SÉCHAGE DES HUILES D’ALEURITES

Nous avons décrit, dans la première partie de notre exposé, le mode de séchage des huiles d’aleurites fordii et montana, connu sous le nom de « givrage ».

Marcusson (69) avait, tout d’abord, attribué ce phénomène à la formation de cristaux de 8 élacostéarine, sous l’influence de la lumière. Mais les observations de Nonaka (28), d’Eibner, Merz et Munzert (70, 71), de Wolff (72), ont montré qu'il se produisait, en réalité, à la surface de l’huile, un fin réseau de sillons et de plissements.

Nous avons observé par nous-mêmes, au microscope, ce phénomène et nous pouvons en donner la description suivante :

Lorsqu'on étale de l'huile de tung ou d’abrasin sur un support, il se forme, deux ou trois heures après l’application, une mince pellicule à la surface de l’huile. On voit apparaître, dans le champ du microscope, de petits creux ponctuels correspondant à un affaissement de cette pellicule. Cet affaissement se poursuit suivant certaines lignes et forme ainsi des sillons qui progressent, à partir de ces centres et, en quelques minutes, parviennent à constituer un réseau. En même temps, la surface de l’huile entre chaque sillon commence à se plisser. Les sillons et plissements continuent à se développer et, après une demi-heure à une heure, s'étendent sur toute la surface de l’huile qui présente alors, à l’œil nu, un aspect mat.

Cette surface est, à ce moment, à l’état d’une pellicule solide, mais la couche sous-jacente est encore liquide. En l’absence de siccatifs, la solidification complète demande un ou deux jours.

Nos observations ont été complétées par la confection de microphotographies et d’un film microcinématographique que M. le Docteur Comandon a eu l’extrême obligeance et la grande habileté de réaliser. Ce film, enregistré à raison d’une image toutes les cinq secondes, permet de se rendre compte d’une façon très précise de l’allure du phénomène (fig. 10).

Nous avons remarqué que la formation de ces sillons et plissements est d’autant plus rapide que la température est plus élevée et, également, que la couche d’huile est plus mince.

(69) Marcusson. Z. angew. Chem., 1922, t. 35, p. 543. (28) NonaKkaA, loc. cit.

(70) ErnER, MERZ et MUuNZERT. Chem. Umschau, 1924, = - - - 1494,1D 169782. : Fig. 10. — Séchage à l'air et à la lumière

(71) Ergner. Das Œltrocknen, Berlin, 1390. de l'huile de bois de Chine crue. (72) H. Wozrr. Chem. Umschau, 1924, t. 31, p. 98. (Trois vues du film de M. le Dr Comandon.)

D'après les résultats expérimentaux obtenus par différents auteurs, ainsi que par lui-même et ses collaborateurs, Etbner (71) admet que le séchage de ces huiles consiste en une auto-oxypolymérisation, c’est-à-dire une polymérisation accompagnée d’une oxydation suivant un processus auto-catalytique.

Séchage de la B élaeostéarine. — Nous avons fait fondre des cristaux provenant de l’isomérisation spontanée d’huiles de tung et d’abrasin. L’huile liquide provenant de cette fusion a été étalée en couche mince, sur une lame de verre, maintenue à une température voisine de 600, à l’aide d’une petite flamme de gaz et observée au microscope.

Le séchage de cette pellicule s’est produit plus rapidement, en raison de la température élevée, sous forme de sillons et de plissements, d’une façon absolument analogue à celle de l’huile liquide primitive, composée d’x élaeostéarine.

Relation entre ce mode de séchage et la constitution des huiles. — Ce mode de séchage est particulier aux huiles dont les glycérides présentent des doubles liaisons conjuguées.

Eïbner (71) a signalé que l'huile d’oiticica Licania rigida, Benth) sèche d’une façon analogue, ce que nous avons constaté également.

D'autre part, l'huile obtenue par Scheiber (73), en déshydratant l’huile de ricin à haute température, sèche de même.

Cette huile est constituée par le triglycéride de l'acide octadécadiénique 9-11, acide à deux liaisons éthyléniques conjuguées, dérivant de l’acide ricinoléique par perte d’une molécule d’eau

Fig. 11. — Surface d’une pellicule d'huile Scheiber crue. (Grossissement : 25.)

Fig. 12. — Surface d’une pellicule d'huile Scheiber cuite. (Grossissement : 25.)

CH -(CH,): - CHOË - CH, - CH ESC CM EON =; CH,-(CH.).-CH=CH-CH—CH (CH), COH + HO

Nous avons observé, au microscope, le séchage d'échantillons d’huile Scheiber crue et d’huile Scheiber cuite. Les microphotographies, obtenues avec l’aide de M. le Docteur Comandon (fig. 11 et 12) montrent bien l’analogie du mode de séchage de cette huile avec celui des huiles de tung et d’abrasin.

Autres circonstances de givrage. — Lorsque l’on chauffe de l’huile de tung ou de l’huile d’abrasin dans un récipient à large ouverture, à une température généralement comprise entre 280° et 300? et qu’on la laisse refroidir sans agitation, nous avons remarqué qu’il se forme parfois, au cours du refroidissement, une pellicule à la surface de l'huile. Cette pellicule forme alors des sillons, puis elle se plisse, par un processus reproduisant d’une façon semblable, mais à une échelle bien plus grande, celui du séchage de l’huile crue, étalée en couche mince.

Ce phénomène se produit d'autant plus aisément que l’huile a été chauffée plus près de son point de gélification. Il est dû, très vraisemblablement, à l’oxydation rapide de la couche superfcielle de l’huile.

Influence des conditions extérieures sur le séchage des huiles de tung et d’abrasin. — La lumière et

(71) EIBKER, loc. cit.

(73) J. Scxeiger. Brev. franc., 669.423 (1929).

l’état hygrométrique de l'atmosphère ont une grande influence sur le mode de séchage de ces huiles. Mais les résultats obtenus par différents auteurs, ainsi que les interprétations données au sujet de l’action de ces facteurs sur le « givrage » sont parfois contradictoires.

Bauer (74) a montré que le « givrage » est influencé principalement, non par la lumière ou l'humidité, mais par la vitesse d'absorption de l’oxygène. Selon les expériences de cet auteur, la présence de vapeurs nitreuses dans l’atmosphère a une importance primordiale, ces vapeurs agissant, sans doute, comme transporteurs d'oxygène.

Hyman et Greenfield (75) ont reconnu que le peroxyde d’azote agit dans l’atmosphère à une concentration de 4.10-'.

Nous avons voulu nous rendre compte par nous-mêmes, de l'influence de la lumière et de l'humidité et nous avons fait les essais suivants :

Influence de la lumiére. Quelques gouttes d'huile de tung et d’huile d’abrasin ont été étalées sur des lames de verre, en couches minces de différentes épaisseurs.

Le poids de l'huile et l’épaisseur approximative moyenne, que l’on peut calculer d’après la densité de l’huile et la surface couverte, avaient les valeurs ‘suivantes

Poids d'huile

Épaisseur moyenne ; | Pellicule n° 1 o g. 0380 no Pellicule n° 2 o g. 0620 € tUNS | Pellicule n° 368" 0830

: | Pellicule n° 4 o g. o410 AU Pellicule n° $ o g. 0604 2918810 | Pellicule n° 6 o g. 0788

environ 19 & environ 31 4 environ 42

environ 20 environ 30 & environ 39 &

Immédiatement après l'application, les lames de verre ont été placées dans une boîte de carton fermée, mais non étanche à l’air, mise à l’abri de la lumière dans une armoire. L’obscurité à l’intérieur de la boîte était contrôlée par des fragments de papier photographique qui sont restés vierges.

Les pellicules r et 4 ont séché en cinq semaines en présentant l’aspect sillonné et plissé habituel.

Les pellicules 2 et 5 ont séché en sept semaines en présentant un petit nombre de sillons et de plissements, comme par suite d’un « givrage » inachevé, arrêté dès son début.

Les pellicules 3 et 6 ont séché en huit semaines et étaient lisses, sauf sur les bords où l'épaisseur était moindre.

Influence de l'humidité. Quelques gouttes d'huile de tung et d’huile d’abrasin ont été étalées sur des lames de verre en couches minces de différentes épaisseurs.

Poids Épaisseur

d'huile moyenne Huile | Pellicule n° 1 og.o324 environ 16 u d UT Pellicule n2 og.o0542 environ 27 u e tung | Pellicule n° 3 og.o886 environ 44 u Huile À Pellicule n° 4 0 g. 0406 environ 20 w Fr Lan Pellicule n° 5 og.o612 environ 31 w aPrasiN | Pellicule n° 6 og. o822 environ 41 y

Les lames de verre ont été exposées à la lumière solaire dans un dessicateur à acide sulfurique.

Les pellicules 1 et 4 ont séché en 14 jours en présentant le phénomène de « givrage ».

Les pellicules 2 et 5 ont séché en 20 jours en présentant un phénomène de « givrage » peu accentué.

Les pellicules 3 et 6 ont séché en 22 jours en présentant une surface lisse à l’exception des bords.

Conclusions. — Ces deux séries d’expériences nous ont montré que le séchage des huiles d’aleurites peut se produire à l’obscurité ou en atmosphère anhydre. Il est cependant beaucoup plus lent, alors, et, selon l’épaisseur de la couche d’huile, on peut obtenir une pellicule lisse ou « givrée ».

Nous avons été ainsi amenés à expliquer ce phénomène de la façon suivante :

Dans le cas général, il se forme rapidement une pellicule dure à la surface de l’huile. Cette pellicule s'enfonce en certains points de moindre résistance de la couche sous-jacente fluide formant ainsi des sillons. Puis elle augmente de volume par absorption d'oxygène et forme alors des plissements. Ce phénomène est d'autant plus rapide que la couche d'huile est plus mince.

A l'obscurité ou en atmosphère anhydre, l’oxydation est beaucoup moins rapide. Elle se propage alors régulièrement à travers l'épaisseur de la couche d’huile et produit un durcissement progressif de cette dernière. On peut éviter ainsi la formation de la pellicule superficielle qui, par ses transformations, produit l’aspect dit de « givrage ».

Cependant, si l’épaisseur de l’huile est très faible, la formation de la pellicule superficielle est accélérée, l'influence retardatrice de l’obscurité ou de l'atmosphère anhydre est insuffisante et le « givrage » se produit.

L'examen du séchage des huiles d’aleurites chauffées en présence de siccatifs nous a amenés à observer un phénomène du même ordre que nous exposerons au Chapitre V.

(T4) BAUER. J. Ind. Eng. Chem., 1926, t. 18, p. 1249. (75) HyMAN et GREENFIELD. J. Ind. Eng. Chem., 1936, t. 28, p. 238.