‹ Dictionnaire de chimie industrielle (volume 2)Chapitre 115 sur 290 · rjsMUTKHf on chandelles. BCÏi · texte numérisé non relu

rjsMUTKHf on chandelles. BCÏi

dépasse et où elle est seirâe par nn petit taquet en bois , de sianiôre à rester complétemeat rigide. Lorsque les mèches sont ainsi placées, les moules sont enfilés dans de fortes tables de chéue, puis ou les remplit de suif porté à une température bien déterminée. Si, en effet, le produit se trouvait trop chand, il adhérerait au moule après sa solidification; s'il était trop froid, la solidification trop rapide amènerait destachesà la surikce. Les xaoules sont, en général, remplis un à un, au moyen d'une sorte de burette, puis on les abandonne à eux-mêmes jusqu'à ce que la matière soit absolument refroidie; on les enlève alors, et l'on retire le culot qui entraîne la chandelle hors du moule si l'opélation a été bien condmte, et si le produit est bien de dépouitU ; il ne reste plus ensuite qu'à couper le bout de la cbfmdelle, de manière à la séparer de la matière en excès qui remplit le culot. Quelque expéditive que soit cette méthode de coulage , on a eherché à la rendre plus rapide encore, en opérant sur plusieurs moules à la fois. Le système suivant est employé avec un grand saccés par MM. Leroy et Durand, à. Paris ; il permet de remplir BIX moules d'un seul coup , et avec une extrême rapidité. Les moules sont disposés en deux rangées de six sur de fortes tables en chêne 0 ; chacun des bords de cette table porte une bande de fer jouant le rôle de rails, sur lesquels vient rouler, au moyen des

Fig. 393.--MtiuUge rapide des chandelles.

galets H, une caisse prismatique en tôle remplie de suif fondu. Le fond de cette caisse porte six trous correspondant à chacun des six moules d'une rangée. Ces trous sont, à l'état de repos, bouchés par des bouchons en mêlai, fixés sur un système de châssis que la tige T, mise en mouvement par la bascule H, peut soulever aisément. Pour faire usage de cet appareil, la cuve contenant la quantité de suif nécessaire pour la moitié d'une table,

ÉCL ÉCIAIRAGE PAR LES GOBPS OBA8. ^4

on r^miène au-dessus d6 la première rangée de moules; &u moyen de M, on soulève les bouchons, et le suif s'écoule dans les ax moules G placés au-dessous ; lorscjne ceux-ci sont pleins, on &it rouler vivement la cuve jusqu'à la rangée suivante, que rài remplit de même, et ainsi de suite. L'opération est, par ce mojÉt, d*une rapidité extraordinaire.

En Angleterre, on emploie une machine construite par H.lW gan, dont le principe est inverse du précédent, et parait, à pmrij moins avantageux. Le suif fondu est enfermé de nléme dans ml caisse percée de trous et portant une bascule: mais cette caM est fixe, et ce sont les moules qui, portés sur des châssis nôip lants au nombre de quinze ou vingt, se présentent âuccessM' ment sous la caisse pour être remplis. Il nous semble que, daal ce cas, la main-d'œuvre doit être plus considérable que danslf premier.

On peut aussi modifier le système ordinaire, en enchâssant& tige des moules dans deux bancs fixes horizontaux, et fixant b culot dans Un troisième banc placé au-dessus et mobile. Pourk coulée, on amène le culot au contact de la tige; puis, lorsqa'olh veut démouler, il suffit de relever le banc supérieur pour que Ml culot, en remontant, entraine la chandelle avec luL ^ '■

Blanchiment. — Le suif est quelquefois jaunâtre, et il n'est pli : rare de voir, surtout si Ton a employé de la graisse de bœuf, cette coloration se communiquer aux produits. On a proposé, pour parer à ce défaut, de traiter le suif fondu par une petite quantité de chlorure de chaux, de bichromate de potasse, d'acide azotique, de permanganate de potasse, etc.; on a conseillé d'y injecter de l'air, etc.; mais l'exposition à la lumière est de tous ces moyensle plus sûr et le plus simple; pour le mettre à exécution, on porte les chandelles sur des bancs horizontaux, surmontés de griUagei en fils de fer, à travers lesquels on les enfile; en peu de temps, s les circonstances atmosphériques sont convenables, le suif se trouve décoloré. Malheureusement, ce procédé est souvent inapphcable; lorsqu'en effet la température devient un peu élevée, b graisse se ramolht et devient apte à se rtcouvrii*, par adhérence} de toutes les poussières que soulève le vent.

205 BOUGIES 8TÉARIQU£8. ÉCL

in. — BOUGIES STÉARIQUES.

PRINCIPES DE Ui FABRICATION DES BOUGIES STÉARIQUES.

Les graisses, que jusqu'ici nous avons utilisées dans leur état naturel, et sans nous furéoccuper de leur composition chimique, sont, ainsi que Tout montré les travaux de M. Ghevreul, des mélanges de divers principes neutres comparables aux éthers composés, et susceptibles, comme ceux-ci, de subir, dans diverses cireonstances, un dédoublement remarquable. Sous l'influence des (jKsydes, et notamment des alcalis fixes, elles s'hydratent ejt se ^parent nettement, d'une part en un corps gras acide, spécial pour chacim des principes neutres qu'elles renferment, et d'ime autre en glycérine. Saturé par la base employée , le corps gras acide forme un savon, qu'il est facile de décomposer ensuite par un acide minéral qui déplace et met en liberté l'acide gras.

Les acides ainsi produits ont des propriétés très- différentes de celles que possèdent les corps neutres; mais, de ces propiîétés, une seule doit nous occuper en ce moment : nous voulons parler de leur moindre fusibilité. C'est ainsi que la stéarine, fusible vers 62o, se transforme en acide sléarique fusible à 69o,2 et en glycérine ; que la margarine, toujours associée au principe précédent dans les graisses animales, et fusible à 49% se dédouble en adde margarique fusible à ôO» et en glycérine. Quant à l'oléine, qui, liquide, communique aux graisses naturelles leur onctuosité, elle se décompose de la même manière, mais l'acide oléique auquel elle donne naissance est, comme elle, liquide à 0*.

Une transformation semblable se produit, ainsi que l'ont établi Macquer, Ghaptal, Gay-Lussac, et plus récemment les travaux de M. Frémy, lorsque ces mêmes graisses neutres se trouvent, dans des conditions déterminées, exposées à l'action d'acides énergiques , tels que l'acide sulfurique concentré ou même étendu. Des acides copules prennent alors naissance, qui, formés d'un côté par la combinaison des acides stéarique, etc. , avec l'acide sulfurique, et désignés sous le nom d'acides sulfograsy d'un autre par celle de la glycérine avec le même corps (acide sulfoglycérique), peuvent être ensuite aisément décomposés par l'eau et ramenés au même état que si. les graisses neutres avaient été saponifiées par les alcalis. Les acides ainsi obtenus, et que l'acide sulfurique a colorés, peuvent être purifiés par une distillation soigneusement réglée, et semblable à celle dont Gay-Lussac et

M. Chevreul avaient, dès 1825, entrevu Timportance pour le traitement des graisses naturelles.

L'eau seule enfin peut, ainsi que Tout démontré presque simultanément MM. Tilghmann et Berthelot^ exercer sur les graisses neutres la même action séparatrice que les alcalis et les acides. Chauffés ensemble sous pression, avec des précautions déteiminées, ces corps réagissent, et chaque principe neutre se dëdooUe simplement en glycérine et en acide gras.

De ces trois réactions découlent cinq procédés différents pour le' traitement des graisses -neutres : le premier, désigné sous le nom de saponification calcaire, est le plus ordinairement employé; il est basé sur la première réaction : l'alcali employé est la cbanx, j et l'acide sulfurique sert à la décomposition du savon calcaîia I Le second, désigné sous le nom de procédé . par distillation, d t exploité sur xme grande échelle depuis l'expiration des brercli t qui le monopolisaient, est basé sur la deuxième réaction et la distillation réunies. Le troisième , encore à l'étude , et connu sou le nom de procédé par Veau , est tout indiqué par la troisièDM L réaction ; le quatrième, basé sur le même principe que le précé- .^ dent, emploie comme agent simultané de saponificatiou et dédistillation la vapeur d'eau surchauffée ; un cinquième enfin, récemment imaginé par M. de Milly, et basé sur l'emploi combiné de la saponification calcaire et de la chaleur sous pression, peut êtn désigné sous le nom de saponification calcaire modifiée. Nous éliminerons successivement ces cinq procédés.

Cependant les réactions que nous venons de passer en revue ne suffisent pas pour transformer les graisses neutres en un corps dur et propre à la fabrication des bougies. En effet, le produit auquel elles donnent toutes trois naissance est un mélange d'acides solides et d'acide oléique, qui, toujours Hquide, rend les premieis mous et fusibles. Un tel mélange ne serait pas susceptible d'emploi, et par suite les travaux que nous venons d'exposer se trouveraient perdus pour l'application industrielle, si, par un ingé* nieux tour de main, Gay-Lussac et M. Chevreul n'étaient parvenus à opérer la séparation des produits liquides et solides. Pour obtenir ce résultat, ces habiles praticiens ont fait appel aux actions mécaniques, et démontré qu'il suffisait de soumettre le mélange des acides gras à une pression graduée pour obtenir, d'une part, de l'acide oléique liquide utilisable pour la fabrication dtf savons et le foulage des draps, d'une autre des acides liquides dont le point de fusion ne doit jamais être inférieur à 56o, et peut

207 BOUGIES 8TÉARIQUES. ' £CL

8*élever jusqu'à 68" et même 70*, lorsqu'on a opéré sur les graisses animales et suivant la nature de celles-ci.

SAPONIFICATION CALCAIRE.

La fabrication des bougies stéariques par saponification calcaire emploie indistinctement les suifs de bœuf ou de mouton; lorsqu'elle fait usage de suifs étrangers, et notamment de celui de Russie, ces deux espèces de suif se trouvent généralement mélangées ; mais il n'en est pas de même lorsqu'elle met en travail les suifs indigènes ou suifs de place. Dans ce cas, en effet, elle n'a le plus habituellement à sa disposition que les sui& de bœuf; ceux de mouton, plus durs et plus*riches en corps gras solides, sont réservés à la fabrication des chandelles ; mais, quelle que soit la nature de la matière, le travail est toujours le même, et les suifs, sans préparation préalable, sont soumis à la saponification.

Saponification. — Cette opération est conduite dans de vastes îuves en bois, et quelquefois, mais plus rarement, dans des basons en maçonnerie fortement cimentés. Les cuves que comporte •ateUer que nous décrivons^sont au nombre de trois ; phacune Pelles peut contenir la quantité de matière nécessaire au travail le toute une journée, et les opérations de la saponification et de a décomposition s'y accomplissent successivement. Cette dispoition permet de réaliser une grande économie de main-d'œuvre, )t parait préférable aux dispositions ordinaires, où le savon calaire obtenu dans une cuve doit être reporté dans une autre pour r être décomposé, etc.

Dans une vaste cuve en bois, doublée de plomb, telle que G\ lans laquelle un tuyau V peut amener la vapeur d'un généraeur, on introduit 8,000 kilogr. de suif en pains ; au moyen de •obinets communiquant avec un réser\^oir, on recouvre ce suif reau ordinaire; la quantité d'eau ainsi ajoutée doit être de < mètres cubes environ. On donne alors la vapeur du tuyau V, ît bientôt, grâce à la chaleur qu'elle lui communique, le suif între en fusion et vient former à la surface une couche huileuse iont Tépaisseur égale un peu plus de la moitié de la hauteur de la cuve. Ce point atteint, on s'occupe de la saponification. Dans ce but, on a éteint d'avance une quantité de chaux vive équivalente à 14 ou i 5 pour 100 du poids du suif, soit 1,200 kilogr. pour 8,000kilogr. de matière, en ayant soin de choisir une chaux trèspure, que l'on éteint de manière à Tamener à la finesse la plus grande possible, et qu'on blute même quelquefois. Cette chaux,

ËCL ÉCLAinARK PAR LKH CORPS GRAS. ffi

délayée dans une quantité d'eau suffisante ptmr former un Ul épais, est ajoutée peu à peu, eu deux ou trois temps euccenL à la matière que le jet de vapeur maintient toujours en ébulMo. L'action est activée par une agitation presque constante; ant* foÏB mi agitateur à palettes, mil par le générateur, était emplorr dans ce but ; mais aujourd'hui l'on préfère, avec raison, aciini le mélange à braa d'homme avec une sorte de rAble en boisa

Fig. 331.— Ensemble des cuves pour U aapaDÎSoatian cali

mouveron. {Cet appareil se voit sur la cuve C.f Dans ces coniitions, le mélange s'opère, la saponlUcalion se produit; peu a peu, le corps gras devient visqueux, s'empâte et se transfome en une matière blanche et dure, qu'on a soin de brasser am interruption, de manière à la diviser en grumeaux dont la grosseur varie depuis celle d'une noix jusqu'à celle du poing. Lorâqae la réaction est terminée, ce qui a lieu au bout de tuit heuie environ, la cuve se trouve remplie de ces morceaux durs, à cassure brillante, baignés dans une solution jaunâtre de glycérine.

Ce résultat une fois atteint, on laisse refroidir jusqu'au lendemain, on vidange, par une soupape placée à la partie inférieun' et dont le levier est maintenu par une clavette, la solution glycérique qui, par l'auge M, s'écoule dans un caniveau commua.

Décomposition du savon. — On procède alors à la décomposition du savon calcaire par l'acide sulfurique. Pour cela, on ajoute,

i09 BOUGIES STÉARIQUES. EGL

lans la cuve même où la saponification a eu lieu, et après Tenlè- T^ement de la glycérine, de Tacide sulfurique étendu à 25o et néme 20® Baume. Cet acide doit être pur et débarrassé des composés nitreux. Sans cela, en effet, on s'expose à voir, ainsi que "•a montré M. Jacquelain, le rendement en acides gras s'abaisser >ar suite de l'altération que l'acide azotique fait subir à ces com- >osés. Cette précaution est surtout nécessaire loi*squ'on emploie *acide à 52o, non concentré au platine ; on corrige, du reste, Lîsément ce défaut en soumettant l'acide impur à l'action du gaz Lcide sulfureux.

Jusqu'à ces dernières années, on considérait généralement ronime une chose nécessaire le concassage et même la pulvéri- ^tion du savon calcaire avant sa décomposition; aussi avait-on ;iour habitude de relever celui-ci de la cuve où il s'était formé et le le passer à travers des moulins concasseurs placés directement tu-dessus d'ime autre cuve. Mais aujourd'hui la plupart des fabricants se contentent de faire agir directement l'acide sulfurique ►xtr les grumeaux de savon calcaire. En opérant ainsi, on rend la Ijécomposition im peu plus longue, mais on économise la mainl'œuvre. On ajoute donc dans la cuve C/ de l'acide sulfurique 1. 20° en léger excès. Pour décomposer le savon produit et saturer .€s 1,200 kilogr. de chaux employés, il faut théoriquement ^,100 kilogr. d'acide sulfurique à 66°; mais comme un léger excès îst nécessaire pour rendre plus complète la séparation des acides, DU en met habituellement 2,400 kilogr. auxquels on ajoute S à 6 mètres cubes d'eau pour l'amener à 20 ou 25o Baume.

L'acide et l'eau une fois ajoutés, on fait arriver la vapeur; peu à peu, l'attaque se fait, l'acide se combine à la chaux pour former du sulfate de chaux qui se précipite, tandis que les acides gras se séparent et remontent à la surface. Les plus gros morceaux, qui nagent au sein du liquide, s'attaquent à leur tour, et enfin, au bout de six à sept heures, ils ont entièrement disparu. On laisse alors reposer, puis le lendemain, au moyen d'un monte-jus B, on décante les acides gras encore liquides, et on les envoie aux cuves de lavage. On enlève ensuite le liquide qu'ils surnageaient, et qui tient eiï suspension le sulfate de chaux, et on l'abandonne plusieurs jours dans de vastes citernes où, peu à peu, les dernières traces d'acide gras se séparent et viennent à la surface. On charge alors de nouveau la cuve de 8,000 kilogr. de suif, et Ton recommence la saponification, de telle sorte qu'en réalité une opération n'est complètement achevée que le troisième jour,

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ËCIAmAOB tAH L£8 CORPS OBAS.

et que les trois cuves sont toujours en action. Dans la &g. 3î4, par exemple, C" renferme le savon calcaire acheTé, en C la décomposition du savon préparé la veille s'accomplit, et enfin G«| prêt à êire débarrassée des produits provenant de la décompositioD de la veille, et à recevoir une nouvelle charge de matito. lavage des acides gras. — Au sortir des cuves de décompositûa, les acides gras sont conduits par un monte-jus dans des cqtb doublées de plomb où ils subissent un premier lavage danBl'aôdF sulfurique à ÎO», amené à l'èbullition par un serpentin de vapem. Ce lavage a pour but de leur enlever les dernières portiraiide chaux qu'ils pourraient renfermer encore. De là, ils sontporléià une autre cuve semblable où ils subissent un nouveau lavage) l'eau pure et bouillante, dans le but de les débarrasser de tonte acidité. Quelques fabricants poussent le soin jusqu'à donner am acides un deuxième lavage à l'eau bouillante, inais cette précaution parait inutile.

Coulée des acitUs en pains. — Ainsi purifiés, les acides sont coulés dans des moules en fer-blanc de cajacité variable, et où ils viennent former te pains rectangulaires.

La disposition adoptée pour le remplissage de ces moules est extrêmement ingénieuse ; elle est due à M. Binet. Sur des châssis verticaux en fer munis de tringle? horizontales, on étage une vingtaine de moules en fer-blanc, laides, peu profonè et de forme évasée ; chacun de ceux-ci es percé sur l'un de ses petits côtés, et près du bord supérieur, de trois ou quatre trous- On dispose ces moules, en les altemantdf telle sorte que le premier A soit, ducWé des trous, plus en arrière que le second .V, celui-ci dans une position inverse, aiaa de suite, et qu'en un mot les trous de chacun d eux so trouvent correspondre s uw portion de la capacité immédiatement inBrieure Grâce à cette disposition, les acide» '" gias, arrivant par un tuyau dans le caniveau supérieur, se déversent dans le piemier moule, passent de là dans le second, puis dans le tn»si^e, etc., et arrivent à la partie inférieure à une température

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BOUaiES BTfiAHIQUES.

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i basse pour se solidifier sur ses bords et empêcher que la ère continue à s'échapper par les trous des moules. On arrête ulement lorsque les moules supérieurs se trouvent remplis, acides sont abandonnes dans ces moules à une cristallisation ); on les y laisse 12 heures en hiver, 24 heures en été. Plus istalUaation des acitfës solides estlentei plus les cristaux sont lis, et plus la séparation de l'acide oléique liquide devient Lite facile par la pression. On reconnaît la qualité de la matière a. pressant avec le doigt, et évaluant par l'habitnde l'aspect lie prend dans cette circonslance. La quantité d'acides fournis les suifs de bonne qualité est de 92 à 95 pour 100. •essage à froid. — La séparation des acides solides et liquides, nus dans les opérations précédentes , s'exécute en deux ps successifs : la matière est pressée à froid d'abord, puis à id. Le pressage à iroid s'exécute dans des presses hydraaes verticales disposées à la manière ordinaire. Chaque paiu

Fig. 3Î6.— Freiuge k frqid.

inveloppë dans un sac de laine en tissa serré, dit mal^; les sont ensuite placés les nos à côté des autres au nombre de

JÈCtt ECLAIRAGE PAR LES CORPS ÛR\S. 31!

deux, li'ois ou quatre, suivant la largeui' de la bàclie, puis empilés de manière à remplir celle-ci, De deux en deux sacs, ou interpose une planuede tûleoudeziuc, demitnièi-eà régulariser la pression. Quelques-unes de ces plaques (deux uu trois) sont inimids do rigolesG, destinées à recneillirleapvoduitsliquides; on l'ail alors agir le piston P, qui, s'élevant graduellement, presse la matière contenuf dans les sacs, et laisse écouler dans les j'igoles, et de !à dans des tuyaux verticaux, la plus grande parlie de l'acide oléique. L'opè' l'atiou doit être prolongée pendant cinq ou six heures. Dans quelques usines, on laisse simplement couler ce produit à terre, où il rencontre des caniveaux qui l'emportent au dehors ; mais celle disposition doit, suivant nous, être remplacée aulanl que possible par la précédente.

Pressage à cham! — lorsque la presse verticale parait uvrà épuisé son action on enlevé les sats ouïes iidp, eton prucédeau pressage a Lliaud Telle opeiation a lieu ègalemont au moyen lin p es e h^dia lij c p s ute h {Obèt horizon! a lemenl,

Fig. 327.— Preasftge

comme l'indique la figure 337. L't-au arrivant par le tuyau H vient, dans le cylindre C, agir sur la tige T, qui presse les snb-

313 BOUGIES STKARIQIKSJ. ECL

Stances placées dans la bâche de la presse. Les pains fouruis par le pressage à froid sont cassés aux dimeDsions convenables, puis placés entre deux tissus très-solides en crin, désignés sous le nom d'élreindclles. Celles-ci sont séparées par des plaques creuses en fonte dans lesquelles peut circuler la vapeur arrivant du générateur par le tuyau V. La communication entre le tuyau V et les plaques chauffées s'établit habituellement au moyen de tubes articulés; mais nous avons vu substituer avec avantage à ce système remploi de tubes en caoutchouc de 4 à 5 miUim. d'épais^ seur, disposés, ainsi qu*on le voit en H, H. Pour faire usage de cette presse, on place, à la suite de chaque plaque P, une étreindelle; puis, lorsque la bâche se trouve remplie, on ouvre le tuyau V, de manière à échauffer les plaques. Pour y parvenir, la teriipérature doit d'abord être portée jusqu'à 70° environ ; mais il faut la modérer rapidement et la laisser retomber à 40*, et même 35°; en même temps, on fait agir doucement la tige T. Une séparation plus profonde des acides se produit alors : Tacide oléique , entraînant une notable quantité d'acide stéarique, s'écoule par le fond de la bâche, et de là dans des caniveaux qui le conduisent à des réservoirs spéciaux. Lorsque l'opération est terminée, on démonte la presse, et Ton trouve dans chaque étreindelle un pain sec et dur d'acides gras qui en ont épousé la forme, et dont la surface seule est souillée par quelques traces de matière organique et d'oxyde de fer provenant des appareils. La quantité d'acides solides ainsi obtenus peut, selon M. Dumas, s'élever jusqu'à 45 pour 100 du poids du suif; mais généralement elle ne dépasse pas 40 pour 100.

Les presses à chaud offrent, dans leur forme, des différences assez notables. Ainsi, dans quelques usines, on se contente d'introduire dans la bâche des plaques pleines, et de faire arriver la Tiq^ur par des tubes longitudinaux percés de trous et placés à la partie inférieure. La bâche est garantie contre le refroidissement par une enveloppe de briques, et l'on recouvre le tout d'un vaste

Ktré. D'autres fois, la bâche est, de tous côtés, munie d'un ible fond dans lequel on fait circuler la vapeur; quelquefois enfin, on n'emploie en aucune façon la vapeur, et l'on plonge simplement les plaques à chaque opération dans l'eau bouillante. Dans quelques usines, on place sur le cylindre C (fig. 327), un manomètre M muni d'un timbre électrique, destiné à avertir les ouvriers du moment où l'on atteint la pression voulue.

L'injection de la vapeur dans les plaques creuses, et même

ÉCL ÉCLAIRAGE PAR LES CORPS GRAS. Îl4

dans les presses à plaques pleines, présente rinconvénîent grave d'être d'une conduite difficile; aussi quelques fabricants se préoccupent-ils de substituer à la vapeur l'eau cbaude comme moyen d'échaufifëment des plaques creuses. Cette manière d'agir paraît, à priori^ devoir offrir de grands avantages ; mais il semble qœ jusqu'à présent on n'ait pu se rendre complètement maître di , procédé.

Au sortir de la presse à chaud, l'acide oléique se rend dans de vastes réservoirs disposés dans les caves ; là on l'abandonne jusqu'à ce que, par le repos et le refroidissement, il ait laissé déposer ime grande partie des acides solides qu'il renferme; on l'enlève alors en laissant le dépôt, puis on le remplace par im produit récemment préparé ; lorsque le dépôt paraît suffisant, on filtre sur des chausses en feutre, puis on ramène aux presses la matière solide.

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