ACTION DE LA CHALEUR SUR LES HUILES D’ALEURITES
Nous avons vu, dans la première partie de notre exposé, la nécessité de chauffer les huiles d’aleurites fordii et montana à haute température, en vue de préparer des vernis donnant des pellicules séchant rapidement, lisses et imperméables.
Nos recherches sur l’action de la chaleur ont porté sur deux points :
A) L'étude des transformations physiques et chimiques se produisant lors de la cuisson ;
B) L'étude des circonstances dans lesquelles on peut obtenir, par séchage, des pellicules lisses.
A) ÉTUDE DES TRANSFORMATIONS PHYSIQUES ET CHIMIQUES SE PRODUISANT LORS DE LA CUISSON
$ 1. — Généralités.
Nous avons déjà décrit sommairement l’accroissement de viscosité apparente et la gélification des huiles de tung et d’abrasin sous l’action de la chaleur.
Au cours de cette transformation, on observe une diminution de l’indice d’iode apparent et de l'indice de réfraction, ainsi qu’une augmentation de la densité. L'indice d’acide reste sensiblement constant.
Ce dernier caractère marque une différence fondamentale entre les huiles de tung et d’abrasin d’une part et l’huile de lin d’autre part.
On sait, en effet, que lorsqu'on chauffe l’huile de lin aux environs de 300, pendant plusieurs heures, sa viscosité apparente augmente sensiblement et peut atteindre une valeur considérable sans qu’il y ait gélification. On constate, au cours de cette opération, une augmentation de la densité, de l’indice de réfraction et de l’indice d’acide. I] se produit, dans ce cas, une dissociation des glycérides mettant en liberté des acides gras, ce qui n’a pas lieu pour les huiles de tung et d’abrasin.
Les huiles de tung et d’abrasin épaissies ne sont que partiellement solubles dans l’acétone ; la partie soluble a une densité intermédiaire entre celle de l’huile crue et celle de l’huile épaissie dont elle est extraite (76).
On peut extraire du gel d’huile de tung ou d’abrasin, par épuisement, 30 % environ de matières solubles dans l’éther de pétrole. Selon Bolton et Williams (29) cette portion correspondrait aux glycérides autres que l’élaeostéarine, mais cette hypothèse a été discutée par Jordan (30), car la proportion de matières solubles varie avec le temps de chauffage du gel.
La durée de gélification des huiles d’aleurites augmente avec l’acidité libre de ces dernières (30). On peut donc retarder la gélification par l’addition de résines acides, particulièrement de colophane.
La gélification est un phénomène exothermique.
D’après les mesures de Rhodes et Welz (77) et de Fonrobert et Wachholz (78) le dégagement de chaleur correspond, non pas à une transformation chimique brutale, mais au changement d'état physique d’un milieu qui se transforme chimiquement d’une façon progressive.
Interprétation du processus d’action de la chaleur sur les huiles d’aleurites. — Il est admis, actuellement, d’après les travaux de plusieurs auteurs, en particulier Morrell (76), Marcusson (79-69), Mabery (80), Long, Snull et Wentz (81-82), Fonrobert et Pallauf (83), Rhodes et Welz (84), que le phénomène d’épaississement par la chaleur des huiles d’aleurites fordii et montana est dû à une polymérisation de l’élaeostéarine, dont les molécules s’uniraient par l’intermédiaire des valences libérées par la rupture des doubles liaisons.
Cette hypothèse est d’accord avec nos concep-
(76) MorELL. J. Soc. Chem. Ind., 1915, t. 34, p. 105 T:
(29) BoLToN et WiLLiamMs, loc. cit.
(30) JorDAN, loc. cit.
(77) Rxopes et WELZ. J. Ind. Eng. Chem., 1927, t. 19, p. 68.
(T8) FONROBERT et WACHHOLZ. Farben Zte., 1935, t. 40, pp. 477, 505, 533, 560, 586.
(79) Marcusson. Z. angew. Chem., 1920, t. 33, p. 231.
(69) MarcussoN, loc. cit.
(80) MaBEry. J. Ind. Eng. Chem., 1923, t. 15, p. 365.
(81) Lonc et SNULL. J. Ind. Eng. Chem., 1925, t. 17, p. 138.
(82) LonG et WENTZ. J. Ind. Eng. Chem., 1926, t. 18, p. 1245,
(83) FONROBERT et PALLAUF. Chem. Umschau, 1926, t. 33, p.41,
(84) RHoDESs et WELZ. loc. cit.
tunes
tions sur les phénomènes colloïdaux. On sait, en effet, que dans de nombreux cas, la formation de systèmes doués de propriétés colloïdales, et notamment, la gélification, est liée à la condensation de plusieurs molécules formant un complexe de masse moléculaire élevée.
Malheureusement, la preuve d’une telle hypothèse est difficile à faire. La cryoscopie ne donne, en effet, que des résultats très imprécis avec les substances de masse moléculaire très élevée. De plus, lorsque les huiles ont été chauffées au voisinage de la gélification, il est vraisemblable qu’elles donnent, non pas des solutions vraies, mais des solutions colloïdales, dont la pression osmotique n’est pas en relation simple avec la concentration et la température.
Ainsi peuvent s'expliquer les différences entre les résultats de mesures de masses moléculaires obtenues par les divers auteurs.
La théorie de la polymérisation a même été combattue par Wolff (85). Cet auteur n’a trouvé, en effet, aucune différence entre les masses moléculaires des acides gras provenant de l’huile crue et des huiles épaissies.
$ 2. — Essais de chauffage.
Nos travaux ont eu pour but de préciser la nature des transformations produites par un chauffage des huiles analogue à celui pratiqué lors de la fabrication des vernis.
Nous n’avons pas cherché à mettre en évidence la polymérisation, ne pouvant guère le faire d’une façon plus précise que les auteurs nous ayant précédé.
Mais, indépendamment de la grosseur des molécules, la constitution intime des huiles cuites est utile à connaître.
Nous avons cherché à préciser cette constitution :
1° Par la détermination de leurs caractéristiques physiques et chimiques ;
29 Par la détermination de leur composition élémentaire ;
3° Par la détermination de la proportion et de la nature des matières volatiles dégagées.
