CHAPITRE II I
Des Lessives.
T j a manière défectueuse dont on coule généra^
lement les lessives , est la cause la plus fréquente* la plus active et cependant la moins soupçonnée de l’ affaiblissement des substances soumises au blanchiment. Cette partie de l art , pratiquée de tous les tems , importante à-îa-foispar ses mauvais effets , lorsqu’elle est mal dirigée , et par l’économie qu’elle apporte au contraire dans le blanchiment , lorsqu’elle est exécutée convenablement, n’avait reçu , clans ces derniers tems , que peu d’amélioration ; mais elle nous paraît avoir beaucoup acquis par les recherches plus récentes, et sur-tout par celles de Welter et de Widmer.
Il est nécessaire de connaître exactement la quantité d’alcali employée dans chaque lessive , afin de pouvoir graduer leur force respective, et de la proportionner à la quantité et à la nature des matières que Ton blanchit. Comme les cendres, les soudes et les différentes espèces de potasse dont on se sert , sont composées d un mélange de terres, de sels et d’alcali , leur poids n’indique rien : l’aréomètre n’est pas un indice
E Tf GÉNÉRAL. ^3l
plus fidèle , puisque les sels qui se trouvent mêlés à l’alcali agissent aussi sur lui , et ses indications sont d’autant plus trompeuses que les proportions des mélanges varient , non-seulement entre les espèces différentes , mais même ne sont point constantes dans chacune d’elles.
Home (i), frappé de la nécessité d’évaluer avec exactitude la force des lessives, a cherché à déterminer, à l’aide de la saturation par un acide, la quantité d’alcali contenue dans les différentes substances employées par les blanchisseurs; il a ainsi assigné l’ordre qu elles doivent tenir relativement à leur qualité, et il a fait connaître la nature des substances qui se trouvent mêlées à l’alçali, en suppléant d’une manière ingénieuse dans ses expériences à l’imperfection des moyens d’analyse connus alors ; mais ses résultats n’ont pas la précision de ceux qui ont été publiés depuis. Long - temps après , Kirwan (2) s’est servi , pour apprécier l’alcali réel des potasses , de la précipitation comparative d’un certain poids d’alun , par la potasse pure et par la potasse à essayer. Quelles que soient les précautions qu’il ait indiquées pour dissiper les causes d’incertitudes attachées à ce moyen d’épreuve, il n’a pu lui donner assez de rigueur ni sur-tout assez de
(1) Essai sur ie blanchiment des toiles.
(2) Ann. de cliim. tom. VU,
simplicité (i). Vauqnelin a enfin repris ce travail, et a fait connaître les proportions des substances qu’on trouve dans plusieurs des espèces de potasse du commerce : il a évalué celle de 1 alcali , en saturant , par l’acide nitrique d’un, degré de concentration bien déterminé , la potasse mise en épreuve , et en comparant la quantité d’acide nécessaire à sa saturation , à celle que la potasse pure avait exigée pour sa saturation.
Il est évident que lorsque, comme dans l’art du blanchiment , les parties alcalines seules sont utiles , les prix des potasses sont entre eux comme les quantités d’acide nécessaires à leur saturation , et que par conséquent on connaît celle dont l'emploi est le plus avantageux, en compa-. rant le prix de chaque espèce à la quantité d alcali qu elle contient ; c'est sur ces considéra-* lions que Vauqnelin a dressé le tableau suivant..
Au moment où il fesait ces expériences,
La potasse d’Amérique contenant 0,743 , v
alait 70 liv.
Perasse
Dantzic
5y liv.
de Trêves
de R nssie
des Vosees
D’ où il conclut que si le consommateur voulait établir les prix qu’il doit donner de chaque potasse proportionnellement à l’alcali quelle con-
(1) Ann. de chim. tojn. XL.,
tient , et en prenant pour base celle que le tableau présente comme la plus avantageuse, il aurait:
i°. Pour la potasse
de Russie ,
55 liv.
d’Amérique ,
Perasse ,
54 liv. 3 s.
de Trêves ,
5i liv. 6 s.
de Dantzic ,
des Vosges -,
3i liv. 12 s
Il observe avec raison que les données de ces tableaux sont sujettes à des variations auxquelles la fraude peut encore concourir; mais ils peuvent servir en toutes circonstances de termes de comparaison.
L’épreuve des potasses est donc utile pour déterminer leur valeur commerciale et pour guider dans l’usage que l’on doit en faire. Comme elle doit être répétée fréquemment , il importe d’avoir une manière simple de la faire, et sous ce rapport , nous n'en connaissons pas qu’on puisse préférer à celle de Weber. Le procédé indiqué par les administrateurs généraux des poudres et salpêtres (i), plus convenable au but qu’ils se proposent, n’est pas aussi facile à exécuter.
INous décrivons ici celui de Welter , tel qu’il le pratique.
Le moyen d’épreuve est la saturation par un acide ; mais pour que les différentes épreuves soient comparatives, il faut que l’acide soit d’un
(1) Ann. de clii/u. loin. XLI*
à34 1>E LA TEINTURE
degré de concentration constant et facile à retrouver au besoin, L’acide sulfurique étendu d’eau jusqu’à ce qu’il soit ramené à un point de concentration déterminé, en saturant un certain poids de cet acide étendu , par un poids fixe de belle craie pure, séchée à l'eau bouillante, paraît réunir ces conditions. Cet acide est celui qu’on trouve le plus communément , et dont la fabrication est la plus uniforme. La craie choisie pour déterminer sa concentration, est une substance également commune ; elle n’offre pas les difficultés que l’on trouve à se procurer la potasse pure , et le terme de la chaleur de l’eau bouillante pris pour celui de sa dessication, est le plus facile à observer exactement. Pour éviter la répétition des embarras de cette préparation, on en fait à-la-fois une quantité suffisante pour les épreuves de plusieurs années.
Si l’on fesait ces épreuves sur des morceaux pris au hasard dans les banques, on ne parviendrait qu’à des résultats douteux, parce que dans une même banque ils sont très - souvent de qualités différentes ; il faut donc ne faire l’expérience que sur des dissolutions préparées en grand pour servir aux lessives, et toujours avec les mêmes poids d’alcali pour le même nombre de mesures d’eau. La manière la plus expéditive de faire ces dissolutions à froid , est de suspendre la potasse à la surface de l'eau , dans un vaisseau
de fer perce d’un grand nombre de trous, ou formes de gros fils de fer. On ne doit en prendre qu’après s’être assuré que toute la potasse est dissoute, et avoir agité pour que la liqueur soit uniforme.
Indépendamment de ces dispositions, l’essai des potasses exige encore des bandelettes de papier teint avec du tournesol ou une autre teinture non moins sensible aux acides , comme celle de raves , de mauves , etc. ; une baguette de verre, une petite mesure de verre, enfin un tube qui ait la capacité de la petite mesure de verre , autant de fois qu’on a employé de mesures d'eau par quintal de potasse. ( Voyez pi. II)*
On emplit le tube de dissolution de potasse, on le transvase dans le bocal , on remplit ensuite le même tube d’acide d’épreuve qu’on verse de même dans le bocal , on agite avec la baguette de verre , puis avec l’extrémité de cette baguette, imprégnée du mélange , on fait une trace sur une des bandes de papier teint ; si ce trait ne devient pas rouge , on ajoute au bocal une petite mesure d’acide d’épreuve, on agite, et on fait sur le papier un nouveau trait à côté du premier; s’il ne change pas la couleur du papier, on ajoute encore une mesure d’acide et on continue ainsi jusqu’à ce que le dernier trait formé devienne rouge.
On conçoit que si l’on veut comparer les qua-
a36 T) E LA TEINTURE
lités de plusieurs potasses , on doit regarder comme la meilleure celle qui a exigé le plus grand nombre de mesures d’acide pour produire un trait rouge , puisque c’est elle qui a saturé le plus d'acide; on conçoit encore que l’on pourrait exprimer numériquement les qualités de différentes espèces de potasse , en les représentant par le nombre de mesures d’acides que chacune d’elle a saturé ; ce qui se réduit à compter les traits qu’on a formés sur le papier dans chaque épreuve, en prenant le premier pour autant que le tube contient de fois la petite mesure, et en ajoutant une unité pour chacun des suivans jusqu’au dernier, qu’on ne doit point compter, puisque sa couleur indique qu’il a passé le terme de la saturation.
Il est commode , pour pouvoir varier convenablement ses lessives , d’avoir des dissolutions de potasse d’un degré constant , celui , par
exemple , où , pour produire la saturation , il faut le même nombre de mesures d’acide d’épreuve et de dissolution de potasse. Mais quel que soit le titre d’une potasse, on peut ramener sa dissolution à ce point, en y ajoutant, par quintal d’alcali , autant de mesures d’eau qu’il a fallu ajouter de mesures d’acide à la quantité primitivement employée pour produire saturation: de sorte que le nombre des mesures d’eau qui forme la dissolution doit toujours être égal à celui qui exprime le titre de la potasse.
EN GÉNÉRAL. 2°)r]
Si dans un essai il arrivait que le premier trait fût rouge, il faudrait ajouter des mesures de dissolution au lieu de mesures d’acide, et alors ce serait de la potasse qu’on ajouterait à la dissolution , pour la ramener au degré fixe de concentration.
Pour rendre ceci plus clair , supposons qu’on ait employé 5o mesures d’eau pour dissoudre un quintal de potasse, par conséquent que le tube contienne 5o fois la petite mesure, et qu’on ait fait huit traces sur le papier teint; la première comptant 60 , chacune des suivantes un , et la dernière étant rouge, on dirait que la potasse est au titre 56, ce qui indiquerait que pour ramener la dissolution au degré fixe, qui est dans ce cas 5o , on devrait ajouter autant de fois 6 mesures d’eau qu’on a employé de quintaux de potasse , et qu’en se servant de potasse prise dans la même tonne, on devrait employer 56 mesures d'eau pour la dissolution ; car un essai fait à l’ouverture d'une tonne , suffit pour tout le tems où on n’emploie que de cette potasse , en se souvenant de mettre chaque fois qu’on fait de nouvelle dissolution autant de mesures d’eau que l’indique le titre.
Le degré de concentration de ces dissolutions ne permet pas de les employer directement à couler les lessives, on n’en prend que le nombre de mesures nécessaire pour qu’étendues dans
leau qui remplit la chaudière et le cuvier, elles aient une foi ce suffisante, et qu’on n’ait que la quantité d’alcali déterminée pour le poids des Substances que l’on blanchit ; mais avant de verser l’alcali dans la chaudière, il est avantageux de le rendre caustique, car on a prouvé (arm. de chim. t. C) que dans cet état les alcalis dissolvent un quart plus de matières colorantes que lorsqu'ils sont carbonates. Cependant , l’usage presque général est de couler les lessives non caustiques : on a même prétendu dans quelques endroits que la chaux employée à rendre l’alcali caustique, altérait les étoffes. Les observations que nous avons recueillies , nous prouvent qu’il ne faut attribuer cet effet qu’à l’accroissement d’énergie qu’acquiert l’alcali , et dont on prévient les suites en diminuant sa quantité.
Pour faire cette opération , on met dans un cuvier la chaux récemment éteinte , on verse dessus la dissolution de potasse , on agite , et après l’avoir laissé déposer, on décante à l’aide d’un siphon ; on lave ensuite deux ou trois fois le marc et on mêle les eaux de lavage à la lessive.
Une partie de chaux suffit pour rendre caustiques deux parties de potasse. Cependant , ces proportions doivent varier comme les qualités des potasses, et il est bon de s’assurer que celle de la chaux n’est pas trop forte, parce que la propriété qu’a cette substance de précipiter ki
matière colorante tenue en dissolution par les alcalis (ann. de chim. t. G), peut en rendre l’excès nuisible : pour cela, on mêlera un peu de dissolution de potasse à la liqueur qui surnage la chaux dans le cuvier où on rend la potasse caustique : si elle se trouble, elle contient de la chaux en dissolution , et on doit y ajouter de la dissolution de potasse , jusqu’à ce qu’elle n’y forme plus de précipite.
On pourrait vraisemblablement se servir avec avantage de cette propriété de la chaux , pour enlever à des lessives épuisées la matière colorante dont elles sont chargées et les rendre de nouveau propres au blanchiment , en y ajoutant la petite quantité d’alcali nécessaire pour remplacer celui dont les étoffes sont restées imprégnées, et porter les lessives au degré convenable. On a blanchi complètement en petit des fils en n’employant par ce moyen que le même alcali dans toutes les lessives. Il peut être encore avantageux , sur - tout dans les lieux où le combustible est à bon marché , d’évaporer les lessives usées et de calciner les résidus pour détruire la matière colorante. Ces opérations ne doivent d’ailleurs être faites que sur les premières les* sives , plus concentrées que les dernières.
D’après les expériences de Kirwan ( r ) , on
(1) Ann. de CLim. tom. VI.
devrait tenter l'usage des sulfures alcalins : ils ont à la vérité Finconvenient de produire des taches sur les endroits qui ont touché des métaux ; mais elles disparaîtraient en n’employant dans les dernières lessives que de l’alcali exempt de sulfures , ou en les passant à la fin du blanchiment dans une eau acidulé. Voici l’ordre dans lequel ce célèbre chimiste a placé , à raison de leur énergie , les substances qui ont la faculté de dissoudre la matière colorante du lin. i°. Les sulfures alcalins; 2°. la potasse caustique ; 3°. la soude caustique ; 4°- le carbonate de potasse ; 5°. le carbonate de soude: l’eau de chaux ne lui a paru en dissoudre qu’une très-petite quantité , ce qu’il a attribué à la faible solubilité de la chaux ; mais indépendamment de cette cause , il n’est pas vraisemblable que la chaux, qui forme une combinaison insoluble avec la matière colorante tenue en dissolution par la potasse, puisse elle-même la dissoudre. Kirwan observe que le soufre n’a point augmenté la faculté dissolvante de la chaux ; cependant Tliggins a depuis annoncé qu’il résulte de l’emploi du sulfure de chaux dans le blanchiment, une très-grande économie. Des essais en petit n’ont point eu les succès qu’à annoncés O’ Kelly ( Journ. des Arts).
Les sulfures présentent deux inconvéniens qui doivent diminuer beaucoup l’avantage que pro-
met leur faculté dissolvante ; l’un est de détériorer rapidement les chaudières et les instrumens métalliques qui en seraient imprégnés ; l’autre est de détruire une quantité considérable d’acide muriatique oxigéné , si les lavages n’en dépouillent point complètement les matières que Ton blanchit.
La matière colorante n’acquiert la propriété d’être dissoute par les alcalis que dans des opérations successives entre chacune desquelles on doit enlever par des lessives toute celle qui en est devenue susceptible. L’expérience a prouvé que cette marche était nécessaire pour obtenir un blanc beau , qui ne soit point sujet à varier , et qu’on ne peut y parvenir par une seule opération ( i ) ; il faut donc diviser en un certain nombre de lessives l’alcali jugé nécessaire pour dissoudre toute la matière colorante de la substance que l’on blanchit , et comme il doit être partagé proportionnellement à la quantité de cette matière que l’on présume exister , on doit en employer moins dans les dernières lessives que dans les premières.
La manière la plus générale de couler les lessives , est la suivante.
On dispose un cuvier de manière que son fond se trouve au niveau des bords d’une chaudière , près de laquelle il est placé, et dont le
(1) Ann, de CUim. tom. II.
Ù.t\‘l DE LA TEINTURE
fourneau est enfoncé en terre , pour éviter de trop exhausser le cuvier. Peu au-dessus du fond, celui-ci est percé d’un trou où s’ajuste un petit tuyau qui reconduit la lessive dans la chaudière. On dispose dans le cuvier, par lits horizontaux, les matières à blanchir ; ensuite on emplit la chaudière, d’eau qu’on verse dans le cuvier, après avoir bouché le tuyau qui communique à la chaudière , et on continue cette manœuvre , jusqu’à ce que l’eau s’élève dans le cuvier un peu au-dessus des matières qui y sont disposées, et en ayant l’attention de mêler à chaque chaudière d’eau un nombre de mesures de dissolution de potasse , égal et tel qu’à la dernière chaudière on ait employé tout l’alcali qui doit entrer dans la lessive. Alors , la chaudière étant également pleine , on allume le feu , on débouche le tuyau et l’on entretient l’eau à la meme hauteur dans le cuvier, en puisant avec un seau de cuivre dans la chaudière et versant dans le cuvier. Lorsque la lessive est parvenue à l’ébullition dans la chaudière , on la prolonge plus ou moins selon le genre des matières que l’on blanchit et l’époque du blanchiment où elles sont parvenues. La lessive finie , on la laisse s’écouler par un robinet adapté au fond de la chaudière , on verse de l’eau dans le cuvier pour réfroidir et. chasser le reste de la lessive, puis on sort du cuvier.
Comme le cuvier contient plusieurs fois la
capacité de la chaudière, et comme indépendamment du tems qu’exige un volume considérable d’eau pour acquérir une température élevée par le mélange d’une petite quantité d’eau échauffée, la lessive est continuellement réfroidie par le transport de la chaudière au cuvier, on ne peut l’amener à l’ébullition dans la chaudière que très -lentement ; et quelque prolongé que soit le coulage, on ne peut le porter qu’à 72 ou 73 degrés dans le cuvier : il résulte donc de cette disposition , i°. qu’il faut échauffer une grande quantité d’eau, afin que les substances à blanchir soient également imprégnées de lessive ; 20. qu’on 11e peut donner à la lessive qu’une chaleur inférieure de plusieurs degrés à celle de l’eau bouillante : de sorte qu’outre la durée de l’opération , l’emploi de combustibles et la maind’œuvre, on ne parvient pas au terme de 80 degrés. Cependant, plusieurs observations, et particulièrement celle de la supériorité qu’ont toujours les échantillons blanchis dans des lessives bouillantes, font connaître combien serait avantageux le degré de l’ébullition.
D’après ces considérations, Widmer a imaginé déplacer, directement au-dessus d’une chaudière, un cuvier qui 11a pour fond qu’un fort grillage en bois ; au milieu de la chaudière est une pompe qui élève la lessive au haut du cuvier, où elle est répandue par quatre tuyaux égaux au rayon
du cuvier, et qui sont mus circulairement par un mouvement ajusté au bras de la pompe : la lessive est ainsi dispersée également à la surface des toiles , elle filtre à travers et retombe dans la chaudière : loin d'être exposée au refroidissement , elle conserve dans ce trajet sa température , parce que les toiles sont échauffées par la vapeur qui s’élève de la chaudière, et ne peut s’échapper qu’en passant par leurs intervalles. Deux thermomètres placés dans un appareil dont la chaudière a 2 mètres de diamètre , l’un à la base et l’autre à la partie supérieure d’un cuvier de 2 mètres de haut , indiquent constamment les mêmes degrés de chaleur : en trois heures d’un coulage non interrompu , ils marquent l’un et l’autre 80 degrés. Dans les premiers essais, Widmer s’est servi d’un cuvier dont la hauteur était de 2 mètres et dont le diamètre, égal à celui de la chaudière sur laquelle il posait ,
met.
n’était que de 0,8 : on tirait la lessive par un robinet ajusté au fond de la chaudière, et 011 la versait avec un seau , assez vite pour qu’elle ne pût pas s’écouler complètement : celle qui restait à la surface des toiles , bouillait fortement quelques minutes après que celle de la chaudière était à l’ébullition , malgré le peu de surface que cet appareil présentait à la vapeur, le refroidissement que la lessive devait éprouver pour parvenir de la chaudière au haut du eu-
vier, et la distance de ce point à la chaudière. On peut par ce moyen communiquer aux toiles une chaleur supérieure à celle de l’eau bouillante. Les thermomètres du grand appareil se sont élevés jusqu'à 8/j degrés ; mais dès qu’ils passent le terme de l’eau bouillante, la pompe ne peut plus élever de liquide, et nous ignorons jusqu’à quel point il peut convenir de couler des lessives à des degrés supérieurs. Pour éviter que la pression empêche la pompe de jouer, Widmer a donc établi quatre tuyaux qui, établissant une communication libre entre la partie supérieure de la chaudière et celle du cuvier, donnent une libre issue à la vapeur.
Cet appareil réunit les avantages de couler les lessives , en beaucoup moins de temps , à la chaleur de l’eau bouillante , et avec moins de combustible ; car au lieu d’avoir à échauffer une lessive continuellement refroidie par le transport , et qui occupe la capacité du cuvier et de la chaudière , celle-ci seule est remplie et la chaleur conservée pendant le coulage par l’impression de la vapeur.
On peut couler à-la-fois près de 4oo pièces de 21 à 22 mètres dans celui dont nous avons donné les dimensions. Les plus longues lessives durent six heures. Elles consomment cinq mesures de charbon de terre. Quant à leur efficacité , elle est suffisamment garantie par l’usage auquel sont
a46 DE LA TEINTURE
destinées les toiles que Widmer y blanchit , puisqu’il n’est pas d’épreuve plus délicate pour le blanc que le dégarançage des toiles peintes, et cependant il a diminué le nombre des opérations qu’il fait subir aux toiles. Nous avons nousmêmes pu constater ces bons effets sur des étoffes de coton , et nous croyons qu’on les éprouvera en appliquant cette méthode au blanchiment des toiles de lin.
Bosc a prétendu dans un écrit (i), sur lequel nous avons à faire quelques réflexions , qu’il était nuisible à l’action de l’alcali d’arroser continuellement les toiles , et il se fonde sur les idées qu’il s’est faites des causes physiques du blanchiment, selon lui , la dissolution des parties colorantes par T alcali est une véritable combustion qui ne sop'ere que sur la matière colorante , parce quelle est combustible à une moindre température que le tissu. Il ne s’agit donc que d’élever assez la température de la vapeur de l’eau , pour opérer par sa décomposition la combustion des parties colorantes qui se dissolvent par ce moyen dans l'alcali.
Quand on décompose l’eau par le moyen du charbon à une température beaucoup plus élevée , il se produit du gaz acide carbonique et un gaz inflammable qui tient du charbon en
(1) Bulletin de la Société d’Encouragement , pour l’industrie nationale. Germinal an XI.
T. TT GÉNÉRA L. 2^7
dissolution ; mais le charbon qui n’est pas entré dans une combinaison gazeuse , n’est pas devenu plus soluble par les alcalis. Cette observation suffirait pour prouver que l’explication de Bosc n’est point fondée sur les théories adoptées.
Il fait dire à Lavoisier qu’à 85 degrés de Réaumur , l'eau formait un fluide aèriforme et permanent. Cet illustre chimiste a appelé fluides aèriformes permanents , ceux qui conservent cet état malgré les changements de température et de compression : la vapeur de l’eau qui se forme à 80 degrés , sous la compression ordinaire de l’atmosphère , ne diffère de celle qui a 85 degrés qu’en ce qu’elle est plus délicate et qu’elle résiste à une plus forte pression.
Il assure que dans l’appareil qu’il décrit, la chaleur est portée au-delà de roo degrés du thermomètre de Réaumur; mais à-peu-près à 17 degrés au-dessus du terme de l’ébullition , la vapeur de l’eau acquiert une force élastique double ; il faudrait donc que son vaste appareil pût résister à un effort supérieur à celui de deux atmosphères : il aurait bien dû déterminer l’épaisseur qu’il convient de donner à la grande chaudière qui doit fournir cette vapeur , et faire connaître par quels moyens il a pu assujettir les différentes parties de l’appareil à la maçonnerie.
Dans un calcul comparatif des différents blanchiments , il regarde comme indifférent d’em-
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ployer l’acide muriatique oxigéné sans mélangé, ou combiné avec la potasse et la chaux , et l’on verra ci-après ce qu'il faut en penser.
Lorsque l’on compare les résultats de différentes méthodes , sur-tout avec le coton , que l’on fait entrer dans ces méthodes quelques jours d’exposition sur le pré , et que l’on n’a pas pour but de parvenir au blanc le plus parfait , il est facile d être induit en erreur , parce que toutes ces méthodes procurent sans difficulté un blanc dont on peut souvent se contenter.