IV. Minéralogie (V. Bitume, t. VI, p

V, Industrie. — Le caoutchouc ou gomme élastique, OU India-Rubber, était depuis longtemps employé au Pérou, lorsqu'en 1736, La Condamine, qui avait été chargé de mesurer un degré du méridien, en envoya le premier échantillon connu en Europe. Il avait constaté que les Indiens s'en servaient pour fabriquer des vases, des vêtements imperméables, etc. En 1751 et 1768, Fresnau et Macquer envoyèrent à l'Académie des sciences des échantillons de caoutchouc récoltés à Cayenne. On fit des recherches sur l'utilisation du caoutchouc, mais sans résultat notable. En 1761, Hérissant avait montré la solubilité du caoutchouc dans l'essence de térébenthine, l'éther, l'huile de Dippel. Macquer et Fourcroy constataient ces mêmes propriétés. En 1793, un Français, Besson, appliquait pour la première fois ces propriétés à la fabrication des vêtements imperméables. En 1796, Johnson se servit de l'essence de t(^rébenthine dans le même but. En 1820, Nadler indique le moyen de découper et de tisser le caoutchouc.

De 1736 jusqu'en 1823, le caoutchouc n'a reçu que des applications insignifiantes. 11 figurait dans les collections de produits exotiques et ne servait qu'à fabriquer des gommes à eflacer le crayon. Celles-ci étaient simplement taillées dans les poires brutes. La première application importante du caoutchouc fut faite en 1823 par Macintosh (de Glasgow) et consistait dans la fabrication des vêtements imperméables. On avait remarqué que le caoutchouc se ramollissait et même se dissolvait en quelque sorte dans les résidus de la fabrication du gaz d'éclairage, nommés naphte. Le naphte, chargé de caoutchouc, pouvait s'étaler en couche mince, et donnait par évaporation une pellicule imperméable. En étendant la solution de caoutchouc entre deux étoffes, on obtenait un tissu imperméable. Cette industrie, importée en France en 1827, s'y répandit et s'y développa. En 1829, Guibal etBaîtieront utilisé les premiers l'élasticité du caoutchouc. Les poires de caoutchouc brut étaient d'abord fendues de façon à former deux palets. Ces palets étaient découpés en spirale et donnaient un ruban que l'on découpait enfin pour obtenir des fils. Ceux-ci, recouverts d'une tresse de coton, servirent à fabriquer les bretelles, jarretières, etc. Ces deux industries des tissus imperméables et des tissus élastiques se développèrent de 1830 à 1843 en France, en Autriche, en Angleterre, puis aux Etats-Unis.

Les propriétés du caoutchouc, et principalement l'action que la chaleur et le froid exercent sur lui, limitaient son emploi. En effet, le caoutchouc, soumis longtemps à une température de 30 à 40**, devient mou, il se détruit peu à peu et perd ses deux propriétés essentielles : l'imperméabilité et l'élasticité. S'il reste exposé quelque temps au froid, il devient, au contraire, dur et cassant. Ces inconvénients furent évités par la découverte capitale de la vulcanisation, faite en Amérique au commencement de l'année 1843.

Goodyear, quand il découvrit la vulcanisation, cherchait à corriger l'adhésivité du caoutchouc en y incorporant diverses substances. Dans un essai qu'il fit avec un produit bon marché, la fleur de soufre, il chauffa accidentellement le mélange de caoutchouc et de soufre à une température trop élevée. Il s'aperçut que le caoutchouc obtenu était presque inattaquable par les dissolvants ordinaires, et qu'il résistait très bien aux températures hautes et basses. On s'empressa d'étudier dans les différents pays cette modification du caoutchouc, qui promettait de donner lieu à d'utiles applications. On constata

qu'il se produisait une sorte de combinaison ; qu'à 130- 135^, 100 parties de caoutchouc s'unissaient à deux parties de soufre. Le nom de caoutchouc vulcanisé vient probablement du mot volcano (volcan) à cause de l'emploi du soufre dans cette opération. En 1851, un Français, Morey, imagina le caoutchouc durci en forçant, dans l'opération de vulcanisation, la proportion de soufre. Dès lors la fabrication de peignes, de boutons, de la bijouterie noire, prit en Angleterre, en Allemagne et en France une grande extension. Depuis 1823, l'industrie du caoutchouc H donc fait des merveilles. Elle a marché à pas de géants jusqu'aujourd'hui, et on en verra ici les principales applications.

Structure et Propriétés. — Le caoutchouc est jaune brun. 11 est plus léger que l'eau, mou, flexible et imperméable. Examiné au microscope, il paraît formé de petits tubes et de cavités sphériques communiquant entre elles. Cette structure explique certaines propriétés du caoutchouc : Graham a montré que lorsqu'on fait passer de l'air à travers une membrane mince de caoutchouc, l'oxygène passait plus rapidement que l'azote. L'air, renfermant en moyenne 21 % d'oxygène, en contient 41,6 % après avoir été ainsi dialyse. Le caoutchouc est insoluble dans l'eau, mais, en raison de sa structure, il absorbe ce liquide. Si on laisse séjourner du caoutchouc pendant un mois environ dans l'eau, il devient blanchâtre, augmente de volume dans la proportion de 15 % environ et absorbe 25 ^lo d'eau, qui ne s'élimine ensuite que lentement, il en est de même pour l'alcool, dans lequel le caoutchouc est également insoluble. Le caoutchouc est soluble dans l'éther, le sulture de carbone, le pétrole léger, le pétrole, la naphtaline fondue, les essences. Quand on ajoute de l'alcool à la solution de caoutchouc dans l'éther, on obtient un précipité et le liquide forme une émulsion laiteuse. Les huiles de houille lourdes dissolvent 5 % de leur poids de caoutchouc, et les huiles légères en dissolvent jusqu'à 30 %. Hérissant parait avoir signalé le premier la solubilité du caoutchouc (1763). Il faisait sa solution en employant : caoutchouc divisé, 26 ; benzine, 50 ; essence de térébenthine, 70. Pour obtenir du caoutchouc de bonne qualité, par dissolution et évaporation, il faut prendre des dissolvants aussi volatils que possible.

Le caoutchouc est formé de deux substances isomériques que l'on peut séparer par des dissolvants : l'éther dissout 66 % de matière et l'essence de térébenthine 49 %• La partie insoluble du caoutchouc se désagrège et se mélange au liquide, mais sans s'y dissoudre, de sorte que les solutions de caoutchouc renferment ces deux substances. Les acides minéraux dilués n'altèrent pas le caoutchouc. L'acide sulfurique, l'acide nitrique concentrés, le mélange de ces deux acides, et l'acide nitreux, l'attaquent. Les alcalis le rendent poisseux et le ramollissent avec le temps. Le chlore le rend dur, cassant, et lui fait perdre son" élasticité. Le caoutchouc s'altère à la longue à l'air, surtout quand il est soumis à des alternatives de soleil et d'humidité. Spiller a trouvé comme composition d'un produit ainsi altéré :

Carbone 64.00

Hydrogène ...... 8.46

Oxygène 27.54

Elasticité du caoutchouc, — L'une des propriétés caractéristiques de ce corps. Elle est très manifeste à la température ordinaire, mais décroît à des températures inférieures et supérieures. Au-dessous de 40«, il se durcit peu à peu. A 0<», il présente l'aspect du cuir et a perdu toute élasticité; le caoutchouc est dit alors gelé. En revenant à la température ordinaire, le caoutchouc gelé reprend ses propriétés. Quand on chauffe le caoutchouc, il devient plus souple. A 145°, il est visqueux et adhérent. De 170 à 180^^, il fond et donne un liquide épais analogue à de la mélasse. Si on le refroidit, il ne reprend que très

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lentement ses propriétés, et il reste môme visqueux et gluant s'il a été maintenu quelque temps à une température élevée. Le caoutchouc qui a été fondu peut servir à remplacer le suif pour le graissage des robinets. Les bouchons de liège enduits de caoutchouc fondu deviennent imperméables. Suivant Cloëz et A. Girard, quand on distille du caoutchouc, il se dégage d'abord de l'hydrogène sulturé, de l'acide chlorhydrique, un peu d'acide carbonique et d'oxyde de carbone.

Préparation du caoutchouc brut. — Le caoutchouc se [^répare soit en couches minces, soit en blocs. Quel que soit le procédé employé, on peut dire qu'il est loin d'être parfait, et qu'actuellement on n'a encore fait que des moditications bien peu importantes dans les anciens procédés un peu barbares d'exploitation.

-/"^ mode. Les Indiens employèrent d'abord des procédés très primitifs pour l'extraction du caoutchouc. Quelquefois ils coupaient l'arbre pour en extraire le suc, d'autres fois ils se bornaient à y faire des incisions. Ils préparaient avec de la terre glaiee des moules en forme de poire, qu'ils trempaient dans le suc. En faisant sécher au soleil ou à un teu de bois ce moule ainsi enduit de suc, il se formait à sa surface une couche mince de caoutchouc, ils repétaient la trempe et le séchage jusqu'à ce que la couche eût environ 1 centim., puis ils enlevaient la terre glaise. Les Indiens se servaii^nt des poires creuses ainsi obtenues comme de récipients pour l'eau. Ilsen ajustaient aussi à l'extrémité de tiges de bois pour faire des baguettes de tambourins.

Extraction du caoutchouc ou BrésiL Dans le bassin des Amazones se trouvent d'immenses forêts d'Hervsea. Au moment de la récolte, les Serlngarios (de Seringa, caoutchouc) pratiquent sur les arbres des incisions par lesquelles s'écoule le suc laiteux contenant le caoutchouc en émulsion. Ce suc est recueilli dans des vases de terre glaise placés au-dessous. Au bout de trois heures environ, ces vases, de la grandeur d'une tasse, sont pleins ; l'incision ne laisse plus rien écouler et elle se cicatrise. On réunit dans un baquet les liquides laiteux ainsi obtenus. On allume un teu de bois vert, produisant beaucoup de fumée et devant servir à opérer la dessiccation. Les opérateurs, munis de planchettes de bois, plongent celles-ci dans le suc, puis les sèchent au-dessus du teu. La planchette se couvre d'une mince pellicule de caoutchouc : on la replonge à plusieurs reprises dans le suc et on la fait sécher chaque fois. Lorsque la couche de caoutchouc qui recouvre la planchette est suffisamment épaisse, on la fend sur le côté et on la détache. Le caoutchouc ainsi obtenu est très pur. On le nomme para.

Voici quelques renseignements sur la récolte au Brésil : Les hommes et les femmes partent de grand matin, portant sur leur dos des paniers contenant des hachettes et des pots d'argiles. On fait des entailles autour de l'arbre, et on fixe au-dessous les pots au moyen d'un peu de bouillie d'argile. Au bout de onze heures, l'écoulement du suc est terminé, et les seringueros recueillent dans des calebasses fe contenu des pots. Le feu qui sert à opérer la dessiccation est entretenu avec des noix dures du palmier tucuma, et le foyer est surmonté d'un boiaom cheminée d'argile. Les moules de bois ont la forme d'une palette ronde, et il faut la récolte de deux ou trois jours pour les couvrir d'une couche assez épaisse. Pendant la récolte, on exporte de Para 20 millions de livres de caoutchouc valant 6 millions de dollars. Le principe de l'extraction est resté actuellement le même, dansJ)eaucoup de cas. La forme de la poire obtenue par le procédé indien primitif est peu favorable pour la manipulation industrielle que doit subir ultérieurement le caoutchouc. Actuellement on fait déposer le caoutchouc sur des planchettes, et on obtient une sorte de sac, qui, fendu sur les deux côtés, donne des plaques de caoutchouc. Ces plaques se prêtent fort bien aux manipulations. Dans certains pays, on extrait le caoutchouc sous forme de fils que l'on enroule.

Les pelotes irrégulières, ainsi obtenues, sont quelquefois enveloppées dans une feuille de caoutchouc.

2^ mode. Le lait recueilli est séché partiellement, de manière à obtenir un magma qu'on pétrit à la main. Il reste encore dans celui-ci du liquide albumineux, qui s'altère et répand une odeur féiide La qualité de ce produit est inférieure à celle du précédent. C'est ce 2® mode qui est employé aux Indes et au Gabon. On fait la récolte d'une façon très grossière. La plupart du temps on se contente de laisser le suc s'écouler à terre où il se dessèche. Le caoutchouc brut, ainsi obtenu, est souillé par de la terre, des pierres, etc.

Variétés commerciales. — On peut classer les caoutchoucs de la manière suivante :

Caoutchoucs d'Amérique, L'Amérique méridionale est un des centres de production les plus importants du caoutchouc, et c'est le Brésil qui en fournit les espèces les plus estimées (Para, en première ligne, puis Marahan, Ceara, Bahia, Pernambouc) ; on les expédie en morceaux épais, blanchâtres, très élastiques et peu odoranis. Les caoutchoucs de l'Amérique centrale (Antilles, Panama, Carthagène, Guayaquil, Guatemala) se présentent en lames brunes, fileuses, peu élastiques.

Caoutchoucs d'Asie. Les caoutchoucs d'Assam se présentent sous forme de masses brunes, épaisses, répandant une odeur de cuir. On connaît aus«^i les caoutchoucs de Bornéo, Java. Chine, Singapour, Sumatra, etc.

Caoutchoucs d'Afrique, Le caoutchouc du Gabon est glutineux et peu estimé. Les caoutchoucs de ^ierra-Leone, Libéria, Mozambique, Madagascar, Nossi-Bé, Sénégal, se présentent sous forme de lanières larges, épaisses, blanchâtres, répandant une odeur de tan.

Traitement du Caoutchouc rhut. — Le caoutchouc brut subit, avant d'entrer dans la fabrication proprement dite, un certain nombre d'opérations préliminaires. La première manipulation consiste à faire tremper les morceaux de caoutchouc brut dans l'eau tiède pendant vingt à vingt-quatre heures. Il faut ensuite les nettoyer pour enlever toutes les impuretés qui s'y trouvent, telles que les morceaux de pierre, de bois, d'écorce, etc. Les moyens de purification employés autrefois étaient tout à fait rudimentaires. En Amérique on se sert des ï)iles à papier, dans lesquelles on fait passer le caoutchouc brut coupé en tranches minces. Entre deux passages dans les piles, on fait macérer le caoutchouc dans de fa lessive de soude à 10 à i2<* B. pendant quarante-huit heures. L'al^ cali attaque les substances ligneuses qui, étant désagrégées, sont ensuite facilemenl extraites. En France et dans les usines perfectionnées, le traitement est purement mécanique. C'est vers 1853 que M. Gérard a imaginé les déchiqueteurs qui, depuis ont été perlèctionnés, mais qui sont toujours la première phase du traitement. Nous donnerons la description de quelques-uns des principaux appareils utilisés aujourd'hui.

Découpage ou déchiquetage du caoutchouc. On se sert généralement pour cette première opération d'une machine composée d'un tambour métallique armé d'un grand nombre de fers ou ciseaux disposés en six rangées et calés obliquement sur sa circonférence. L'ouvrier, en appuyant sur la pédale, imprime un mouvement d'oscillation à un levier à branches dont l'extrémité supérieure, munie d'une palette, presse la pièce de caoutchouc contre les ciseaux. Un contrepoids secondé par la poignée fait revenir en arrière la pièce d'appui. Le tambour, animé d'une très grande vitesse, déchire le caoutchouc en morceaux très mmces ou copeaux, qui passent ensuite aux laminoirs ou écraseurs.

Ecrasage du caoutchouc. Les copeaux ou fragments épais de 4 à 5 centim., obtenus dans l'opération précédente, passent entre deux gros cylindres laminoirs à surface rugueuse. Le cylindre inférieur est à une hauteur fixe ; le cylindre supérieur seul peut être rendu mobile dans ses supports à coulisse ; une vis permet de

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régler Técartement des deux cylindres. La \itesse de rotation de l'un des cylindres étant sensiblement supérieure à celle de Tautre, les morceaux de caoutchouc sont déchirés, étirés et se soudent ensemble. Un filet d*eau arrose continuellement les laminoirs, empêche Tadhérence et entraîne toutes les impuretés contenues dans le caoutchouc et mises à nu par l'action des cylindres. On introduit la matière entre les deux cylindres qui ne marchent d'abord qu'avec une faible vitesse, environ vingt tours par minute ; leur écartement est réglé au fur et à mesure pour éviter que les corps étrangers existant dans le caoutchouc brut ne puisse les endommager. Après un premier laminage, on rapproche les cylindres et on recommence une deuxième opération. Le caoutchouc s'aplatit alors par Teflet de la pression et les morceaux séparés se

réunissent en une bande continue. Le caoutchouc, une fois lavé, est porté dans un local chaud où il doit sécher pendant un temps assez long. Dans l'opération du laminage, le caoutchouc absorbe de 18 à 25 ^/o d'eau dont il ne se débarrasse que très lentement ; car, pendant le séchage les pores extérieures se ferment et empêchent le séchage des parties intérieures. Aussi, quand on le laisse en morceaux compacts, le caoutchouc retient son eau, quelquefois pendant plusieurs années. Le séchage s'efiectuera, par conséquent, plus facilement avec des pièces laminées en faible épaisseur, et on devra le faire durcir au moins quinze jours avant de soumettre la matière à une nouvelle opération. Pétrisseur-mélangeur, L'ensemble de cette machine est représenté fig. 4, Elle est montée sur un bâti en fonte. L'auge A est placée dans une position inclinée

Elëvâl-ion

Coupe longiludifiâle

Fig. 1.

entre deux supports H^ boulonnés sur le socle en fonte H. Cette auge, de même que les palettes, est chauffée à la vapeur ; celle-ci arrive dans l'auge par le tuyau J, circule dans toute la longueur de l'axe de la palette D\ passe par le tuyau extérieur ; dans l'axe de l'autre palette D, d'où elle s'échappe refroidie et en partie condensée par le tuyau /. La position inclinée de l'auge rend son déchargement facile. Il suffit, en effet, de desserrer la vis engagée dans le tablier K, ce qui permet de faire basculer une traverse retenue dans les fourches que présentent deux bras reliés aux supports H' ; on peut alors, au moyen de poignées, qui terminent cette même traverse, soulever le tablier, en le faisant osciller, sur son boulon de suspension, dans la position indiquée en traits ponctués. Dans cette machine, les deux palettes D et D% de forme elliptique, ont des ailes peu saillantes ; le moyeu, taisant axe, est creusé de façon à présenter une chambre circulaire dans laquelle pénètre le tuyau J qui aniène la vapeur, car il est indispensable que les palettes, ainsi que l'auge soient chauffées. L'eau de condensation s'échappe par le tube / communiquant avec l'intérieur par l'espace annulaire ménagé à la douille de la palette D. Le mouvement est transmis par l'arbre E portant à une de ses extrémités les poulies motrices PP^ et à l'autre extrémité le pignon F, engrenant avec la roue F^. Le pignon C commande la seconde palette D' par la roue G. Le manchon m est fou et sa poulie fixée sur lui. L'autre poulie P est folle sur le manchon fixe. Un volant V permet de coincer les deux poulies sur le disque M. Deux îîagues n, reliées par des fuseaux, maintiennent i'écartement des deux poulies. Comme il faut une grande force pour pétrir la masse pâteuse, on a ajouté deux arbres de transmission secondaires E^ E^.

Vulcanisation. — Jusqu'à la découverte de la vulcanisation, le caoutchouc n'avait pas reçu un grand nombre

d'applications ; et cela est facile à comprendre si l'on considère l'altération rapide et profonde que fait subir au caoutchouc ordinaire l'action de la chaleur ou du froid. Nous avons dit que la vulcanisation faisait disparaître en grande partie ces défauts ; aussi, depuis cette découverte, les arts ont-ils pu obtenir avec le caoutchouc les nombreuses applications dont il est aujourd'hui l'objet. La découverte de la vulcanisation doit être attribuée, suivant certains auteurs, à l'Américain Goodyear, et suivant d'autres au Berlinois Ludersdorl. En 4839, Goodyear fabriquait des objets en caoutchouc vulcanisé. On doit également citer en première ligne le nom de Hancock, de Neurington, près de Londres, qui découvrit le procédé de vulcanisation au moyen du soufre fondu. Divers procédés de vulcanisation furent ensuite préconisés ; citons ceux de Parkes, au chlorure de soufre (4846) ; de Gérard, aux polysulfures alcalins ; de Burke, au sulfure d'antimoine, etc.

Le caoutchouc vulcanisé ou volcanisé est du caoutchouc modifié par l'action du soufre et que l'on obtient quand on chaufïe à 430<^ environ un mélange de caoutchouc et de soufre. La composition du caoutchouc vulcanisé est très variable. Il peut y avoir jusqu'à 20 % de soufre. Suivant Payen une faible proportion seule est combinée, le reste du soufre est retenu mécaniquement dans les pores du caoutchouc. Eh effet, si on traite le caoutchouc vulcanisé par de la soude ou des dissolvants du soufre, on ne retrouve ensuite que 4 à 2 % de soufre.

Procédé Hancock (vulcanisation au bain de soufre). On prépare les objets en caoutchouc ordinaire, puis on les sèche complètement en les laissant à l'étuve pendant vingtquatre à quarante-huit heures. On les plonge alors pendant deux à trois heures dans un bain de soufre chauffé à 430- 435°. Le caoutchouc absorbe rapidement le soufre ; il devient orange et il se dégage de l'hydrogène sulfuré. Ce

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gaz présente rinconvénient de donner lieu quelquefois à la formation de soufflures. On a bien soin de plonger dans le même bain de soufre des fragments de caoutchouc, qui servent de témoins. Quand on juge que l'action du soufre est suffisante, on retire les objets et on les plonge dans Teau froide. On enlève l'excès de soufre, solidifié par ce

refroidissement brusque Ce procédé présente plusieurs inconvénients. Il est difficile à régulariser; il ne vulcanise que superficiellement les objets trop épais, certains objets sont trop vulcanisés, d'autres ne le sont pas assez.

Procédé Goodyear, On ajoute au caoutchouc brut 10 *Vj, de soufre, puis on lui fait subir les opérations

Fig. 5

préliminaires que nous avons décrites. On porte enfin le produit dans des éluves ou dans des chaudières chauffées à 130 à 150<* au moyen de la vapeur à la pression de quatre atmosphères. On se sert généralement d'un générateur A (fig. 2) . Pour faciliter l'introduction des matières on a disposé à l'intérieur des petits rails BB, sur lesquels se meuvent de petits chariots CC avec châssis. La vapeur arrive par le tuyau D dans le tuyau perforé E d'où elle s'échappe uniformément dans l'intérieur de la chaudière. F est la soupape de sûreté ; G le robinet d'échappement d'air et d'eau de condensation. HH désignent quelques cylindres en fer, munis de tampons et Il les châssis servant à recevoir les tablettes de caoutchouc maintenues entre les plaques de fer e» Ce procédé est le plus ordinairement employé.

Procède Parkes (vulcanisation à froid, au trempé). Les objets à vulcaniser sont traités par le chlorure de soufre. Ce composé est dissout dans 40 à 50 fois son poids de sulfure de carbone. On emploie aussi quelquefois 1 p. de protochlorure de soufre pour 100 de sulfure de carbone. On plonge un certain temps, à froid, les pièces à vulcaniser dans la solution. Le temps d'immersion doit être de deux minutes pour des pièces de 1 millim. d'épaisseur. Pour des pièces plus épaisses on laisse un peu plus longtemps. Gérard a conseillé, en sortant les pièces du bain de sulfure, de les porter dans l'eau froide. Celle-ci empêche l'évaporation rapide du sulfure et permet l'action du chlorure de soufre. On a indiqué l'emploi du bromure de soufre en place de chlorure de soufre. Dans le procédé de Gaultier de Chaubry on emploie pour la vulcanisation un mélange de soufre et de chlorure de chaux, qui produit du chlorure de soufre. Le procédé Parkes et les divers procédés au chlorure de soufre présentent l'avantage de donner une vulcanisation rapide et régulière. Ces procédés ont, par contre, l'inconvénient de rendre au bout d'un certain temps le caoutchouc acide et cassant. On ajoute quelquefois de la litharge qui prévient C9S altérations dans une certaine mesure.

Procédé Gérard, Le caoutchouc est plongé dans une solution de foie de soufre à 25° à 30^ B. et on l'y maintient pendant trois à quatre heures, à la température de 150^. Ce procédé ne donne de bons résultats qu'avec les objets peu épais.

Procédé Burke. Ce procédé a pour base l'emploi du sulfure d'antimoine. Il présente l'avantage de ne pas donner d'efflorescences de soulre à la surface du caoutchouc et de ne pas s'altérer au contact des métaux.

Le caoutchouc vulcanisé a une odeur désagréable, due à la formation d'une petite quantité d'hydrogène sul-

furé par l'action du soufre sur la matière organique. Pour enlever cette odeur on peut se servir d'un bain alcalin. On peut aussi, suivant le procédé de Bourne, recouvrir le caoutchouc de poussier de charbon et le chauffer à 60- 70° pendant quelques heures. Tandis que la vulcanisation s'accomplit très bien si on chauffe le mélange de soufre et de caoutchouc sous pression dans l'eau à 134°, ou sous pression dans la vapeur d'eau à la même température, on ne peut obtenir cette vulcanisation dans une étuve sèche à air. Le caoutchouc, dans ces conditions, devient gluant et fond en partie. La vulcanisation ne peut s'effectuer dans des étuves sèches à air que si l'on ajoute au mélange de caoutchouc et de soufre certains corps tels que des oxydes de plomb.

Appucat[Ons industrielles du caoutchouc. — Bandes de caoutchouc. Cette fabrication peut se faire directement, au moyen des feuilles de caoutchouc brut venant d'Ame rique. Ces feuilles ont, comme on le sait, été fabriquées à la planchette. Ce caoutchouc est mis d'abord à la presse pour lui donner une épaisseur régulière. On y découpe à l'emporte- pièce ou au couteau mécanique des disques de 15 à 20 centim. de diamètre. Ces disques sont placés sur une table percée d'une fente longitudinale dans laquelle est logée une lame circulaire faisant de 1,500 à 2,000 tours à la minute. Un filet d'eau l'arrose continuellement et l'empêche de s'échauffer. La table de l'appareil est traversée par un axe vertical commandé par des pignons, on fixe à l'aide de points le disque de caoutchouc à découper. Celui-ci est amené au contact de la lame et, à mesure qu elle découpe la bande de caoutchouc, il tourne, pendant que l'axe vertical, déplacé latéralement par un chariot inférieur, maintient le caoutchouc en contact avec la lame et lui présente toujours la même épaisseur à découper.

Fils de caoutchouc carrés. Ce ruban est ensuite subdivisé simultanément en cinq ou six fils. Pour cela on Tongage entre des lames circulaires couchantes, disposées parallèlement. Pendant cette opération on arrose à l'eau froide, légèrement savonneuse, pour empêcher que les fils ne se collent entre eux. Ces fils sont presque toujours recouverts de fils de coton ou de soie entourés en spirale et servent à la fabrication des jarretières, bretelles et tissus élastiques divers. Les fils ainsi obtenus sont très résistants et très élastiques, mais ils ont l'inconvénient de se durcir au froid et de s'amollir à la chaleur. Aussi leur préfère-t-on généralement les fils en caoutchouc vulcanisé. Fils de caoutchouc ronds. On fait une pâte de caoutchouc avec 1 p. de caoutchouc Para et 1 p. 1/2 de sulfure de carbone contenant 6 % d'alcool absolu, on remue bien, puis on laisse macérer pendant quarante-huit heures.

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La pâte obtenue est placée dans une presse analogue à celle qui sert à fabriquer le macaroni, La presse suivante permet d'obtenir indifféremment, sous l'action d'une forte pression, des fils, tuyaux ou lames de caoutchouc. Nous la représentons en élévation, en plan et en coupe ((ig. 3). Elle se compose d'une vis centrale E, qui se meut dans un écrou E', F est Tengrenage de commande relié avec la partie inférieure de la vis et recevant son mouvement d'un cylindre denté G actionné lui-même par une paire de roues dentées HI et LM commandées par la poulie motrice NN^.

Un double levier KK' débraye les roues I et L ; et un autre levier P, la poulie folle N^ Lorsque ce levier est tourné vers la machine, de manière à amener la courroie sur la poulie fixeN, il s'appuie contre un appendice rapporté en c et est maintenu dans cette position pendant laquelle la machine marche et la vis E descend. Celle-ci étant arrivée au bas de sa course, l'entretoise B, qui se meut avec la vis, vient buter contre la bague de la colonne A^, la pousse en bas et agit ainsi sur l'une des extrémités de la tige mobile en d ; le levier P est alors rendu libre et reprend Il position indiquée par la figure. La courroie est donc de nouveau entraînée sur la poulie folle N^, et la machine s'arrête. Lorsque la vis E doit reprendre un mouvement ascensionnel, on débraye d'abord les roues I et L, à l'aide du levier K. En tirant la corde C, on amène vers h la courroie de la poulie folle S^ sur la poulie fixe S qui, par l'intermédiaire des engrenages TT communique le mouvement au cylindre denté G et, par suite, à la roue F qui fait reprendre à la vis E son mouvement ascensionnel. La roue vient alors buter contre la bague U qui se soulève un peu, ainsi que sa tige U^, qui agit par sa partie supérieure sur la pièce mobile h maintenant la tige V dans sa position à l'aide d'un appendice et retenant la pièce /i, de sorte que sa tige V se dégage et est de nouveau ramenée dans sa position première par le contrepoids e. La courroie passe de nouveau sur la poulie folle S' et suspend le mouvement d'ascension de la vis V. Le levier K permet d'eflectuer à la main les deux mouvements d'ascension et de descente de la vis.

La fig. de détail fait voir la coupe transversale par l'axe

Plan

Fig.:

de la machine. J est le piston en fer qui refoule la maspâteuse de caoutchouc hors du cylindre W. Il est suspendu par des charnières, afin de pouvoir l'incliner pour faciliter le chargement. La pâte tombe dans le cylindre horizontal m, en bronze. Sa partie inférieure est munie d'ouvertures dans lesquelles sont vissées des filières en étain, par lesquelles sortent les fils de caoutchouc. La pièce m affecte différentes formes suivant qu'elle est destinée à la production de fils, de feuilles ou de tuyaux. Lorsque ces

divers objets sortent du cylindre, ils sont enchaînés par une toile sans fin q^ enroulée sur un tambour q.

Fabrication des feuilles de caoutchouc laminées. La machine représentée en élévation et en protil fig. 4 comprend en principe deux cylindres creux superposés AA^ L'axe du cylindre inférieur se meut dans des supports retenus au bâti BB, et celui du cylindre supérieur dans des supports à coulisse C. Ceux-ci peuvent être rapprochés à volonté, au moyen d'un système de leviers h, cetd,h contrepoids e. Ces leviers sont actionnés par un volant à main / dont l'axe est relié au levier à contrepoids par une chaîne. La vapeur arrive dans les cylindres par des tuyaux fixés à l'une de leurs extrémités et s'échappe par les tuyaux gg, à leur autre extrémité. Le travail est très simple :

l'ouvrier introduit le caoutchouc entre les cylindres chauffés, animés d'une vitesse d'environ vingt tours par minute.. Le caoutchouc sortant comprimé en larges bandes est déroulé du cylindre par l'ouvrier qui lait passer de nouveau entre les cylindres, jusqu'à ce que le laminage soit complet. On peut laminer jusqu'à 5 et 6 kilogr.

de caoutchouc à la fois.

^' Le chauffage des cylin-

dres se fait à une température de 50 à 60^

Lames ou feuilles de caoutchouc, La machine suivante (fig. 5) permet d'obtenir des feuilles très minces dune épaisseur parfaitement uniforme. Elle comprend quatre tambours creux en fonte, AA^ A^A^, d'égal diamètre. Les supports de leurs axes sont mobiles dans le bâti BB afin de pouvoir régler Técartement des feuilles à obtenir. Les supports du deuxième tambour, seul calé sur celui de commande, sont fixes. Les cylindres sont chauffés intérieurement soit par de l'eau chaude, soit par de la

vapeur. Celle-ci arrive du générateur par le tuyau G et se répand dans Fintérieur de chaque tambour au moyen du tuyau vertical D à embranchements a «^ a^ «3. L'eau

1^1 — CAOUTCHOUC

chaude ou la vapeur retourne par un système analogue, du tuyautage D^ a\ a\. a\, a\, par le tuyau C ; des mâchoires h^ b^^ fixées sur une entretoise limitant la

Fig. 4.

largeur de la lame de caoutchouc. La machine fonctionne de Ta manière suivante : Touvrier engage sous les deux cylindres supérieurs A 2 A3, entre les d'eux mâchoires, une balle de caoutchouc vulcanisé, qui est entraînée par les cylindres et laminée en feuilles minces. 11 la saisit ensuite par les bords d'avant et la dégage des rouleaux auxquels elle n'adhère que peu, puis la 'fait tourner sur une broche polie m fixée au bâti pour la rengager entre les deuxième

et troisième rouleaux et enfin entre le premier et le deuxième rouleau.

Pour recueillir la feuille de caoutchouc, encore diâScile à manier à cause de sa mollesse et de sa viscosité, on peut procéder de deux manières. Ou bien, si la feuille n'est pas d'une grande longueur, on engage entre les deux cylindres inférieurs, avec la feuille de caoutchouc, une feuille de zinc sur laquelle la première devra rester

couchée ; ou bien on remplace la feuille de zinc par une toile mouillée, maintenue sur un rouleau spécial, et on fait enrouler la toile et la feuille sur un même tambour 0. Ce deuxième procédé présente l'inconvénient de faire perdre à la feuille de caout'houc une partie du poli que lui avait communiqué le laminage.

Ballons de caoutchouc* M. Lejeune, de Pans, est parvenu à confectionner mécaniquement, au moyen de presses, des ballons demi-sphériques, creux, à arêtes en biseau. Par son procédé, il supprime le découpage à l'emporte-pièce, la taille en biseau à la main et le collage des deux pièces pour la demi-sphère. 11 se sert pour cela de

la machine suivante, représentée en perspective et en profil (fig. 6). Elle se compose d'une vis sans fin 1, logée dans les entretoises d'un bâti K, à montants GG. Cette vis est actionnée par une roue H dont l'arbre F reçoit, par l'intermédiaire de la roue d, son mouvement de la tige d'un excentrique. Celui-ci est fixé sur l'arbre B, commandé par l'arbre moteur A, au moyen des roues dentées a et b. Les deux arbres intermédiaires sont armés de volants S et N. Comme le fait voir la figure de détail, la tige guide E ne reçoit de l'excentrique D qu'un mouvement d'ascension et de descente. Le porte-poinçon reçoit à sa partie supérieure une rainure hélicoïdale /, dans

CAOUTCHOUC

laquelle se loge un appendice ; fixé au bâti. La vis I actionnée par la roue H monte et descend et, en même temps, forcée par la pièce ;, tourne sur elle-même ; double mouvement qui facilite le découpage. La position de la table Lest

réglée par trois

vis. Le poinçon Elévaiion

est de forme cylindrique (fig. de détail) et se termine par une surface sphérique et une portée conique e; il est maintenu dans le portepoinçon par la goupille f. Un volant de manœuvre N et une roue 0 à contrepoids P permettent de régler la machine. Pour découper les calottes, on apporte une plaque de caoutchouc sur la matrice M,

placée sur la p.v o

table K. Le poinçon, en

descendant, repousse le caoutchouc jusqu'à ce que la partie conique e vienne se mettre en contact avec la matrice. L'arête de la pièce découpée reçoit ainsi le biais de la portée. On déplace ensuite la plaque de caoutchouc pour découper une nouvelle calotte. Le poinçon et la matrice sont de rechange suivant les différentes grandeurs et les formes des pièces à confectionner.

Tissus enduits de caoutchouc, La fabrication des vêtements imperméables a pris un grand développement.

Pour enduire les étoffes de caoutchouc on commence par préparer une solution de caoutchouc ou une pâte liquide. Le caoutchouc mélangé avec du soufre dans les broyeurs et malaxeurs est laminé en lames minces, puis coupé en

petits frag-

Profil

ments. On le faitmacérer dans des vases clos avec une ou deux fois son poids de benzine , puis après avoir laissé digérer vingt-quatre à quarante -huit heures, on broie pour obtenir une pâte liquide et homogène. C'est cette pâte qu'on applique sur l'étoffe.

MM. Guibal et Cuminge fabriquent les tissus de caoutchouc de la manière suivante. Le procédé consiste à placer sous la toile à enduire et à lm.de la barre transversale (fig. 7) un vase clos en tôle B CD sur lequel la toile s'appuie sur toute sa largeur et sur une longueur de 5 m. Ce vase reçoit parle tube E la vapeur libre du générateur. La vapeur condensée s'écoule par les tubes b^ d vers le retour d'eau. L'évaporation de l'essence est hâtée par la chaleur transmise à l'enduit mince de caoutchouc. Audessus du tissu, sur une longueur de 3 m. et correspondant au vase inférieur, un réfrigérant F formé de deux lames assemblées à 45<^ sous forme de toiture. La vapeur

Fig. 7.