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élant entendu que les oxhydryles de la chaîne, ou, tout au moins, leur polarité vis-à-vis de l’eau, sont plus ou moins modifiés par le corps ayant déterminé la désintégration du faisceau.
Si, partant de l’eau pure, nous soumettons la fibre de viscose à l’action de solutions de soude de titre croissant, à la température ordinaire, on constate que le gonflement dépasse rapidement celui correspondant à l’eau pure ; il va en augmentant, Jusqu'au moment où la viscose se disperse complètement dans la solution de soude (aux environs de 3 N), puis la concentration croissant encore, la dispersion diminue ; pour les solutions concentrées, la dispersion s'annule et il n'y a qu'un gonflement, supérieur cependant à celui de l'eau pure (mercerisation).
Comment expliquer la succession de ces différents phénomènes ?
Dans l’eau pure, les (OH) libres des chaînes cellulosiques exercent leur polarité vis-à-vis de l'eau, suivant le mécanisme que nous avons indiqué précédemment.
Dans les solutions de soude, fortement ionisées, les ions Na+ sont fortement polaires vis-à-vis de l'eau et retiennent avec eux une gaine de molécules d’eau orientées : dès lors, lorsque les (OH)- libres de la cellulose attirent les ions Na+, ceux-ci entraînent, avec eux, les molécules d’eau qui les entourent et qui tendent à augmenter le gonflement.
Au début, les chaînes parallèles sont simplement éloignées les unes des autres par les molécules d’eau intercalées, mais il arrive un moment où leurs liaisons sont rompues les chaînes sont libérées, il y a dispersion colloïdale et c'est ce que l’on observe aux environs de la
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concentration 3 N. Lorsque l'on passe aux solutions concentrées, il y a formation d’alcali-cellulose, c’est-àdire transformation des (OH) en (ONa), mais alors les molécules d'eau présentes sont sollicitées, d'une part, par les groupements (ONa), et, d'autre part, par la solution sodique externe, dont l'action se fait d'autant plus sentir qu'elle est plus concentrée. On conçoit done que le sonflement et la dispersion diminuent lorsque la concentration croît, pour les teneurs élevées en soude.
Mesure du gonflement
Nous avons déjà signalé que les propriétés des fibres textiles étaient en relation étroite avec les phénomènes de gonflement. Il s'ensuit que la mesure du gonflement présente une importance capitale.
Les moyens préconisés ne donnent que des résultats relatifs et leur grand nombre est la preuve des difficultés que l’on rencontre dans ce genre de déterminations.
SCHWALBE (117) utilise les méthodes d'absorption. Il suit la quantité de réactifs absorbée par immersion dans une liqueur titrée.
CLiBBens et GEAKE étendent ces méthodes à l'absorption de colorants substantifs comme le bleu diamine ou le bleu de méthylène.
SCHWALBE et FELDMANN (118) déterminent un « nombre d'oxyde de fer » après immersion dans une solution d’un. sel de ce métal.
Les mesures de viscosité permettent également de suivre le gonflement, comme le fait remarquer Osrwarp (119). Dans le cas de la solution de cellulose dans le réactif de Schweitzer, alors que Farrow et NEALE donnent une équation qui exprime les variations de viscosité
(117) SCHWALBE, Paper (1923), t. 31, n° 21, p. ? à 10 et 23 à 95. “ ds SCHWALBE et FELDMANN, Papier Fabrikant, t. 23, p. 589 à 595 (119) OSrwaLn, Pflüger archiv., t. 63, p. 586 (1905).
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en fonction de la teneur en cellulose, Joyner (120) étudie méthodiquement les facteurs susceptibles de modifier les résultats.
Les études de Presr (121), de Baker (122) de Scuwarz (123), de CHanpeLon et Nismipa relient, de même, le gon- Îlement à la viscosité dans le cas des nitr océlileses.
Ces méthodiques viscosimétriques sont irès délicates et très longues.
BEADLE et STEVENS (124) suivent le gonflement par la variation de conductivité électrique, valeur qui augmente rapidement avec le degré d'hydratation.
HERZBERG (125), R. Auerpacua (126), Karcer et E. SCHMID (127), H.-W. Morcan et C.-E. Lay (128) mesurent le gonflement par la charge de rupture.
Karz (129) et RoseNsoum (130) montrent qu'il existe une relation entre la chaleur dégagée par le gonflement et le gonflement lui-même.
Les procédés les plus logiques sont ceux qui consistent à mesurer directement le gonflement soit en lisant l’augmentation de volume, soit en pesant le liquide absorbé.
Fisner (131) emploie la méthode des hauteurs de dépôt pour mesurer des variations de volume. Dans son application, on peut commettre des erreurs considérables.
‘(120) Joywer, Revue générale de l’industrie textile, juin 1983, p'21427.
(121) P1EsT, Zeit. für angew. Chem. (1911), t. 24, p. 968. 122) BAKER, J. Chem. Soc. (1912), t. 101, p. 1409 à 1416; (1913) t. 103, p. 1653 à 1675.
- (123) SCHWARZ, Z. ch. ind. koll. (1913), t. 12, p. 32 à 42. * (124) BFALDE et STEVENS, cité par SCHWALBE.
125) HERZBERG, Papierprufung, 6° édition, SPRINGER, Berlin (1927). 126) AUERBACH, Koll. Zeit., t. 32, p. 369 (1923). 127) KARGER et E. SCHMID, Zeit. techn. phys., t. 6, p. 124 (1925). 128) MorGan et LiBBy, Paper trade journ., vol. 8, n°5 19 et 20, novembre 1927 (129) KATz, Loc. cit., p. 666, et Koll. Beihefte, t. 9, p. 64 (1914). | 130) ROSENBOEN, Koll. Beihefte, t. 6, p. 177 (1914). (131) FISHER et MOORE, Koll. Zeit., t. 5, p. 197 (1901).
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Remke (132) suit le gonflement par la variation de l'épaisseur d’une lamelle du corps à étudier. Les mouvements d'un piston qui repose sur la substance sont amplifiés par un simple jeu de leviers.
TuiesseN et Carius (133) rendent la méthode plus sensible. L'appareil de RanpazL et STICKNEY (134), utilisé par Wicson et GALLUN, est une jauge d'épaisseur à pression constante. Il présente l'inconvénient d'exiger de la matière à examiner une certaine résistance à l'écrasement.
J. MuELLER (135) construit un « turgomètre » qui enregistre les variations de longueur. Osrwarp (136) emploie également un mode opératoire reposant sur le même principe. Cocuns et Wirrrams rendent la méthode plus sensible. En effet, on lit les déplacements d'un trait lumineux réfléchi par un petit miroir, relié lui-même à l'échantillon à examiner qui est soumis à une traction constante. En même temps, on suit les variations d'épaisseur au Microscope.
Posixak (137) mesure des pressions de gonflement. L'application de ce procédé est délicate et peu pratique.
Von Hanx (138) mesure le volume du liquide dont on veut déterminer le pouvoir gonflant qui s'écoule, dans un temps donné, par un orifice percé dans le corps étudié. La section de l'orifice varie avec le gonflement et entraîne donc des débits variables.
H.-W. Morcax et C.-E. Lissy (139) mettent en suspension un poids bien déterminé de la matière à examiner dans un volume connu de l'agent gonflant. On jette le mélange sur une toile métallique et on mesure le volume
(132) REINKE, Cf. THIESSEN, Koll. Zeit., t. 37, p. 406 (1925-2). (133) THIESSEN et CARIUS, Koll. Zeit., t. 36, p. 245 (1925). (134) Cf. L. MEUNIER, Loc. cit.
(135) Justin MUELLER, Loc. cit.
(136) OSTWwALD, Manipulations de chimie colloïdale.
(137) POSINAK, Koll. Chem. Beihefte, t. 3, p. 417 (1912). (138) VON HAHN, Koll. Zeit., t. 35, p. 215 (1924). (139) H.-W. MORGAN et CE. LIBBY, Loc. cit.
de liquide écoulé, au bout d’un temps fixé. La quantité de liquide retenue donne une idée du gonflement.
Un des procédés les plus anciens, basé sur l'augmenlation de poids, est dû à HormeisTEer (140). La technique originale de ce savant est modifiée, dans des cas particuliers, par ZGISMONDY, STEVENSON, BACHMANN, Van BEu- MELEN, etc...
Mais ce mode opératoire, très simple, présente l'inconvénient de compter dans le gonflement le poids du liquide retenu par capillarité par des substances poreuses.
La méthode de HorMEISTER, modifiée par KNOEVENAGEL (141), a donné d'excellents résultats à L. MEUNIER el CHamBaRD (142) dans le cas des poudres de peau.
Plus récemment, L. Meunier et G. Rey (143) ont mis au point, dans le cas de la laine, une méthode que nous proposons d'étudier avec quelques détails et d'étendre aux autres textiles.
