CELLULOSE. BOIS. CONSERVATION DU BOIS

CELLULOSE, Ct2Hi<>0»o.

Tous les tissus des végétaux sont formés par a réunion de cellules ou petits sacs fermés de toutes parts, ou soudées les unes aux autres, de manière à former des canaux, fibres ou vaisseaux par suite de la résorption des deux membranes des cellules en contact. M. Payen a prouvé que la paroi de ces cellules ou vaisseaux est formée par une substance idenlique dans tous les végétaux et dans toutes les parties des végétaux, à laquelle il a donné le nom de cellulose.

La cellulose peut en apparence présenter des variations de composition et de propriétés très-grandes ; la structure des jeunes organes, de la moelle des végétaux, de la chair molle et pulpeuse des fruits et des racines, et celle des fibres résistantes du coton, du lin, du chanvre que l’on emploie dans la fabrication des tissus, sont bien différentes ; il en est de même de la composition de ces diverses matières ; mais il faut tenir compte des substances tenues en suspension dans l’intérieur des cellules, comme les grains d’amidon, ou de chlorophylle, ou des matières sécrétées sur leurs parois qui peuvent les remplir en formant un corps solide plus ou moins dur, comme cela arrive pour le bois. Ces diverses matières doivent être préalablement séparées, si l’on veut étudier les caractères de la cellulose.

1122. Propriétés. — La cellulose est une matière blanche, solide, diaphane, insoluble dans l’eau, l’alcool, l’éther, les huiles grasses ou essentielles, les acides et les alcalis étendus; aussi la prépare-t-on en traitant la moelle de sureau, les fibres du coton, qui sont de la cellulose à peu près pure, successivement par ces divers réactifs. Le papier non collé, qui est fabriqué avec des chiffons blancs ayant subi, avant d’arriver à cet état, de nombreux lavages dans des liquides alcalins et acides, fournit de la cellulose dans un état de pureté peu près complet et sert avantageusement 5 la préparer.

Le chlore ou les hypochlorites altèrent assez rapidement la cellulose, surtout si l’on élève la température; il faut tenir compte de cette propriété dans le blanchiment des fils, des tissus de coton et des pûtes à papier.

CHIMIE OaGANIQEE.

L’eau peut dissoudre à la longue, par l’ébullition, la cellulose faiblement agrégée, comme celle de certaines variétés de lichens, en la transformant en une substance isomère soluble, la dextrine

La cellulose de la toile, du papier, du coton, ou d’autres corps semblables constitués par de la cellulose à peu près pure, triturée avec de l’acide sulfurique et concentrée à froid, se transforme en une masse homogène, analogue à de l’empois et soluble dans l’eau. En reprenant par l’eau et saturant l’acide par le carbonate de chaux, on obtient une disso- « lution de dextrine qui se transformerait en glucose (1138) si on la faisait ) chauffer au contact de l’acide sulfurique (Braconnot). L'acide phospho- | rique produit le même effet. |

La cellulose paraît se transformer d’abord en amidon, avant de passer | à l’état de dextrine ; en effet, si l’on verse quelques gouttes d’une solution aqueuse d’iode sur de la cellulose (coton, lin, chanvre, etc.), et que l’on mouille ensuite avec de l’acide sulfurique, on voit paraître la belle coloration bleue caractéristique de l’amidon. Ce caractère, joint à l’action de l’oxyde de cuivre ammoniacal sur la cellulose (1126), permettra toujours de reconnaître cette substance, sous quelque forme qu’elle soit.

1123. Poudre-coton. — On plonge dans un mélange formé de 5 volumes d’acide sulfurique concentré et de 3 volumes d’acide azotique fumant du ’ coton cardé et bien lessivé, et, après une immersion de cinq minutes, on le lave à grande eau, et on le fait séchera une douce chaleur. On obtient ainsi, sans dégagement d’aucun gaz, une substance ayant l’aspect du coton, mais un peu rugueuse au toucher, qui possède la remarquable propriété de s enflammer dès qu’on élève la température d’un de ses points à 175 ou 180“. Elle se transforme complètement en gaz en produisant avec plus de violence encore tous les effets delà poudre à canon. Ce corps, | découvert par M. Schœnbein, a reçu le nom de coton-poudre ; il est insoluble, dans 1 alcool, l’éther et les acides chlorhydrique ou azotique; sa composition est a ailleurs variable, suivant les circonstances de sa préparation. On peut, en effet, obtenir, d’après M. Béchamp, trois poudrescoton différentes, qui sont représentées par les formules

^ C2^H‘70i2,3Az0s, C20H'6O16,4AzO5, C24H‘S018,5Az0^

Ces matières dérivent toutes delà cellulose par le remplacement d’une certaine quantité d eau par une proportion équivalente d’acide azotique.

rsous rappelleions qu on donne le nom de corps isomères à ceux qui, tout en ayant la même composition élémentaire, possèdent des propriétés dilTéreotes.

2 Le composé C2^Hi®0'®,5Az0*’ contient assez d’oxygène pour donner de l’eau, de l’oxyde de carbone, de 1 acide carbonique et de l’azote, en supposant qu’il ne se forme pas de produits carburés et hydrogénés.

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Ainsi, lorsqu’on les soumet à rinfluence d’aetions réductrices capables de détruire l’acide azotique, elles régénèrent le coton ordinaire.

1124. Collodion. — La poudre-coton préparée en plongeant le coton dans un mélange d’acide sulfurique et d’azotate de potasse, se dissout dans réther additionné de quelques centièmes d’alcool, et forme un liquide sirupeux (collodion) que l’on peut conserver en vase clos. Ce liquide, étendu en couches minces sur un corps solide, forme, en laissant évaporer l’éther, une pellicule imperméable très-adhesive, insoluble dans l’eau et dans l’alcool. Aussi a-t-on employé le collodion dans la chirurgie pour préserver les plaies du contact de l’air ou pour réunir leurs bords à la manière du taffetas d’Angleterre; mais, on s’en sert surtout en photographie pour produire sur le verre une pellicule que 1 on rend sensible à l’action de la lumière au moyen de l’iodure d’argent (préparation des épreuves négatives).

Le bois et le papier subissent la même transformation quand on les met au contact de l’acide azotique, et donnent des produits fulminants.

1125. DissolTant de la cellulose. — Nous avons dit (955) que la dissolution d’oxyde de cuivre dans de l’ammoniaque avait la propriété de dissoudre la cellulose. Ce réactif, découvert par M. Schweitzer, dissout en quelques heures, lorsqu’il est concentré, la cellulose des papiers à filtre ou du papier de soie; mais lorsqu’il est étendu, il n’attaque plus sensiblement le papier, et peut être filtré.

On l’emploie donc aussi concentré que possible pour dissoudre la cel- ! lulose, et dès qu’il en contient 3 ou 4 pour 100 de son poids, il devient i sirupeux ; en saturant la liqueur par un excès d’acide chlorhydrique, on 1 précipite la cellulose pure en flocons granuleux.

En appliquant ce réactif à l’étude des tissus végétaux, M. Cramer a ■ montré que la cellule primordiale est complètement dissoute, tandis que l’épiderme, la cuticule épidermique et les fibres ligneuses du chêne résistent à l’action du réactif; mais cet effet est dû à la présence des ma- ! tières grasses, azotées et de la silice contenues dans les couches épidermiques et k la matière incrustante sécrétée dans les fibres du bois ; mais la cellulose de ces divers tissus, convenablement épurée, subit cette réac- I tion spéciale (M. Payen).

' 1126. Applications. — La cellulose faiblement agrégée des lichens, du

i parenchyme des jeunes feuilles ou des fruits, peut servir d’alimentcomme la matière amylacée (fécule) ; les fibres des plantes textiles, tels que le lin, le chanvre, le cotonnier, le phormium tenax, le bananier, Turtica nivea,

' servent à la fabrication des fils, des cordes, des tissus, des papiers et du i carton.

CHIMIK ORGAMQLIl

UOIS.

1127. Composition. — Le bois est formé par de la cellulose imprégnée de substance incrustante qui lui donne sa couleur, sa dureté et sa densité variables. Cette substance incrustante a reçu le nom de ligneux; elle est dure et cassante, plus riche en carbone et hydrogène que la cellulose ; sa proportion est plus considérable dans les bois durs que dans les bois tendres, et dans un même bois il y en a plus dans le cœur que dans Vaubier. Sa composition ne paraît pas constante dans tous les végétaux.

Cette matière donne plus de chaleur en brûlant que la cellulose pure, puisqu’elle contient, en outre des éléments de cette dernière substance, un excès de carbone et d’hydrogène; c’est ce qui explique pourquoi les bois durs dégagent plus de chaleur que les hois tendres.

Les hois, comme toutes les autres parties des végétaux, contiennent en outre une certaine quantité d’azote et de cendres, variables surtout avec leur âge et leur degré de dureté, mais toujours moindres que dans les parties molles des végétaux. On trouve en effet, d’après M. Payen, dans

L’épiderme et la cuticule végétale

Végétaux rudimentaires, bourgeons, spongioles Feuilles et tiges très-jeunes, sève ascendante. .

Tronc d’un chêne de vingt-cinq ans.. .

écorce

. . 1 aubier

bois. .

cœur.

Peuplier, érable, bourdaine, liège

Chêne écorcé, frêne, aulne, sapin, bouleau

Coton blanc

Écorce de chêne

Fagots

Fougères

Azote p. 100.

Cendres p. 100.

Ces cendres sont composées de potasse et de soude combinées aux acides carbonique, sulfurique et phosphorique, de carbonate et de phosphate de chaux, de silice, d’oxyde de fer et de manganèse. fu'«;M28. Conservation des bois. — Les applications si nombreuses du bois sont trop connues pour qu’il soit utile de les mentionner ici ; nous ne parlerons que de sa conservation.

Le bois exposé aux influences atmosphériques éprouve à la longue une espèce de combustion lente, et se transforme en une matière brune trèsdivisée, qui constitue le terreau ou l’humus, plus riche en carbone que le bois, et susceptible de céder aux alcalis une matière soluble, brune, qu’on appelle acide uliviigue . De plus, la matière azotée du bois peut servir de

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nourriture à un certain nombre d’insectes ou de mollusques qui le perforent, détruisent sa solidité, et, le mettant en tous ses points au contact de l’air et de l’humidité, hâtent singulièrement sa décomposition. L invasion du bois par les moisissures et les champignons qui se développent à sa surface et jusqu’à son centre dans la pourriture sèche, est due à la

présence de celte matière azotée.

On préserve ordinairement les boiseries des appartements en les recouvrant d’une couche de peinture imperméable à l’air, mais ce moyen ne peut être employé que dans un certain nombre de circonstances, et il est moins efficace que ceux qui consistent à imprégner les cellules du bois de substances capables de tuer les animaux, et de rendre les matières azotées imputrescibles (substances antiseptiques). Comme on a remarqué que les bois résineux se conservaient mieux que les autres, on a d abord cherché les substances dites antiseptiques, dans les goudrons chargés de créosote, donnés par la distillation du bois ; on a reconnu depuis que le pyrolignite de fer, le sulfate de cuivre, le chlorure de mercure,

peuvent être utilement employés dans le môme but.

La difficulté du problème consiste surtout dans la nécessité de faire pénétrer ces substances dans tous les pores du bois. M. Bréant, en 1831, a essayé d’injecter le bois équarri, de divers liquides huileux et résineux, en comprimant ces liquides, au milieu desquels se trouvait la pièce de bois à préserver, sous une pression de 10 atmosphères environ. Dans ce procédé, la pénétration du liquide est toujours incomplète, parce que les pores dubois contiennent de l’air; on l’a modifié avantageusement

dans ces derniers temps de la manière suivante.

On chasse d’abord l’air emprisonné dans les pores, en soumettant la pièce de bois, renfermée dans un cylindre en cuivre résistant, à l’action d’un courant de vapeur; puis on expulse la vapeur en mettant le cylindre en communication avec un condensateur contenant de 1 eau froide, on produit ainsi un vide partiel de 9 ou 10 centimètres, et 1 on fait pénétrer dans le cylindre une dissolution chaude, contenant 2/100 du sulfate de cuivre, que l’on comprime ensuite à une pression de 10 atmosphères.

M. Boucherie a imaginé, en 1837, d’introduire dans les vaisseaux de bois divers liquides préservateurs, en utilisant la force d’aspiration qui fait marcherlaséve dans les végétaux, ll^plongeait l’arbre coupé dans une cuve contenant le liquide à absorber ; en laissant à son sommet un bouquet de feuilles, la sève continuait à s’élever, et se trouvait peu à peu remplacée par le liquide. Toutefois le cœur de l’arbre résiste toujours à la pénétration. Aussi ce procédé a-t-il été abandonné. Aujourd’hui on utilise, pour la préparation des traverses et des poteaux télégraphiquesun autre proce dû également à M. Boucherie, où la pénétration du bois est cornp e e.

On prend des pièces de bois ayant une longueur double e ce e e ces

CHIMIE OHGANIQÜE.

traverses, on donne au milieu un trait de scie qui pénètre jusqu’à 3 ou 4 centimètres du côté opposé; on soulève avec une cale la pièce de bois dans cette partie, de manière à ouvrir la fente, et on introduit dans les côtés verticaux et dans le côté horizontal supérieur une corde goudronnée; en ôtant la cale, cette corde se trouve fortement pressée, et ferme hermétiquement les trois côtés d’un petit réservoir dans lequel on peut, par un trou de tarière percé obliquement, adapter un tube par lequel on fait arriver sous pression le liquide conservateur. Cet agent pénètre dans tous les canaux, et déplace peu à peu les liquides qui y sont contenus; l’opération est terminée quand on le voit couler aux extrémités.

Pour les bois qu"on ne veut pas couper en deux, on modifie le procédé ; on adapte à une extrémité un plateau en chêne séparé du bois par une corde goudronnée fortement serrée par des crochets en fer entre la pièce et le plateau. On obtient ainsi un réservoir dans lequel on fait pénétrer au moyen d’un tube, par une ouverture du plateau, le liquide antiseptique contenu dans des réservoirs placés à une hauteur convenable.

On se sert aujourd hui du sulfate de cuivre, de préférence au pyrolignite de fer, parce que ce dernier n’éloigne ni les vers ni les tarets^ et que l’oxyde de fer qu’il contient altère peu à peu les fibres ligneuses.