalement du nombre des passes ainsi que d'un bon tordage, par lequel l'excédent du bain soit convenablement expulsé du coton, celui-ci restant bien uniformément imprégné du liquide de la cuve. Pourvu que la teinture se fasse normalement le genre de cuve adopté est indifférent au point de vue de la solidité et de l'unisson des nuances. S'il s'agit d'obtenir une bonne pénétration on aura recours à la cuve à la champagne en faisant des passes prolongées. Une teinture particulièrement délicate est celle des cops, laquelle, pour fournir des nuances bien unies et ne mâchurant pas, exige des appareils fonctionnant bien et une cuve en très bon état. Le coton ainsi que le lin sont beaucoup moins sensibles, que la laine à l'action des alcalis. La présence
d'une certaine quantité d'alcali !eur est d'ailleurs nécessaire pour l'obtention de belles nuances; un défaut d'alcali donne lieu à des nuances ternes, un excès empêche jusqu'à un certain point la fixation du colorant et nuit à l'unisson des teintes. Le coton mercerisé se teint très bien à la cuve, en nuances pures d'un beau ton rougeâtre, toutefois il arrive facilement que la pénétration ainsi que l'unisson laissent à désirer. Exposées à la chaleur humide les teintes à l'indigo tendent à prendre un ton rougeâtre, ce qui permet d'obtenir par vaporisage sur pièce ou sur fil de très beaux bleus violacés à reflet cuivré. Malheureusement ce reflet ne persiste pas plus au lavage que celui que l'on obtient par calandrage ou cylindrage du coton en pièce. A ce point de vue le coton teint à l'indigo se comporte tout différemment de la laine, laquelle, soumise à l'action de l'eau chaude plus ou moins acidulée, gagne très sensiblement en vivacité et conserve sa belle nuance même après foulage. Afin de savoir si une marchandise quelconque a été teinte e à l'indigo il suffit d'en allumer un petit fragment et de le poser brûlant sur une assiette blanche que l'on tient légèrement inclinée; la présence d'indigo se manifeste alors par la formation d'une tache bleue ou bleu-verdâtre plus ou moins foncée suivant l'intensité de la nuance examinée. Aucun autre colorant ne présentant une réaction analogue, l'apparition de la tache bleue est un indice certain d'indigo.
Pour déterminer comparativement le rendement de différents indigos on teint parallèlement pendant un temps plus ou moins prolongé et jusqu'à épuisement, sur cuves montées et conduites dans les mêmes conditions, mais il va de soi que les résultats obtenus n'ont de valeur que si le travail s'est fait avec tout le soin voulu le résultat des premières passes faites sur une cuve ne saurait permettre de juger sûrement de la qualité de l'indigo. Lorsque les essais de teinture sont bien conduits on constate que la force de la cuve diminue progressivement (sauf bien entendu lorsque l'on renforce la cuve par addition d'indigo). Des variations brusques de rendement ou de nuance sont toujours l'indice d'une marche défectueuse. Le coton teint sur
cuves montées à la chaux doit être, après déverdissage, avivé à l'acide et rincé; si la teinture a eu lieu sur cuve exempte de chaux, par exemple sur cuve à l'hydrosulfite et à la soude, il suffit de rincer à l'eau froide. L'avivage, de même que le rinçage font toujours tomber une certaine quantité d'indigo, formé en dehors de la fibre par oxydation de l'excédent de solution indigotique qui imbibe le coton: il en résulte que la quantité é d'indigo q ui tombe dépend de la force de la cuve et de la nature de la marchandise teinte. Les teintes obtenues en cuves faibles, de même que celles obtenues sur fil lâche, perdent moins de colorant que celles qui proviennent de cuves concentrées ou qui sont établies sur tissus serrés. Le blanchiment plus ou moins complet du coton parait exercer également une influence sur la fixation du bleu en ce sens que le tissu écru tend à mieux fixer l'indigo que le tissu blanchi. Quant à l'influence capitale qu'exerce sur la fixation du colorant l'état de la cuve, il en a été question dans le chapitre précédent. En présence de tant d'éléments susceptibles de modifier les résultats de teinture il est impossible de donner des indications numériques précises, mais on peut admettre que les nombres suivants correspondent sensiblement à la moyenne.
Sur du fil de coton écru le rinçage ou l'avivage fait tomber de 4 à 12 °/o de l'indigo contenu dans la marchandise au moment oit elle sort de la cuve. Sur tissu blanchi tel qu'il sert en indiennerie (cretonne, satin, flanelle, etc.) la perte est de 12 à 24 »/ Pour marchandise teinte sur cuve concentrée la perte peut aller jusqu'à 4O°/o; elle atteint son maximum pour des nuances claires ou moyennes teintes en un petit nombre de passes sur cuves concentrées (jusqu'à 40 '/o de perte); elle se réduit à son minimum pour des nuances foncées teintes en un très grand nombre de passes sur cuves faibles.
De ce qui précède il résulte
1. qu'il n'est pas bon de travailler sur cuves trop concentrées: une teneur de 0,2 à 0,3 «/o d'indigo, soit, pour 1000 litres, de 2 à 3 kil. d'Indigo pur en poudre, ou de 10 à 15 kil. d'Indigo en pâte à 20°/o, doit être considérée comme un maximum.
2. La force de la cuve devra être proportionnée ta hauteur de nuance qu'il s'agit d'obtenir et la teinture se fera avec le plus grand nombre de passes possible.
Dans une installation rationelle l'indigo qui tombe au lavage est soigneusement recueilli dans des bassins, des réservoirs ou des filtres-presses et rentre dans la fabrication.
L'indigo récupéré est fortement mélangé de fibres végétales et d'autres substances étrangères, aussi sa teneur en indigotine ne dépasse-t-elle guère 45 à 65»/». On le fait servir en le mélangeant peu peu à de l'indigo frais pour le montage d'une nouvelle cuve.*)
De longue date on s'est efforcé de trouver un traitement de la fibre végétale susceptible d'augmenter son affinité pour l'indigo blanc et d'accroitre ainsi son pouvoir de fixation. La préparation du tissu au moyen de sels de cuivre a été proposée dans ce but et appliquée industriellement par D. Kœchlin. Persoz, dans son Traité de l'impression III, page 26, en donne un aperçu. Nous avons découvert que les substances protéiques (gélatine, colle, albumine, caséine) exercent un effet très marqué dans la teinture de fibres végétales. Parmi ces substances la celle e ordinaire telle qu'elle sert pour l'apprêt est la plus avantageuse. Nous recommandons son emploi surtout pour la teinture en pièce sur cuve à la chaux et au zinc ou à l'hydrosulfite par addition de colle dans la cuve on obtient des bleus plus cuivrés et plus vifs qu'en opérant sans colle. La colle a en outre pour effet de fixer énergiquement le colorant.
Le mode opératoire est des plus simples:
Préparer les pièces de la manière habituelle, puis les passer sur un bain de colle renfermant par 100 litres 250 à 500 gr. de colle, exprimer (par exemple sur une machine à foularder) et ') La détermination du litre de l'indigo récupéré doit avoir lieu par dosage à l'hydrosulfite, la titration au permanganate n'est pas applicable.
entrer dans la cuve après avoir fait sécher. Le coton préparé à la colle se teint mieux après séchage que s'il passe en cuve au sortir du bain de colle; en nuances foncées un tissu préparé à la colle présente après 3 passes en cuve une nuance plus belle, plus rougeâtre et tout aussi intense qu'un tissu non collé après 4 passes. Le bleu obtenu se ronge de la même manière que le bleu ordinaire. Pour se rendre compte de l'effet avantageux de la colle il suffit de donner sur la même cuve, et successivement, une ou plusieurs passes à du tissu préparé et à du tissu non préparé. L'addition de colle peut également se faire dans la cuve même, la quantité étant dans ce cas de 20 à 30 °/o du poids de l'indigo compté à l'état sec. A chaque addition nouvelle de cuve-mère on tiendra compte de la quantité d'indigo qui s'y trouve renfermé pour ajouter en même temps, sous fonne de solution aqueuse à 10 «/o, 20 à 30 «/o de colle. La solution de colle ne doit pas être mélangée directement à la cuve-mère, dont l'alcalinité pourrait dans certains cas provoquer la coagulation de la colle.
Les quantités relatives de colle et d'indigo telles que nous venons de les indiquer pour la préparation du coton ou comme addition à la cuve, peuvent être considérées comme définitivement établies. H importe en tout cas de remarquer qu'un excès de colle va à fin contraire du but que l'on se propose et peut même empêcher tout effet utile de se produire. Il sera d'ailleurs facile de déterminer pour chaque cas particulier quel est le mode d'application de notre procédé auquel il convient de donner la préférence.
Ainsi qu'en font foi les essais résumés dans les tableaux ci-après, l'effet fixateur de la colle se manifeste d'une façon particulièrement frappante par t'influence qu'il exerce sur la proportion d'indigo qui tombe au lavage ou à l'avivage. Ces essais ont été effectués en faisant, dans une même cuve, passer, immédiatement les unes après les autres, des pièces non préparées, puis d'autres pièces du même tissu, préparées. Les nuances obtenues sur ces dernières ont toujours été de beaucoup les plus intenses, les plus belles et les plus rougeâtres.
La détermination de l'indigo fixé dans ces différents essais a été effectuée par extraction à l'acide acétique cristallisable suivant le procédé indiqué à la page 34. Le tableau ci-dessous est en outre intéressant en ce qu'il fait aussi voir la relation qui existe entre la quantité d'indigo qui tombe au lavage, la con.centration de la cuve et le nombre de passes. Il complète ainsi les indications que nous avons données à la page 59.
Toutes les teintures ont été faites sur Indigo tombant au lavage en cretonne r) la creve d ronleftes. pourctnit de la quantité totale entonne i la cuve é roulettes. d'indigo contenu dans la mar. A f. )'t. t~~ chandlse au $Ortlr de la. cuve A. Cuve à l'hydrosulfite et à chandbeJul ^.d!l la soude caustique. Tissu non collé tissu collé Vieille cuve presque épuisée Bleu moyen. 4 passes*) 17 13 Bleu foncé, 8 passes 10 9 Teneiirdelacuve0,266°/od'indigotine Bleu moyen. 2 passes. 39 28 Bleu foncé, 4 passes 24 21 TeneurdelacuveO,133"/»d'indigotine
Bleu moyen, 4 passes 31 24 Bleu -ût- 4 passes 33 27 B. Cuve à la chaux et à la
poudre de zinc.
Teneur de la cuve 0,2 °/u d'indigotine
Bleu moyen, 2 passes 38 33 Bleu foncé, 4.passes 30 22
Teneur de la cuve 0,1 °/o d'indigotine Bleu moyen, 4 passes. 26 11 t Bleu foncé, 8 passes 20 14
') Par passe nous entendons un passait complet de la pièce à travers la cuve. Dans une cuve à roulettes à 2 compartiments une passe représentera par conséquent 2 Immersions successives.
L'action fixante de la colle ressort aussi des quantités effectives de colorant absorbées par le tissu au sein de la cuve. A ce point de vue les essais que nous venons de relater ont fourni les résultats suivants.
Teneur en Indjgotine de 100 kil.
A. Cuve à l'hydrosulfite et à lavée ou •*«• la soude caustique. Tnm aon ro"é Tis"'«''« Vieille cuve presque épuisée
Bleu moyen, 4 passes 1000 gr. gr. 1162 gr. Bleu fond, 8 passes 1760 » t820 » Teneur de la cuveO,266°/od'indigotine
Blets moyen, 2 passes 700, 930 · Bleu foncé, 4 passes 1400 » 1650 » Teneur de la cuveO.1 33 °/od'indigotine
Bleu moyen, 4 passes 506 • 730 > B. Cuve à la chaux et à la
poudre de zinc.
Teneur de la cuve 0,2°/od'indigotine
Bleu moyen, 2 passes 400 > 440 Bleu foncé, 4 passes 780 » 960 > Teneur de la cuve O(l°/od'indigotine
Dieu moyen, 4 passes 500 690 Bleu fonce, 8 passes 900 1160
Les tableaux qui précèdent montrent que le coton préparé à la colle comparativement au coton non encollé épuise plus rapidement la cuve et retient mieux l'indigo. Il va de soi que plus le tissu contient d'indigo, plus sa nuance est foncée et nourrie.
Une question qui se pose fréquemment, mais pour la solution de laquelle des données indistinctement applicables en toutes circonstances ne sauraient être fournies, est celle du prix de e revient sur fit ou sur pièce d'un bleu d'intensité donnée. Le problème ne peut être résolu, et encore d'une façon toute relative, que si l'on connaît certaines conditions particulières dans lesquelles doit se faire la teinture, car, ainsi qu'on l'a vu précédemment, le mode opératoire exerce une influence des plus marquées sur les résultats et sur les prix de revient de la teinture.
L'indigo consommé pour une nuance donnée comprend 1. la quantité d'indigo fixée sur la fibre,
2. la quantité d'indigo qui se détruit dans la cuve,
3. la quantité d'indigo qui tombe au lavage ou à l'avivage, pour autant qu'on ne le récupère pas.
La détermination de la quantité d'indigo fixée sur la fibre se fait par extraction à l'acide acétique cristallisable. Quant aux pertes d'indigo qui se produisent au sein de la cuve et qui forcément sont très variables, elles peuvent être évaluées comme étant en moyenne les suivantes
1. en cuve au sulfate de fer 25 "/o
2. en cuve à la poudre de zinc de la quantité et à la chaux 10 > d'indigo fixée sur 3. en cuve à l'hydrosuffite et à la la fibre. soude caustique 20/0 1
tir riivpe mnnt&»« fnmmA râla ce fait nartrxia au htaitlftto
Sur cuves montées, comme cela se fait parfois, au bisulfite, à la poudre de zinc et à la soude caustique, on peut constater au bout d'un certain temps des pertes variant de 20 à 30°/». La perte d'indigo au lavage ou à l'avivage, enfin est, ainsi que nous l'avons dit précédemment, de 4 à 12 > sur fil et de 12 à 25°/o sur pièce. On pourra comme moyenne adopter dans le cas de coton filé 10 "/o pour teintes bleu foncé courantes et dans le cas de coton en pièce 20°/o pour bleu moyen ou bleu
foncé. Dans les cas où il existe une Installation permettant de recueillir l'indigo qui tombe au rinçage les pertes d-dessus se réduisent des trois quarts, c'est-à-dire à 3°/o sur fil et à 5 à 6°/o sur pièce.
Les frais de teinture, drogues, main-d'œuvre, frais généraux, sont généralement évalués à 15°/q de la valeur de l'indigo mis en ceuvre dans le cas de cuve à l'hydrosulfite et à 10»/» pour la cuve au zinc ou au sulfate de fer.
Les données qui précèdent permettent de calculer approximativement le prix de revient d'une nuance déterminée. Nous répétons toutefois que suivant les conditions particulières dans lesquelles se fait le travail des écarts considérables peuvent se produire.
VII.
La cuve au sulfate de fer (couperose verte). La cuve a la couperose est connue depuis le milieu du XVIII' siècle.
De nos jours elle sert principalement à la teinture en flotte et à celle des articles réservés; elle n'est qu'exceptionnellement employée comme cuve à roulettes, ayant été pour ce genre de travail presque complètement remplacée par la cuve à la poudre de zinc et à la chaux ou par celle à l'hydrosuifite et à la soude caustique.
Dans la teinture des écheveaux ainsi que des articles réservés, la cuve à la couperose ne demande que rarement à être regarnie de réducteur pour pouvoir marcher jusqu'à épuisement. En général il suffit de la pallier à temps puis de la laisser reposer. La cuve à la couperose ne peut guère servir comme cuve à roulettes, le pied considérable qui s'y forme troublant facilement le liquide, qui ne fournit alors plus que des nuances beaucoup moins bonnes, aussi la cuve à la chaux et à la poudre de zinc ou à l'hydrosulfite et à la soude caustique doivent-elles dans ce cas lui être préférées.
L'action réductrice de la cuve à la couperose est obtenue par action réciproque de sulfate de fer et de chaux éteinte, la réaction se passant suivant la formule:
Fe SO« + Ca (OH), ̃ Fe (OH), + Ca SO4.
L'agent réducteur est, dans le cas particulier, l'hydrate d'oxyde ferreux, qui agit sur l'indigo en se transformant en hydrate d'oxyde ferrique
2 Fe (OH). + 2 H« 0 + Ci» H10 Ni O»
Fe»(OH)« + C,«H»N,O*.
L'indigo blanc ainsi formé se dissout sous t'influence de la chaux, avec formation d'une combinaison calcique. Les proportions de couperose et de chaux qui servent à garnir la cuve sont très variables, mais de toute façon il est nécessaire qu'elles soient plus fortes que les quantités théoriques; tes proportions suivantes ont fait leurs preuves et s'appliquent plus particulièrement à la teinture du fil.
Teinture du coton à l'indigo pur B.A.S.F.
sur cuve à la couperose et à la chaux.
La teinture se fait sur cuves rectangulaires étroites mais profondes, en ciment ou en bois doublées de ciment. Les cuves peuvent également être en fer; les cuves en bois non doublées de ciment ne résistent pas suffisamment.
Dimensions approximatives des cuves rectangulaires en ciment: largeur 65 cm |
longueur 80 contenance 830 litres.
profondeur 160 )
En hiver les cuves devront être préservées du froid, la tein.ture se faisant le mieux à la température de 20 à 24° C. La teinture du fil se fait successivement sur plusieurs cuves de force croissante, c'est-à-dire que le coton blanc est mis d'abord sur la cuve la plus faible, puis sur des cuves de plus en plus fortes. Pour un beau bleu foncé bien solide il faut 5 à 8 trempes sur autant de cuves de force croissante.
Avant la teinture, le coton doit être débouilli avec ou sans pression, puis essoré ou tordu. Le coton est mis dans la cuve à l'état humide. La teinture étant terminée, on passe le coton sur un bain aiguisé d'acide sulfurique (environ 200 gr. d'acide sulfurique à 66° Bé. par 100 litres d'eau) et l'on rince à fond. La cuve à la couperose verte (sulfate de fer) se garnit de la manière suivante:
Pour 1000 litres de bain de teinture
mettre dans un fût muni d'un couvercle
15 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. à 20«/<>, ajouter 30 litres d'eau à 60°, puis y verser un lait de chaux clair, prépare1 au moyen de 18 kil. de chaux vive; verser dans le tout une solution de 15 de sulfate de fer dans 50 litres d'eau à 50 à 60" C. et ajouter de l'eau de manière à faire 250 à 300 litres.
Le mélange fait, mettre le couvercle et laisser reposer pendant 4 à 6 heures en brassant de temps à autre. Le liquide se refroidit entre-temps et doit prendre une belle couleur jaune avec belle fleuréc bien cuivrée, on introduit ensuite le tout dans la cuve préalablement remplie aux deux tiers d'eau froide, puis on brasse et on laisse déposer, après quoi la cuve est prête à la teinture.
En général la teinture sur cuves à la couperose se fait jusqu'à épuisement de la cuve sans recharger celle-ci; on y passe par jour trois fois 50 livres de fil en palliant après chaque passage. Après 26 à 28 mises, c'est-à-dire en 10 jours environ, la cuve est épuisée.
Si l'on fait sécher le fil ou la pièce avant l'avivage, les nuances restent plus foncées, et si le séchage a lieu à une température élevée elles deviennent plus rouges; on obtient de même des nuances rougeâtres si après avoir termine la pièce, c'est-à-dire après l'avoir avivée et séchée, on lui donne encore une passe sur une cuve fraîche; un vaporisage d'une '/» heure à une faible pression a également pour effet de fournir des nuances plus rougeâtres et douées d'un plus beau reflet. A cet égard il n'y a pas de différence entre le coton filé et le coton en pièce, qu'ils soient d'ailleurs teints sur cuve à la couperose, au zinc ou à l'hydrosulfite. Avec les bleus foncés on peut, par vaporisage subséquent, obtenir les plus beaux tons cuivrés. Toutefois ce reflet rouge vire au noir par le lavage. Lorsque l'on commence à mettre en marche un jeu de cuves, et que l'on ne possède par conséquent pas encore de cuves épuisées pour débleuir les fils de coton blanc, il est bon de monter, en même temps qu'une cuve de force normale, deux cuves plus faibles comprenant par exemple (pour 1000 litres de bain):-
Cuve de force moyennes
8 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en 1
pâteà2O(l/Q (lll dans environ
10 » de couperose verte (sulfate J eflvl«ln
f0 de fer)p verte (suifate 180 litres d'eau.
10 de chaux vive j tSOMMd'~t.
Cuve faible:
4 kil. d'indigo pur B. A. S. F. en 1
pâte à 20°/o Illl dans s env 1 ron
6 » couperose verte (sulfate ,™" ""T
6 de fer» verte (sulfate J 90 litres d'eau.
6 » de chaux vive
On opère comme il a été indiqué, en commençant par passer le fil de coton sur la cuve la plus faible.
Avec les proportions de couperose et de chaux ci-dessus, il n'est pas nécessaire de faire à la cuve une addition préalable de ces ingrédients, néanmoins on pourra, si l'on y tient, mettre dans la cuve, par 1000 litres d'eau:
1 kil. de couperose verte (sulfate de fer)
)' de chaux vive.
II faut, avant de commencer à teindre, bien laisser s'éclaircir la cuve. Si l'on teint sur une cuve trouble les hydrates d'oxyde ferreux et d'oxyde ferrique viennent se déposer sur la fibre et nuisent beaucoup à la beauté du bleu.
La perte d'indigo sur cuve montée à la chaux et au sulfate de fer est considérable, et l'on ne peut guère, même dans les meilleures conditions, utiliser plus de 75– 80°/o de l'indigo cuvé; une perte d'indigo inférieure à 20»/o doit être considérée excep.tionnellement faible. Une partie de l'indigo passe en effet dans le dépôt de la cuve sous forme insoluble (vraisemblablement en combinaison avec le fer). On peut l'en retirer en traitant le dépôt à l'acide chlorhydrique, en filtrant et en utilisant le résidu pour une nouvelle cuve. Cette récupération n'est cependant pas avantageuse et ne peut être recommandée pour la pratique.
VIII.
Cuve au zinc et à la chaux.')
La cuve au zinc et à la chaux date de 1845. Elle est basée sur la propriété qu'a la poudre de zinc de se combiner à la chaux en dissolution, en formant du zincate de chaux et en dégageant de l'hydrogène:
Zn+Ca (O H)» Zn O» Ca + H ».
L'hydrogène formé réduit l'indigo à l'état d'indigo blanc, qui se dissout dans la chaux en excès.
En réalité la marche de la réduction dans la cuve au zinc et à la chaux parait ne pas être aussi simple qu'il semble au premier abord, et certains faits portent à croire que le mécanisme de la réaction est très compliqué.
(Voyez Binz & Rung, Zeitschrift fur angewandte Chemie, année 1899, pages 490 et 515.)
La cuve à la poudre de zinc a trouvé un très large emploi; c'est aujourd'hui la plus répandue dans la teinture du coton. Elle possède sur la cuve à la couperose l'avantage de former un dépôt beaucoup moins volumineux, en conséquence elle risque moins d'agir défavorablement sur les nuances en se troublant pendant la teinture comme c'est le cas pour la cuve à la couperose, qui contient des hydrates d'oxydes ferreux et ferriques. La cuve au zinc est excellente pour la teinture sur cuve à roulettes et pour la teinture sur pièces réservées; on l'emploie aussi dans quelques contrées pour la teinture du fil.
') Voyez Mm Hune, die Zinkstaub- Kûpc, Zeitschrift tir angewandte Chemie 1899, fascicules 21 et 22.
Mode de teinture du coton à l'Indigo pur B.A.S.F. sur cuve à lit chaux et à la poudre de zinc.
On trouve, dans la pratique, des cuves à la chaux et à la poudre de zinc montées des manières les plus diverses, soit comme proportions, soit comme température, soit enfin comme concentration.
Nous allons dans les lignes qui suivent nous occuper à un point de vue généra) des conditions de fonctionnement de la cuve à la poudre de zinc, mettant ainsi le consommateur d'indigo en mesure d'effectuer lui-même des essais qui lui permettront de se faire une opinion raisonnée, exacte et absolument personnelle sur cette importante question.
Quelle que soit la manière dont se monte une cuve, une certaine perte d'indigo est inévitable, soit du fait de la réduction de l'indigo, qui peut être insuffisante ou aller trop loin, soit par suite de l'action oxydante de l'air, qui reprécipite à l'état insoluble une partie de l'indigo déjà réduit. Le' teinturier devra donc s'efforcer de trouver un mode opératoire qui réduise au minimum ces pertes inévitables et qui porte par conséquent au maximum le rendement utile de l'indigo.
La première des conditions à réaliser dans ce but est la division aussi grande que possible de l'indigo; on l'obtient en broyant avec soin l'indigo sec, puis en l'empâtant avec de l'eau et en achevant alors le broyage.
Souvent, afin d'accélérer le broyage, on ajoute à la pâte d'indigo une certaine quantité de soude caustique; à la condition de n'être pas exagérée, cette addition est très avantageuse. L'indigo pur B.A.S. F. en pâte 20o/o n'exige ni broyage ni préparation; tel qu'il est, il est prêt à l'usage.
Pour la bonne réussite de la cuve à la poudre de zinc, il importe que les quantités de chaux et de poudre de zinc soient suffisantes pour réduire la totalité de l'indigo, sans être cependant
trop grandes, ce qui aurait entre autres inconvénients celui d'augmenter inutilement le dépôt formé dans la cuve. II est avantageux que le dépôt, qui d'ailleurs s'accroit nécessairement au cours du travail, soit dès le commencement aussi faible que possible; à cet égard la cuve à la poudre de zinc offre un avantage marqué sur la cuve à la couperose, dans laquelle le dépôt est environ 5 fois plus volumineux.
En ce qui concerne la température à laquelle se fait la réduction de l'indigo, certains teinturiers opèrent à froid, c'est-à-dire à la température ordinaire, mais cette manière de faire n'est pas avantageuse, car elle demande beaucoup de temps, et la réduction de l'indigo se fait moins rapidement et moins complètement qu'à une température un peu plus élevée (40 à 50» G). A cette dernière température la dissolution de l'indigo s'achève plus rapidement et sans qu'il y ait altération du colorant.
Au point de vue de la concentration qu'il y a lieu d'observer pour la réduction de l'indigo, il est utile de ne pas opérer en solutions très étendues, à défaut de quoi, l'action réductrice de la cuve devenant trop faible, il arrive facilement qu'une certaine quantité d'indigo lui échappe et n'entre pas en solution. Le mieux sera toujours de préparer une solution -mère renfermant 2 à 2»/» "to de colorant pur, ce que l'on peut faire aisément dans un tonneau muni d'un bon couvercle. A cette concentration, et en maintenant la température de 40 à 50° C. la réduction de l'indigo est complète au bout de 4 ou 6 heures.
La solution-mère ainsi obtenue s'altère à la longue; aussi est-il bon de n'en préparer chaque fois que la quantité nécessaire. Si cette manière de faire exige un léger surcroit de travail, l'inconvénient qui en résulte se trouve largement compensé par l'augmentation du rendement de l'indigo.
Lorsqu'on abandonne à elle-même pendant un temps prolongé la solution-mère d'indigo réduit, la perte d'indigo peut atteindre jusqu'à 20 '/o de l'Indigo pur.
Lorsque la réduction s'effectue à chaud, comme il a été dit ci-dessus, cette perte se réduit à 8– 12°/o. Ajoutons que sur
cuve à la couperose verte, une perte d'indigo de 20 à 25»/» est considérée comme n'ayant rien d'anormal.
Le mélange d'indigo, de lait de chaux et de poudre de zinc étant entièrement réduit, et présentant une belle couleur nettement jaune, on l'introduit dans la cuve de teinture. Le bain ne doit pas renfermer plus de 3 kil. d'indigo pur par 1000 litres d'eau; i dans bien des cas on ce tiendra même au-dessous de cette limite et l'on descendra à 2 kil. d'indigo pur par 1000 litres. II est bon d'ajouter d'avance à la cuve de teinture une quantité plus ou moins grande de chaux et de poudre de zinc, suivant le genre de la cuve et suivant son degré de concentration. Pour une cuve à champagne par exemple on fera une addition préalable de
3 kil. de poudre de zinc et
9 > de chaux.
Le fait de verser dans la cuve la solution -mère d'indigo réduit, met forcément celle-ci en contact avec l'air; de plus, l'eau servant à étendre la solution-mère renferme une certaine quantité d'air; afin de contrebalancer l'influence oxydante qui en résulte, et de dissoudre à nouveau l'indigo qui se sépare, soit à ce moment, soit au cours de la teinture, il est nécessaire de donner au mélange primitif un pouvoir réducteur assez fort pour lui permettre d'agir encore au sein de la cuve.
C'est pour cette cause que l'on voit fréquemment, surtout durant les premiers jours, la cuve travailler en dégageant des bulles gazeuses qui viennent crever à la surface du liquide et font partiellement remonter le dépôt de la cuve. Ce dégagement qui trouble la cuve est loin d'indiquer une mauvaise marche, et afin de rétabîir la limpidité de la cuve il suffit de la pallier quelque peu et de la laisser reposer un instant*)
') SI la cuve se trouble trop «mirant, cela indique qu'il y a un excès de zinc et de chaux. Dans ce cas tt convient de pallier energiquement et fréquemment el de faire travailler la cuve aussi fort que possible; lors des remontages suivants on mettra d'autant moins de chaux et de zinc.
Pour garnir une cuve de 100O litres on pourra procéder de la manière suivante:
Bien mélanger
10 kil. d'indigo pur R. A.S.F. 20»/o, ou
2 ̃• en poudre
(ce dernier broyé aussi fin que possible avec de l'eau) avec 2 kil. à 2 kil. 260 gr. de pondre de zinc,
20 titres d'eau à 45° C. environ.
Ajouter
5 kil. de bonne chaux vive
préalablement mise en bouillie claire au moyen de la quantité voulue d'eau. La chaux ne doit pas être ajoutée très chaude mais à environ 45° C.
Mettre ensuite le mélange, qui se trouve dans un tonneau, à 100 litres en ajoutant de l'eau chaude, replacer le fond du tonneau et laisser reposer en brassant de temps à autre. Au bout de 4 à 5 heures environ la réduction est achevée, c'est-àdire que le mélange a viré au jaune pur. On peut également faire le mélange le soir et laisser la réduction se faire jusqu'au lendemain.
Les proportions indiquées ci-dessous, savoir:
t partie d'Indigo pur en poudre, (ou 5 parties d'indigo
pur B.A.S.F. en pâte 20<7«),
1 à l'/« ̃> de poudre de zinc,
2.5 à 3 parties de .chaux vive,
fournissent d'excellents résultats; la cuve se présente très bien et se maintient très longtemps en parfait état.
Si l'on tient à économiser le plus possible sur les drogues on pourra opérer avec
1 partie d'Indigo pur en poudre, (ou 5 parties d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte 20°/o),
0,8 • de poudre de zinc,
2 parties de chaux vive.
En réduisant davantage les quantités de poudre de zinc et de chaux, on s'exposerait à n'obtenir qu'une réduction incomplète de l'indigo. Au cours de la teinture il faut ajouter de temps en temps de la chaux et de la poudre de zinc lorsque le besoin s'en fait sentir. Par 1000 litres de bain on prendra, suivant l'apparence du liquide, 500 gr. à 1 kil. de chaux vive et 250 à 500 gr. de poudre de zinc.
La cuve au zinc, telle qu'elle sert généralement pour la teinture de la pièce, peut aussi servir pour celle du fil elle est de beaucoup préférable à la cuve à la couperose.
La teinture du fil sur cuve à la chaux et à la poudre de zinc se fait sur des cuves rectangulaires étroites mais profondes, en ciment ou sur des cuves en bois doublées de ciment. Les cuves peuvent être également en fer. Les cuves en bois non doublées de ciment ne résistent pas suffisamment. Dimensions approximatives des cuves rectangulaires en ciment:
largeur 65 cm. I
longueur 80 contenance 650 litres.
profondeur 120 à 130 j
II n'est pas nécessaire que les cuves soient aussi profondes que celles qui servent à la teinture avec chargement à la couperose. Pour le reste la manière de teindre, ainsi que la façon dont se comporte la marchandise après teinture sont absolument les mêmes que dans le cas de la cuve à la couperose (page 66).
En hiver les cuves devront être préservées du froid, la teinture se faisant le mieux à la température de 20 à 24» C. La teinture du fil se fait successivement sur plusieurs cuves de force croissante, c'est-à-dire que le coton blanc est mis d'abord sur la cuve la plus fai ble, puis sur des cuves de plus en plus fortes. Pour un beau bleu foncé bien solide, il faut 5 à 8 passages sur autant de cuves.
Avant la teinture, le coton doit être débouilli avec ou sans pression, puis essoré ou tordu. Le coton est mis dans la cuve à l'état humide.
La teinture étant terminée on passe le coton sur un bain aiguisé d'acide sulfurique ou chlorhydrique (200 gr. d'acide par 100 litres d'eau, en sorte que la liqueur ait un goût nettement acide) et l'on rince à fond.
L'opinion assez répandue suivant laquelle les teintures effectuées sur cuve au zinc sont moins solides que celles effectuées sur cuve à la couperose est erronée la solidité obtenue est la même pour les deux cuves.
Le mode de rongeage des bleus faits sur cuve au zinc est le même que celui des bleus obtenus sur cuve à l'hydrosulfite, auquel nous renvoyons le lecteur.
IX.
La cuve à l'hydrosulfite.
L'hydrosulfite de soude, préconisé pour la première fois par Sclittheiiberger et Lalande pour le montage de la cuve d'indigo, possède, lorsqu'il vient d'être préparé, la propriété de réduire, plus rapidement que tout autre réactif, t'indigotine en indigo blanc. S'il est employé en excès il ne détruit pas l'indigo par réduction exagérée dans les cuves de teinture la perte en indigo ne dépasse jamais 1 à 2°/o; dans les cuves très fortement réduites, qui n'ont qu'une fleurée très faible la perte descend à >V)
En regard de ces avantages qui sembleraient devoir assurer la première place à l'hydrosulfite dans là teinture à l'indigo, se place un grand inconvénient l'air l'oxyde rapidement, le rend d'abord moins actif, puis bientôt tout à fait inutilisable. C'est pour ce motif qu'il faudra toujours ne préparer l'hydrosulfite qu'au moment de son emploi ou bien le conserver à l'abri de l'air dans des récipients bien fermés.
Tandis que dans les cuves à la chaux et au zinc, à la chaux et à la couperose, les agents réducteurs font partie du précipité existant dans la cuve et n'agissent que par contact avec l'indigo, dans la cuve à l'hydrosulfite, au contraire, le réducteur est constitué par le liquide même de la cuve.
Dans le début, la cuve à l'hydrosulfite fait l'effet d'être difficile à conduire, mais avec quelque pratique elle permet de travailler tout aussi vite et aussi sûrement qu'avec n'importe quelle autre sorte de cuve.
') Voyeï aussi Bliu <fi Kung, AusnuUung des Indigos in der Hydrosulfit- KOpe, Zettschitf» fflr angewandte Chemie 1898, No. 42.
Voici ce qu'en dit J. Dépiene dans son Traité de la Ttinture et de l'Impression, tome III, page 320.
«.Quand les baius-mères sont bien préparés, la teinture «est bien plus facile et bien plus simple qu'avec n'importe quelle «autre cuve. II est étonnant de voir qu'elle n'ait pas acquis •l'importance industrielle qu'elle mérite, car c'est certainement la cuve la plus pratique que nous connaissions.
• Peut C-tre est-ce encore la routine qui retient les teinturiers «dans le vieux sentier de l'habitude et qui les empêche de «s'habituer a des procédés qui, parce qu'ils ne leur sont pas «encore familiers, leur semblent ou peu commodes ou trop difficiles. ·
La condition première de la réussite dans le travail réside dans la qualité toujours égale de l'hydrosulfite. Nous commençons par en indiquer le mode de préparation.
Mode
de
préparation de l'hydrosulfite
sans emploi de glace.
Mélanger
40 litres, soit 54 kit. de bisulfite de 38 à 40" Dé
95 d'eau.
En hiver la température de l'eau devra être de 15 à 18° C., en été on tiendra l'eau un peu plus fraiche.
Ajouter en un quart d'heure, en brassant doucement 3,500 kil. de poudre de zinc préalablement empâtée avec 5 litres d'eau.
La température monte à 35" C. environ. Continuer à brasser doucement pendant un certain temps et laisser reposer. Le
mélangé prend une couleur gris-clair. Au bout d'une heure, ou même davantage, soutirer la partie claire du liquide et la verser dans un lait de chaux obtenu en éteignant
4,500 Ml. de bonne chaux vive au moyen de 10 litres d'eau. Même, si le liquide soutiré se trouvait un peu trouble cela ne présenterait aucun inconvénient. Brasser le mélange doucement, mais continuellement pendant quelque temps et laisser reposer plusieurs heures (par exemple pendant une nuit). Le liquide clair qui se sépare et qui titre ]30 Bé constitue l'hydrosulfite. Soutirer l'hydrosulfite et le conserver dans des flacons en verre bien bouchés. Il n'est pas avantageux de faire de l'hydrosulfite bien à l'avance. Tout au plus pourra-t-on en préparer pour 3 ou 4 jours. En règle générale, il est préférable de l'employer aussi frais que possible.
Il convient d'agiter ou de transvaser le moins possible l'hydrosulfite, étant donné qu'il s'altère au contact de l'air. Pour cette même raison il est nécessaire de le conserver dans des récipients bien bouchés.
40 litres de bisulfite fournissent -environ 70 à 75 litres d'hydrosulfite. Pour une fabrication courante il sera toujours avantageux d'installer un appareil de filtration spécial (filtrepresse avec pompe), ce qui permettra d'obtenir avec la même quantité de bisulfite 120 à 125 litres d'hydrosulfite.*) Dans ce cas la préparation de l'hydrosulfite se simplifie encore en ce sens que l'on peut introduire le lait de chaux directement dans le mélange de bisulfite, d'eau et de poudre de zinc, après que celui-ci a reposé une heure ou davantage.
Afin d'accroître la stabilité de l'hydrosulfite, il est bon d'ajouter à ce dernier 1 °/o de lessive de soude caustique à 25° Bé (I litre de lessive par 100 litres d'hydrosulfite).
Nous faisons remarquer expressément que toutes les indications contenues dans nos modes d'emploi se rapportent à de ') MM. H~~xf MMmft H*!te ';SM)e (i<MqMnt dM MtfM.prMtts wtt ̃> MM. WtgtUixt Hûâiurk Hâile «ISaalc fabriquent des nllres presses avec pompes, dont la construction est excellente. Le prix d'un appareil complet de dimension convenable est de 400 à «0 marks (500 à 750 fr.).
l'hydrosulflte préparé de la manière ci-dessus, c'est-à-dire exempt de soude caustique ou, du moins, en renfermant tout au plus 1 >. L'hydrosulfite du commerce présente parfois une très forte teneur en soude caustique: pour l'employer sans avoir à modifier les proportions indiquées d'autre part pour la réduction de l'indigo, il sera nécessaire de déterminer chaque fois cette teneur et d'en tenir compte lors de la préparation du mélange réducteur.
Mode
de
préparation de l'hydrosultite concentré.
Dans 100 litres, soit 135 kil. de bistilfite à 38– 40" Bé. introduire peu à peu en remuant constamment t
13 kil. de poudre de zinc délayée dans
7 litres d'eau.
II se produit une forte élévation de température; afin d'empêcher la température de dépasser 40* C. (32° R.) on ajoute avec la poudre de zinc, autant que de besoin, de la glace ou de l'eau froide. Selon la saison il faudra 50 à 80 kil. de glace ce que l'on aurait ajoute de glace en moins de 80 kil. sera remplacé par de l'eau, de manière à ce que le volume du liquide à la fin de l'opération soit d'environ 190 litres. Le mélange se fait de préférence dans un récipient en bois (fût ou baquet) muni d'un agitateur. Lorsqu'on dispose d'eau froide en suffisance on peut également se servir d'un récipient en fer et le refroidir extérieurement, ce qui a l'avantage de supprimer l'emploi de glace. Cette dernière est alors remplacée par la quantité équivalente d'eau, toujours de manière à fournir environ 190 litres de liquide. L'introduction de la poudre de zinc et de la glace étant terminée, remuer encore pendant 20 minutes et laisser reposer. Au bout d'une heure ajouter, en remuant doucement, 60 litres de lait de chaux à 20 continuer à brasser doucement
pendant 10 à 15 minutes et laisser reposer pendant 2 heures afin d'obtenir la précipitation complète du zinc. Le lait de chaux doit être froid au moment où on l'introduit dans l'hydrosulfite, ce qui revient à dire qu'il faut le préparer d'avance. La liqueur rendue alcaline par le lait de chaux renferme un dépôt passablement épais, dont on la sépare en la chassant, au moyen d'une pompe, à travers une presse-filtre le liquide clair est recueilli dans des flacons ou dans un tonneau où on le laisse reposer pendant 12 heures.
11 se forme encore un léger dépôt dont on le sépare en le soutirant par un robinet convenablement placé.
Le tissu le mieux approprié à la filtration de I'hydrosulfite est la toile à voile en coton.
En flacons bien bouchés, I'hydrosulfite se conserve sans altération pendant quelques semaines; il est toutefois .préférable de n'en pas préparer d'avance pour plus de 2 ou 3 jours. La stabilité en est d'ailleurs quelque peu accrue par une addition de soude caustique à 40° Bé. (1 litre par 100 litres d'hydrosulfrte). Pour 100 litres, soit 135 kil. de bisulfite à 38–40" Bé. mis en œuvre, le procédé ci-dessus fournit
190 litres, soit 220 kil. d'hydrosulfite à 16"– 17° Bé.
Détermination
du
titre de l'hydrosuifite.
La facilité avec laquelle s'altère I'hydrosulfite a nécessité la création de méthodes permettant de déterminer à chaque instant, par des manipulations simples et rapides, le titre de ce produit. Il est possible de suivre ainsi de près la marche de la fabrication et de se rendre compte de la qualité de n'importe quel hydro-
sulfite. Les résultats que fournit le procédé »° J. ci-après ne sont pas, il est vrai, d'une exactitude absolue, mais, étant comparables entre eux, ils suffisent à tous les besoins de la pratique. I.
Préparer une solution renfermant par 10 litres 1 gr. de Safranine T extra. D'autre part, au moyen d'une pipette, soutirer 50 ce. de l'hydrosulfite à examiner et les faire couler dans un ballon jaugé d'un litre rempli aux »/« d'eau bouillie froide, en ayant soin de faire plonger sous l'eau l'orifice d'écoulement de la pipette. On soustrait ainsi l'hydrosutfite à l'action de l'air.
Ajouter de l'eau bouillie de manière à faire un litre et agiter doucement. Ayant rempli une burette de cette solution étendue d'hydrosulfite (50 ce. par litre), en faire couler un filet ininterrompu dans 200 ce. de la solution à 1 10000 de Safranine ci-dessus jusqu'à disparition de la teinte rouge. Il faut éviter de faire couler l'hydrosulfite goutte à goutte, ainsi que cela se pratique généralement dans les opérations de titrage, ou d'agiter la solution de safranine pendant cette opération, à défaut de quoi des erreurs se produiraient par suite de l'action oxydante de l'air. Par plusieurs titrages successifs où l'on fait couler rapidement une quantité déterminée d'hydrosulfite et où l'on mélange le liquide, en remuant doucement avec une baguette de verre, on arrive à rapprocher les limites entre lesquelles l'hydrosulfite est en excès et celles où il fait défaut, ce qui permet d'évaluer bientôt la quantité d'hydrosulfite strictement nécessaire à la réduction de la safranine employée. Un dernier essai suffira pour s'assurer du résultat obtenu.
En suivant les indications ci-dessus on consommera pour 200 cc. de solution de safranine à 1 10000, environ 6 ce d'hydrosulfite concentré ou 9 10 ce d'hydrosulfite dilué (obtenu suivant notre procédé 1014).
Tout hydrosulfite dont il faudrait plus de 12 ce devra être rejeté.
II.
On effectue le titrage de l'hydrosulfite au moyen d'une solution d'indigo siilfonique. Cette solution est préparée en mélangeant 1 gr. d'Indigo pur B. A. S. F. en poudre avec 6 ce. de monohydrate, remuant soigneusement avec une baguette de verre et abandonnant au repos pendant 5 à 6 heures à la température de 40-500 C. On verse ensuite cette solution dans l'eau et on porte le volume à 1 litre exactement, de façon à avoir une solution d'indigo à 0,1 °/o. On peut aussi, pour obtenir des résultats encore plus précis, utiliser une solution à 0,5 La solution d'hydrosulfite à titrer, est non pas versée, mais aspirée dans une petite burette ou dans une pipette divisée en dixièmes de centimètres cubes. Dans ce but on fixe à l'extrémité inférieure un tube de caoutchouc que l'on enlève après le remplissage de la burette.
On laisse couler cette solution dans un volume mesuré (par exemple 100 ce.) de solution indigotique, en remuant légèrement avec un agitateur en verre, et ce jusqu'à ce que la couleur bleue de la solution indigotique se soit dissipée pour faire place à une coloration brun-jaunâtre. Si on a opéré sur 100 cc. de solution indigotique, les centimètres cubes de la solution d'hydrosulfite employés correspondent à 0,1 gr. indigo. En multipliant alors par 10000 le nombre de ces centimètres cubes lus, on a la quantité d'hydrosulfite théoriquement nécessaire pour monter une cuve avec 1 kil. d'Indigo en poudre ou 5 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 •/».
Dans le procédé de préparation d'hydrosultite concentré que nous avons indiqué, on obtient une solution dont 0,8 cc. décolorent en moyenne 100 ce. d'une solution d'indigo à 0,1 °/o. Suivant le procédé de préparation d'hydrosulfite moins concentré, la concentration obtenue est telle que 1,7 cc. décolorent en moyenne 100 ce. de la solution indigotique.
Il faudra donc pour réduire 1 kil. d'Indigo pur B. A. S. F. en poudre 8 litres d'hydrosulfite préparé d'après le premier procédé, et 17 litres de celui préparé d'après le deuxième.
Lorsque la solution d'hydrosutfite est très concentrée, H est préférable d'opérer sur 200 à 500 cc. de solution indigotique, les nombres obtenus étant ainsi plus précis.
La quantité d'hydrosulfite consommée correspondrait dans ce cas à 0,2 ou à 0,5 gr. d'indigo. L'acide sulfureux, les sulfites, l'hydrogène sulfuré, la soude caustique jusqu'à I °/o n'agissent pas sur la solution d'indigo pendant la courte durée du dosage. Les liquides plus fortement alcalins devront tout d'abord être neutralisés approximativement. Le dosage étant effectué, le liquide ne doit pas être alcalin, mais il doit rougir faiblement le papier bleu de tournesol ou sentir un peu l'acide sulfureux.
La cuve à l'hydrosulfite et à la soude caustique montée à l'Indigo pur B.A.S.F.
La cuve à l'hydrosulfite et à la soude caustique est particulièrement appropriée à la teinture de la pièce à la continue, par contre elle n'est utilisable pour fil que dans les cas où il s'agit de petites quantités devant être teintes le plus rapidement possible.
La cuve à l'hydrosulfite, lorsqu'elle est bien conduite, est de toutes les cuves la meilleure et celle qui revient le meilleur marché
1. parce qu'elle réduit les pertes d'indigo au minimum;
sur cuve à la couperose il se perd en effet 20 à 25°/o de l'indigo mis en anivre,
sur cuve au zinc et à la chaux environ lO'/o de l'indigo mis en oeuvre,
sur cuve à l'hydrosulfite et à la soude caustique I à 2°/o seulement.
2. parce qu'elle ne forme aucun dépôt et que les pièces qui s'y teignent n'ont pas besoin d'être ensuite passées en bain acide. (La cave à l'hydrosulfite et d fa chaux, qui est aussi appliquée parfois au colon, ne présente pas ces
avantages.)
L'augmentation de dépense, du reste modique, pour matières premières, bisulfite et soude caustique, est donc largement compensée par les dits avantages.
1. Chargement de la cuve-mère.
(Exemple pour une cuve de teinture de 5000 titres.)
Dans un fût d'environ 500 litres mélanger
75 kil. d'indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 >
(ou 15 kil. d'Indigo pur B.A.S.P. en poudre, préalablement délayé dans 60 litres d'eau bouillante)
40 titres dHu chaude
90 de soude caustique à 25° Dé.,
chauffer à 45e C. (36' R.) au moyen d'un barbotteur, couvrir le fut et laisser reposer pendant une demi-heure. Ajouter ensuite
200 à 220 litres d'hydrosulfite concentré (ou 280 litres d'hydrosulfite dilué*), brasser, et maintenir la température à 45° C. En retirant vivement une plaque de verre que l'on vient de plonger dans la cuve, et en observant la couleur de la liqueur qui s'en écoule ainsi que la rapidité avec laquelle elle déverdit, on se rend facilement compte de la progression de la réduction de l'indigo.
Afin d'achever la réduction, c'est-à-dire la dissolution de l'Indigo, on ajoute par intervalles 10 à 20 litres d'hydrosulfite, sans cependant excéder en tout 50 à 80 litres d'hydrosulfite concentré ou 95 litres d'hydrosulfite dilué. La cuve est bonne lorsque la liqueur s'écoulant de la plaque de verre est j jaune e et qu'elle met 25 à 30 secondes pour déverdir.
Il Importe de remarquer que des cuves trop fortes (c'està-dire trop alcalines et contenant trop d'hydrosuifite, dont le déverdissement, par ce fait est très lent) ne peuvent pas fournir de teintes foncées, parce qu'elles dissolvent dans certains cas l'indigo précédemment fixé sur la fibre.
') Pour la teinture en pièce, c'est à l'hydrosulfite concentré que l'on doi la préférence.
Il. Chargement de la cuve de teinture.
(Exemple pour une cuve de teinture de 5000 litres.)
Dans une cuve à roulettes d'une contenance de 5000 litres mettre 4000 litres d'eau à environ 20» C. (16° R.) (au besoin munir la cuve d'un barbotteur afin de pouvoir chauffer en hiver). Ajouter 6 à 8 litres d'hydrosulfite, pallier et laisser reposer une nuit. Le lendemain matin introduire la cuve-mère préparée à l'avance, par exemple sur 75 kil. d'indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 "/o, si possible en la faisant couler sur le fond de la cuve à roulettes au moyen d'un entonnoir à long tube. Pallier légèrement et laisser reposer. Au bout de peu de temps on peut commencer à teindre.
Lorsqu'il s'agit de teindre d'une façon suivie il est bon de préparer d'avance de la solution-mère.que l'on ajoute à la cuve de teinture – de préférence le soir selon les besoins. L'état de la cuve se reconnaît à la manière dont se produit le déverdissement du tissu. Au sortir de la cuve la marchandise doit être de couleur vert -jaunâtre; si l'on travaille sur cuve à roulettes, il est nécessaire que le coton, après le premier passage, soit entièrement déverdi avant de rentrer dans le bain. Le déverdissement se faisant plus lentement que sur tissu teint sur cuve à la chaux et à la poussière de zinc, la course de déverdissage doit être relativement plus haute que dans le cas de la cuve au zinc; par exemple 3,50 à 3,80 m.*)
Lorsque la cuve n'est pas assez réduite on y ajoute 20 à 30 litres d'hydrosulfite.
Les additions successives de cuve -mère accumulent progressivement dans la cuve les sels minéraux. La densité du bain, qui au début est de '/»° Bé. s'élève peu à peu à 10° Bé., et les teintures que l'on obtient finissent par être quelque peu striées. Afin d'épurer la cuve, il suffit alors de teindre un certain nombre de pièces sans les avoir humectées préalablement et de remplacer par de l'eau pure le liquide qu'elles enlèvent. ') Voir figure no 3.
D'une manière générale, il est bon d'entrer le coton à l'état Sec; il prend facilement et uniformément le bain; d'ailleurs la plupart des cuves sont munies d'une paire de rouleaux expri.meurs placés au-dessus du liquide de la cuve et entre lesquels le tissu sortant de cuve passe à sa première course, ce qui a pour effet de l'humecter très uniformément.
On arrive de cette manière à teindre très facilement la serge, la cretonne, le satin, la flanelle ainsi que tous les tissus similaires; seules les toiles très fortes demandent à être mouillées préalablement.
La marchandise teinte sur cuve à l'hydrosulfite n'exige pas de passage en bain acide; il suffit de la laver à l'eau pure dans une laveuse. 1.'indigo qui se détache au lavage est recueilli et sert à nouveau.
L'Indigo pur B. A. S. F. en poudre n'exige aucun broyage préalable en vue de son emploi sur cuve à l'hydrosulfite; il suffit de l'empâter avec de l'eau chaude.
Teinture du coton
sur
cuve au bisulfite, au zinc et à la chaux, au moyen
de l'fndlgo pur B. A. S. f.
La cuve à l'hydrosulfite peut encore être montée d'une autre manière au lieu d'employer de l'hydrosulfite tout préparé, on ajoute tel quel le mélange de bisulfite et de poudre de zinc' à l'Indigo en pâte, auquel on a préalablement mélangé la quantité voulue de chaux.
De cette façon on peut très rapidement monter une cuve, tout en se passant d'une installation spéciale pour la préparation de l'hydrosulfite. Mais cette manière d'opérer présente un inconvénient, c'est que la cuve n'est pas exempte de dépôt et que vu la présence de la chaux, la marchandise doit après teinture être passée en bain acide.
L'utilisation de l'indigo sur cette cuve est moins parfaite que sur cuve à l'hydrosulfite pur, et plus la solution-mère est conservée longtemps, plus s'accroît la quantité d'indigo détruit et perdu pour la teinture. Cette perte doit être attribuée à l'action de la poudre de zinc, qui est toujours plus ou moins nuisible pour l'indigo.
Des dosages effectués sur une cuve de teinture ont permis de constater que les pertes d'indigo suivantes s'étaient produites sur la cuve-mère dont procédait la cuve en question. Perte dans la cuve-mère après
2 heures de repos 5,6 "/o
18 » » » 10»/»
36 v • » 22,15°/»
84 » 29,8»/»
Ces chiffres démontrent que l'on ne doit pas garder inutilement de la solution-mère en réserve, mais qu'il faut au contraire autant que possible n'en préparer que la quantité répondant aux besoins immédiats.
Ainsi que nous disons page 159 la cuve garnie au bisulfite, à la poudre de zinc et à la chaux est d'un emploi fréquent pour la laine. Le procédé applicable à la teinture de la laine ne peut cependant pas être employé sans autre pour le coton, car l'excès de réducteur qu'il comporte retarde, ou même empêche, l'indigo blanc de tirer, tandis que le défaut de chaux a pour effet de ternir le bleu.
En revanche, on obtient de très bons résultats si l'on modifie le. chargement en tenant compte de ce qui précède. Voici de bonnes proportions
Chargement pour la solution -mère
Mélanger
10 kil. d'indigo pur en pâte à 2O°/o B.A.S.F. avec
30 litres de lait de chaux à 20°/« (soit 6 kil. de chaux éteinte), puis dans 10 litres de bisulfite à 32° Bé., introduire
lentement
1 kil. de poudre de zinc.
On remue doucement pendant >/< d'heure environ le mélange de bisulfite et poudre de zinc, jusqu'à ce que la masse, qui s'est échauffée, soit devenue gris clair on la mêle alors avec l'indigo et la chaux et l'on ajoute de l'eau à 75° C. environ, de manière à faire 90 litres.
On ajoute cette solution-mère, lorsqu'elle est devenue complètement jaune, à une cuve de teinture de 1000 litres, dans laquelle il n'est pas nécessaire d'avoir préalablement mis de mélange réducteur. Après quelques heures de repos on peut commencer la teinture. Sitôt que par suite du travail le bain est devenu verdâtre et ne se trouve plus en état normal de réduction, on ajoute un mélange de
1 à 2 litres de bisulfite 32° Bé. et de
100 k 200 gr. de poudre de zinc, dans lequel on a introduit après un quart d'heure
0,500 il 1 litre de lait de chaux à 20 >.
Le tout ayant été doucement brassé pendant 10 à 15 minutes, on verse le mélange dans le bain de teinture. La cuve se trouve remise en bon état après très peu de temps. Chaque fois que cela est nécessaire, on remet un peu de solution-mère, en même temps que la quantité voulue de réducteur (obtenu comme il vient d'être dit).
Si la cuve est trop réduite, les écheveaux ou les pièces sont jaunes en sortant de cuve, tandis que normalement ils doivent être jaunes verdâtres.
Cette cuve donne de belles nuances éclatantes. Ne contenant pas de soude caustique, elle peut servir dans la teinture du fil lorsque, pour une raison quelconque, on a besoin de teindre rapidement.
11 arrive parfois que l'on se sert d'un chargement analogue, en remplaçant toutefois la chaux par la soude caustique: au lieu des 6 kil. de chaux vive indiqués ci-dessus, on prendra 10 à 12 litres de lessive de soude caustique à 40° Bé. Malgré la soude cette cuve n'est pas absolument exempte de dépôt, car la quantité de lessive sodique employée ne suffit pas à dissoudre le
précipité d'oxyde de zinc; en outre, par suite de la présence de la soude caustique et des sels de zinc dissous, le bain acquiert bientôt une densité plus élevée, ce qui peut alors causer des désagréments au cours de la teinture. Les pertes en indigo qui se produisent dans la cuve-mère sont sensiblement les mêmes que 'sur cuve -mère montée à la chaux, savoir de 5°/o au début, pour s'élever presque à 30°/o après un certain nombre de jours. Teinture du lin et du jute.
Les tissus de lir. et de mi-tin se teignent souvent à la cuve soit comme articles unis, soit imprimés en réserve. La cuve qui sert à cet effet est celle au zinc et à la chaux, ou celle à la couperose. On dispose les étoffes sur des cercles étoiles ou sur des cadres. La cuve à roulettes ne peut s'appliquer à ce genre de teinture. Pour obtenir un bon tranchage sur les tissus de lin en uni, on prolonge la durée des passes (6 à 10 heures), en commençant sur une cuve épuisée. La teinture des tissus imprimés en réserve doit se faire en passes plus rapides (de 5 à 15 minutes), afin d'éviter que les réserves ne se dissolvent. La teinture du lin ou du jute en fil se fait plus rarement, l'opération de teinture étant d'ailleurs la même que pour le coton filé. L'affinité de ces textiles, surtout celle du jute, pour l'indigo blanc est très faible.
La paille ne peut se teindre à la cuve qu'après mercerisage. Ce mode de teinture n'est pour ainsi dire pas usité.
X.
Teinture du fil en cops et en bobines. Les avantages qu'offre la teinture du coton en cops et en bobines, comparativement à la teinture en écheveaux, l'ont fait employer aussi dans la teinture à l'indigo. JI existe aujourd'hui pour ce genre de teinture des appareils de constructions variées, dont quelques-uns fort ingénieux, et qui remplissent parfaitement leur but.
Tous les appareils servant à la teinture à l'indigo des cops, fonctionnent par aspiration ou par refoulement du bain à travers ces derniers.
La condition essentielle pour réussir est d'avoir un bain limpide, dans lequel l'indigo soit entièrement dissous; si le colorant se trouvait, ne fut-ce qu'en partie, à l'état solide, les cops et les bobines agiraient comme filtres; il n'y aurait dès lors que la couche extérieure des fils qui se trouverait teinte en même temps que salie par le colorant précipité, tandis que l'intérieur de la marchandise serait pins ou moins soustrait au contact du bain de teinture.
On obtient un bain limpide
1. en filtrant une cuve à l'abri de l'air, au moyen d'un filtre-presse, ou
2. en employant la cuve à l'hydrosiilfitc.
Mais il ne suffit pas d'une cuve limpide il faut encore qu'elle soit, au cours de la teinture, maniée par quelqu'un d'expert, qui sache conformer la conduite de la cuve aux diverses circonstances qui peuvent se présenter. Le moyen le plus généralement usité d'obtenir une cuve limpide est la filtration de
la solution d'indigo par un filtre-presse. Dans ce cas on emploie pour la réduction, le zinc et la chaux dans les proportions indiquées précédemment pour le montage de la cuve au zinc et à la chaux. Comme le bain de teinture se trouve, par filtration, séparé du réducteur, il sera nécessaire, pour la suite des opérations, de disposer d'une solution claire d'hydrosulfite. Si l'on veut se dispenser de clarifier le bain en le filtrant, on ne pourra employer que la cuve à l'hydrostilfite de soude. Parmi les appareils proposés en vue de la teinture des cops a la cuve, il en est deux qui donnent des résultats particulièrement satisfaisants il en existe d'ailleurs un grand nombre qui ont fait leurs preuves en marche industrielle.
I. Appareil de F. Mommer & Cie.
à Barmen.Rittershausen.
(Brevet allemand N° 61240).
L'appareil se compose, en principe, d'une caisse en fer pouvant se fermer et qui sert à recevoir les cops ou les bobines, et d'autre part d'un récipient en bois qui sert à contenir la cuve filtrée.
Les deux parties de l'appareil communiquent au moyen d'une pompe qui sert à refouler le liquide à travers la caisse et par conséquent à travers les cops.
Comme il est nécessaire, pour l'obtention de bonnes teintures, que la résistance opposée au liquide soit uniforme, les cops sont réunis en un bloc Dans ce but on les range sur des cadres, après les avoir piqués sur des broches de caoutchouc durci; plusieurs cadres ainsi garnis sont réunis en un bloc que l'on place, sur une plaque perforée en fer, dans la caisse en fer de l'appareil. On le recouvre d'une plaque de fer également perforée, puis on ferme hermétiquement la caisse.
Les cadres garnis de leurs cops sont, dans leur assemblage en bloc, arrangés en quinconce les uns par rapport aux autres,
c'est-à-dire de telle façon que les cops d'un cadre viennent s'emboîter dans les intervalles existant entre les cops du cadre précédent
On obtient ainsi une couche de coton bien continue qui, pendant la teinture, oppose une résistance uniforme au passage du bain de teinture. Lorsque le bloc des cops. est placé dans la caisse et que celle-ci est fermée, on en expulse l'air au moyen d'un éjecteur qui aspire en même temps le bain de teinture. Après quoi la pompe est mise en action et refoule un fort courant de liquide tinctorial à travers le bloc des cops. La teinture terminée on arrête la pompe et l'on ouvre un robinet de rentrée d'air, ce qui permet au bain de teinture de s'écouler dans le récipient en bois placé plus bas et destiné à le recevoir. Sitôt après, on passe les cops dans une essoreuse qui élimine le liquide de la cuve retenu par la marchandise et qui, en même temps, provoque le déverdissement.
On récolte dans un réservoir la solution d'indigo provenant de l'essoreuse. L'appareil de Mommtr peut servir aussi bien à la teinture des cops qu'à celle des bobines.
II. Appareil de GrSmiger.
(Brevets allemands 44231 et 40403.)
Un autre appareil également employé d'une façon courante dans la teinture des cops est celui de Qrwniger. (Propriétaire du brevet Rheinisrhe Copsfârberei à Barmen.)
Dans cet appareil, les cops ne se teignent pas réunis en bloc comme dans celui de Mommer, mais isolément les cops sont fixés en grand nombre, les uns à côté des autres, chacun au moyen d'une douille métallique perforée, sur 4 disques métalliques mobiles.
Les disques tournent par saccades «dm* d» ta* oeiilro, les saccades sont d'un quart de tour chacune et se produisent par intervalles d'environ une minute.
Les disques porteurs de cops joignent hermétiquement sur 4 chambres avec lesquelles ils correspondent. Ces chambres sont immobiles: deux d'entre elles sont au-dessus dit niveau du bain de teinture et les deux autres au-dessous. s. Le mouvement des disques se faisant par saccades d'un quart de tour, et les chambres correspondantes étant immobiles, Il en résulte qu'à chaque quart de tour chaque disque vient se placer devant la chambre suivante. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: Sur le disque correspondant à la première chambre on fixe les cops de manière à les faire joindre hermétiquement, après quoi l'on fait le vide au moyen d'une pompe. De cette manière l'air contenu dans les cops se trouve éliminé avant que se produise le premier déplacement du disque, c'est-à-dire avant que les cops viennent dans le bain de teinture. C'est alors seulement que l'on fait une rotation d'un premier, puis d'un second quart de tour la première plaque portant les cops vient se placer successivement devant la deuxième, puis devant la troisième chambres qui sont noyées dans le bain de teinture et qui communiquent avec lui, de même qu'elles communiquent entre elles. Dans cette position le bain est aspiré à travers les cops au moyen d'une pompe.
Au troisième quart de tour, la plaque porteuse de cops émerge du bain de teinture, en se plaçant devant la chambre n° 4. On procède alors, au moyen d'une pompe, à l'extraction du bain resté en excès dans la marchandise et, aspirant de ce fait de l'air à travers les cops teints, on en provoque le déverdissement.
Au quatrième quart de tour les cops se retrouvent dans leur position première on les enlève et les remplace par d'autres. Un réservoir fournit d'une façon continue à l'appareil de teinture de la solution d'indigo blanc filtrée et de teneur déterminée.
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Teinture à l'Indigo du coton en bourre. La teinture du coton en bourre, à l'instar de celle de la laine peignée en rubans, ne peut se faire qu'en appareils. On ne peut pas comme pour la laine en bourre, placer le coton dans des paniers ou dans des filets, car il s'y embrouille facilement, ce qui entraîne de grandes pertes pour le filateur. De même que pour la teinture en cops ou en bobines, la marchandise à teindre doit être uniformément placée, de manière à ne pouvoir se déplacer dans l'appareil, qui pourra être par exemple un appareil Obermaler (fig. 5); on aspire ou l'on refoule à travers le coton une cuve bien limpide (cuve montée à l'hydrosulfite, ou cuve au zinc, filtrée comme il a été dit plus haut.) On déverdit par essorage ou passage à l'eau. Le liquide éjecté par. l'essoreuse est recueilli et régénéré. La teinture du coton en bourre est trop compliquée pour qu'il soit avantageux de la pratiquer, à moins de raisons tout-à-fait spéciales. Elle est en outre très coûteuse parce qu'elle a pour effet de pénétrer complètement la fibre et d'exiger par conséquent incomparablement plus de colorant.
XI.
XII.
La cuve à fermentation et le coton.
Outre les diverses cuves dont nous avons parlé, on se sert encore généralement en Orient et aux Indes, et un peu aussi en Espagne de la cuve chaude à fermentation pour teindre les fils et tissus de coton. Ces cuves à fermentation, qui sont fréquemment montées d'une façon tout à fait primitive et paraissent n'avoir pas changé depuis des siècles, existent sous bien des formes différentes. On teint avec des plantes sucrées ou amylacées fort diverses (dattes, raisins secs, caroubes, ananas, riz, décoction de graines végétales), de la chaux et de la soude. Dans bien des cas ces cuves ne sont pratiquées que par habitude invétérée, dans d'autres cas à cause de l'odeur qu'elles donnent à la marchandise et qui est exigée par le client.
Dans les pays Scandinaves, ainsi qu'en Transylvanie, on teint souvent le coton filé (parfois aussi en pièce) sur cuve à la soude ou à la potasse. Les cuves doivent avoir une teneur en indigo correspondant à peu près à celle des cuves pour teinture du coton à froid, c'est-à-dire qu'elles doivent être plus riches en couleur que les cuves à fermentation pour laine. De plus, elles sont rendues assez fortement alcalines par addition de soude ou de potasse.
Les cuves à fermentation pour teinture du coton sont de petites dimensions et parfois placées en grand nombre les unes à côté des autres. Leur contenance atteint de 2000 à 3000 litres. Les récipients sont en bois ou en cuivre dans ce dernier cas ils ont la forme d'un pain de sucre et sont placés dans un fût en bois, en partie entouré de maçonnerie. Ce fût, que l'on peut chauffer extérieurement à la vapeur, sert de bain-marie et permet
de chauffer la cuve à la température voulue; Le dépôt se rassemble dans le fond pointu des cuves. Au-dessus de la cuve se trouve une cheville servant à tordre les écheveaux. On se sert parfois, pour teindre le coton, de la cuve à la soude sans addition de mélasse.
Voici un chargement fort usité en Suède:
7 Icil. d'indigo Bengale
(équivalant à 20 kil. d'Indigo pur S 20»
10 de son
to 0 de soude Solvay
7 de garance.
La fermentation s'étant établie, on la règle comme d'habitude en y ajoutant de la chaux vive broyée, et l'on fait travailler la cuve à la température de 50° C. (40° R.). Bien que le bleu obtenu soit moins pur que celui que fournit la cuve à la couperose, les fils teints comme il vient d'être dit sont appréciés pour leur meilleure solidité au lavage. L'odeur toute particulière que prend la marchandise est absolument exigée dans bien des contrées où on la considère comme une garantie de la solidité du bleu.
xm.
Laques d'Indigo pur B. A. S. F.
Un mode d'utilisation très intéressant de l'Indigo pur, consiste à le précipiter de la cuve seul ou sur une matière qui lui sert de support, et à le faire servir ainsi aux besoins de la fabrication des laques et de l'impression lithographique.
On obtient de la sorte des laques très nourries et très solides à la lumière qui, pour certains emplois, sont très recherchées par les industries précitées.
Ces précipités d'indigo peuvent être nuancés par combinaison avec des couleurs d'aniline basiques ou acides; on peut aussi, au cours de la préparation de la laque, produire des couleurs azoïques insolubles qui se précipitent avec la laque, ce qui permet de varier indéfiniment les nuances des laques à l'indigo. La solidité des laques à l'Indigo pur, au point de vue de leur emploi dans la préparation des vernis, est parfaite en ce qui concerne les laques claires ou de nuance moyenne et est bien suffisante dans les nuances corsées. Si l'on emploie d'autres produits pour nuancer, la solidité dépend des colorants employés. Si l'on désire faire cuivrer les laques obtenues par précipitation d'indigo, il ne faut employer que peu ou point de matière étrangère faisant office de support. L'obtention de cet effet dépend aussi de l'intensité de nuance de la laque. Le procédé de précipitation suivant est celui qui, jusqu'ici, a fourni les meilleurs résultats.
On prépare une cuve à l'hydrosuifite et à la soude avec les réactifs suivants (chargement d'une cuve pour coton) 50 parties d'indigo pur 20 °/«
100 d'eau à 80' C.
60 de dissolution de soude caustique à 25° tté,
200 d'Hydrosulrite B.A.S.F.
Cette solution-mère sert à former le précipité. On emploie comme support l'alumine hydratée, que l'on forme dans la laque même. On opère de la façon suivante:
20 à 150 parties de la cuve ci -dessus sont mélangées i
300 d'eau; y faire passer un courant d'air, ou bien l'aérer par agitation mécanique, jusqu'à ce que
l'indigo soit totalement précipité.
Ajouter en brassant
2 à 10 parties de sulfate d'alumine dissous dans 10 fois son poids d'eau.
filtrer et faire sécher. L'utilisation de l'indigo est quantitative. Par suite de l'alcalinité du liquide (on a reconnu que l'excès d'alcali indiqué est nécessaire pour obtenir de jolies nuances) une partie de l'hydrate d'alumine formé reste en dissolution, mais on évite facilement cet inconvénient en neutralisant la liqueur avec de t'acide acétique ou en décomposant avec du chlorhydrate d'ammoniaque les aluminates de soude qui se trouvent en dissolution.
On ne perd ainsi pas d'hydrate d'alumine.
Il est évident que des précipités semblables peuvent aussi être produits sur de l'hydrate d'alumine tout préparé. Mentionnons ici quelques exemples de nuançage à l'aide de couleurs d'aniline:
1. 30 parties de cuve à l'hydrosulfite étant mélangées à 300 d'eau, faire passer un courant d'air jusqu'à précipitation complète de l'indigo et ajouter
3 de sulfate d'alumine dissous dans 30 parties d'eau, 0,5 de Violet cristallisé dans 50 parties d'eau
0,75 > de tannin dans 7,5 parties d'eau
0,075 ̃ de soude dans 0.75 ̃>
2. 30 parties de citve à l'hydrosulfite étant mélangées à 300 • d'eau, faire passer un courant d'air jusqu'à précipitation complète de l'indigo et ajouter
3 de sulfate d'alumine dissous dans 30 parties d'eau 3 de Bleu soluble IN dans 300 parties d'eau
3 > de chlorure de baryum dans 30 parties d'eau
1,5 > de sulfate d'alumine dans 15 parties d'eau.
La combinaison avec les couleurs azoïques insolubles peut s'effectuer d'après les données suivantes:
Mélanger 100 parties de gelée d'hydrate d'alumine à 3,4 °/o (produit commercial)
60 à 528 de solution de bétanaphtol à 15:1000
240 d'eau
100 de cuve à l'hydrosulfite, faire passer un courant d'çir jusqu'à précipitation de l'indigo et ajouter
66 à 528 de solution de Rouge de Nitrosamine à 80 gr. par litre.
Une petite quantité de Rouge de Nitrosamine fournit des laques plus rouges, avec une grande quantité de ce colorant les nuances virent au brun et même au noir.
XIV.
L'Indigo dans l'impression des cotonnades. Dans cette branche si importante de l'industrie textile l'emploi de l'indigo est des plus répandu pour la fabrication des articles rongés et des articles réservés, en vue desquels la teinture se fait à la cuve, et dont les dessins s'obtiennent par rongeage d'une partie du bleu après teinture, ou par réservage d'une partie du tissu avant teinture.
D'autre part l'impression directe de l'indigo sur cotonnades a pris un grand développement depuis la découverte du procédé au glucose de Schtieper & Baum.
On peut diviser les méthodes qui servent à fixer l'indigo dans l'impression du coton, en trois groupes, qui se subdivisent à leur tour:
I. Enlevage sur Indigo.
a) à l'acide chromique
b) au moyen de chlorates ou de bromates
c) au sel d'étain.
Il. Impression réserve d'indigo
en sels de cuivre, etc.
III. Impression directe d'indigo.
a) Méthode de Schlieper <6 Baum (procédé au glucose) b) Impression en présence de soude caustique, sans emploi de glucose (procédé de la Badische Anilin- & Soda-Fabrik). c) Gris à l'indigo (du Dr. Elbers à Hagen) brevet allemand nos 101190 et 106708.
f. Enlevage sur Indigo.
La méthode d'enlevage la plus répandue est celle de Camille Kœchlln, laquelle n'est elle-même qu'une modification du procédé Thomson, qui repose sur l'action oxydante de l'acide e chromique.
Elle consiste à imprimer sur le tissu du bichromate de potasse mélangé à un épaississant, puis après séchage à passer en bain d'acide sulfurique et d'acide oxalique; l'acide chromique mis en liberté par l'acide sulfurique détruit l'indigo. Le but principal de l'acide oxalique est de réduire l'excès d'acide chro.mique mis en liberté et par là de préserver de son action nulsible le bleu fixé sur les autres parties du tissu.
On a préconisé dans le même but toute une série d'autres produits (amidon, mélasse alcool, leiogomme), parmi lesquels le leïogomme parait être le meilleur.
Pour faire un travail rationnel d'après la méthode de Kœchlin, il y a diverses mesures de précaution à prendre en première ligne on devra, les pièces étant imprimées, les préserver autant que possible de l'action de la lumière; il faudra aussi apporter les plus grands soins à leur passage en bain acide. La rapidité du passage de la marchandise à travers le bain, aussi bien que la température de ce dernier exercent une influence considérable; il faudra aussi laver à fond l'étoffe immédiatement après sa sortie du bain acide afin d'empêcher qu'elle ne soit détériorée par l'acide.
Procédé pour l'obtention
d'entevages blancs et d'enlevages colorés sur
bleu à l'Indigo pur B. A. S. F.
Nous donnons ci-dessous la composition de quelques rongeants, mais en faisant tout particulièrement remarquer que la qualité du tissu, la manière d'opérer et le but spécial qu'il s'agit d'atteindre peuvent nécessiter bien des changements dans les proportions indiquées.
Blanc rongeant sur bleu foncé.
Eau chaude 1500 parties
Bichromate 3000
Cristaux de soude 2800 · que l'on peut remplacer par Soude Solvay 1000 •
Eau 1800 >
Après refroidissement ajouter:
Amidon grillé clair 1400 parties empâté avec
Eau 1800 >
faire entre et porter à 10000
Blanc rongeant sur bleu moyen et bleu clair. Eau chaude 2300 parties
Bichromate 1800 ·
Cristaux de soude 1730 ̃• que l'on peut remplacer par Soude Solvay 600 »
Eau 1130
Après refroidissement ajouter
Amidon grillé clair 1 600 parties empâté avec
Eau 2300
faire cuire et porter à 10000 ·
Les couleurs ci-dessus se coupent suivant les besoins. Pour rongeants colorés on se sert de pigments colorés qui soient en état de résister à l'action du bain acide jaune de chrome, orangé de chrome, vermillon (laque rouge), ocre, vert de chrome. La fixation s'en effectue au moyen d'une solution d'albumine composée de la façon suivante
i000 parties d'albumine
1000 » d'eau
25 de térébenthine
25 d'ammoniaque (alcali volatil)
mélangées et bien brassées à froid.
Jaune rongeant sur bleu.
100 parties d'eau
75 » de bichromate dissoudre et ajouter
75 » de cristaux de soude J
75 > d'amidon
100 de mucilage de gomme adragante k 6 °/o
1500 » de Jaune de chrome en pâte a 60 "/o.
Cuire, brasser jusqu'à refroidissement, puis ajouter 750 parties de solution d'albumine.
Rouge rongeant.
1000 parties d'tau
200 > de bichromate [ dissoudre et ajouter
200 de cristaux de soude 1
2400 » de vermillon (laque rouge) finement broyé
800 ̃ d'amidon
300 ,de mucilage de gomme adragante à 6 °/o.
Cuire, brasser jusqu'à refroidissement, puis ajouter 1400 parties de solution d'albumine.
Après impression, les pièces passent dans un bain d'acide sulfurique à 7–8° Bé.
contenant environ 50 gr. d'acide oxalique par litre. Température 40 à 50» C. Durée du passage '/» à 2 minutes. Sitôt après le bain acide, on rince soigneusement en passant une ou plusieurs fois sur la laveuse.
On utilise souvent aussi, pour obtenir des enlevages sur indigo, l'action oxydante des acides chlorique ou bromique, ensemble ou séparément. La recette suivante donne de bons résultats.
Dans 1400 gr. de solution de gomme faire dissoudre
150 de chlorate de soude
50 de bromate de potasse
15 de ferricyanurc de potassium
225 de citrate de soude
Après impression, sécher, vaporiser '/« d'heure à '/« d'atmosphère et laver.
Pour les enlevages sur bleus clairs et moyens, on coupe la couleur d'impression.
On peut aussi avec succès ronger l'indigo au moyen de f e r r i · cyanure de potassium en solution alcaline.
Les proportions suivantes conviennent pour enlevages sur bleus clairs et moyens:
Faire dissoudre
200 gr. de ferricyahurc de potassium dans
ûOO de british guin dissous dans son propre poids d'eau et ajouter
200 de silicate de soude à 40» toi.
Après impression faire sécher, vaporiser '/« d'heure à •/< d'atmosphère et laver.
La Fabrique de Produits chimiques de Tlmmi et de Mulhouse a lancé tout dernièrement des couleurs d'enlevage vapeur sur indigo qui donnent d'excellents résultats et au sujet desquelles nous renvoyons aux cartes d'échantillons, accompagnées de recettes, qui ont été émises par cette maison.
Enlevages sur indigo avec fixation simultanée d'alumine pour l'obtention de rouge d'Alizarine sur fond d'indigo.
Couleur d'enlevage:
00 gr. de bromate d'alumine à 38° Bé.
75 d'épaississant
4,5 de carbonate de magnésie en poudre.
Chauffer la couleur pendant ̃/» heure au bain-marie à 70" C. en la brassant continuellement jusqu'à ce qu'elle commence à prendre une teinte jaunâtre.
Après impression, sécher et vaporiser au Mather-Platt pendant 5 minutes environ. Passer ensuite sur un bain contenant par litre 10 gr. de craie et v
3 de phosphate de soude.
Bien laver et teindre à l'Alizarine en mettant dans le bain de f teinture deux fois autant d'huile pour rouge turc que de colorant. Commencer par teindre à froid, chauffer en '/» heure à 60» C. et maintenir cette température pendant une heure. Laver, sécher et vaporiser '/» heure à •/« d'atmosphère. Savonner et finir. Pour les enlevages sur bleus clairs on peut couper en proportion la couleur d'enlevage.
Enlevage aux bichromate et Rouge de Nitrosamine
sur bleu-indigo moyen.
Le tissu teint à la cuve est d'abord foulardé dans une solution de naphtoi préparée de la manière suivante
A 150 gr. de bétanaphtol dissous dans
150 de soude caustique à 38" Bé. et
2000 d'eau à 50* C. environ, ajouter
500 d'huile pour rouge turc F, filtrer et porter avec
7200_j d'eau froide,
à lOOQO gr. soit 10 litres.
Après foulardage, faire sécher et imprimer l'enlevage ci-après: 800 gr. de Rouge de Nitrosamine à 25 °/o sont étendus de
2000 d'eau froide; on y ajoute en brassant
'• 370 d'acide chlorhydrique à 10" Bé.; laisser reposer 10 minutes, puis filtrer et, par addition de
330 d'eau, porter le tout à 3500 gr.
Dissoudre d'autre part
“ f 1000 gr. de bichromate de potasse dans
5500 d'épaississant au british gum à 50°/o et soigneuse-
ment mélanger la solution II à la pâte 1.
Imprimer, sécher et passer au large dans le bain acide suivant chauffé à 80° C.
Mélange acide.
25 gr. d'acide sulfurique à 66» Bé.
0. j, par litre d eau.
25 d'acide oxalique J Par litre d'eau.
Rincer à fond, savonner légèrement et rincer encore une fois.
Rouge de Nitrosamine rongé sur bleu-indigo sans passage préalable du tissu en bain de naphtol. Mode d'impression.
Sur le tissu cuvé on imprime, en un dessin quelconque, la pâte suivante
150 gr. de bétanaphtol mélangés à froid jusqu'à dissolution avec 150 de lessive de soude caustique à 38" Dé. et
8400 de gomme adragante à 5 °/o.
Ajouter ensuite
800 de Rouge de Nitrosamine en pâte, breveté et
5M d'hutte pour rouge turc P et bien mélanger te tout. lOOOOgr.
Après impression, faire sécher à 50° C. environ (404 R.) et, sitôt après, imprimer l'enlevage au bichromate.
Couleur d'enlevage.
15W gr. de bichromate de soude dissous dans
5800 d'eau chaude et mélangés avec
2700 de british gum.
10000 gr.
Après impression, faire sécher et passer sur un bain chauffé à 80" C. (64 R.) et contenant
25 gr. d'acide sulfurique à 66° Bé. | par litre d'eau.
25 d'acide oxalique j par litre *•
Les endroits du tissu où le Rouge de Nitrosamine et le bichromate sont superposés à l'indigo se rongent en rouge: ceux où le bichromate est imprimé seul sur l'indigo se rongent en blanc.
Quant aux places teintes en indigo qui se trouvent imprimées en Rouge de Nitrosamine sans superposition de bichromate il s'y développe, suivant la plus ou moins longue durée de l'opération, un rouge plus ou moins intense qui, se combinant au tond bleu, fournit des dessins bleu-noir et même noir-brun.
Remarques.
On ne préparera pour l'impression que la quantité strictement nécessaire de couleur au Rouge de Nitrosamine, que l'on emploiera autant que possible dans les 6 heures qui suivront. La couleur d'impression est instable et se décompose en prenant une teinte rouge de plus en plus foncée. La chaleur ainsi que les vapeurs acides activent cette décomposition.
Les proportions de réactifs et la température du bain acide telles qu'elles sont indiquées sont celles qui conviennent pour un passage en bain acide de '/« minute. Si l'on doit travailler à température plus basse ou avec de moindres quantités d'acide, la durée de ce passage devra être prolongée en proportion. Enlevage en couleur sur Indigo au moyen de sel d'étain. On peut aussi ronger l'indigo au moyen de sel d'étain. Le mode opératoire est le suivant
Procédé d'impression.
80 à 250 gr. de colorant sont empâtés avec
400 d'amidon de blé
500 d'eau
2000 » d'huile pour rouge turc F et
100 de glycérine, puis le tout est chauffé quelques minutes à 70° C. (56° R.), de manière à dissoudre le colorant. On ajoute ensuite
4700 de sel d'étain et
2600 d'acétate de soude cristallisé.
On continue à chauffer jusqu'à ce que le mélange ait atteint la consistance nécessaire; après refroidissement son poids total doit être de 10 kil.
L'impression étant faite, on sèche bien et, sitôt après, on vaporise pendant deux heures sans pression. Passer ensuite la
marchandise sur un bain contenant 20 gr. de tannin par litre d'eau, exprimer, mettre pendant quelques minutes dans une solution chaude contenant 10 gr. d'émétique par litre et bien rincer.
Remarques.
Les quantités de sel d'étain et d'acétate de soude indiquées ci-dessus, ainsi que la durée du vaporisage varient suivant l'intensité du fond de bleu et suivant le mode de travail (impression au rouleau ou à la main). Pour vaporiser on se servira de vapeur aussi sèche que possible.
Fabrication des articles réservés')
avec l' indigo pur B.A.S.F.
Pour obtenir sur fond bleu des dessins blancs ou colorés, on peut imprimer, avant teinture, sur les parties du tissu qui doivent recevoir une couleur différente de celle du fond, une couleur-réserve qui a pour effet d'empêcher le liquide de la cuve d'accéder aux parties qui ne doivent pas recevoir de solution indigotique.
Après teinture, on se débarasse de la réserve par un moyen convenable. L'art du teinturier consiste à conduire la fabrication de telle manière que le blanc ou les autres couleurs ressortent avec autant de pureté et d'éclat que possible.
La teinture sur réserve est très ancienne; les Hindous la pratiquaient déjà en imprimant à la main sur le tissu une réserve à la résine, en passant ensuite sur cuve et, finalement, en élimi') On trouve dans Persa, Tmili de l'Impression, I. III, trngt 31 et dans Dtimrn, Teinture et Impression, t. III, page 439 et suivantes, un exposé très détaillé de l'Impression -rfcerve, ainsi que de nombreuses recettes pour couleursréserves.
nant la réserve par ébullition avec de l'eau. Des procédés analogues se rencontrent encore de nos jours en Orient chez les teinturiers indigènes.
Bien que menacé par la concurrence de l'article rongé, l'article réservé se fabrique en maint endroit et principalement en Allemagne. On le prise parce que sa fabrication n'attaque pas le tissu et parce que les blancs obtenus sont très beaux. Mais son grand inconvénient vient de ce qu'il ne comporte pas de dessins fins, ceux-ci ne pouvant s'obtenir que par rongeage. En Europe, la réserve à la résine ne s'emploie guère que pour le réservage des blancs sur soie. Quant au coton et au lin, dont nous nous occupons plus particulièrement ici, ils se réservent uniquement au moyen de compositions contenant comme liant un épaississant soluble à l'eau, le plus souvent de la gomme. Les réserves sont formées
1. d'un corps soluble qui pendant la teinture sur cuve agit mécaniquement comme protecteur et qui, lorsqu'il s'agit d'enluminage, participe parfois à la production de l'effet coloré: terre de pipe (China clay), sulfate de plomb;
2. d'un oxydant Sels de cuivre auxquels on ajoute souvent des sels de plomb, avec lesquels ils fonnent double décomposition. On emploie liabituellement les sulfate, acétate ou nitrate de cuivre, avec addition d'acétate ou de nitrate de plomb;
3. d'un épaississant constitué généralement de gomme du Sénégal ou plus rarement d'un de ses succédanés. On admet couramment que l'emploi d'une bonne gomme bien pure est la condition première d'un blanc très beau. L'eau gommée sera préparée avec parties égales de gomme et d'eau.
La terre de pipe est délayée dans de l'eau de manière à faire une bouillie claire, après quoi l'on ajoute les sels métalliques en poudre fine et, s'il y a lieu, le sulfate de plomb en pâte, on brasse bien le tout et finalement on mélange avec l'épaississant. On chauffe quelqne temps la masse au bain-marie, en remuant bien jusqu'à dissolution complète des sels de cuivre et de plomb,
en ajoutant de l'eau en même temps, de manière à amener à la consistance voulue. Parfois on fait une légère addition d'huile ou de graisse qui donne plus de liant à la mixture. L'application de la réserve sur les tissus se fait à la main, à la perrotine ou au rouleau. Dans ce dernier cas la gravure des rouleaux doit être profonde. L'impression -réserve sert principalement à la fabrication de l'article typique, blanc sur bleu foncé à une ou deux faces. Outre le blanc on peut produire des réserves bleu-clair (demi-réserve), jaune, orangé, vert et olive. Il n'existe pas de réserve rouge.
Il existe un très grand nombre de fort bonnes recettes pour réserves, mais l'on ne saurait en désigner aucune comme étant la meilleure en toutes circonstances. Nous donnons ci -après quelques procédés qui réussissent toujours.
1. Réserve sans plomb, pour blanc.
30 parties de terre de pipe (China clay)
30 d'eau
10 de sulfate de cuivre (couperose bleue) | bien 1 érisé$ 5 nitrate de cuivre J bicn Pulvéris& 35 » eau gommée (parties égales d'eau et de gomme). Chauffer en bain -marie et mettre le tout à 100 ou 110 parties environ.
2. Réserve au plomb pour blanc et pour jaune.
20 parties de terre de pipe
20 » d'eau
10 » de sulfate de cuivre 1 bien 1 érisés
10 > de nitrate de plomb I bicnpulvéris&
20 de sulfate de plomb en pâte à 60°/o environ
20 d'eau gommée (à parties égales d'eau et de gomme). On prépare le sulfate de plomb en pâte en mélangeant des solutions chaudes de 38 parties d'acétate de plomb et de 33 parties de sel de Olauber cristallisé (soit 15 parties de sulfate de soude anhydre).
I) se forme un précipité qui se dépose rapidement; on le lave plusieurs fois avec de l'eau, par décantation, et on laisse égoutter sur filtre jusqu'à consistance épaisse, de manière à obtenir une pâte à 60»/» environ de matière sèche.
3. Réserve au plomb pour blane.
25 parties de terre de pipe bien empâtée d'eau
8 de sulfate de cuivre I
8 de nitrate de plomb finement pulvérises
8 d'acétate de plomb
à ̃> d'huile ou de graisse
14 litres d'eau de gomme il parties égales d'eau et de gomme 12 à 18 » d'eau.
4. Réserve pour blanc et pour jaune.
Cette réserve, qui est très consistante, a fait ses preuves dans la pratique.
6 parties de terre de pipe
3 de vert -de -gris (acétate de cuivre)
2 ̃̃ d'alun
2 de sulfate de cuivre (couperose bleue)
5 de nitrate de plomb
4 d'acétate de plomb (sel de Saturne)
2,5 •̃ de gomme.
La terre de pipe, le vert -de •gris et la gomme, finement pulvérisés, seront séparément mis à tremper à l'eau pendant plusieurs jours; pour le vert-de-gris on ajoutera un peu d'acide acétique; les dissolutions d'alun et de sulfate de cuivre se feront chaudes et concentrées. On pétrit ensemble soigneusement les trois premiers ingrédients, puis on ajoute l'alun et le sulfate de cuivre. Chauffer au bouillon et introduire successivement le sulfate et l'acétate de plomb, brasser jusqu'à refroidissement et tamiser. On ajoutera l'eau nécessaire pour donner à la réserve la consistance voulne.
5. Réserve blanche avec succédanés de gomme.
| 25 parties d'eau
I 11,5 de sulfate de cuivre
1 45 3 » d'acétate de plomb. Apres dissolution, mettre à 30 » de la solution ainsi obtenue
8 de farine de blé
2 ̃• de british gum
2 d'acétate de chaux il 0° Bé.
1 partie d'huile d'olive.
Cuire et donner la consistance convenable par addition d'eau. D'une manière générale, l'emploi d'épaississants autres que Ja gomme ne peut être recommandé.
6. Réserve pour orangé.
10 parties de terre de pipe
10 » d'eau
10 » de sulfate de cuivre I
10 de nitrate de plomb i bien plllv<Sris&
50 de sulfate de plomb en pâte à 60 °/o (voir au n° 2) 10 d'eau de gomme a parties égales d'eau et de gomme. On ne peut pas définir exactement la consistance que doivent avoir les réserves. En général, il faut que la réserve soit bien liée, mais un peu plus fluide que les couleurs pour impression ordinaire au rouleau. En la chauffant plus ou moins longtemps ou en y ajoutant plus ou moins d'eau on peut la mettre à la consistance que l'on désire. Pour réserver du blanc sur fond bleu on imprimera par exemple la réserve n« 2'), puis après avoir fait sécher on crachera le tissu sur la champagne et l'immergera dans une cuve à détremper qui sera constituée par une vieille cuve à peu près épuisée ou par une cuve montée ad hoc, par exemple, pour une contenance de 4500 litres, au moyen de 5 kil. de soude Solvay et de 15 kil. de chaux vive. Le tissu étant •> Les tissus sont généralement légèrement empesés avant de recevoir l'impresslon.
immergé dans la cuve on te tend fortement en serrant la vis de rappel placée sur le montant qui relie les deux cadres étoilés de la champagne, ce qui empêche les différentes spires du tissu de se toucher.
On commence ensuite à teindre sur cuve à champagne garnie au zinc et à la chaux ou à la couperose (voir les chapitres qui s'y rapportent). Les passes durent de 5 à 15 minutes au maximum afin que l'enduit protecteur n'entre pas en dissolution. On retourne la champagne après chaque passe. Pour obtenir un bleu tout à fait foncé on fait jusqu'à 12 passes. Pour obtenir une nuance plus brunâtre on fait toutes les passes, de la première à la dernière, sur la même cuve, celle-ci étant montée avec une forte quantité d'indigo. Pour avoir des teintes brun-rougeâtre on commence sur des cuves très faibles, en continuant sur des cuves de plus en plus fortes, pour terminer sur une forte cuve fraichement montée et riche en indigo.
Après teinture, on sèche l'étoffe sur un cylindre sécheur, ou de toute autre manière à ce moment le séchage a pour effet d'accroitre notablement l'intensité de la nuance. On procède ensuite à un passage en deux bains acides qui enlèvent la réserve. Premier bain acide:
2 gr. d'acide sulfurique à 60 Bc. par litre, température 40» C. Deuxième bain acide:
1 gr. d'acide sulfurique à 66» B<5. par litre, température 30" C. Bien rincer à l'eau.
Pour obtenir du j jaune sur la fibre, on fait agir du bichromate sur le sulfate de plomb.
Imprimer l'étoffe avec une réserve au plomb, celle du n» 2 par exemple, passer en bain acide et rincer comme il a été indiqué.
Mettre ensuite pendant 10 minutes dans de l'eau de chaux (1 gr. de chaux caustique par litre), puis pendant 20 à 25 minutes sur un bain chauffé à 35° C. et contenant 2 gr. de bichromate
par litre. Pour obtenir un jaune bien pur II est bon d'ajouter au bain de bichromate un peu d'acide chlorhydrique (25 ce. d'acide chlorhydrique concentré dans 100 litres de bain).
L'orangé réserve est un chromate de plomb basique qui s'obtient avantageusement d'après le procédé dit rhénan ou procédé en un seul bain. On prépare le bain de chromatage à raison de 10 gr. de bichromate et de 40 gr. de chaux par litre, chauffer, laisser déposer et soutirer la solution lorsqu'elle s'est clarifiée. Les pièces imprimées avec la réserve orangé n° 6, puis teintes, passées en bain acide et lavées, circulent sur un système de rouleaux au sein dit bain de chromatage bouillant, dans lequel elles restent une '/» minute à 1 minute au plus c'est-àdire jusqu'à ce qu'une belle teinte orange bien corsée se soit développée. Un plus long séjour dans le bain nuirait au bleu du fond.
Pour obtenir par réserve des bleus ci air il n'y a qu'un moyen, qui est de teindre d'abord en bleu clair puis, après avoir fait sécher, d'imprimer sans lavage préalable la réserve. On passe ensuite à la cuve jusqu'à obtention du bleu foncé. Le vert se fait avec du bleu clair et du jaune, l'olive avec du bleu clair et de l'orangé.
Il va de soi qu'avecles procédés que nous venons de décrire on peut obtenir toute une série d'effets colorés, parmi lesquels nous mentionnerons les suivants
1. Blanc, bien clair, bleu foncé.
Imprimer la réserve n* 1 ou n° 2 sur le tissu non teint, passer en bleu clair, imprimer en réserve (nu 1 et n° 2) puis teindre en bleu foncé.
2. Blanc, vert foncé, bleu foncé.
Imprimer une réserve exempte de plomb sur le tissu non teint, teindre en bleu clair, imprimer avec une réserve au plomb (no 2), teindre foncé et passer en bain de chrome pour jaune.
3. Blanc, olive, bien foncé.
Même mode opératoire. Sur bleu clair imprimer une réserve au plomb (u° 6) et pour terminer passer en bain de chrome pour orangé.
4. Blanc, jaune, bleu foncé.
Imprimer sur le tissu non teint une réserve exempte de plomb (n° 1) et une réserve au plomb (cette dernière pour jaune, par exemple la réserve n° 2). Teindre à la nuance désirée et passer en bain de chrome pour jaune.
5. Blanc, orangé, bleu foncé.
Même mode opératoire, mais avec emploi de réserve au plomb pour orangé (n° 5) et développement ultérieur en orangé. 6. Bleu clair, olive, bleu foncé.
Sur fond bleu clair, imprimer une réserve blanche exempte de plomb (n° 1) et une réserve pour orangé (n° 5). Teindre en bleu foncé et développer l'orangé de la réserve.
7. Bleu clair, jaune, bleu foncé.
Imprimer avant teinture une réserve au plomb (n°2) pour jaune, teindre en bleu clair, imprimer en réserve (nO 2), teindre en bleu foncé et passer en bain de bichromate.
8. Jaune, vert, bleu foncé.
Imprimer avant teinture une réserve au plomb pour jaune, (n° 2), teindre en bleu clair, imprimer à nouveau la même réserve (n° 2), teindre en bleu foncé et passer en bichromate, pour jaune. Dans bien des cas on combine le réservage avec le rongeage, ce qui permet d'obtenir des effets colorés d'une grande variété. Pour reconnaitre sur un tissu si une couleur donnée a été obtenue par réservage ou non, il suffit d'en traiter à chaud un
morceau avec de l'adde chlorhydrique étendu le jaune obtenu par réservage passe au blanc, l'orangé vire au jaune et finit par blanchir, le vert devient bleu, l'olive vire d'abord au vert puis au bleu clair. Pour examiner un vert ou un olive il faut éviter de se servir d'acide trop concentré, sinon l'acide chromique mis en liberté par la décomposition du chromate de plomb se porte sur le fond bleu clair d'indigo et le détruit, en sorte qu'au lieu de bleu clair c'est du blanc qui apparaît. On réussira le plus sûrement en se servant, à la température de 40° C., d'acide chlorhydrique ordinaire coupe d'environ 5 fois son poids d'eau.
III. Impression directe de l'Indigo.
Les premiers essais d'utilisation de l'indigo en impression.vapeur, qui remontent au commencement du XVIII» siècle, eurent pour point de départ la particularité qu'a t'indigo de se cuver. Le liquide d'une cuve était porté sur le tissu à l'aide d'un pinceau ou par impression, après quoi l'indigo s'y développait par oxydation à l'air ou par rinçage à l'eau.
Le procédé le plus anciennement connu est celui qui fournissait le
Bleu de pinceau.
La réduction s'effectuait au moyen d'un mélange de sulfure d'arsenic et de lessive de potasse caustique (cuve à l'orpiment), la solution indigotique résultante étant ensuite épaissie à la gomme et portée sur le tissu à l'aide d'un pinceau. Pour développer et fixer le bleu on mettait tremper le tissu dans de l'eau courante.
Pour les articles
Bleu fayencé
qui firent leur apparition en Angleterre à la fin du XVIII» siècle, la cuve se composait d'indigo, de couperose verte et de chaux.
Bleu solide.
L'impression en bleu dit solide est également originaire d'Angleterre, d'oîi elle passa sur le continent en 1826. Ce bleu se fabrique à l'aide d'indigo réduit au moyen d'hydrate d'oxyde stanneux, de sucre et d'un alcali caustique.
Parmi les autres modes de fixation de l'indigo par impression nous mentionnerons le procédé de
ScbDtzenberger et Lalande
qui consiste à imprimer de l'indigo réduit à V hydrosulfite,*) et le procédé de Prudhomme
Prudhomme
dans lequel l'indigo est réduit par vaporisage en présence de glycérine et de soude caustique.
Si aucun de ces procédés n'a subsisté, bien que certains d'entre eux aient été appliqués industriellement, il n'en est pas de même du procédé de
Sehlleper & Baum, ou procédé au glucose.
qui, indiqué vers 1880 est, depuis, appliqué d'une manière générale et qui consiste à réduire l'indigo au moyen de glucose en présence d'un alcali caustique.
Un autre mode d'impression -vapeur trouvé en 1898 par la Badische Anilin- & Soda-Fabrik consiste à imprimer l'indigo en mélange avec de la lessive de soude caustique et à le fixer par vaporisage.
Le Dr. W. Elbers, enfin, de la maison tiugener Texiilindusirie, ci-devant Elbers frères, à Hagen en Westphalie, a indiqué un mode d'obtention de gris extrêmement solides, par impression et vaporisage d'indigo en présence d'huiles végétales ou animales. Ce procédé breveté (D. R. P. n° 101190) appartient actuellement à la Badische Anitin- & Soda-Fabrik.
♦) Un procédé analogue se trouve revendiqué dans le brevet américain de Blandion <f AHtgret no S22042 du 26 Juin 1894.
L'Impression-vapeur en Indigo au moyen d'acide propiolique consistait à transformer ce composé en indigo par action d'un réducteur (xanthogénate de soude) en solution alcaline. De nos jours ce procédé n'offre plus guère qu'un intérêt théorique et historique, et après avoir été pratiqué pendant un certain temps il a été abandonné à cause de divers inconvénients qu'il présente.
Mentionnons pour terminer
l'indopbor
lancé dans le temps par la Badische Anilin- & Soda-Fabrik, et qui se transforme en indigo par oxydation en milieu alcalin.
A. Procédé de Schlieper & Baum
(procédé au glucose).
Vers 1840 Fritzsdie avait proposé, pour l'analyse de l'indigo, un procédé qui consistait à le réduire par un mélange de glucose, d'alcool et de solution d'un alcali caustique.
Cette réaction, appliquée en 1863 par Leese à l'impression de l'indigo, fut utilisée industriellement par la maison Schlieper & Baum d'Elberfeld, qui publia son procédé en 1883 dans le Bulletin de la Soriété industrielle de Mutiiouse').
Ainsi que nous venons de le dire le procédé de Schlieper & Baum est basé sur la réduction de l'indigo au moyen de glucose et d'un alcali caustique, et sur l'oxydation subséquente de l'indigo blanc formé sur la fibre. Le mode opératoire, qui à première vue parait le plus simple, savoir l'impression d'une couleur dans laquelle l'indigo blanc soit formé d'avance, n'est pas pratique par suite du peu de stabilité d'un tel mélange qui s'oxyderait rapidement à l'air en régénérant de l'indigo. Pour ce motif il est V Bail, de Mulhouse 1883, pages 585, 600; Dingltr, Polytedtaisdus Journal, page 373.
indispensable que l'indigo et le réducteur soient portés séparément sur le tissu et que la réduction s'effectue sur ce dernier. A cet effet l'on procède de la manière suivante:
On imprègne, par foulardage, le tissu d'une solution aqueuse de glucose et y imprime de la manière habituelle, après séchage, une couleur convenablement épaissie et renfermant de l'indigo et de la soude caustique. Après un nouveau séchage le tissu est vaporisé pendant quelques instants dans un vaporisateur de construction spéciale, à vaporisage rapide, dans lequel le glucose et la soude caustique réduisent l'indigo à l'état d'indigo blanc. La transformation de ce dernier en indigo sur la fibre a lieu par lavage du tissu dans une grande quantité d'eau ou mieux encore à l'eau courante, l'oxygène qui s'y trouve dissous agissant comme oxydant.
Ce procédé est d'une application assez délicate et ne réussit que si l'on observe certaines précautions.
La concentration de la solution de glucose varie suivant l'intensité du bleu qu'il s'agit d'obtenir: pour bleus clairs on prendra
IW gr. de glucose
Htro d'ïau
pour bleus moyens
130 gr. de glucose
litre d'eau
pour bleus foncés
200 gr. de glucose
1 litre d'eau.
Le tissu préparé au glucose est bien séché entre 40" et 50" C. La couleur d'impression se prépare de la manière suivante Bien défaire l'épaississant (amidon grillé ou british gum) dans de l'eau froide, puis ajouter de la solution de soude caustique, chauffer pendant un quart d'heure à 60–80° C. et après avoir laissé refroidir, bien mélanger avec la quantité voulue d'Indigo pur 20 >.
JI est bon d'abandonner à elle-même pendant quelques jours la couleur ainsi préparée l'indigo s'y divise alors encore plus
finement sous l'influence de la soude caustique. Il arrive parfois qu'entre temps la couleur s'épaississe un peu trop, il suffit alors de la rechauffer avant de s'en servir, ce qui a pour effet de lui rendre la fluidité voulue.
L'impression de la couleur ainsi préparée se fait de la manière habituelle, après quoi l'on sèche à la température ordinaire sans dépasser 30» C. (24° R.)
Le vaporisage qui suit est l'opération la plus délicate du procédé étant donné qu'il a pour effet essentiel de provoquer la transformation de l'indigo en indigo blanc et que l'oxygène atmosphérique tend à produire la réaction inverse, Il est indispensable que l'air soit aussi complètement que possible expulsé du vaporisateur. D'autre part, la réduction de l'indigo s'effectuant d'autant mieux que la vapeur est plus humide, on a construit un vaporisateur en tenant compte de ces deux éléments essentiels. Ce vaporisateur qui est semblable à un Mather-Platt à vaporisage rapide, comprend, outre les orifices d'arrivée de vapeur ordinaires, dans le fond un récipient avec de l'eau qu'un courant de vapeur directe maintient en vive ébullition. On obtient ainsi une forte production de vapeur très humide afin d'obvier à l'effet nuisible de l'air qui est amené dans le vaporisateur par le tissu, on réduit les dimensions du vaporisateur au strict minimum, en sorte que la vapeur s'y renouvelle continuellement et que l'air en est d'autant plus rapidement expulsé. Afin d'éviter les taches que produiraient sur le tissu les gouttes d'eau qui viendraient à y tomber, on recouvre de plaques perforées les orifices d'échappement de vapeur et l'on revêt le plafond de l'appareil d'une double enveloppe permettant de le chauffer extérieurement à la vapeur. Avant de commencer à introduire du tissu dans le vaporisateur il est bon d'y dégager de la vapeur pendant une ou deux heures de manière a en expulser complètement l'air et à bien chauffer l'appareil.
Le passage du tissu dans le vaporisateur ne doit pas durer plus de 30 à 40 secondes, un vaporisage plus prolongé étant nuisible. La couleur des endroits imprimés doit, au sortir du
vaporisateur, être brun jaunâtre, une teinte olive verdâtre indique que la réduction de l'indigo n'est pas complète.
La transformation sur la fibre de l'indigo blanc en indigo et la fixation de ce dernier se font, comme il a été dit tout à l'heure, par passage du tissu dans de l'eau courante. Un renouvellement continuel de l'eau, c'est-à-dire l'emploi d'eau coura n t est indispensable, surtout au début du lavage, non seulement parce que l'eau doit fournir l'oxygène nécessaire pour l'oxydation de l'indigo blanc, mais encore parce que dans une eau insuffisamment renouvelée le glucose et la soude caustique formeraient, avec un peu d'indigo, une cuve qui, toute faible qu'elle soit, teinterait cependant le blanc en bleu plus ou moins foncé.
L'opération se termine par un bon rinçage à l'eau froide et au besoin par un savonnage.
Mode d'impression
d'Indigo pur B. A. S. F. en pâte à 20 > sur tissu de coton. Les diverses phases de l'impression pourront se faire d'après les indications suivantes
I. Préparation au glucose.
Foularder le tissu à 40-50° C. (32-40° R.) dans une solution de
100 à 200 gr. de glucose (suivant l'intensité du bleu à obtenir) dans 1 litre d'eau
et faire sécher.
2. Impression.
a) Epaississant S.
Défaire
320 gr. d'amidon grillé ou de british gum dans
340 cc. d'eau, ajouter peu à peu
1 litre de lessive de soude caustique à 45° Dé.
chauffer '/« heure à 60– 80» C. (48-64° R.) et tamiser sur de la toile métallique.
b) Epaississant G.
Pour l'impression en nuances claires on se sert avantageuse.ment d'un épaississant alcalin à la gomme (gomme du Sénégal) que l'on prépare de la manière suivante
Dans 5 litres d'eau gommée à 50°/° (gomme du Sénégal) introduire peu à peu en bien brassant
4 litres de lessive de soude caustique à 45' Bé.
Le récipient dans lequel se fait le mélange doit être refroidi extérieurement, de manière à ce que la température de l'épaississant ne dépasse pas 250. Lorsque la masse s'échauffe trop fort la gomme s'y prend facilement en morceaux qui la rendent inutilisable.
c) Couleur d'impression.
On mélange à froid l'épalssissant et l'Indigo pur à 2O"/o, les proportions étant les suivantes
Pour bleu foncé
190 parties d'épaississant S
25 » d'Indigo pur B.A.S.K en pâte à 20°/o.
Pour bleu moyen.
225 parties d'épaississant S
| 10 ̃> d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20°/o
125 d'eau.
Pour bleu clair.
225 parties d'épaississant G ou S
( 5 d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 >
I 12 d'eau.
Après impression faire sécher en évitant une température supérieure à 30° C. (24° R.)
On peut aussi pour bleus foncés s se servir de la recette suivante
80 parties d'amidon grillé dans
125 > d'eau, puis ajouter
205 ̃> de lessive de soude caustique à 45* Bé.
La masse s'échauffant d'elle-même, il n'est pas nécessaire de la chauffer. Ajouter peu à peu, en brassant avec soin 55 parties d'Indigo pur B.A.S.P. en pâte à 20°/o
et l'on passe à travers un fin tamis métallique.
3. Vaporlsage.
Le vaporisage s'effectue dans l'appareil que nous avons décrit ci-dessus et en 30 à 40 secondes. Après vaporisage on lave avec soin à l'eau courante, et s'il y a lieu on savonne.*)
B. Impression d'Indigo sans emploi de glucose. il n'est pas sans intérêt de mentionner que l'on peut aussi fixer l'indigo sur coton non préparé au glucose, à condition d'opérer dans un appareil autoclave exempt d'air. r. Mode d'impression.
160 gr. d'amidon grillé foncé étant empâtes dans
170 d'eau, ajouter peu à peu
500 de lessive de soude caustique à 45» Bc, chauffer en un quart d'heure à 70° C. et tamiser.
Pour imprimer, mettre dans
850 du mélange ci-dessus
20 a 150 d'Indigo pur B.A.S. F. à 20 »/«, chauffer à 40 – 50° C. pendant quelques minutes, de manière à obtenir une
masse suffisamment fluide, puis ajouter de l'eau de
manière à faire un kilo.
Après impression sécher à fond à 60° C. en maintenant cette température pendant environ 2 heures, puis envelopper le tissu dans des doubliers secs, vaporiser pendant une heure à '/« d'atmosphère dans un vaporisateur clos et exempt d'air et laver à l'eau courante.
') Pour ce qui concerne l'impression en Indigo sur rouge turc voir IPV. Triapkitu, Rongmge du rouge tare par la méthode alcaline. Ret. générale des Matières nbrantes IS9S, pages 4, 180, 350, 105.
C. Oris à l'Indigo.
En 1898 le docteur W. Elbers à Hagen a inventé un procédé d'impression d'indigo à l'aide d'huiles végétales ou minérales. Ce procédé, dont le brevet a été acquis par la Badische Anilin& Soda-Fabrik, s'applique à l'impression de l'indigo non seulement sur coton, mais aussi sur laine et sur soie il fournit des gris bleutés extrêmement résistants à la lumière et dont la solidité au lavage est dans bien des cas suffisante. Les gris obtenus se comportent exactement comme le bleu de cuve et peuvent comme lui se ronger.
Le gris à l'indigo peut aussi se combiner avec des couleurs d'impression aux couleurs d'Alizarine ou d'Aniline ce qui permet d'obtenir les teintes les plus diverses et notamment des tons mode solides à la lumière.
Le procédé ù'Elbers consiste à imprimer une couleur composée d'indigo, d'épaississant et d'une huile minérale ou végétale et à fixer ensuite le colorant par vaporisage. Dans tous les cas, s'il s'agit de donner au gris obtenu une plus grande solidité au lavage, il faut après vaporisage passer le tissu dans de l'extrait de malt, le laver et le soumettre à un deuxième vaporisage.
Mode d'impression
pour
gris mode à l'Indigo pur B.A.S.F. 20 "h sur coton. Le tissu ayant subi la préparation habituelle en vue de l'impression, imprimer ou foularder au bot-flue une couleur composée de
20 à 50 gr. d'Indigo pur B.A.S.F. 20°/o
20 à 50 d'huile d'olive
960 à 900 d'épaississant d'amidon ou de farine.
Faire sécher et vaporiser pendant l'/s à 2 heures dans un vaporisateur à la continue, ou mieux encore pendant une heure et demie, entre */« d'atmosphère et une atmosphère, dans un vaporisateur clos, et savonner.
Les articles auxquels on désire donner le maximum de solidité au lavage sont, après lavage (dégommage) vaporisés une deuxième fois pendant une heure ou deux, de préférence entre »/« d'atmosphère et une atmosphère le gris est ainsi fixé plus solidement.
La couleur d'impression pour gris à l'indigo peut être mélangée à n'importe quelle autre couleur, que celle-ci renferme du tannin ou des mordants métalliques (chrome, alumine, etc.). Le gris peut par conséquent être fixé en combinaison avec tous les colorants qui se prêtent à ces divers genres d'application. tt peut en outre se ronger en blanc ou en couleur par les procédés qui servent à ronger le bleu cuvé ainsi que le bleu par impression, par exemple, par enlevage à l'acide chromique.
Mode d'impression
pour
gris solides à l'Indigo pur B.A.S.P. 20«/o sur laine. La laine étant préparée de la manière habituelle en vue de l'impression, on imprime une couleur composée de 20 à 50 gr. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20»/»
10 à 20 d'huile d'olive
970 à 930 d'épaississant d'amidon ou de farine.
Faire sécher, vaporiser sans pression pendant une heure et finir comme d'habitude.
La couleur d'impression pour gris à l'indigo, n'étant ni alcaline ni acide, peut se mélanger à n'importe quelle autre couleur d'impression pour laine,
XV.
De l'emploi de l'Indigo pur B.A.S.F. dans la teinture grand teint de la laine.
L'apparition, sur le marché, de l'indigo synthétique pur (Indigo pur B.A.S.F.) constitue au point de vue de la teinture en bleu grand teint de la laine un progrès considérable, en ce sens que par sa composition et par ses propriétés toujours égales le nouveau produit supprime plusieurs des causes par lesquelles il arrive que la marche de la cuve devient inopinément anormale. Avec l'Indigo pur B.A.S.F. le guédron peut bien plus qu'il ne lui était possible jusqu'à présent, se baser sur le calcul pour conduire ses cuves.
La. Badische Anilin- ft Soda-Fabrik, fabrique en vue de la teinture sur cuve à fermentation une marque spéciale d'indigo appelée 1 n d i go pur S. L'Indigo S se vend à l'état de pâte renfermant 20 • d'indigo, ou bien, là où les droits d'entrée ou les frais de transport le rendent nécessaire, sous forme de poudre. Au point de vue de la richesse et du rendement, l'indigo pur S est absolument identique à la marque ordinaire, il s'en distingue seulement par sa plus rapide réduction sur la cuve à fermen.tation, ce qui lui vaudra la préférence pour ce genre de teinture. Pour la teinture de la laine sur cuve à l'hydrosulfite on se sert de l'Indigo pur ordinaire.
XVI.
La Cuve à fermentation.
Historique.
La cuve à fermentation occupe encore aujourd'hui la première place dans la teinture de la laine par l'indigo et n'a été supplantée par la cuve à l'hydrosulfite que dans quelques cas tout à fait spéciaux en Angleterre cependant cette dernière cuve joue un rôle important.
Il peut donc être intéressant d'exposer ici brièvement l'historique de la cuve à fermentation en remontant aussi loin que la tradition le permet et en tenant compte surtout de ce que certains vieux procédés sont encore en usage dans quelques contrées.
A Bagdad, les Arabes chauffent l'indigo avec des dattes et une préparation faite d'écorce d'arbre Les Turcs d'Asie Mineure emploient dans le même but les raisins secs, tandis que de leur côté les Hindous tout en se servant de dattes, comme les Arabes, y ajoutent, après avoir introduit l'indigo, la décoction d'une graine végétale ainsi qu'un alcali préparé par incinération de plantes.
Dans une recette de teinture remontant à l'an 1431, on trouve le miel employé comme principe fermentescible. La vieille teinture au pastel de nos ancêtres n'était guère meilleure.
Lors de la première importation de l'indigo en Europe, on n'avait que des données très sommaires sur les cuves à fermentation, ainsi qu'en fait preuve encore de nos jours la cuve dite e
des Saxons de Transylvanie, qui parait avoir été généralement répandue jusqu'au jour où l'addition de pastel à la cuve à indigo fut rendue obligatoire.
Les paysans de Transylvanie broient l'indigo dans une petite terrine, le mêlent avec une solution de soude ou de potasse et un lait de chaux, puis versent cette mixture dans de petits filts contenant la laine à teindre, brute et non lavée. En abandonnant au repos dans un endroit chaud on voit se développer au bout de quelque temps dans les nombreux récipients rangés en file, une fermentation modérée qui, peu à peu, réduit l'indigo et le transforme en indigo blanc. Celui-ci se dissout dans la soude ou la potasse caustique que renferme le liquide, et la fibre de laine s'en empare. Lorsque tout l'indigo a été absorbé, la laine est retirée du bain, pressée, mise à déverdir. Les nuances sont, il est vrai, peu jolies, mais fort appréciées à cause de leur excellente résistance au frottement. Il est de toute évidence qu'un procédé aussi primitif a de bons motifs pour disparaître. De l'emploi simultané du pastel avec l'indigo, rendu obligatoire par une loi, naquit au siècle passé la cuve au pastel qui fut longtemps employée concurremment avec la vieille cuve à la soude et à la potasse et qui se retrouve encore aujourd'hui sous une forme simplifiée.
Vers 1845 la cuve à fermentation subit un perfectionnement important par l'introduction du sirop de sucre (mélasse) par le teinturier B. Neumann, Le travail de la cuve en fut notablement simplifié et rendu plus sûr, si bien que les anciens chargements furent presque partout abandonnés.
Aujourd'hui on n'emploie principalement que deux sortes de cuve à fermentation.
Chargement de ta cave.
Nous nous sommes intentionnellement abstenus de donner des exemples de chargement de cuve pris parmi les vieux procédés, si nombreux, et ne citerons parmi ceux qu'on emploie aujourd'hui que deux types qui feront voir la différence qui existe entre la cuve au pastel (cuve bâtarde) et la cuve à la soude.
a) Cuve au pastel (ouve bâtarde).
Capacité 0000-8000 litre».
Pastel 50 Ml.
Son 20
Soude Solvay 8
Chaux vive 3 y
Garance 20 >
Indigo pur S 20 °/« 12
Cette cuve est alimentée à la mélasse, au son et à la garance avec empfoi de chaux et, éventuellement, addition de soude. b) Cuve à la soude.
Capacité 6000 – 8000 litres,
Sirop (mélasse) 8 Ml.
Son 20 ̃>
Soude Solvay t4
Chaux 3
Garance 6 »
Indigo pur S 20 "/o 12 ·
Cette cuve est alimentée à la mélasse et à la soude avec emploi de chaux.
En Angleterre, la vieille cuve au pastel est encore très répandue. En la montant de la façon suivante, on obtient de très bons résultats avec l'Indigo pur S B.A.S.F. Capacité environ 8000 litres (pour nuance bien foncé)
Pastel 150 kll.
Son 10
Soude Solvay 5. ·
Chaux 3
Garance. 10
Indigo pur S 20 °/o ̃ 20-– 45 ̃.
Cette cuve s'alimente à la chaux, éventuellement avec addition de soude.
Les proportions ci-dessus peuvent être modifiées de bien des manières tout en fournissant avec plus ou moins de sûreté le même résultat. Tous les chargements de cuves qui donnent de bons résultats avec l'indigo naturel réussissent de même avec l'Indigo pur S. Pour établir le premier r chargement d'une cuve on pésera, à la place d'un kilo d'indigo naturel, quel qu'en soit le degré de pureté, trois kilos d'Indigo pur S 20°/« ou 600 gr. d'Indigo pur S en poudre.
Montage d'une cuve.
Qu'il s'agisse de monter une cuve au pastel (cuve bâtarde) ou une cuve à la soude, on opère de la même manière. Après avoir bien lavé la cuve on la remplit d'eau; on chauffe vers 70° C. (56° R.) et introduit dans un ordre quelconque les quantités de réactifs sus-indiquées; le pastel devra au préalable avoir été concassé en petits morceaux et amolli pendant plusieurs heures dans de l'eau chaude, à une température ne dépassant pas 70° C.
Si l'on emploie l'Indigo pur S en poudre, il faut, comme cela se fait pour l'indigo naturel, le broyer soigneusement pendant environ 48 heures dans un moulin à boulets ou à cylindres (fig. 6, p. 143). Une légère addition de soude caustique (soit par kilo d'Indigo pur S 20 gr. dissous dans 2 litres d'eau) facilite l'empâtage.
Tous les réactifs étant mis dans la cuve, on pallie soigneuse.ment et longuement, on couvre avec un couvercle joignant bien et sur lequel on peut étaler des torchons ou des sacs, puis on abandonne le mélange au repos. Après 24 heures environ, on enlève le couvercle. Il arrive fréquemment qu'au bout d'aussi peu de temps le contenu de la cuve, dont la coloration initiale était rouge violacé, soit déjà en pleine fermentation. Cependant le plus souvent et suivant les conditions locales et la valeur des matières fermentescibles, la fermentation n'est vraiment active qu'après 30 ou 36 heures.
Le bain prend bientôt une teinte tirant sur le jaune, l'odeur devient douceâtre, l'écume, primitivement blanche, est bleu-clair et surnage. On pallie alors soigneusement et si le dégagement gazeux est trop vif on le calme en ajoutant un peu de chaux pulvérisée et tamisée. Après avoir recouvert la cuve on la laisse quelques heures au repos, fermenter tranquillement. Quand la couleur du liquide est devenue jaune, la trans.formation de l'indigotine en indigo blanc est terminée, et l'on nourrit avec soin au moyen de chaux vive et en palliant d'heure en heure.
L'expérience seule permet de déterminer la quantité de chaux nécessaire, au sujet de laquelle aucune prescription précise ne peut être donnée; disons seulement que dans un cas donné la quantité totale de chaux vive employée a été de 4,500 kil. Après avoir été nourrie la cuve est limpide, jaune; son odeur est piquante et rappelle celle de la méthylamine (odeur de la saumure de hareng). La surface du bain s'est recouverte d'une couche bleu foncé (la fleurce). En l'enlevant, on voit à la surface, d'abord jaune, du liquide, se mouvoir tout un réseau de veines bleues. La fermentation doit se ralentir, mais cependant se maintenir tout doucement. Lorsqu'on enlève par place la pellicule dont nous avons parlé, elle doit se reformer aussitôt; si l'on puise un peu du liquide avec une cuillère et qu'on le verse dans la cuve, il doit se former un anneau d'écume persistante et d'aspect cuivré. La dernière goutte qui reste suspendue à la cuillère doit passer lentement du vert au bleu le dépôt de la cuve doit être grenu, non gélatineux, sa couleur doit être jaune à jaune d'or. La meilleure température pour la teinture et pour la marche de la cuve est de 50» C. (40° R.). On peut se rendre compte de l'état de la cuve en y teignant une poignée de laine (essai à la flanelle).
La cuve étant en état, on fait une première mise; la laine sortant de la cuve doit être jaune verdâtre ou même jaune d'or et passer peu à peu du vert au bleu sous l'action oxydante de l'air. Un petit échantillon savonné après déverdissement ne doit perdre que peu de couleur. D'après notre expérience, nous conseillons
de ne pas faire des mises trop fréquentes sur une cuve fraiche. ment montée il est bien préférable, après une ou deux mises, d'enrichir progressivement la cuve par de nouveaux chargements. Si jusque là le mode d'opérer est le même aussi bien pour la cuve au pastel (cuve bâtarde) que pour la cuve à la soude, la marche ultérieure présente quelques petites différences. Nourrissage de la cuve.
Les deux sortes de cuves sont chauffées à 50" C. (40° R.), puis additionnées de 8 kil. d'Indigo pur S 20 °/o (1,000 kil. d'Indigo pur S en poudre broyé comme il a été dit). On ajoute ensuite pour la cuve au pastel 6 kil. de mélasse et 6 kil. de son, pour la cuve à la soude seulement 9 kil. de mélasse. Pallier avec soin, bien couvrir la cuve, laisser fermenter environ 3 heures, puis pallier à nouveau en ajoutant au besoin de la chaux vive, de manière à maintenir pendant la nuit en état de fermentation modérée. Le lendemain matin on ajoute de la chaux et l'on teint. Bien des teinturiers surveillent leurs cuves pendant la nuit afin de pouvoir y ajouter de la chaux au cas où ce serait nécessaire. Si la cuve fonctionne bien on peut, chaque fois qu'on l'alimente, augmenter la dose d'indigo.
On commence avec 10 kil. et l'on continue avec 12, 15 kil., etc. en ajoutant en même temps les autres réactifs en telles proportions que l'indique l'état de la cuve. Au cas où la cuve doit fournir un fort travail, et si elle n'est montée qu'avec peu de réducteur et surtout peu de garance, le bain peut n'être que vert jaunâtre ou jaune verdâtre, il doit néanmoins être toujours tout à fait limpide. Une cuve est bonne lors même que la couleur du bain n'est pas jaune d'or comme d'ordinaire tant que les nuances qu'elle fournit sont vives et ne perdent pas trop au lavage. Il importe d'ailleurs avant tout que le rendement de la cuve soit ce que l'expérience enseigne qu'il doit être. La manière de conduire la cuve après la première addition d'indigo se réglant sur des conditions essentiellement locales, d'après le travail fourni et non d'après une règle fixe, il est bien difficile de donner de plus amples détails sur la manière de conduire la
cuve par la suite. Un guédron exercé obtiendra infailliblement d'excellents résultats avec l'Indigo pur S s'il monte ses cuves avec les quantités convenables de matières fermentescibles et s'it ajoute de la chaux avec prudence.
Nous recommandons de maintenir les cuves plutôt douces, c'est-à-dire avec le moins de chaux possible, sans cependant laisser la fermentation devenir trop active.
Avec des cuves trop douces la laine perd trop de colorant lors du lavage et du foulage.
Conduite des caves.
Dans la plupart des cas on règle la marche des cuves de la façon suivante le matin à 6 heures, pallier et ajouter de la chaux; de 8 à 11 heures, teinture.
Il faut plusieurs passes, même dans la teinture en bleu clair. La laine absorbe l'indigo blanc en dissolution jusqu'à ce qu'il s'établisse certain état d'équilibre. Pour les tons corsés il faut transformer en indigotine, par déverdissage, l'indigo blanc fixé par la première passe, puis, par d'autres passes, charger la fibre de nouvelles quantités de couleur.
Afin d'obtenir le meilleur unisson possible on donne plusieurs passes, même pour les tons clairs. Si la cuve est faiblement chargée, les nuances obtenues en plusieurs passes donnent des tons plus beaux et plus rougeâtres que ceux obtenus plus rapidement sur une cuve riche en indigo.
Comme la laine enlève à la cuve, une certaine quantité de chaux il faut presque toujours, vers, ce moment de la journée (11 heures du matin), ajouter de la chaux et pallier. De 1 heure '/» à 4 heures, teinture. On ajoute ensuite de l'indigo et du ferment et vers 7 heures on règle la fermentation pour toute la nuit, en ajoutant la quantité de chaux nécessaire et en palliant bien, à moins toutefois que l'addition de chaux n'ait déjà eu lieu au même moment que celle de l'indigo. Il faut, avant de regarnir la cuve, en porter le contenu à la température convenable, l'inverse serait mauvais parce que l'action de la chaux se prolongerait trop longtemps.
Deux fois par semaine on ajoute environ 2 kil. de soude Solvay aux cuves, qu'elles soient montées au pastel ou à la soude. Pour l'addition de garance, on se règle sur l'état de la cuve, les colorants renfermés dans le pastel et dans la garance au moyen desquels se monte la cuve au pastel (cuve bâtarde), font que celle-ci donne sur la laine des premières mises un bleu plus terne et plus vert que ne le fournit la cuve à la soude; néanmoins, après quelque temps, les nuances obtenues ne présentent plus aucune différence notable. La cuve au pastel est préférable pour les tons foncés, tandis que celle à la soude rend de meilleurs services pour nuances claires et vives. Les cuves à fermentation ne doivent pas servir plus de cinq mois. On épuise alors le bleu autant que possible et l'on enlève le dépôt de la cuve, à moins que l'on ne préfère vider la cuve entièrement et la monter à 'neuf. La remise en marche d'une cuve dont on vient d'enlever le dépôt exige un chargement moindre et demande moins de chaux que la mise en marche d'une cuve montée à neuf.
Réactions internes de la cuve à fermentation.
On dirigera d'autant plus facilement une cuve à fermentation que l'on connaîtra à mieux les réactions dont elle est le siège. Les recherches bactériologiques faites sur le liquide d'un grand nombre de cuves marchant dans des contrées diverses ont fait reconnaître la présence de bactéries qui, suivant la manière dont elles se nourrissent, se ressemblent ou diffèrent par leurs formes et par leurs mouvements. Tantôt en forme de bâtonnets, tantôt recourbées, on les rencontre dans le sein du liquide, soit isolées, soit groupées en chapelets; leur grosseur est variable; toutes meurent lorsque la température dépasse 80°. L'air, le son, ta garance et le pastel les introduisent dans le bain. Ce sont ces bactéries que, dans l'état actuel de nos connaissances, nous devons regarder comme facteurs principaux de la fermentation indigotique. La mélasse, l'amidon, le gluten du son et les matières extractives du pastel et de la garance leur servent d'aliments.
Nous donnons dans les 4 tables à la fin du présent ouvrage les dessins de quelques champs microscopiques où sont figurées ces bactéries. La couleur rouge ne leur appartient pas, elle provient du coloriage de la préparation par la fuchsine, qui les rend plus visibles. Parmi les phénomènes qui se produisent dans la cuve à fermentation, il faut citer, à côté de la formation d'autres produits, celle d'hydrogène qui, à l'état naissant, transforme l'indigotine en indigo blanc. Ûrâce à la présence de soude caustique dans la solution (soude caustique provenant de l'action de la chaux sur le carbonate de soude) l'indigo blanc se dissout et la laine peut alors l'absorber. On n'a pas pu jusqu'à présent retirer de la cuve des corps organiques susceptibles de provoquer la transformation de l'indigotine en indigo blanc. Outre l'hydrogène il se forme de l'acide carbonique et des acides organiques, tels que l'acide acétique, l'acide lactique, l'acide butyrique, etc. L'hydrogène produit n'apparait pas à l'état gazeux, car il est complètement employé à réduire l'indigo; en conséquence, tout dégagement gazeux où t'hydrogène est décelable indique une production exagérée de ce dernier. Fréquemment il s'échappe aussi de l'acide carbonique, et c'est ce qui fait que l'on distingue la fermentation visible et la fermentation invisible.
Pour être certain que l'hydrogène se forme en quantité suffisante, on conduit la fermentation de façon qu'il y ait toujours faible surproduction de gaz, en sorte que la cuve mousse toujours légèrement. La chaux caustique ajoutée lors du nourrissage agit de trois façons
Premièrement, la chaux a la propriété de calmer la fermentation, voire même de la supprimer totalement.
Deuxièmement, elle neutralise les acides qui prennent naissance pendant la fermentation.
Troisièmement, elle donne naissance, par double décomposition avec la soude, à un milieu propre à dissoudre l'indigo blanc. On trouve sur les parois et sur le fond des vieilles cuves une épaisse couche de carbonate de chaux.
Par ce qui précède on voit que la neutralisation des acides dans une cuve à fermentation active exige pins de chaux que
lorsque la fermentation est calme. On comprend aussi pourquoi à une plus forte addition d'indigo doit correspondre une plus forte addition de chaux et de soude.
L'action de la chaux caustique sur la cuve explique l'influence qu'exerce ce régulateur de la fermentation suivant qu'on l'emploie en excès ou en défaut.
Si l'on emploie la chaux en trop faible quantité, la fermentation reste violente, les acides en formation ne sont plus neutralisés, le liquide en arrive à la fermentation acide, perd par conséquent ses propriétés réductrices et de ce fait II y a précipitation de l'indigo.
En même temps, par un phénomène encore inexpliqué, il y a destruction partielle ou totale du précieux colorant. En excès, la chaux arrête la fermentation; il semble qu'elle paralyse l'action des matières extractives et de l'indigo blanc, la cuve prend une teinte foncée et cesse de fonctionner. Les phénomènes qui viennent d'être décrits montrent qu'il faut beaucoup d'expérience pour conduire sans accident une cuve à fermentation, en tirant tout le parti possible de l'indigo qu'elle renferme et en lui faisant rendre le maximum de travail. C'està-dire que la manière dont il convient de conduire la cuve ne peut ni se décrire en détail ni se résumer en règles concises. Accidente et maladies.
Il se peut que lors de l'établissement d'une cuve, la fermentation tarde à se déclarer le fait se présente lorsque l'on a ajouté plus d'indigo que les autres réactifs ne le permettent, ou bien lorsque la cuve est installée défavorablement, c'est-à-dire, par exemple, lorsqu'elle est refroidie à la partie inférieure par le voisinage d'une conduite d'eau mal isolée ou par des eaux souterraines. H va de soi que le chargement de la cuve et sa température sont supposés normaux. Les proportions de réactifs indiquées plus haut ont été intentionellement données plutôt fortes, car nous avons constaté qu'avec une bonne quantité de
substance réductrice employée dès le commencement, le travail est facilité aussi bien pour la mise en fermentation de la cuve que pour sa conduite et son remontage en indigo. Au cas où la fermentation tarde à se produire, on pallie et l'on chauffe; ordinairement on attend, pour ajouter la chaux, que la fermentation soit bien déclarée et que le liquide de la cuve ait pris une couleur jaunâtre. On ne fera exception qu'au cas où une fermentation secondaire menacerait d'apporter des perturbations dans la marche; dans ce cas on ajouterait avec précaution un peu de chaux et pallierait bien.
La cuve devra dès lors pouvoir réduire pendant fa nuit d'abord des quantités modérées d'Indigo, puis, après un fonctionnement régulier d'une quinzaine de jours, elle pourra recevoir de fortes additions (25 à 30 kil. d'Indigo pur S 20°/o ou 5 à 6 kil. d'Indigo en poudre), sans avoir à redouter aucun accident.
Si au lendemain d'une forte addition d'indigo, la cuve présente une teinte verte ou tirant sur le vert, tout en restant t claire et en ayant toujours une bonne fleurée, on pourra sans inconvénient continuer à travailler rondement; par la suite la couleur jaune du liquide se présentera plus fréquemment. La cuve est malade lorsque le matin de bonne heure elle présente une coloration verte et qu'elle n'est pas limpide. Dans ce cas on n'ajoute point ou très peu de chaux et l'on cesse de teindre. Palliements fréquents, température convenable (50° C., 40» R.) puis repos, tels sont les meilleurs remèdes à apporter; sur quoi, la cuve s'étant remise à fermenter, on ajoute de nouveau de la chaux.
L'accident le plus fréquent est le rebut âge de la cuve. Il peut arriver accidentellement au guédron le plus exercé d'ajouter un petit excès de chaux odeur piquante, fleurée faible, vilaine nuance et fort dégorgeage des laines teintes à l'indigo, telles sont les conséquences de cet accident. On teint alors quelques lots de laine blanche destinés à être teints ultérieurement en bleu foncé ou bien on laisse reposer la cuve pendant un jour sans la pallier. Ordinairement la cuve se remet bien en état. Comme dans le cas d'une cuve légèrement rebutée l'effet de la
chaux ajoutée en léger excès se fait encore sentir un jour après, il faut pour la suite redoubler de précaution pour ce qui concerne l'addition de la chaux. Dans bien des cas une cuve modérément rebutée peut se corriger en peu de temps par addition prudente de quantités modérées de sel d'étain, d'acide sulfurique ou d'urine (carbonate d'ammoniaque).
La mise en état de cuves fortement rebutées prend beaucoup de temps et souvent, dans des cas particulièrement graves, il se passe une semaine avant qu'elles reprennent leur état normal. Un remède très fréquemment employé consiste à suspendre dans le bain des sacs lestés, remplis de son qui, en développant une vive fermentation arrivent à neutraliser l'excès de chaux. Lorsque le gonflement des sacs, par suite de la fermentation les ramène à la surface du liquide et que le son est devenu acide, il est bon de renouveler ce dernier.
Bien des guédrons n'aiment pas employer les sacs de son et remettent la cuve en état par addition d'urine, de mélasse ou en y jetant du son. Il faut, pendant ce traitement pallier fréquem- ment et toujours maintenir la température indiquée (50° C.). La cuve s'étant améliorée, on commence à teindre de la laine blanche qui ne soit pas destinée à recevoir un bleu de cuve pur, après quoi l'addition de nouvelles quantités de ferment rétablira une fermentation normale.
Lorsqu'une cuve reste un certain temps sans servir, on a soin d'en arrêter la fermentation par un excès de chaux et de la faire refroidir, car, si on la laissait tiède lorsqu'elle ne travaille pas régulièrement, on risquerait de ne plus être maître de sa fermentation. Lorsqu'on veut remettre en service une cuve refroidie, on pallie et l'on chauffe à 60° C. (48° R.); on ajoute 10 kil. de son, ou bien encore on suspend au sein du liquide un sac contenant double quantité de cette matière. On ajoute environ 5 kil. de mélasse, en faisant en sorte qu'elle reste amassée le plus possible sur le même point de la cuve, après quoi la cuve bien couverte est laissée une nuit en repos. La nouvelle fermentation part de la mélasse accumulée et se répand
dans la cuve tout entière. Lorsque, après plusieurs jours d'attente, le bain a pris une teinte jaune, on ajoute avec prudence, en palliant, la quantité de chaux voulue.
Des c u v e s trop douces ont une odeur douceâtre, peu de fleurée et une couleur verdâtre; lors de l'épreuve à la cuillère, la goutte bleuit rapidement. Une addition insuffisante de chaux, un travail trop intense, sont les causes de cet inconvénient dont on se débarrasse facilement en ajoutant une certaine quantité de chaux vive et en palliant bien.
Les accidents que nous venons de signaler et qui peuvent survenir durant la marche d'une cuve sont en somme sans gravité puisqu'ils n'entrainent pas de perte d'indigo.
H en est tout autrement lorsque la cuvedonne le coup p de pied, ce qui, pourtant, n'arrive guère lorsque le guédron est habile.
Le coup de pied est causé par un manque de chaux persistant, qui provoque une vive fermentation la fleurée bleue devient grise et même blanchâtre, le liquide de la cuve perd rapidement sa teinte jaune, une partie de l'indigo blanc se décompose et fréquemment l'on constate un dégagement d'ammoniaque.
Cet accident survient principalement sur des cuves fortement épuisées ou sur cuves fraichement montées. Si le coup de pied se produit pendant la nuit à un moment où la cuve n'est pas surveillée, le mal peut s'aggraver au point que la cuve entre en putréfaction et se trouve perdue. Généralement on remarque facilement les premiers symptômes du coup de pied. Il faut alors s'efforcer d'empêcher que la décomposition se produise, sans cependant tomber dans l'excès contraire qui consisterait à tuer la fermentation par un excès de chaux. On ajoutera rapidement, et l'une après l'autre, des charges de chaux vive de 500 gr. en palliant continuellement. Le dégagement gazeux se calme et doit rester finalement un peu plus fort qu'il ne doit être normalement. La chaux continuant d'agir ramène bientôt la réaction à son état tout à fait normal; néanmoins une partie
de l'indigo reste perdue. On peut alors renforcer la cuve, mais il faut à partir de ce moment la surveiller avec une attention redoublée.
Si après avoir été Intentionnellement rebutée et laissée longtemps froide, une cuve à fermentation prend une odeur putride, on peut, en la chauffant à l'étmllition, sauver une partie de l'indigo, après quoi, la température étant redescendue vers 60° C. (48° R.) on pourra la remettre en fermentation suivant le procédé décrit plus haut.
Disposition d'une cuve à fermentation.
La complexité des phénomènes chimiques qui se produisent dans la cuve à fermentation est cause que la conduite de la cuve se règle d'autant plus facilement et sûrement que le volume de liquide sur lequel on opère est plus grand.
Avec une cuve de 15000 litres par exemple, les petites erreurs faites dans l'addition de chaux ne causent pas d'aussi graves inconvénients que dans le cas où l'on n'aurait employé qu'une cuve de 2000 titres, Il est si chanceux et en même temps si difficile d'opérer sur cuves de proportions encore moindres, qu'il est aujourd'hui très rare d'en rencontrer dont la capacité soit inférieure à 2000 litres.
On emploie des cuves cylindriques pour teindre la laine en bourre; pour la teinture en pièce on donne la préférence aux cuves rectangulaires.
La laine filée ou peignée ne se teint sur cuve à fermentation, quelle qu'en soit d'ailleurs la forme, que si l'on ne peut faire autrement.
Depuis quelque temps on a construit des cuves en cuivre, plus rarement en fer. Dans les installations anciennes les cuves sont en métal à la partie supérieure, maçonnées et cimentées à la partie inférieure, ou bien elles sont bâties entièrement en maçonnerie et en ciment.
On trouve aussi, bien que rarement, des cuves en bois. Pour faciliter le travail, les cuves sont en grande partie enterrées. Il est très important de les isoler parfaitement pour les garantir du contact des cours d'eau avoisinants ou d'une arrivée d'eau souterraine. On mettra aussi la plus grande attention à bien les préserver des déperditions de chaleur. Pour le chauffage de la cuve au moyen de serpentins on disposera ces derniers le long des parois. Le vieux chauffage à feu nu agit trop lentement et devrait être exclu pour les installations nouvelles. Pour la teinture en pièce on empêche la marchandise de toucher au dépôt de la cuve en plaçant à hauteur convenable un faux plancher percé de trous et disposé de façon à pouvoir être commodément enlevé.
La laine en bourre se place, pour être teinte, dans un filet que l'on fait descendre dans la cuve au moyen d'un palan. Lorsque la laine a suffisamment tiré on remonte le filet avec la marchandise, on laisse égoutter l'excédent de liquide, on recouvre la cuve de son couvercle et l'on y étale le filet avec son contenu. On rencontre fréquemment à la place du filet un panier rigide pivotant sur deux tourillons et qui, au sortir de la cuve, se déverse latéralement. On enlève la laine pour la faire déverdir en ayant soin de tordre à la main les dernières parties de la mise pour les empêcher de s'étouffer (de déverdir d'une manière défectueuse).
Des dispositions mécaniques.
La fig. 6 montre la forme habituelle du moulin à indigo avec cônes broyeurs. Autrefois, pour la teinture en pièce on tenait, à bras d'homme, la marchandise en mouvement dans la cuve plus tard on fit une machine à teindre au large mue à la main et dont nous donnons un dessin (fig. 7). Sur des rouleaux commandés par une manivelle on faisait aller et venir la pièce en la tenant plongée dans la cuve. La condition essentielle est de donner un mouvement très régulier sans quoi la teinture manque d'unisson.
La nouvelle machine automatique à teindre au large présente une sérieuse amélioration et s'impose aujourd'hui dans la teinture en pièce à l'indigo.
Fie. 6. Moulin à indigo.
Fig. 7. Machine à teindre au large.
La marchandise a ses deux extrémités cousues ensemble à l'instar d'une courroie sans fin, et deux rouleaux en caoutchouc la font passer d'un mouvement bien uniforme dans le liquide de la cuve.
La fig. 8 donne un dessin du dispositif qui permet d'éviter la formation de taches blanches. Le bleu obtenu est bien uni. Il faut après chaque passe presser la marchandise pour la débarrasser le plus possible du liquide en excès qu'elle a pu emporter de la cuve.
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Fig. 8. Machine automatique à teindre au large sur cuve d'indigo (plan).
fig. 8. Machine automatique à teindre au large sur cuve d'indigo (coupe verticale).
Dans les anciennes presses les pièces passaient en boyau entre deux rouleaux caoutchoutés (fig. 9).
Aujourd'hui on ne rencontre presque plus que la machine représentée par la figure 10, au moyen de laquelle la pièce est
Fig. 9. Presse pour teinture de la laine en pièce.
exprimée dans toute sa largeur, ce qui évite la formation de plis et ne laisse pas de place humide. Les cylindres caoutchoutés ont 1 m 80 de large et 150 mm de diamètre. Cette presse, qui est transportable, peut être mue à la main ou au moyen d'une machine.
Fig. 10. Machine à exprimer au large.
Fig. 11. Chevalet sur roues.
Après le pressage, la marchandise est mise à déverdir, généralement par exposition à l'air sur un chevalet mobile sur roues (fig. 11).
En faisant circuler la pièce au moyen d'un tourniquet dans de l'eau froide légèrement acidulée à l'acide acétique ou à l'acide chlorhydrique on obtient, sous l'action de l'oxygène qui s'y trouve, un déverdissage très uniforme. Le passage en bain acide
Fig. 12. Barque à déverdir transportable.
ne doit toutefois se faire qu'après la dernière passe, sinon le liquide acide dont la marchandise se gorge pourrait, lors des passes subséquentes, déterminer des troubles notables dans les cuves. Ci-contre nous représentons, (fig. 12) une barque à déverdir transportable.
Les machines automatiques à teindre au large sur cuve d'indigo et les machines à exprimer sont construites par A> W. Bilndgem à Aix-la-Chapelle.
L'indigo pur S et l'Indigo naturel comparés dans leur emploi sur cuve à fermentation.
L'indigo pur S est livré sous garantie d'une force et de propriétés toujours égales il se compose d'indigo sous sa forme la plus pure. En pâte il est en suspension dans l'eau, à un état de division remarquablement fin et peut, par suite, se mettre dans la cuve sans aucune manipulation préalable. Les moulins à indigo ne sont donc utiles que dans le cas de l'emploi d'indigo en poudre. Ce dernier n'est avantageux que pour les pays pour lesquels les droits d'entrée et les frais de transport sont élevés.
La pureté de l'indigo synthétique facilite la marche de la cuve et permet de la conduire toujours avec fadlité et d'une manière égale. Elle fait que l'on n'a pas à s'inquiéter de la question de la teneur d'indigotine, toujours si importante chez les indigos naturels, et dont la variation cause des inconvénients si multiples. Avec l'Indigo pur tout le travail devient plus sur et les prix de revient s'établissent plus sûrement. Dans la manière dont se comporte l'Indigo pur au montage et dans la marche des cuves à fermentation (:e n'importe quelle espèce, il n'existe pas de différence appréciable par rapport à l'indigo naturel; aussi tout bon guédron peut-il travailler sans risque avec le produit synthétique.
Pour se faire une idée exacte de la valeur d'un indigo brut du commerce comparativement à l'Indigo pur, il ne faut pas s'en tenir exclusivement à l'estimation du produit naturel ou au résultat de son analyse; si utiles que puissent être les données que fournit cette dernière il faudrait, en outre, toujours teindre pendant quelque temps, et argent pour argent, avec les indigos qu'il s'agit de comparer. L'estimation d'une ou de plusieurs pierres d'indigo au point de vue de leur teneur en indigotine ne fournit que des résultats assez incertains, car on trouve fréquemment dans une même caisse des pierres d'indigo dont la teneur en indigotine est de 10°/o plus élevée que celles d'autres pierres.
Souvent il arrive qu'on prélève, sans le vouloir, sur les lots d'indigo, comme échantillons, les pierres les plus riches. Dans la plupart des cas la comparaison, par teinture Industrielle, de l'Indigo pur et de l'indigo naturel de richesse connue permet de constater que l'Indigo pur rend beaucoup plus que l'indigotine renfermée dans l'indigo végétal.*)
Si l'on veut teindre argent pour argent avec deux indigos il n'est pas nécessaire, comme on le suppose parfois, d'opérer sur des cuves montées entièrement à neuf; ce moyen est au contraire peu sur car il n'est pas rare de voir arriver des accidents à une cuve qui en est à ses débuts.
Pour pouvoir valablement comparer deux indigos, il faudra choisir deux cuves de grandeur égale fonctionnant bien toutes deux, aussi voisines que possible l'une de l'autre et dont l'état et la force soient aussi semblables que possible. Si, par exemple, l'une des cuves est bien isolée et que l'autre soit exposée à se refroidir dans sa partie inférieure par une source d'eau souterraine ou par quelque autre cause, il sera impossible de tirer une conclusion des résultats obtenus. On charge l'une des cuves de comparaison avec de l'Indigo pur et l'autre, pour une même somme, avec de l'indigo naturel et l'on travaille 8 jours en nourrissant chaque cuve avec des quantités d'indigo représentant de part et d'autre des sommes égales. La quantité de laine de même nature que l'on a pu teindre à ta même hauteur au bout de ce temps donne la meilleure indication sur la valeur des indigos.
L'Indigo pur donne sur cuve à fermentation des tons allant du bleu -hussard le plus clair au noir-bleu le plus foncé, il fournit des nuances qui, par leur beauté, leur vivacité et leur beau ton cuivré surpassent sensiblement les bleus obtenus même avec les meilleurs Bengale ou les meilleurs Java.
') Voir page 53.
XVII.
La cuve à l'hydrosulfite dans son application sur laine.
Parallèle avec la cuve à fermentation.
En 1872 Schûtzenberger et Lalande découvrirent qu'une solution d'hydrosulfite transforme complètement à chaud l'indigotine en indigo blanc, celui-ci pouvant ensuite se dissoudre dans une lessive de soude caustique ou dans de l'eau de chaux, et former une cuve. Cette intéressante observation fit sensation dans le monde des teinturiers et fit naître au premier moment l'espoir de pouvoir abandonner le vieux procédé de la cuve à fermentation. Des essais industriels furent exécutés à ce sujet plus particulièrement en Angleterre et les modes d'application de l'hydrosulfite qui furent élaborés donnèrent en partie des résultats tout à fait remarquables.
Néanmoins le procédé à l'hydrosulfite ne se répandit pas d'une façon générale, parce qu'il présente divers inconvénients qui ne peuvent guère être supprimés.
Comparativement à la cuve à fermentation, la cuve à l'hydrosulfite revient plus cher, par contre elle est plus facile et plus commode à diriger, et, à travail égal, elle nécessite une installation moins considérable que la cuve à fermentation. Si, à la vérité, cette dernière donne dans les nuances sombres et moyennes des tons plus rouges et plus beaux que ceux qui s'obtiennent
sur cuve à l'hydrosulfite, par contre celle-ci fournit des bleus clairs et des bleus perle d'une plus grande pureté. La laine en bourre présente dans la plupart des cas, lorsqu'elle a été teinte sur cuve à l'hydrosnlfite, des pointes blanches. En effet l'extrémité des poils de laine contient fréquemment encore un peu de suint qu'il est difficile d'éliminer complètement, surtout lorsqu'il s'agit de laines d'outre-mer dont l'emploi est actuellement si répandu de ce fait elles restent plus claires ou même parfois tout à fait blanches. Cet inconvénient ne se présente, pour ainsi dire, pas avec la cuve à fermentation. La laine en pièce ne se laisse pas facilement pénétrer par la teinture sur cuve à l'hydrosulfite, aussi cette dernière n'est elle guère usitée pour la production de nuances foncées sur laine en bourre ou en pièce, qui se font pour ainsi dire exclusivement sur cuve à fermentation. Au contraire, pour l'azurage pour les bleus perlés et les bleus clairs la cuve à l'hydrosulfite est de plus en plus employée, même avec la laine en bourre. Elle fournit également, en bleu clair, des teintes très unies sur laine en pièce, bien qu'à la vérité la teinture en pièce de cette nuance à l'indigo soit peu usitée.
Pour la teinture de la laine filée et de la laine peignée, la cuve à l'hydrosulfite constitue un réel progrès. Pouvant en effet fonctionner sans formation de dépôt elle peut s'employer dans des récipients de profondeur et de largeur moyennes, mais très longs, dimensions qui sont particulièrement avantageuses lorsqu'il s'agit de teindre de forts lots de fil, surtout en nuances claires. La cuve à fermentation ne peut s'employer avec les appareils de teinture mécanique pour laine peignée, car sa composition ne permet pas de la tenir en mouvement rapide. De plus il serait fort difficile de préparer en quantités suffisantes du liquide exempt de dépôt.
Ces observations générales étant faites, nous allons décrire avec quelque détail la cuve à l'hydrosulfite et la manière de la conduire. Nous ferons en outre connaitre les ingénieux dispositifs qui en facilitent l'emploi.
Classification des cuves à ITiydrosulfite.
On distingue
1. la cuve à l'Iiydrosulfite sodique, sans dépôt;
2. la cuve montée à l'hydrosultite tout préparé et à la chaux vive, qui fonue un faible dépôt;
3. la cuve à l'hydrosulfite et à la chaux, qui donne un dépôt moyen.
On choisit entre ces trois sortes de cuves (qui donnent les mêmes nuances) suivant la nature des récipients de teinture dont on dispose.
Avec des appareils à teinture mécanique, avec des barques basses ou des barques pour teinture des filés on se servira exclusivement de la cuve à l'hydrosulfite sodique, tandis que les deux autres genres de cuves pourront s'employer partout où la dimension du récipient sera suffisante pour recevoir une certaine quantité de dépôt.
Les deux premiers genres de cuves exigent la préparation préalable d'hydrosulfite, tandis que le dernier comporte l'emploi direct, comme précédemment, du mélange de bisulfite de soude et de poudre de zinc.
L'hydrosuifite nécessaire se prépare à deux concentrations différentes. La solution ordinaire marque 130 Bé., l'hydrosulfite concentré atteint 16,5° à 17" Bé. La Badische Anilin- & Soda.Fabrik fabrique en outre un hydrosulfite extra-concentré dont 6,5 à 7 centimètres cubes suffisent à réduire 1 gramme d'indigo. Préparation de l'hydrosulfite.
Pour la préparation et le dosage de l'hydrosulfite voir pages 78 à 80.
Cuve à l'hydrosulfite sodique.
N'importe quel récipient de bois ou de métal peut servir pour la teinture; la grandeur s'en règle d'après la quantité de laine à traiter. La laine demandant à être teinte à chaud vers 50° C. (40* R.) la cuve doit pouvoir être chauffée, de l'extérieur ou à la vapeur directe au moyen d'un barboteur.
Pour monter la cuve il faut
1. De l'hydrosulfite de bonne qualité (on peut l'acheter, mais H vaut mieux le préparer soi •même).
2. Une solution de soude caustique à 25" Bé. contenant environ 19,5 °/o de soude caustique solide (Na 0 H).
La solution de soude caustique se prépare en dissolvant 20 kil. de soude caustique solide dans 80 litres d'eau, ou bien en prenant 55 kil. de lessive commerciale de soude caustique à 40° Bé., que l'on mélange avec 45 litres d'eau au moyen d'un aréomètre on contrôle la densité de la solution obtenue, que l'on conservera le mieux dans des bonbonnes bien bouchées ou dans des tonneaux en fer. L'hydrosulfite se prépare suivant le procédé indiqué page 78.
Si l'on travaille avec de l'hydrosulfite concentré (page 80) on en réduit la quantité en proportion.
Pour la teinture de la laine sur cuve à l'hydrosulfite il im.porte d'observer comme points particulièrement importants 1. qu'on ne doit pas employer plus de lessive de soude qu'il n'en faut pour permettre a l'indigo de se dissoudre sous forme d'indigo blanc;
2. qu'un excès d'hydrosulfite empêche le coloraut de tirer sur la laine et qu'il peut même enlever à la fibre une certaine quantité de l'indigo déjà fixé.
Il convient toutefois de remarquer qu'à ce dernier point de vue la teinture mécanique de la laine peignée fait exception. Etant donné qu'elle nécessite un brassage intense du liquide renfermant l'indigo blanc, et que dans certains cas il y pénètre même un peu d'air, un excès d'hydrosulfite et de lessive de soude devient Ici nécessaire.
D'ailleurs ce genre de teinture ne sert guère qu'à la production de bleus et airs, l'indigo étant volontiers laissé de côté pour la production de bleus foncés sur laine peignée. C'est à l'ignorance des faits exposés ci-dessus qu'il faut attribuer l'opinion assez répandue que la cuve à l'hydrosulfite ne peut fournir sur
laine que des bleus clairs et que l'indigo n'y est que partiellement utilisé. En fait, l'utilisation de l'indigo dans une cuve à l'hydrostilfite bien montée est plus parfaite que dans toute autre espèce de cuve et l'indigo peut en être pour ainsi dire intégralement retiré, si l'on épuise la cuve en y débleuissant de la laine blanche.
On peut dans la cuve à l'hydrosulfite teindre la laine depuis le bleti perle le plus tendre jusqu'au noir-brun. Suivant la nuance à obtenir on monte des cuves faibles, moyennes ou fortes. Il est très important, lorsqu'il s'agit de bleus foncés, pour éviter ou corriger les pointes de laine blanche qui persistent sur la laine en bourre, ou bien même pour augmenter la résistance au frottement des draps et des fils, de commencer à teindre sur une cuve faible à laquelle on ajoute ensuite de la cuve-mère. Pour utiliser complètement l'indigo, il est bon de ne pas employer par 1000 litres de bain, pour une cuve forte, plus d'un kilo d'Indigo pur (sec), soit 5 kil. d'Indigo en pâte 20°/«; pour une cuve de force moyenne on prendra la moitié de ces quantités pour une cuve faible le cinquième.
En nourrissant le bain par des additions successives de cuve-mère on maintient la cuve à la concentration nécessaire pour la production de la nuance désirée.
Dans la teinture mécanique de la laine peignée on se sert dans bien des cas exclusivement de cuve-mère forte modifiée. Lorsqu'il s'agit de faire des bleus clairs, on en réduit la quantité en proportion, en mettant alors en sus dans le bain plus ou moins d'hydrosulfite suivant que le liquide se trouve plus ou moins en contact avec l'air.
Chargement pour une cuve-mère.
Quantités pour 1000 litres de bain.
t. Cuve forte.
5 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 °/o
2 litres de soude caustique à 2>° fié.
35 d'hydrosulfite à 13° Bé. on
30 • d'hydrosulfite concentré h 17 -1S° Bé.
En employant l' Hydrosulfite B.A.S.F.
2,300 titres de solide caustique à 25° Bé.
20 litres d'Hydrosulfite B.A.S.F.
Exceptionnellement, pour teinture de laine peignée en appareils:
5 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20°/»
3 litres de soude caustique à 25° Bé.
40 à 45 » d'hydrosulfitc à 130 Bé. ou
35 à 40 » d'hydrosulfite concentré à 17– 18° Bé.
En employant l'Hydrosulfite B. A. S. F.
3 litres de soude caustique à 25" Bé.
25 à 30 d'Hydrosulfite B.A.S.P.
2. Cuve de force moyenne.
2,500 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20°/o
1 litre de soude caustique à 25 "'Bé.
25 litres d'hydrosutfite à 13" Bé. ott
20 > d'hydrosulfitc concentré à 17– 18» Bé.
En employant l'Hydrosuitite B. A. S. F.
1,300 litres de lessive de soude à 25° Bé.
14 litres d'Hydrosulfite B.A.S.F.
3. Cuve faible.
I kil. d'Indigo pur B.A.S.P. en pâte à 2O°/o
0,500 litres de solide caustique à 25° Bé.
14 litres d'hydrosulfile à 13° Bé. ou
12,500 litres d'hydrosulfite concentré à 17– 18» Bé.
En employant l'Hydrosulfite B.A.S.F.:
0,800 titres de soude caustique à 25° Bé.
8 titres d'Hydrosulfite B.A.S.F.
Les divers ingrédients étant mélangés, on chauffe à la vapeur directe ott indirecte en remuant doucement de temps à autre, puis on laisse reposer '/» heure à 1 heure. Une manière d'opérer fort usitée consiste à chauffer le mélange dans un mortier à
broyer l'indigo, que l'on met dans un fut contenant de l'eau chaude. On se rendra compte de l'état de la cuve-mère en y plongeant une lame de verre si la cuve a été bien préparée la solution qui s'en écoule est jaune-verdâtre et ne présente pas de points noirs. Pour une cuve destinée à teindre de la laine peignée, la couleur normale est jaune. Sauf ce cas spécial la couleur jaune indique que la cuve a reçu trop de réducteur; inversement une teinte vert foncé ou vert bleuâtre est l'indice d'une réduction insuffisante. Si, tandis que l'indigo est en train de se dissoudre, on voit se former un précipité blanc verdâtre floconneux ou pulvérulent (indigo blanc) on en doit conclure que la soude caustique fait défaut Ce dernier phénomène peut se présenter lorsque, par un contact prolongé avec l'air, la soude a perdu un peu de sa causticité. On ajoute alors de la soude caustique avec beaucoup de précaution, et par 100 ce. à la fois. 100 à 300 ce. suffiront presque toujours pour redissoudre le précipité, mais ce dont il faut surtout se méfier c'est d'employer un excès de soude caustique.
Garnissage de la cuve de teinture.
Le soir, avant d'y mettre rien autre, remplir la cuve avec de l'eau que l'on fait bouillir, et laisser refroidir pendant la nuit. Ecumer s'il y a lieu, puis ajouter par 1000 litres de bain l'/i à 2 litres d'hydrosulfite à 13° Bé. ou une quantité moindre, en proportion, d'hydrosulfite plus concentré.
Pallier avec soin et laisser reposer V» heure, introduire la quantité voulue de cuve-mère, pallier à nouveau et laisser reposer un quart d'heure.
Excepté pour la teinture de la laine peignée, le bain doit avoir une teinte jaune-verdâtre. Si la teinte est jaune, c'est qu'il y a excès d'hydrosulfite et de soude caustique, si au contraire elle est vert foncé ou vert-blets il y a manque partiel de ces deux réactifs.
En s'en tenant aux données que l'on vient de lire, il sera toujours facile d'éviter une trop forte réduction de la cuve.
Conduite de la cuve.
Le soir après le travail de la journée si la cuve n'est pas suffisamment réduite, ajouter suivant les besoins 1 à 2 litres d'hydrosulfite par 1000 litres de bain, pallier et tenir la cuve chaude toute la nuit, ce qui a pour effet d'activer la redissolution de l'indigo qui a pu se précipiter pendant le travail. La quantité d'hydrosulfite qu'il sera nécessaire d'ajouter devra être proportionnée au travail fourni par la cuve. Toute cuve qui contient de l'indigo précipité (que ce soit par suite d'une longue inaction ou d'un travail très intense) peut, en 1 ou 2 heures, être remise au point par une addition d'hydrosulfite et chauffage. La laine en bourre, filée ou peignée se teint par passes de 30 à 40 minutes. La laine en pièce, pour être convenablement traversée par le colorant, doit séjourner plus ou moins longtemps dans le bain, suivant que le tissu est plus ou moins serré et le foulage plus ou moins fort.
De même que dans le cas de la cuve à fermentation, on débarrasse la pièce après teinture des dernières traces de soude caustique, par passage en bain acidulé. Si l'on a bien opéré il ne doit tomber au lavage et à la foule qu'une très petite quantité d'indigo.
Le teinturier doit naturellement conformer sa manière d'opérer aux différents cas qui peuvent se présenter. En opérant sur bain très étendu et avec de nombreuses passes on obtient des nuances plus belles et plus unies que par une teinture rapide. Par contre les meilleurs résultats en tons tout à fait clairs s'obtiennent par teinture en une seule passe. Pour bleus foncés, lorsque la beauté de la teinte n'est pas particulièrement exigée on commence par teindre en clair, en une passe, et l'on achève en deux passes sur une cuve forte.
Cuve à l'hydrosulfite tout préparé et à la chaux vive. La laine se teint parfois sur cuve à l'hydrosuifite avec emploi de chaux comme agent alcalin. L'influence de cette dernière est aussi considérable que l'est celle de la soude dans la cuve que
nous venons de décrire, en ce sens qu'un excès de chaux empêche le colorant de tirer. Il importe donc de ne pas employer r plus de chaux qu'il, n'en faut strictement pour dissoudre l'indigo blanc.
Un quantité insuffisante de chaux peut causer la précipitation d'une partie de l'indigo blanc, qui ne se redissolvant plus ensuite que difficilement et par addition d'un alcali, peut facilement être perdu. Il importe donc que la cuve renferme dès le début non seulement la quantité de chaux voulue, mais aussi que d'autre part cette quantité de chaux ne soit point exagérée.
Chargements
pour 1000 litres de bain.
1. Cuve forte.
5 kil. d'Indigo pur B.A.S.P. en pâte à 2O°/o
2 litres de lait de chaux à 20 »/o (contenant 200 gr. de Ca O par litre) 30 d'hydrosulflte concentré ou
35 d'hydrosulfite ordinaire ou
20 » d'Hydrosulfite B.A.S.P.
Remarque 1 litre 800 de lait de chaux à 2O°/o est une quantité trop faible, 2 litres 250 quoique représentant une quantité plutôt un peu forte, peuvent être employés si la chaux n'est pas de première qualité.
2. Cuve de force moyenne.
2,500 Ici). d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20 "/o
1 litre de lait de chaux à 20 0/0
20 litres d'hydrosulflte concentré ou
25 v d'hydrosulfitc ordinaire ou
14 d'Hydrosulfite B.A.S.P.
Remarque 1 litre 200 de lait de chaux à 20°/» est déjà excessif.
3. Cuve faible.
1 kll. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte à 20°/»
0,500 litre de lait de chaux à 20°/o
12,500 litres d'hydrosulfite concentré ou
15 litres d'hydrosulfite ordinaire ou
9 » d'Hydrosulflto B.A.S.F.
Remarque 0 litre 400 de lait de chaux, qui devraient suffire à en juger d'après les proportions de chaux que comportent la cuve forte et la cuve faible sont en réalité une quantité Insuffisante. Touchant le montage et la conduite de la cuve, il est à remarquer que la chaux ralentit la teinture, mais ne détruit pas l'indigo. Lorsque la cuve renferme de la chaux en excès, il devient nécessaire de teindre plus longuement pour faire tirer la couleur. Il est bon de commencer avec le moins de chaux possible car le nourrissage ultérieur de la cuve finit toujours par en amener en suffisance. Le montage et la conduite de la cuve de teinture se font de la manière décrite plus haut Les nuances obtenues sont plutôt plus fraiches que celles obtenues sur cuve à l'hydrosulfite sodique. Pour teindre en bleu foncé on opère comme sur cette dernière cuve, c'est-à-dire que l'on teint d'abord en clair et que l'on achève en deux passes sur bain fort.
Cuve au bisulfite, à la poudre de zinc et à la chaux. (Usitée surtout en Angleterre.)
Les drogues nécessaires sont les suivantes:
1. Bisulfite à 32° Bé. On le prépare en coupant le bisulfite du commerce avec de l'eau par exemple 75 litres de bisulfite à 38 401 Bé. et 25 titres d'eau.
2. Poudre de zinc commerciale.
3. Lait de chaux i 20 >. On l'obtieut en éteignant, de manière à obtenir une bonillie claire, 20 kil. de bonne chaux vive dont on fait 100 litres en ajoutant de l'eau.
On devra bien brasser le lait de chaux avant de s'en servir. Pour monter la cuve, remplir d'eau la barque de teinture
12 heures à l'avance, faire bouillir et laisser refroidir jusqu'à 70° C. (86» R). Afin de paralyser l'action de l'oxygène qui reste dissous dans l'eau, on prépare de la façon suivante une petite quantité d'bydrosulfite en introduisant peu à peu, tout en brassant, doucement
200 gr. de poudre de zinc dans
1 litre 500 de bisulfite de soude à 32° Bi.
Ce faisant, le mélange s'échauffe de lui-même. On attend environ 10 minutes, c'est-à-dire jusqu'à ce que le liquide ait pris une teinte gris-clair. En brassant inconsidérément et trop vivement on amènerait le mélange en contact trop intime avec l'air, ce qui aurait pour effet de détruire une grande partie de l'hydrosulfite. On verse donc dans le bain de teinture ce mélange hydrosulfitique environ 3 heures avant l'addition de la solution -mère et on laisse reposer après avoir convenablement pallié.
La température du bain au commencement de la teinture doit être de 50 à 55° C. (40 à 44° R).
Préparation de la cuve- mère.
On mélange dans un tonneau en bois de grandeur convenable et muni d'un couvercle
10 kil. d'Indigo pur B.A.S.F. en pâte i 2O°/o
5 litres d'eau chaude (80-90° C.) et
10 ̃> de lait de chaux il 20"/»
d'autre part on prépare un mélange de
12 litres de bisulfite de soude 1 32» Bé. avec
1 kit. 600 de poudre de zinc
qu'on remue 10 à 15 minutes, c'est-à-dire jusqu'à ce que la teinte en soit devenue grise, et qu'on laisse reposer. Le mélange ne doit plus sentir l'acide sulfureux, on le réunit au mélange d'indigo, d'eau chaude et de lait de chaux et l'on ajoute encore de l'eau chaude (60–70° C.) de manière à porter le tout à 60 litres; on couvre et l'on abandonne quelques heures au repos en ayant soin de brasser de temps en temps. La couleur du mélange doit être jaune.
A l'eau devant servir pour le bain de teinture qui ainsi qu'on l'a vu tout à l'heure a reçu une première addition d'hydrosulfite, on ajoute par 1000 titres, suivant la nuance à obtenir, de un à quatre huitièmes de la solution -mère on pallie, laisse reposer une heure et peut ensuite commencer à teindre. Ce qui reste de la cuve -mère sert aux divers remontages successifs température de la cuve de teinture de 50 à 55" C. La durée des passes est la même que dans les cuves à l'hydrosulfite déjà décrites. Conduite de la cuve.
Une cuve en bon état est jaune-verdâtre une teinte jaune clair indique qu'elle est trop fortement réduite; un aspect trouble, vert ou bleu-verdâtre, qu'il y a défaut de principes réducteurs. Dans ce dernier cas on obtient des teintes troubles et sans éclat. Pour diriger la marche de la cuve on ajoute suivant le besoin un peu du mélange indiqué plus haut, savoir: 1 litre 500 de bisulfite à 32° Bé.
200 gr. de poudre de zinc.
Il ne faut jamais ajouter de la chaux dans le bain sans que cela soit nécessaire puisque la chaux a pour effet de ralentir l'absorption du colomnt par la laine. La quantité de chaux apportée par la cuve-mère suffit au commencement si pour entretenir la cuve l'on fait de fréquentes additions du mélange de bisulfite et de poudre de zinc, il faudra y mettre aussi, chaque fois que cela sera nécessaire, de à 1 litre de lait de chaux à 2O°/o pour maintenir la teinte du bain jaune verdâtre et empêcher la précipitation d'indigo blanc. Le mieux pour entre* tenir la cuve est de se servir d'un mélange formé de 10 parties de bisulfite à 32 Dé. I et ajouter
I partie de poudre de zinc J mélanger et ajouter
1 ,iartie de poudre de zinc j méianger et ajouter
2,5 parties de lait de chaux à 20°/o (soit 0,5 parties de chaux vive),
mélange que l'on ajoute par quantités de 1 litre '/» à 2 litres '/> à la fois.
Suivant les besoins on nourrit la cuve et y ajoute du réducteur, après quoi l'on pallie et laisse déposer ̃/> heure environ. Il faut remarquer que pendant la teinture la laine absorbe une partie de la chaux de la cuve, ce qui peut avoir pour conséquence de précipiter l'indigo blanc.
Pour cette raison il sera bon d'examiner de temps à autre en le défaisant avec de l'eau, le dépôt formé dans la cuve l'indigo blanc précipité s'y reconnaît facilement aux flocons scintillants qu'il forme.
S'il s'en présente il faut les dissoudre par addition ménagée de petites quantités de chaux.
Au cas où l'on aurait ajouté trop de chaux, on pourrait neutraliser avec de l'acide acétique étendu, mais il faudra, là encore, prêter la plus grande attention à ne pas rendre le bain acide. Sur une cuve semblablement montée on peut teindre la laine depuis le bleu perle le plus clair jusqu'au noir-brun, en une à trois passes. Pour la teinture en bleu foncé, il faut, comme avec les autres cuves, commencer par passer en bleu clair. La marchandise est passée à l'eau acidulée, puis rincée. Si avec le temps la cuve arrive à avoir trop de dépôt on l'épuise en y débleuissant de la laine, ce qui est facile, et on la vide. Agencements mécaniques.
Laine en bourre.
Dans beaucoup de cas on se contente de teindre la laine en bourre dans un filet, puis, lorsqu'elle a suffisamment tiré, on la laisse égotitter. On opère pour la suite, et pour le déverdissage, ainsi que nous l'avons indiqué à propos de la cuve fermentation. Il est préférable de bien exprimer la laine en bourre après chaque passe, ce qui a pour effet de faciliter le déverdissage et de maintenir la laine plus souple. Nous donnons ci-après le croquis d'un dispositif dans lequel le filet se trouve remplacé par une caisse rigide, percée de trous comme un tamis. Cette caisse, qui pivote sur une de ses arrêtes peut être relevée à l'aide d'un palan, la
Flg. 13. Cuve à l'hydrosulfitc pour laine en bourre.
Fig. 14. Machine à exprimer la laine en bourre.
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Fig. 16. Machine à exprimer au large les pièm de laine teintes sur cuve à l'hydrosulffle.
Fîg. 16a. Machine à exprimer les filés mouillés, par Ernest Geissler, construite par Ernest Sclmlz, tous deux à Cottbns.
plus grande partie du bain en excès retombant alors dans la cuve. Le liquide exprimé par la machine à essorer y retourne également par un cheneau (fig. 13 et 14).
On trouve ce système de machine chez MM. EsserS Schneider à Reichenberg en Bohème. Le dispositif employé pour teindre la laine en pièce ressemble beaucoup à celui dont nous avons parlé en traitant de la cuve à fermentation.
Pour être complets nous donnons encore, fig. 15 et 16, Je croquis de l'installation d'une cuve à l'hydrosulfite pour teinture en pièce avec machine à presser au large, installation que l'on peut également se procurer chez MM. Esser & Schneider à Reichenberg en Bohème.
Laine filée.
On peut pour la teinture de la laine filée employer toute espèce de barque pour le fil. Deux tringles fixées sur les parois longitudinales servent à recevoir les bâtons portant le fil, à les guider et à les maintenir dans le bain.
On manœuvre le fil en faisant aller et venir avec précaution les bâtons, sur lesquels chaque écheveau est placé aussi peu serré que possible. Pour obtenir l'unisson nécessaire, on exprime les écheveaux sitôt la passe achevée et les porte aussi vivement que possible dans une barque voisine garnie d'eau froide. On donne rapidement quelques lisses et obtient de la sorte un déverdissage rapide et bien uniforme. A l'eau servant pour le déverdissage on peut ajouter des réactifs oxydants ou bien de l'acide acétique ou de l'acide chlorhydrique. JI faut avant chaque nouvelle passe sur la cuve, débarrasser le fil, par rinçage à l'eau pure, des dernières traces d'acide qu'il peut avoir absorbé dans le bain à déverdir.
Ernest Oeissler à Cottbus fabrique, pour essorer la laine filée, une machine transportable très ingénieuse, dont le dispositif est le suivant (fig. 16a). Un bâti monté sur roues peut être roulé vers la cuve d'où l'on doit retirer les écheveaux. Le bâti porte deux cylindres caoutchoutés, dont l'un, A, est poussé par un
levier et un contrepoids contre l'autre cylindre B. Celui-ci est actionné par une roue dentée et commande au moyen d'une chaine ou d'une courroie E la poulie P. Sur F courent deux chaînes D qui entrainent les bâtons porteurs des fils. Au fur et à mesure qu'ils sortent de la cuve, les bâtons sont passés avec leurs écheveaux dans la machine à exprimer. A cet effet on écarte d'abord les deux cylindres en élevant le levier, de façon à laisser passer le bâton. On fixe chaque bâton, au moyen de crochets, sur les chaînes D, puis les rouleaux étant pressés à nouveau l'un contre l'autre, on les fait vivement tourner au moyen d'une manivelle. Les flottes sont ainsi essorées, puis conduites vers le haut de t'appareil par les chaines D. Sitôt que l'écheveau a quitté les rouleaux on le décroche avec son bâton de manière à pouvoir exprimer l'écheveau suivant. Quant aux parties des écheveaux qui se trouvent contre les bâtons et qui n'ont pas été pressées, on les exprime à la main. Le travail avance sûrement et rapidement. Pour sortir et faire déverdir un gros lot de laine filée il faut 4 hommes. On peut ainsi teindre en bleu clair en une seule opération jusqu'à 50 kil. de fil de laine peignée en obtenant un unisson parfait, ce qui est pour ainsi dire impossible sans machine à exprimer. On peut se procurer la machine en question chez Ernest Sc/iulz à Cottbus.
Laine peignée.
La teinture de la laine peignée en rubans doit se faire en appareils. Parmi les nombreux dispositifs, fort bien adaptés aux particularités de la teinture à la cuve, nous ne voulons mentionner que les deux suivants qui ont fait leurs preuves en marche industrielle. Il va de soi que la condition première que doit réaliser un bon appareil est de ne pas brasser violemment le bain ni de le mettre au contact de l'air d'une façon prolongée. Il importe au contraire que le liquide soit remué doucement et autant que possible à l'abri de l'air.
Dans l'appareil breveté de J. Similis à Verviers, tel que le construit F.-W. Bûtidgftis à Aix-la-Chapelle (fig. 17) la laine peignée et empelotonnée est placée dans un récipient clos. Une pompe chasse le liquide à travers la marchandise sans que l'air ait accès. La figure 17 fait voir le dispositif en question. La pompe aspire le liquide en a et le refoule par le tube C à la partie supérieure de l'appareil. Un distributeur le répartit dans 8 à 10 cylindres e et e' placés en cercle et dont les fonds sont percés de trous.
Fig. 17. Appareil à teindre la laine peignée ^teSSj (bnvet Simonùt).
Le liquide, en descendant de la partie supérieure vers le fond des cylindres, traverse les pelotons de laine qui s'y trouvent enveloppés dans des linges. Pour que la pénétration de la marchandise par le bain de teinture soit bien égale de toutes parts, il Importe que les pelotons soient tous faits de la même manière et qu'ils remplissent parfaitement les cylindres.
Après chaque passe les pelotons sont retirés du bain à l'aide de ficelles dont ils sont munis, puis débarrassés de l'excès de liquide au moyen d'un hydro extracteur, dans lequel ils déver. dissent en même temps.
L'appareil à teindre ta laine peignée en rubans (système Obermaicr), construit par Obermaier & Cie à Lambrecht, comporte, outre la forme connue des appareils revolver, le dispositif suivant (fig. 18 et 5).
Sur le fond de la barque de teinture A peuvent être vissés un nombre quelconque de tubes B percés de trous, sur lesquels viennent se placer les pelotons de laine peignée C, qui sont maintenus en place par un couvercle et par une broche d. Le tube de communication E et la pompe F permettent de faire circuler le bain dans la direction indiquée par les flèches; le liquide arrive par le centre des pelotons, les traverse et se déverse dans la barque A.
Un robinet à trois voies G permet de refouler en très peu de temps, et aussitôt après s'en être servi, le bain dans un réservoir H placé plus haut. Le tube sert à amener dans la barque de teinture le bain renforcé. Sitôt le bain de teinture enlevé, on donne accès, au moyen d'un autre robinet à trois voies, à de l'eau acidulée venant d'un deuxième réservoir (non figuré dans le dessin). Cette eau passe à son tour à travers les bobines et en provoque le déverdissement. Les tubes qui ne sont pas garnis de pelotons doivent être momentanément supprimés des tubes de rechange plus courts permettent de teindre des pelotons isolés.
Un appareil qui est d'un emploi très répandu est celui construit par R. Vahrenkampf à Verviers (fig. 19, 20 et 21). Ici encore, la laine peignée est teinte en pelotons. Les dessins qui suivent font voir le dispositif d'une installation d'une certaine importance, laquelle se divise en deux parties:
I. Appareil à teindre en bobines la laine peignée,
d'après R. Vahrenkampf à Verviers (fig. 19, 20 et 21).
L'appareil se compose d'une cuve en bois servant à recevoir le colorant, et pourvue d'un collecteur D, dans lequel sont fixés 4 broches creuses en cuivre A, percées de trous. Trois de ces cuves, desservies par une grue tournante en fer C fonnent une batterie. Les bobines sont
Fig. 1S, voir aussi fig. 5.
Appareil de teinture (système Obtrmaler) pour laine peignée.
fig. 19. Appareil de teinture pour laine peignée en bobines (R. Vahmhampf, Verriers.)
placées librement sur les broches A, dont l'intérieur est soigneusement «libre5 et dans lesquelles se meut un piston à ressort B qui repose sur la bobine supérieure, et qui descend de lui -racine en suivant la laine lorsqu'elle s'affaisse en s'imbibant de liquide. Une pompe centrifuge E tient constamment le liquide en un mouvement circulaire. En descendant comme il vient d'être dit, le piston empêche le liquide de passer de
Fig. 20. Dispositif de déverdissage pottr l'appareil de teinture de R. Valirtnkampf a Verriers.
l'intérieur des broches dans le collecteur et le force au contraire à traverser d'abord les bobines. La grue tournante enlève ensemble les quatre broches d'une clive ou les y place en une seule fois. Pour mettre les bobines sur les broches on pour les en enlever lorsque l'opération est terminée, on emploie deux supports mobiles placés à portée de la grue. Le bain est chauffé à la vapeur.
De ce que les bobines sont placée» librement sur les broches Il résulte que l'on peut échantillonner pendant qu'elles sont encore dans le bain. On n'a pas à redouter de feutrage car les bobines ne sont soumises qu'il une faible pression.
D'après les indications du fabricant une batterie peut traiter par jour de 500 à 000 kilos de marchandise.
fig. 21. Dispositif de déverdissage pour l'appareil de teinture de R. Vahrenkampf a Verviers.
Il. Dispositif de déverdissage de l'appareil (fig. 20). On effectue l'oxydation de l'indigo blanc en plaçant les bobines au sortir de la cuve sur un réservoir fermé F, après quoi, à l'aide d'un éjecteur à vapeur 0 on aspire de l'air à travers les bobines. Les bobines de laine peignée peuvent encore être déverdies par simple essorage dans
un hydro-extracteur; on peut aussi les placer sur des broches dans une barque voisine contenant de l'eau froide acidulée que l'on fait circuler à travers la laine.
Dispositifs de rinçage.
Si l'on n'a pas fait déverdir la laine dans de l'eau acidulée, il faut, ainsi que nous l'avons dit, ajouter de l'acide chlorhydrique ou de l'acide acétique à l'eau servant ais premier lavage. La laine en bourre passe à cet effet dans la machine à rincer, la laine en pièce dans la machine i laver; pour la laine filée on emploie la barque à laine filée et pour la laine peignée, la tisseuse.
Avantages de l'Indigo pur B.A.S.P. dans son emploi en cuve à l'hydrosulfite.
Les avantages de l'Indigo pur vis-à-vis des indigos bruts (qui contiennent bien souvent jusqu'à 50°/o de produits inso.lubies) apparaissent avec une évidence toute particulière dans les cas oit il importe de travailler avec une cuve exempte de dépôt. D'une manière toute générale les précieuses qualités de l'Indigo pur se manifestent aussi bien sur cuve à l'hydrosulfite que sur cuve à fermentation. Tandis qu'autrefois il était rare que le teinturier fût exactement fixé sur la teneur exacte de l'indigo naturel qu'il avait en mains, ce qui ne permettait de déterminer que par à peu près les quantités nécessaires d'hydrosulfite et d'alcali, le travail est aujourd'hui devenu pins sur, car avec l'Indigo pur les proportions relatives des divers réactifs restent invariables.
La pureté, la nuance nourrie et remarquablement belle de l'Indigo pur l'ont fait préférer en peu de temps pour le garnissage et le nourrissage des cuves à l'hydrosulfite. Les meilleures marques d'indigo naturel que l'on connaisse n'atteignent pas par la vivacité de leur nuance celle du produit synthétique. Pertes d'indigo au cours de la teinture.
Les nombreuses recherches faites avec le plus grand soin en cours de teinture sur cuve à l'hydrosulfite ont permis de constater que les pertes en colorant sont très faibles et ne dépassent guère, l'une dans l'autre, 1 à 2 >.
Quant aux pertes sur cuve à fermentation elles sont nulles si la cuve est montée et conduite avec le soin et avec l'expérience qui sont nécessaires pour éviter toute maladie.
Dans une série d'essais on a teint, en nuances diverses, sur une cuve à fermentation de nombreux lots de laine de poids connu. La teneur de chaque lot ayant été ensuite déterminée analytiquement et les quantités d'indigo ajoutées à la cuve en cours de teinture ayant été d'autre part soigneusement notées, on a trouvé les résultats suivants
La cuve contenait avant teinture 0,781 kfl. d'indigo On a ajouté en tout 10,000 ̃< » !0,7Sl Icil. d'indigo
II restait après teinture dans la cuve 0,459 > Indigo employé ~IQ322~kil, d'indigo Quantité d'indigo trouvé sur ta fibre par
l'analyse 10,267 Ml. d'indigo. Il convient cependant de remarquer que l'on n'arrive pas toujours à entretenir pendant 4 à 5 mois et sans perte aucune une cuve à fermentation, car dans bien des cas des accidents sont inévitables.
L'indigo synthétique comble assurément une lacune dans la teinture grand-teint de la laine. On peut obtenir, du blanc laiteux le plus tendre jusqu'au bleu foncé, des tons d'une beauté et d'une fraîcheur telle qu'on n'en avait encore jamais produits. Pour les articles qui exigent tout particulièrement la pureté de la nuance, l'apparition de l'Indigo pur présente un intérêt tout spécial, et l'on peut prédire que les autorités, les administrations et les acheteurs en général ne tarderont pas à préférer les belles nuances de l'indigo synthétique aux bleus plus ternes que fournit le produit naturel.
XVIII.
Carmin d'indigo et composition d'indigo. Nous mentionnerons enfin l'application de l'indigo synthétique à la préparation de dérivés sulfoconjugués, pour la teinture de la laine. Anciennement le produit appelé sulfate d'indigo se préparait tout simplement au moyen d'indigo brut. On en distinguait, comme aujourd'hui encore, deux variétés principales: la composition et le carmin. La composition, constituée par de l'acide indigosulfonique brut, était un produit fort impur et ne pouvait avoir de ce chef qu'un emploi limité. Comparativement, les divers carmins étaient regardés comme plus purs et l'étaient en effet, ayant subi une purification spéciale. Les avantages de l'Indigo pur vis-à-vis de l'indigo brut, qu'il s'agisse de la préparation d'extrait de carmin, ou de celle d'indigotine (ce dernier terme servant à désigner le carmin en poudre) sont considérables et d'une évidence manifeste. Les préparations faites au moyen de l'Indigo pur se distinguent par leur nuance fraiche, d'un bleu pur, tandis que celles que l'on obtient avec le produit brut sont toujours affectées d'un ton grisâtre sale. Toutes les marques commerciales faites au moyen d'Indigo pur, composition, carmin, indigotine, possèdent les mêmes propriétés tinctoriales avantageuses.
Il y a déjà 15 ans que la Badische Anilin- & Soda-Fabrik s'était mise à employer l'indigo naturel raffiné pour la fabrication des préparations indigotiques, mais voici deux ans qu'elle l'a abandonné pour ne plus se servir que d'Indigo pur, aussi le carmin d'indigo et l'indigotine qu'ellé fabrique répondent -ils aux plus grandes exigences tant au point de vue de leurs qualités toujours égales qu'en ce qui concerne leur pureté.
Le nombre de teinturiers qui encore aujourd'hui préparent eux-mêmes l'extrait. d'indigo étant considérable, nous croyons que la recette suivante, qui est fort bonne, pourra rendre des services dans plus d'un cas.
Mode de préparation du carmin.
Introduire lentement en remuant
l partie d'tndigo pur en poudre B.A.S.F. dans
4 parties d'acide sulfurique monohydratc
o« d'acide faiblement fumant,
ou bien encore dans
8 parties d'acide sulfurique à 06° Bé.
La température monte. On a soin toutefois de la maintenir en-dessous de 50* C., c'est-à-dire à un degré tel qu'il soit toujours possible de tenir la main appliquée contre le récipient dans lequel se fait la mélange. On remue avec un fort agitateur en verre et on laisse reposer 12 heures dans un endroit chaud (à la température de 50° C. environ).
La masse semi- fluide obtenue est dissoute dans l'eau et peut être employée de suite pour teindre. En laissant la température dépasser 50° C., on provoquerait une décomposition partielle de l'indigo, aussi le mélange doit-il se faire dans de grands vases en grès placés dans des baquets, de manière que l'on puisse en cas de besoin les refroidir extérieurement avec de l'eau.
XIX.
De la manière
dont se comporte l'Indigo pur B.A.S.F. dans la fabrication des lainages.
La laine teinte à l'indigo pur se comporte au cours des opérations successives du manufacturage exactement de la même manière que si elle avait été traitée à l'indigo naturel. Le dégorgeage au lavage et au foulage est normal, afin d'en tenir compte ainsi qu'il convient on lavera après teinture des échantillons des lots que l'on aura teints.
Les changements de nuance par le séchage ne sont pas différents de ceux que l'on sait, c'est-à-dire que les bleus foncés gagnent en intensité dans la même mesure que les bleus à l'indigo naturel.
La marchandise teinte à l'Indigo pur n'est modifiée d'une façon sensible ni par le carbonisage à l'acide sulfurique, ni par le désacidulage à la soude.
Lorsqu'on désacidule imparfaitement, les nuances restent un peu plus rouges. Les diverses opérations de l'apprêt, et spécialement le décatissage, ne font qu'augmenter la beauté, le feu et le reflet cuivré des bleus obtenus à l'Indigo pur, mais n'en modifient pas la nuance.
Méthode pour déceler l'indigo sur les fibres de laine. Les bleus dans lesquels il ne rentre que de l'indigo présentent les réactions suivantes:
1. En faisant sur la laine une touche avec de l'acide nitrique concentré, on observe au bout d'un instant la formation d'une tache jaune à rebords verts. Suivant que le Jaune de la tache est plus ou moins rougeâtrc on en conclut à la présence d'autres couleurs accompagnant l'indigo.
Quelques colorants artificiels, comme par exemple le Bleu d'Alizarine et les Azofitchsines donnent sur la fibre avec l'acide nitrique une tache jaune, qui toutefois n'est pas auréolée de vert.
2. En faisant bouillir avec de l'aniline incolore (fraichement distillée) un morceau d'étoffe teint à l'indigo on obtient une solution bleue qui, vue par transparence à la lumière jaune (lumière du gaz), parait rouge. Acidulée a l'acide chlorhydrique, puis étendue d'eau, cette solution sépare l'indigo qu'clle renferme, et qui peut être recueilli par filtration. L'aniline ne démonte pas les teintes aux couleurs d'Alizarine, ni celles aux bois de teinture, mais bien certaines couleurs d'Aniline. 3. En plongeant dans l'acide sulfuriqiie concentré à 66° Bé. un échantillon teint à l'indigo on obtient une solution vert-olive qui, chauffée, vire au bleue par suite de formation de carmin d'indigo.
Si l'on étend d'eau la solution bleue ainsi obtenue et qu'on la neutralise à la soude caustique elle prend une teinte jaune. Pour les teintes à l'obtention desquelles d'autres colorants ont servi concurremment avec l'indigo, les réactions caractéristiques que nous venons d'indiquer pour celui-ci se produisent moins nettement.
Il est alors nécessaire d'éliminer d'abord, aussi complètement que possible, les couleurs d'Alizarine, d'Aniline ou de bois de teinture, ce qui peut se faire en chauffant, ou en faisant bouillir
la laine avec de l'eau, de l'alcool, de l'acide acétique, de t'acide chlorhydrique étendu, de l'ammoniaque étendue ou de la lessive de soude étendue, suivant la nature du colorant.
On fera ensuite sur l'échantillon ainsi traité, et après s l'avoir séché, les réactions indiquées plus haut spécialement celles des paragraphes 2 et 3.
En ce qui concerne les draps pour fournitures militaires et pour d'autres administrations l'examen se fait en général plus sommairement, la plupart des méthodes d'essai étant uniquement basées sur la résistance aux acides et aux alcalis des nuances d'Indigo pur cette épreuve indique suffisamment la solidité du colorant.
Voici, entre autres, quelques procédés employés:
«) On laisse 2 minutes dans de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique étendu (1 partie du poids d'acide pur tel qu'il se trouve en Allemagne cher les phannaciens et 3 parties d'eau distillée) un morceau de drap a essayer, jusqu'à ce qu'il soit mouillé dans toute son épaisseur, après quoi on le rince de suite h l'eau froide. La teinte ne doit pas changer par ce traitement. (Prusse, Bavière, Saxe.)
b) On se sert d'un mélange de
50 gr. d'acide sulfurique à 66" Bé. avec
500 > d'eau distillée
qu'on laisse refroidir. On met dans un tube à essai une certaine quantité de mélange ci-dessus avec le morceau d'étoffe à essayer et fait cuire pendant 3 minutes. Le liquide doit rester incolore et la nuance de l'échantillon débouilli ne pas subir de changement appréciable. (France, Roumanie.)
c) Un morceau de drap est plongé pendant 15 minutes environ dans de l'acide sulfnrique étendu (densité 1,3 à 1,4) et chauffé à 70–80° R., puis retiré et bien lavé à l'eau pure.
La teinte ne doit pas changer. (Suisse.)
d) On fait cuire pendant 10 minutes l'échantillon de drap dans une dissolution de
5 gr. de savon de Marseille 1
10 d'ammoniaque à 3O°/o dans 1 litre d'eau.
5 de soude Solvay 'y
Le liquide ne doit pas se colorer en bleu. (Italie.)
Il est bien entendu qu'au point de vue des réactions et méthodes d'essai que nous venons de décrire, l'Indigo pur S B.A.S.F. ne diffère en rien de l'indigo naturel.
XX.
Teinture de la soie sur cuve à l'indigo. La soie peut se teindre sur cuves froides et sur cuves chaudes. D'une sensibilité égale à celle de la laine envers les alcalis, elle demande à cet égard la plus grande attention, en sorte qu'il faut le plus possible éviter l'emploi de soude caustique. La teinture de la soie en pièce se fait sur cuve à fermentation et fournit de fort beaux tons bleu-verdâtres. Les cuves au zinc et à la couperose, telles qu'elles servent dans la teinture du coton donnent des nuances plutôt rougeâtres. Le choix judicieux d'une qualité de soie se prêtant bien à la teinture n'est pas sans importance pour la réussite des opérations.
Pour obtenir sur soie, par teinture, des dessins blancs sur fond bleu, il faut employer une réserve particulière. La réserve à la gomme et aux sels de cuivre dont on se sert avec le coton ne réserve pas suffisamment, on emploie de préférence les réserves à la résine ou à la cire. Voici par exemple un mélange qui donne d'excellents résultats triturer tout en chauffant au bain-marie, de façon à former une masse bien homogène 50 parties de colophane
7,5 » d'essence de térébenthine
30 de suif
10 » de cire.
La réserve, afin de rester suffisamment fluide pour l'impression, doit être mise dans un châssis à imprimer chauffé à la vapeur.
Les tissus de soie imprimés en réserve ne peuvent se teindre sur cuve chaude car la réserve fond et s'en va lorsque la tem-
pérature est un peu élevée. Nous indiquons comme convenant fort bien à la teinture de la soie sur réserve, la cuve au bisulfite, à la poudre de zinc et à la chaux, dont il a été question à propos de la teinture de la laine.
Mode de teinture (pour 1000 litres de bain).
Mélanger
4 kit, d'Indigo pur B.A.S.K. en pâte à 20°/» avec
1 de chaux éteinte
que l'on a défaite avec de l'eau de manière à obtenir un lait bien fluide et dont la température soit d'environ 50 à 60° C. D'autre part on a préalablement introduit peu à peu, en brassant
480 gr. de poudre de zinc dans
4 litres 800 de bisulfite de soude à 32» Bé.
après quoi, tout en brassant de temps en temps, on a laissé reposer environ 15 minutes, jusqu'à ce que le mélange ait pris une couleur gris-clair. On ajoute alors cette mixture encore chaude à la chaux et à l'indigo mélangés comme il vient d'être dit, après quoi on complète à 20-22 litres au moyen d'eau à 60–70» C. Remuer doucement, couvrir le récipient et laisser reposer. Au bout d'une demi-heure environ la réaction est terminée, ce qui se reconnaît à la teinte jaune de la solution. La cuve-mère ainsi obtenue étant alors versée dans le bain de teinture, on pallie et abandonne au repos. Après quelques heures on peut commencer à teindre. Le tissu, fixé sur un chassis étoilé ou sur un cadre (champagne), se teint par passes de 10 à 20 minutes. Pour un bleu-foncé il faut de 7 à 10 passes. La cuve- mère sert aussi pour nourrir la cuve de teinture. Pour entretenir cette dernière à un état de réduction convenable on se sert d'un mélange de
1,500 litre de bisulfite de soude à 32° Dé. et
150 gr. de poudre de zinc,
auquel on a ajouté, la réaction étant terminée,
'/» litre de lait de chaux à 20"/«.
On peut juger de l'état de la cuve d'après la teinte du liquide et du dépôt. Une cuve en bon état doit être jaune verdâtre et non jaune clair. Après teinture laver le tissu à l'acide acétique très étendu (>/< de litre d'acide acétique à 70 Bé. dans 100 litres d'eau) faire sécher à une température aussi basse que possible et laver à la benzine pour enlever la réserve.
La fig. 1 représente une vue microscopique du liquide d'une cuve en état de fermentation normale. Les bactéries, fort nombreuses, sont au moment où se prélève l'échantillon, animées de mouvements fort vifs: ainsi qu'on peut le voir il ne reste que fort peu d'indigo non dissous. Le grossissement pour les figures I à IV est de 680 diamètres.
Figure 1.
Figure II.
La fie. II représente une vue microscopique du liquide d'une cuve malade Les bactéries sont peu nombreux et la majeure partie de l'indigo n'est pas dissoute.
Figure III.
La fig. III représente une vue microscopique du liquide prélevé dans une teinturerie de Lambrecht, sur une cuve en marche normale. La plupart des bactéries sont rangées en chapelets, ce qui est une des formes sous lesquelles elles se présentent parfois.
Figure IV.
La fig. IV représente une vue miemscopique du liquide d'une cuve fraîchement montée et alimentée à Ludrigshafen -sur- Rhin au moyen d'Indigo pur B. A.S. F. Au moment du prélèvement de l'échantillon les nombreuses bactéries présentes étaient animées de mouvements très vifs.
Table des matières par ordre alphabétique.
PagM
Acide proplolique 119 bromique, son emploi comme
rongeant KM
> chlorlqne, son emploi comme
rongeant 104
> chromique,sonemplolcomine
rongeant 102
Addition du réducteur au bain de teinture avant l'introduction de
cuve -mère 73 Agents réducteur* 38 Alcali 38 39 43 57 Analyse 8 par cuvage 81 > au permanganate et à la
cuve, comparaison 25
> par libation au perman*
gante 13
> par réduction 21 par extraction 34 Analytiques (Méthodes) 11 Appareil de teinture d'Obermaler 95 160 > de Simonis pour la teinture
de la laine peignée en
rubans 165
> de Vahrenlnmpf pour la
teinture de la laine
peignée en rubans 106/163
Articles réservés 109 Arlvageouacidageaprès teinture 59 68 76 Bactéries de la cuve à fermentation 135 Bains d'avivage 114 Barque à déverdissage 147 Blanc rongeant 103 Bobines (teinture des) 91 Brun d'indigo 45 46 48 51 Calcul du prix de revient de la teinture à l'Indigo en une nuance
donnée 64
Pl£t»
Carmin d'indigo 171 Chaleur humide, son mode d'action 58 Chevalet & roulettes 140 Comparaison des indigos par teinture sur laine 10
du rendement des
Indigos SB
Composition d'indigo 171 Cops (teinture des) 91 Coton en bourre (teinture du) 95 Coaleurs rongeants- vapeur 105 Coup de pied t40 Cuivrage des bleus à l'indigo 68 Cuve i champagne 95 au bisulfite, à la poudre de zinc et à la chaux pour
coton 87
> au bisulfite, à la poudre de zinc et à la chaux pour
laine 159
» au sulfate de fer 66 • à fermentation (la plus
ancienne) 3 ISS
Cuve a fermentation chargement pour Coton 96
> chargement pour laine 128
disposition 131 nourrissage 133
conduite 134
phénomènes
dont elle est le
siège 135
> maladies 137 Cuve à l'hydrosulflte, pour coton 77 » > laine ISO j sodique pour
coton 84
• ̃ > sodique pour laine 152
Pu»
Cuve i l'hydrosulflte et a la chaux, Pffl pour (alite 157
< > dispositif
mécanique 142
> a roulette» 68 ̃ au zinc et à la chaux 70 > des paysans 129 ̃ douce 140 > rebutte 13g Enlevages en couleur 102 Enluminage des Impressions réserve 1 15 Etal de réduction de la cuve 42 Ferricyanure de potassium, sou emploi comme rongeant 106 Gluten d'indigo 45 46 48 51 Orimiger 93 Oris i l'indigo 125 Hydrosulfite, son emploi dans l'analyse 23
» (sa préparation) 78 80 • (détermination de
son titre). 81
Importation première de l'indigo 3 Impression à l'indigo 101 117 = au glucose 122
sans glucose 124
Indlennage 101 Indigos bruts 5 Indigo pur 8. A. S. F. B SB.A.S.F. 127
Indlgorublne 19 » et Indigo mélanges 19 Indophor 119 Jaune sur coton 114 jute vo
pq-
Laques à l'Indigo pur 98 Un 90 Machine a exprimer la laine 145 • ̃ » au large la
laine en pièce 146
• à teindre au large la laine
en pièce 143 144
Moramer, Appareil pour la teinture des cops 92 Orangé sur coton 113 Pertes d'indigo à ravivage et au rinçage 49 Préparation du coton avec de la colle $0 Réserve à la rétine 177 > sous Indigo 109 » > jaune Ht 112 > > orangé 113 Richesse des diverses sortes d'indigo 8 Rongeage de l'Indigo 102 avec fixation d'alumine 105 Rouge de Nltrosamine rongeant.. 107 Solidité 3» ̃ au chlore 41 Substances étrangères renfermées dans l'Indigo 45 Teinture argent pour argent 148 de la laine 127 de la laine sur cuve à
l'hydrosulfite ISO
· des libres végétales 55 > de la sole sur cuve 177 > du coton mercerisé £8 Terre de pipe 110 Unisson des teintes sur niés 57 Vaporisateur pour Impression au glucose 121