ENCYCLOPÉDIE CHI.MIQUE
Les indigos se classent suivant les pays d’où ils proviennent; c’est ainsi que l’on a les indigos Java, Bengale, du Mexique, etc. Ils se présentent sous la forme de pierres ou pains de formes diverses.
L'indigo, pour être employé, doit être réduit en poudre aussi fine que possible. On effectue cette pulvérisation soit par voie sèche, soit par voie humide. On fait usage d’appareils spéciaux, qui consistent parfois en un auget circulaire dans lequel se meuvent trois boulets en fonte par suite de la rotation lento qui est imprimée à l’auget. Ces boulets, tournant sur eux-mêmes, broient l’indigo introduit par un regard situé sur le côté, et retombent constamment dans la partie inférieure. Après le broyage, ou vide l’appareil par un orifice latéral.
Le plus souvent on fait usage de meules en pierre. L’appareil se compose alors d'une moule gisante, munie sur son pourtour d’un rebord en tôle, et au-dessus de laqucLe, à l'aide d’un mécanisme convenable, tourne une autre meule que l’on peut écarter ou rapprocher à volonté. L’indigo, apres avoir été abandonné quelque temps dans un baquet avec de la lessive de soude pour le ramollir, est d'abord envoj^é sous doux meules verticales tournant dans une auge circulaire en fonte; il se trouve ainsi réduit en une poudre grossière, et, parmi orifice latéral, est entraîné avec de l'eau entre les deux meules du moulin par une ouverture pratiquée au centre de -la meule tournante. Il subit alors un broyage plus parfait, et de là se rend dans un deuxième et môme quelquefois un troisième moulin, dont les meules ont des éveillures de plus en plus fines et de plus en plus rapprochées l'iinc de l'autre. On obtient ainsi de l’indigo en pâte impalpable que l'on conserve dans des baquets pour le montage des cuves.
rilINïL'KE EX INDIGO
La teinture en indigo s'opère par réduction de l'indigo bleu en indigo blanc soluble dans les liqueurs alcalines, et réoxydation de l’indigo blanc fixé sur la fibre. Tous les procédés employés pour cette teinture sont basés sur ce principe; ils diffèrent seulement par le moyen d’opérer la réduction.
Cuves à la couperose. — Ces cuves sont les plus anciennes, nous avons décrit leur forme au chapitre consacré à la description des machines employées dans la teinture au large (p. 3.3).
Le principe du montage des cuves est très-simple. On introduit dans une quantité d'eau suffisante un mélange de sulfate ferreux (couperose verte ou vitriol vert), de chaux récemment éteinte et d'indigo broyé. Sous l'influence de la chaux, le sulfate ferreux est décomposé; il se forme de l'hydrate ferreux, corps trèsoxydable, qui en présence de l'indigo décompose l'eau, se transforme en hydrate ferrique insoluble, tandis que l’hydrogène de l’eau décomposée se porte sur l'indigo pour le transformer en indigo blanc, restant en solution dans la liqueur, rendue alcaline par l’excès de la chaux employée.
On a choisi la chaux comme corps alcalin, bien quelle donne du sulfate de chaux, ce qui produit un « pied » considérable, parce qu'il a été constaté que la
lessive do soude donne do moins bons résultats sans que Ton ait trop expliqué pourquoi.
Les proportions les plus généralement employées pour le montage des cuves à la couperose sont pour :
Bleu clair,
Eau, 600 seaux, soit. OîDOC* »
Indigo. I >)
Sulfate ferreux (couiierose'). 2 50
Chaux vive (éteinte avec soin avant le mélange) ... 6 »
Potasse caustique k 20 degrés. 3 »
Ou encore :
Indigo.
Sulfate ferreux.
Chaux vive.
Potasse caustique à 20 degrés.
Bleu moyen.
Eau. 6,000'- »
Indigo. 3 »
Sulfate ferreux. 10 »
Chaux vive. 1-3 "
Sulfate ferreux. .
La manière de monter les cuves varie d'une usine à l'autre. Certains teinturiers introduisent dans la cuve remplie d’eau, d’abord l’indigo et la chaux, puis en palliant (remuant), on y ajoute la quantité nécessaire de sulfate de fer; d'autres, mettent la chaux en premier, agitent, puis ajoutent le mélange de sulfate de fer et d'indigo; enfin, dans quelques ateliers, on dissout la couperose dans l'ean de la (uive, après sa solution on y introduit la chaux vive nouvellement éteinte, on ])allie un quart d'heure, on ajoute l’indigo broyé, on pallie encore un quart d’heure et laisse reposer. On voit d’après cela qu’il n'y a pas de principes fixes pour le montage des cuves; inutile d’ajouter que chaque teinturier croit son système le meilleur et qu’il l'abandonne rarement. Pour nous, voici quelle est la méthode la plus rationnelle : délayer l'indigo dans le lait de chaux récemment préparé et encore chaud, puis y ajouter, en remuant, la solution également chaude de sulfate ferreux. L’hydrate ferreux, à mesure qu’il se forme, se trouvant
on présence d'un excès d’indigo, le transforme en indigo blanc qui se dissout au fur et à mesure de sa foniiation dans l'excès de chaux. La réduction est facilitée par l'emploi de liqueurs ehaudes. t,a concentration relative des liqueurs permet d'arriver plus rapidement à une réduction complète de la matière colorante.
Une fois les substances introduites dans la cuve, on la pallie au moins toutes les deux heures pendant le premier jour, un peu moins le second jour, et on la laisse reposer les troisième et quati-ième jours. Le dépôt des matières insolubles s'est alors effectué et la cuve est claire.
Une cuve d'indigo, lorsqu’elle est neuve et en bon état, doit présenter une fleurée (mousse) abondante à reflets irrisés. La surface doit être recouverte de plaques de teinte cuivrée ne cédant que difficilement au souffle. Le bain doit être clair, de couleur de bière et, en palliant, on doit y voir de nombreuses veines bleues, en même temps que la surface doit se recouvrir assez vite de plaques d’un ton cuivré.
Si la cuve présente un aspect noirâtre, c’est que le bain n’est pas assez alcalin, il faut alors y ajouter de la chaux; pallier une quinzaine de minutes et, au bout de quelques heures, elle doit avoir repris son aspect habituel. Si le bain est verdâtre, c’est que la réduction se fait mal, il faut alors y ajouter de la couperose.
La cuve étant montée et bien claire peut servir à la teinture.
Les pièces écrucs reçoivent une lessive de soude pendant dix-huit heures, eu prenant cinquante grammes de sel de soude pour un kilogramme do tissu. Ou les lave au clapot, on les essore et on les enroule à un foulard de préparation. On les porte enroulées à la cuve et on commence la teinture.
On choisit la cuve pour l'intensité de la nuance que l’on veut obtenir. Les pièces passent dans le bain et en sortent avec une couleur verte qu’elles perdent par leur oxydation à l'air en passant sur les roulettes placées au-dessus de la cuve {fig. 14). La pièce doit toujours rester exposée à l'air pendant un temps au moins égal à celui de la trempe. La durée d'une trempe varie de cinq à quinze minutes.
Les gradations de nuances, depuis le bleu le plus clair jusqu’à celui qui paraît le plus noir, s’obtiennent en variant la force de la cuve et le nombre ainsi que la durée des immersions. Pour avoir des teintes unies et solides, il est bon de commencer par des cuves faibles et donner les immersions suivantes dans des bains de plus en plus forts.
On passe ainsi un certain nombre do pièces dans une même cuve, puis on la recharge avec environ la moitié en poids des substances qui ont servi à la monter. La cuve est laissée en repos pendant trois jours et on fait une nouvelle opération après laquelle on recharge de nouveau.
Il y a avantage à recharger ainsi tant que le pied n’est pas arrivé à 5 centimètres des roulettes inférieures. Arrivé à cette limite on ne charge plus, on repique simplement, c’est-à-dire que l’on ajoute seulement de la couperose et de la chaux pour user la cuve. Le repiquage permet de teindre une nouvelle quantité de pièces.
Quand la cuve est trop pauvre, on repique fortement et on la vide dans une cuve voisine afin d’utiliser la plus grande partie de l’indigo. Cependant on ne parvient jamais à épuiser complètement le pied des cuves qui renferme toujours
une certaine quantité d'indigo que l'on peut cependant régénérer par le procédé suivant (t).
On fait passer dans un bac, à l’aide d'une pompe, la bouillie pâteuse constituant la partie supérieure du pied, en laissant au fond de la cuve la chaux et les autres impuretés qui l'accompagnent. On ajoute à cette bouillie de l'acide chlorhydrique étendu pour dissoudre le carbonate de chaux et la chaux qui s’y trouvent, puis environ 10 p. 100 d'acide chlorhydrique concentré pour décomposer l’indigotatc de chaux; on laisse reposer le tout pendant douze heures. X l'aide d’un siphon on enlève alors le liquide clair et on ajoute de l’acide chlorhydrique au résidu jusqu'à ce que le mélange soit fortement acide. On détruit ainsi le composé ferreux, il se produit du chlorure de fer et l'indigo blanc, mis on liberté, se convertit rapidement en indigotine que l'on recueille et que l’on lave; on régénère ainsi 10 à la p. 100 de l’indigo employé au montage delà cuve, et cette méthode permet de rendre utilisable, à 2 ou 3 p. 100 près, la totalité do l’indigo mis en œuvre.
Cuve au chlorure de fer. — Nous trouvons dans une ' brochure (2) la description suivante :
M. Deblon, important teinturier de Lille, n’.ayant pu obtenir, pendant la guerre de 1870, de sulfate de fer pour les trois cents cuves de sa manufacture, a eu l'idée de le remplacer par du chlorure de fer à 40° Baumé, qu’il prépare en dissolvant du fer dans de l’acide chlorhydrique.
11 continue, depuis, à ne se servir que du chlorure de fer à 40” B., qu'il trouve bien plus avantageux que la couperose ; en effet, il se forme dans ces cuves du chlorure de calcium; ce sel étant soluble reste à l’état liquide, tandis que le sulfate de chaux des cuves à la couperose se précipite dans le fond et forme en grande partie le marc qui occasionne, ainsi que nous l'avons vu, une perte d’indigo et de temps.
Cuve au zinc. — Dans le but précisément d'éviter le pied considérable qui se trouve dans les cuves à la couperose, M. Stahlschmidt proposa, en 1866, l'emploi du zinc en poudre en présence d’ammoniaque pour réduire l’indigo. M. Cohen, de Rouen, prit un brevet dans lequel il indique, également d’effectuer la réduction de l'indigo par l’emploi du zinc en poudre qui possède dans cet état la propriété do décomposer l'eau à la température ordinaire en dégageant de l’hydrogène, celui-ci se fixant sur l’indigo bleu le transforme en indigo blanc qui se dissout dans l’eau, rendue alcaline par une addition de chaux.
Ces cuves ont eu peu de succès. Elles présentent, en effet, l’inconvénient d’être souvent troubles et recouvertes à leur surface d’une mousse abondante, due à un dégagement continu de gaz hydrogène par suite de la décomposition de l’eau par la poudre do zinc employée en excès.
Voici cependajit une recette pour monter ce genre de cuve :
(1) Traita de la teinture, par Crace-Calvert. Lacroix, Paris.
(2) Traité pratique de teinture et d'impression des tissîis de coton, par A. Schultz. Paris, 1883.
Eau. 6.000 kil.
ludigo. 5 —
Chaux.. 25 —
Oii délaye dans l'caii la chaux éteinte et tamisée, puis 1 kilogramme d'indigo pulvérisé, et on y ajoute en brassant bien la poudre de zinc. On laisse poser et après douze heures la cuve est prête à servir.
Cuve à Vacide hydrosulfureux. — Le principe de cette cuve, due à MM. Schutzenberger et de Lalande, repose sur les propriétés éminemment réductrices de l'acide hydrosulfurcux découvert par M. Schutzenberger (I) et obtenu en faisant réagir du zinc sur une solution concentrée de bisulfite de soude.
Lorsqu’on met en contact de la tournure do zinc avec une solution de bisulfite do soude, il se forme de l'hydrosulfite de soude, qui est presque aussi altérable que l’acide lui-même; mais en saturant la solution par un léger excès de chaux, on obtient de l’hydrosulfite neutre qui, tout en possédant les mômes propriétés que l’acide, est cependant moins altérable à l’air, et c’est ce sol qui se prête le mieux aux applications industrielles.
Nous donnons ici, d’après M. Gros-Renaud (2), très-compétent on cette matière, le meilleur moyen d'obtenir l'hydrosulfite. On prend un vase bouché hermétiquement et d'une grandeur en rapport avec la quantité d'bydrosulfitc que l’on veut préparer pour les besoins immédiats. Ce vase, étant rempli do lamelles contournées de zinc, on y verse du bisulfite de soude à 32” B. sentant fortement l’acide sulfureux, en ayant soin de l’emplir complètement. On laisse ensuite réagir les deux corps pendant une heure au moins en remuant de temps à autre. L’hydrosulfite acide est alors obtenu à son maximum de concentration, il marque 3o» Baumé. Ainsi préparé, il est indispensable de l’employer de suite soit pour réduire l'indigo bleu, soit pour préparer riiydrosulfitc saturé.
On peut remplacer, dans cette opération, les lames de zinc par de la grenaille ou de la poudre du môme métal; mais la grenaille, se prête mal au décapage, et la poudre est tellement irrégulière dans sa composition chimique, que l’on a dû renoncer à leur emploi.
Une fois la réaction terminée, on lave le zinc et on le garde sous l'eau pour éviter son oxydation. Pour une nouvelle opération on vide feau du vase; on décape le zinc à l’aide de l’eau acidulée d'acide chlorhydrique, on le lave ensuite à l’eau.
On on ajoute de nouveau pour remplacer celui qui s’est dissous.
On transforme l’hydrosulfifo acide en hydrosulfite neutre, en le traitant par une quantité suffisante de lait de chaux, qui détermine la précipitation de l’oxvde de zinc et du sulfite de calcium. On pose dans des vases pouvant se fermer :
300 grammes lait de chaux à 200 gi-ammcs de chaux vive par litre ;