LE CAOUTCHOUC ET LA GUTTA-PERGHA

L'emploi du caoutchouc était nul dans les premières annéesde notre siècle; aujourd'hui cette matière joue un rôle important dans la confection des objets de vêlement et d'ameublement.

Le caoutchouc est une substance organique contenue dans le suc de divers végétaux propres à l'Amérique. Il existe dans ces sucs, sous la forme de petits globules en suspension dans une liqueur aqueuse, absolument comme les globules de beurre sont suspendus dans le lait. Si l'on abandonne ce suc laiteux à lui-même, les globules de caoutchouc montent à la surface, comme la crème vient surnager le lait maintenu en repos. Mais, dans le lait et les émulsions produites par les graisses, la matière qui se rassemble à la surface de la liqueur aqueuse est un corps gras, tandis que les globules de caoutchouc n'ont rien de commun avec une matière grasse. C'est un corps particulier, dont nous allons énumérer les curieuses et utiles propriétés.

Liquide dans les végétaux qui le contiennent, le caoutchouc change de consistance quand il en est séparé. D'abord épais et mou, il prend bientôt, sous l'influence de l'air, la couleur, l'apparence et la consistance du cuir. Élastique à la température ordinaire, il devient rigide comme du bois à une température de quelques degrés au-dessous de zéro. 11 se ramollit à 100 degrés, sans s'altérer, et peut, h cette température, se souder intimement à lui-môme. A 150 degrés, il se change en une matière visqueuse qui, par le refroidissement, ne reprend plus les propriétés primitives du caoutchouc. Mis en contact avec l'eau, le caoutchouc absorbe le quart de son poids de ce liquide : il devient alors blanc et opaque comme de la porcelaine. L'éther, le sulfure de carbone, les carbures d'hydro-

gène liquides et les corps gras dissolvent une partie du caoutchouc que Ton soumet à leur action.

Le caoutchouc forme avec le soufre un composé très important, sur lequel nous reviendrons plus loin.

Le caoutchouc a été employé depuis très longtemps par les naturels de l'Amérique et de l'Asie au fond de leurs forêts; mais ce n'est qu'à la fin du siècle dernier qu'il fut révélé à l'Europe. Le célèbre voyageur et naturaliste français La Condamine composa, en 1751, la première description scientifique de cette substance, et c'est l'ingénieur Fresneau qui découvrit, dans la* Guyane française, l'arbre qui la produit.

Dans les Indes, on retire le caoutchouc du figuier élastique (ficus elastica), arbre très répandu dans le royaume d'Assam» On importe aussi de Java de grandes quantités de caoutchouc provenant du ficus radula et du ficus pronoïdes.

En Amérique, au Brésil et à la Guyane, on l'extrait de VHœvea guyanensis. Le caoutchouc du Brésil entre dans la consommation européenne, pour une proportion décuple de celle du caoutchouc qu'on retire des Indes.

Pour se procurer le caoutchouc, les Indiens ou les Brésiliens font, de mai à septembre, et tous les huit jours, un certain nombre d'incisions autour du tronc de l'arbre, ainsi qu'on le voit sur la gravure placée au frontispice de ce volume. Un suc laiteux en découle; il est reçu dans des calebasses ou dans de grandes feuilles. Le commerce reçoit ce produit en grands prismes grossiers, qui ont été obtenus par les naturels en faisant couler le suc dans des tranchées pratiquées dans le sol, où il se coagule, et plus souvent en faisant sécher devant le feu le suc de l'arbre, dont ils ont enduit une espèce de spatule de bois, et renouvelant le suc à mesure qu'il s'épaissit au feu.

Les masses pyriformes de caoutchouc renferment des impuretés, comme du sable et des débris végétaux. Il est donc nécessaire de les purifier avant de les employer. Pour cela, on les soumet à l'action de cylindres armés de dents, tournant en sens inverse avec une vitesse inégale. En faisant arriver dans ces appareils un petit filet d'eau, les matières étrangères écrasées par le laminoir sont entraînées peu à peu, et les morceaux de caoutchouc purifié se soudent les uns aux autres. Le caoutchouc ramolli constitue bientôt une masse homogène, qu'on obtient sous la forme de blocs rectangulaires, en la plaçant

dans des moules et la soumettant à une forte pression. On peut détacher de ces blocs, au moyen de couteaux mus d'un mouvement très rapide, des feuilles aussi minces qu'on le désire. Quand elles ont 1 centimètre d'épaisseur, et qu'elles sont taillées en petits carrés, elles servent aux dessinateurs pour enlever les marques du crayon.

En 1820, on parvint en Angleterre à ramollir le caoutchouc, de manière à l'étendre en lames très minces et à le faire servir à la fabrication des tissus imperméables. C'est à Makintosh, de Glascow, qu'on doit cette heureuse innovation.

Pour obtenir les fils de caoutchouc employés à la fabrication des tissus élastiques, on divise cette substance en lanières, puis en bandes très étroites, au moyen de machines appropriées. En élevant légèrement la température, on augmente l'élasticité du caoutchouc, on distend ces bandes étroites en fils dix fois plus longs en les étirant et en les enroulant sur des dévidoirs chauffés par la vapeur d'eau. On les soumet ensuite à une basse température, et les fils ayant perdu une partie de leur trop grande élasticité deviennent propres à être introduits dans les tissus. On peut les revêtir de soie, de coton, etc., avant de les placer sur le métier à la Jacquart qui doit les tisser. Jusque-là le caoutchouc a conservé sa rigidité; mais il reprend son élasticité quand on le chauffe à + 70°. Le tissu conserve alors une élasticité permanente.

Vulcaniser le caoutchouc, c'est le soumettre à l'action du soufre, dans le but d'augmenter extrêmement son élasticité. On procède à cette opération de différentes manières. On peut immerger les feuilles de caoutchouc, dans un bain de soufre fondu, ou les pétrir avec du soufre en poudre. On sulfure encore le caoutchouc à l'aide du chlorure de soufre, du bromure de soufre, ou du polysulfure de potassium. Mais quelle que soit la méthode que l'on préfère, il est un point essentiel : c'est d'élever la température vers + 150°.

Après la première opération, c'est-à-dire la sulfuration simple, le mélange conserve encore toutes les propriétés du caoutchouc non altéré : la propriété de durcir par un abaissement de température, de se ramollir par la chaleur, de se souder à lui-même quand les sections sont récemment faites, de se dissoudre dans l'éther, l'huile de térébenthine, etc. Mais après

la seconde opération, pendant laquelle on élève la température du caoutchouc sulfuré à -f- 150°, cette matière a pris des propriétés toutes nouvelles et qui sont précieuses pour une foule d'applications dans l'industrie et les arts. Elle ne se dissout point dans les liquides que nous venons de citer, mais seulement s'en imprègne et se gonfle par leur contact. Elle ne peut plus se souder avec elle-même et résiste sans s'altérer à une température qui aurait changé en une sorte de poix le caoutchouc ordinaire : un abaissement sensible de température ne lui enlève pas son élasticité.

Paycn s'est assuré que le caoutchouc vulcanisé ne conserve que 1 pour 100 de soufre.

La découverte de la vulcanisation du caoutchouc, qui fait perdre à cette matière ses principaux inconvénients, a imprimé les plus rapides progrès à son emploi général. A partir de ce moment, ses applications se sont extrêmement multipliées.

Quel est l'inventeur du caoutchouc vulcanisé? Dès l'année 1842, Goodyear, de New-Haven, dans l'État de Conneclicut. avait importé en Europe des chaussures de caoutchouc dont l'élasticité résistait aux plus grands froids, et qui présentaient les autres propriétés du caoutchouc que l'on connut plus tard sous le nom de vulcanisé. Mais Goodyear n'avait point pris de brevet, et il tirait parti de sa découverte en tenant son procédé secret. Hancok, de Nevington, près de Londres, qui s'occupait des mômes recherches que Goodyear, découvrit la transformation opérée par le soufre dans le caoutchouc, l'appela vulcani-

sation et obtint un brevet d'invention avant Goodyear. Ce dernier était cependant le premier inventeur; et si l'honneur de la découverte de la vulcanisation doit se partager entre deux noms, la plus large part doit appartenir à Goodyear.

Les applications du caoutchouc vulcanisé sont immenses. On en fait des tampons pour amortir les chocs, des rondelles pour les cylindres des machines à vapeur, des soupapes pour les divers systèmes de pompes, des chaussures, des gants, des bandes pour suspendre le lit des malades dans les hôpitaux, des rouleaux pour les machines à imprimer et à lithographier, des appareils chirurgicaux, des fils, des ressorts, des balles, des ballons gonflés de gaz hydrogène, qui font la joie des enfants, des têtes de poupées, des figures d'animaux, etc.

En forçant la vulcanisation, Goodyear a créé un nouveau produit, dur comme de la pierre ou de l'ivoire. En augmentant successivement la proportion de soufre, on obtient des composés dont la souplesse va insensiblement en diminuant depuis le produit ordinaire jusqu'au produit complètement rigide. A côté du caoutchouc souple, on a donc du caoutchouc qui imite le buffle, l'écaillé, le fanon de baleine, etc. C'est ainsi que Goodyear a obtenu des manches de couteau sculptés, des crosses de fusil ornementées, des lorgnettes de théâtre, des instruments de musique, etc., etc.

Nous ne quitterons pas le long chapitre des applications industrielles du caoutchouc sans dire un mot des étoffes rendues imperméables à l'aide de cette substance. Pour produire cette imperméabilité, on étend à la surface de l'étoffe une couche de caoutchouc pâteux; on Ta rendu tel en le traitant par le sulfure de carbone, l'essence de térébenthine, ou l'huile de houille rectifiée. On ajoute quelquefois à ces substances un peu d'alcool et d'éther. La couche de caoutchouc pâteux est égalisée avec une règle horizontale; on la laisse sécher; on étend une seconde couche, et ainsi de suite, selon l'épaisseur voulue. Sans laisser sécher la dernière couche, on y applique un deuxième tissu, et les couches de caoutchouc sont ainsi comprises entre deux épaisseurs d'étoffes.

On peut encore obtenir des étoffes imperméables en plaçant une lame de caoutchouc très mince et échauffée entre deux tissus, et faisant passer le tout au laminoir. C'est avec des étoffes ainsi rendues imperméables qu'on obtient des vêtements confortables et élégants, des bouées de sauvetage, des bateaux insubmersibles, des appareils pour les plongeurs, des lits hydrostatiques, des baignoires, des cuvettes flexibles et portatives, etc., etc.

La gutta-percha est une substance analogue au caoutchouc, presque identique même avec le caoutchouc, au point de vue de la composition chimique, mais qui en diffère par plusieurs propriétés qui la font préférer, dans certains cas, à cette substance. Inconnue en Europe jusqu'à l'année 1843, elle s'importe aujourd'hui en grandes quantités.

En Angleterre, l'exploitation de cette substance est exclusivement aux mains d'une compagnie, qui a surtout pour but

de préparer les enveloppes isolantes des fils pour la télégraphie sous-marine. En France, les fabriques de caoutchouc reçoivent la gutta-percha de l'Asie, et la manufacturent avec les mêmes appareils qui servent à la purification et à la mise en œuvre du caoutchouc.

Il semble qu'en raison des nombreux emplois que la guttapercha peut recevoir, elle devrait être consommée en bien plus grandes quantités que le caoutchouc. Cependant sa consommation est inférieure à celle du caoutchouc.

La gutta-percha est une gomme qui découle, par incision, d'un arbre de l'archipel Malais, Ylsonandra gutta. Cette matière est incolore et translucide à l'état de pureté. Sa densité est un peu supérieure à celle de l'eau.

A la température ordinaire, elle est souple, très tenace, extensible, mais elle est peu élastique : elle ne possède à peu près que l'élasticité du cuir. C'est là le caractère qui la différencie du caoutchouc.

Les différences entre le caoutchouc et la gutta-percha s'accentuent davantage encore si l'on considère la manière dont cette substance se comporte en présence de la chaleur. A 4- 50°, elle se ramollit; à -+- 100° environ, elle devient adhésive et éprouve une sorte de fusion pâteuse, qui permet de la pétrir et de lui donner toutes les formes imaginables. Elle redevient, par le refroidissement, solide et résistante, et garde, avec une exquise délicatesse, les empreintes qu'on lui a données.

C'est sur cette dernière propriété qu'est fondé l'emploi que Ton fait de la gutta-percha pour les moules destinés à la galvanoplastie. Ramollie par la chaleur et pressée contre un objet, elle en donne, par le refroidissement, un moule irréprochable.

A -h 130° la gutta-percha fond. Chauffée davantage, elle entre en ébullition, et distille en partie en laissant un léger résidu solide.

La gutta-percha ne perd pas sa souplesse à — 10°. On sait, au contraire, que le caoutchouc se modifie par le froid.

La gutta-percha, mauvaise conductrice de la chaleur, est l'isolant électrique le plus complet que l'on connaisse. Elle conserve ce pouvoir alors même que, déposée sous terre, elle est rongée par les insectes et la moisissure. Ce sont ces qualités précieuses qui imposent, pour ainsi dire, son usage pour

préserver les ûls électriques destinés à la télégraphie souterraine et sous-marine.

La gutta-percha se soude facilement à elle-même. Pour souder deux morceaux, il sufût de les juxtaposer et de les comprimer; il faut seulement ne pas la chauffer, car si Ton atteint son point de fusion, elle reste poisseuse après le refroidissement.

Ce qui limite les emplois de la matière qui nous occupe, c'est son altérabilité à l'air. Lorsqu'elle est exposée à l'air et à la lumière, elle se modifie assez rapidement, de la surface au centre, en dégageant une odeur piquante et acide. En même temps, sa surface durcit peu à peu et se fendille en tous sens. Ainsi modifiée, la gutta-percha perd la plupart des qualités qui la font rechercher; elle devient môme conductrice de l'électricité. Elle se transforme alors en une espèce de résine cassante, insoluble dans la benzine.

VIsonandra gutta qui fournit la gutta-percha est un bel arbre de 12 à 18 mètres de hauteur (flg. 184). On le trouve partout dans la péninsule Malaise jusqu'à Penang. Ses lieux de prédilection sont les régions d'alluvion au pied des montagnes. Le tronc est droit, les feuilles alternées; la surface supérieure des feuilles est d'un vert pâle, et leur surface inférieure couverte d'un duvet serré, court et d'un rouge brun. Les fleurs sont axillaires, rangées de une à trois, supportées Par des pédicelles courts et courbés, et très nombreuses le long des extrémités des branches. Le bois est doux, fibreux, spongieux, pâle et traversé par des réceptacles longitudinaux de réservoirs pleins de gomme et formant des lignes d'un noir d'ébène.

La sève, ou gutta, circule entre l'écorce et le corps du bois, dans des vaisseaux dont le parcours est indiqué sur le bois par des lignes noires longitudinales. Pour en extraire le suc, la pratique primitive fut tout simplement de couper au ras du sol l'arbre en pleine vigueur. Des incisions annulaires étaient pratiquées dans l'écorce de l'arbre abattu, à des distances d'environ 30 à 48 centimètres l'une de l'autre, et une coque de noix de coco, ou tout autre réceptacle analogue, était placé au-dessous de l'incision, pour recevoir la sève laiteuse qui s'écoulait. La quantité de gutta que l'on obtenait de chaque arbre ainsi détruit était telle, en moyenne, qu'il fallait détruire

dix arbres pour produire un picul (67 kilogrammes) de gutta.

Heureusement, l'expérience démontra promptement aux naturels que le suc laiteux peut être recueilli avec autant d'avantages en pratiquant des entailles çà et là dans le tronc de l'arbre vivant, et recueillant dans des coquilles le suc qui découle de l'incision, de sorte qu'il n'est pas à craindre que <:ette méthode barbare soit jamais remise en vigueur.

La sève se lige quelques minutes après l'incision de 1'arfcfe; mais avant que la gomme brute devienne entièrement 4hri| les indigènes la pétrissent à la main, en blocs compacts, allongés, c'est-à-dire de 2 à 3 décimètres de longueur sur 1 décimètre d'épaisseur.

La gutta-percha tout à fait pure est d'un blanc grisâtre et demi-transparente; mais lorsqu'elle est apportée sur les marchés, elle est ordinairement teintée d'une nuance rouge brun, provenant des petits éclats d ecorce qui tombent dans la sève au moment où on la recueille, et qui la colorent.

La gutta-percha peut être vulcanisée, comme le caoutchouc, par l'action du soufre; mais on pratique plus rarement cette opération, parce que la gulta-pcrcha n'a pas, comme le caoutchouc, l'inconvénient de se raidir par le froid, propriété fâcheuse dont la vulcanisation débarrasse le caoutchouc

Dans les manufactures, la gutta-percha est manipulée comme le caoutchouc r/e>t avec les mêmes appareils que Ton transforme la matière brute en produits divers.

La gutta-percha reçoit des applications extrêmement variées, que nous allons énumérer.

On se sert de la gutta-percha pour isoler les (ils télégraphiques enfouis sous terre et pour composer l'enveloppe des albles électriques sous-marins; — pour remplacer le plateau de verre des machines électriques ; — pour composer des supports isolants et autres appareils électriques ; — pour faire des tubes destinés à conduire, non seulement l'eau, mais encore les acides, alcalis et autres liquides corrosifs; — pour faire des seaux, bouteilles, etc.; — pour doubler les cuvettes de bois destinées à contenir des acides et des alcalis; — pour les vases employés par les photographes, et différents appareils de laboratoire; — pour faire des tamis et pompes & acides et à liqueurs alcalines, des siphons, soupapes et robineb

pour les solutions corrosives; — pour faire des tubes d'appel dans les mines, navires, entrepôts et chemins de fer; — pour faire des stéthoscopes et autres instruments de médecine et de chirurgie; — pour faire des courroies de transmission de toute espèce de machines; des semelles de bottes et de souliers, des sabots pour teinturiers et brasseurs; des harnais de chevaux, des caisses imperméables, des cartes, nappes, armes et autres, des anneaux, des rideaux de lits et de fenêtre, des doublures d'étoffes, des fouets, valises, chapeaux de mineurs, de matelots, de voituriers, etc.; des objets moulés de toute nature et de toute forme, tels que corbeilles de fantaisie, encriers, porte-montres, médaillons, cadres, boutons, pots à fleurs, etc., etc.

C'est surtout dans la fabrication des objets destinés aux usages maritimes que la gulta-percha présente le plus d'avantages, grâce à sa grande résistance à l'action de l'eau et surtout de l'eau salée. Des bouées de toute sorte, des ancres, etc., sont fabriquées avec cette substance, ainsi que des porte-voix et autres objets à l'usage de la marine. Des filets de pèche ont même été faits avec des cordelettes de gulta-percha.

L'industrie de l'ameublement tire parti des qualités plastiques de la gutta-percha. Les sculptures des fauteuils et chaises d'un prix élevé peuvent être aisément reproduites par le moulage, et multipliées de cette manière à des prix comparativement bas. Des bureaux, des paniers à ouvrage, etc., fabriqués en gutta-percha, réunissent la modicité du prix à l'élégance de forme et à la solidité. Dans l'usine de la Compagnie de la guttapercha de Londres, on fabrique journellement des quantités considérables de moulures, frises, panneaux, feuilles et autres articles de toute sorte. Combinées par le décorateur, et convenablement dorées, ces moulures servent à confectionner des cadres pour tableaux et à décorer les meubles. Leur fini surpasse la sculpture sur bois, qui est si coûteuse, ou le papier mâché et le carton-pierre, qui durent peu.

La fidélité extraordinaire avec laquelle la gulta-percha prend et conserve les empreintes fait comprendre que cette substance soit aujourd'hui la seule employée pour fabriquer les moules, dans l'industrie de la galvanoplastie. Cette substance a depuis longtemps remplacé toutes les autres dans les ateliers de galvanoplastie de cuivre et d'argent.

Avec la gut ta -percha vulcanisée les dentistes composent les dentiers artificiels. Cette matière remplace avantageusement les appareils en or, qui coûtent fort cher, et qui ont l'inconvénient d'une rigidité absolue.

La dissolution de la gutta-pcrcha dans la benzine ou autres dissolvants, qui, par l'évaporation, laissent la gutta-percha intacte, sert à fabriquer des feuilles d'une extrême ténuité pour l'usage chirurgical, c'est-à-dire pour le pansement des plaies.

On fait avec la gutta-percha d'excellents ustensiles de chimie et de photographie, particulièrement des vases pour conduire ou conserver les acides et les liqueurs corrosives.

Mais de tous les usages de la gutta-percha, le plus important est celui qui consiste à former l'enveloppe des fils télégraphiques souterrains et sous-marins. On peut dire que sans la découverte de la gutta-percha la télégraphie sous-marine n'existerait pas. C'est la gutta-percha qui a été la cause déterminante du succès de l'entreprise du câble transatlantique. Et quand on considère que la gutta-percha arriva en Europe juste au moment où l'industrie s'occupait de l'audacieux projet consistant à relier l'ancien monde au nouveau par un conducteur télégraphique déroulé au fond de l'Océan, on ne peut s'empêcher de voir dans cette coïncidence une sorte de dessein de la Providence, conspirant avec le génie de l'homme pour les progrès de l'humanité.