CHAPITRE IX
SUITE DE LA THÉORIE DE LA TEINTURE. — LES MORDANTS. — MORDANTS d'aLUN, d'oXYDE DE FER, d'oXYDE d'É- TAIN ET DE CHROME. — MORDANTS ORGANIQUES.
L^s cas où les matières colorantes se fixent par elles-mêmes sur les tissus, en vertu d'une affinité physique ou chimique, ne sont pas les plus fréquents. Souvent il faut employer certains corps intermédiaires pour déterminer la précipitation du principe colorant sur la fibre végétale ou animale. Si plusieurs matières colorantes, comme les couleurs dérivées du goudron de houille, teignent immédiatement en se combinant
Fig. 315. — Coupe de la cuve servant à l'application des mordants.
aux tissus, d'autres ne peuvent y adhérer que par l'interposition préalable de certains corps rendus insolubles, tels que les oxydes métalliques, les corps gras, etc. On donne à ces corps intermédiaires le nom de mordants.
Le mordant se combine donc à la fois au principe colorant et à l'étoffe. C'est le trait d'union entre le tissu et la matière colorante.
Dans le règne minéral, un très-petit
nombre d'oxydes métalliques jouissent de cette double propriété et peuvent jouer le rôle de mordants. Les plus puissants sont l'alumine, l'oxyde de fer, l'oxyde de chrome, (trois composés chimiquement isomorphes) et l'oxyde d'étain.
La façon d'agir du mordant n'est pas toujours la même. Le plus souvent, le mordant se décompose au contact de l'étoffe, et se précipite, à l'état insoluble, sur le tissu. Ainsi, quand on plonge une étoffe dans une dissolution d'alun, l'alumine est précipitée sur le tissu, à l'état insoluble. Quand on plonge ensuite l'étoffe ainsi alunée dans le bain de teinture, la matière colorante se précipite sur l'alumine, qui s'était précédemment fixée sur le tissu.
Mais l'action du mordant n'est pas toul^ours la même. Le mordant peut ne faire subir au tissu que des changements de conteur qui dépendent des réactions, alcalines oa acides, qui lui sont propres. D'autres fois, les changements survenus dépendent de la nature des bains. Par exemple, s'il s'agit d'un bain de cochenille, le tissu, mordancé à l'alumine, se teindra en lilas, tandis que, mordancé à l'oxyde de plomb, il donnera du rouge. Dans le même bain, l'hydrate d'oxyde d'étain et celui d'alumine déterminent différents rouges : le premier tire sur le violet, tandis que le second tire sur le jaune. Mêlée à un sel de fer, la garance engendre une nuance très-foncée, un violet qui est presque noir.
Si, au lieu d'employer du sel d'alumine, auquel le tissu enlève par affinité chimique son alumine,, on appli(iuait sur l'étoffe de l'alumine calcinée à la place de l'alumine hydratée, le mordant ne se colorerait pas. Si l'alumine a été hydratée, ensuite appliquée, puis encore desséchée, on reconnaîtra que les tissus n'ont pas la même aptitude pour recevoir les couleurs : avec la garance, par exemple, on obtiendra une nuance brillante ou terne, selon que l'on fera usage d'alumine
qui aura été hydratée ou desséchée avant d'être hydratée de nouveau.
Nous allons faire connaître les composés qui servent de mordants ; nous parlerons ensuite des différentes préparations que doivent subir les tissus et les fils pour recevoir différents mordants.
Mordants alumiheux. — Les sels d'alumine dans lesquels l'alumine joue le rôle de base, sont solubles ou insolubles. Les premiers, c'est-à-dire les sels solubles, sont seuls en usage.
Les sels d'alumine solubles n'ont besoin que d'être mis en contact avec l'étoffe pour lui céder une partie de leur base. Ces sels sont l'alun (sulfate double de potasse et d'alumine), l'acétate d'alumine, le butyrate, le formiate, l'oxalate et l'hyposulfite d'alumine.
Les sels d'alumine solubles, acides ou neutres, laissent, pour certains d'entre eux, l'alumine se déposer, si l'on sature de l'acide par une base, ou qu'on prenne un sel basique, tels que le sulfate, le chlorate, le séléniate, le nitrate, le bromate, le chlorure et l'alun octaédrique.
L'alunage se pratique très-bien avec les sels alumineux basiques. L'alumine se déposant simplement sur l'étoffe, avec les sels acides, il faut recourir à l'emploi d'un alcali pour précipiter l'alumine et la fixer.
L'alun, ou sulfate d'alumine etde potasse, est le sel d'alumine le plus communément employé. Pour qu'un alun soit très-propre à la teinture, il faut qu'il contienne un excès de base, et c'est la condition que réalise l'alun naturel. Il suffit d'ailleurs d'ajouter du carbonate de soude à l'alun ordinaire, pour lui communiquer la basicité nécessaire ; si un peu d'alumine se précipite, on la redissout avec du vinaigre.
Les teinturiers préfèrent généralement Valun octaédrique, qu'il est facile de transformer en alun cubique. Pour cela, on sature
LA TEINTURE
une partie de la base avec des acétates de plomb, de chaux, de baryte, de strontiane : il résulte de cette double décomposition des sulfates insolubles, en partie du moins, etde l'acétate d'alumine. On peut encore se servir des acétates de potasse, de soude, d'ammoniaque ou des carbonates des mêmes alcalis, ajoutés en quantité suffisante pour transformer l'alun octaédrique en alun cubique.
Le bain suivant est fort en usage pour aluner les tissus :
Alun, 40"' 27"» 20"» 25
Cristaux de soude, 4 2 2 28 Acétate de plomb, 40 20 13 50
On pulvérise l'alun, on l'introduit dans un baquet, on le dissout dans de l'eau chaude ; ensuite on ajoute du carbonate de soude, et enfin l'acétate de plomb. Le sulfate de plomb se précipite ; on laisse refroidir, après avoir agité. Après la formation du dépôt, on décante le liquide, qu'on conserve à part. On fait des mordants faibles avec les eaux de lavage des dépôts.
On a un bon mordant en neutralisant une dissolution d'alun par le carbonate de potasse. On fait bouillir pour obtenir le sulfate d'alumine basique, que l'on dissout dans l'acide acétique.
Le sulfate d'alumine simple est aujourd'hui très en usage pour l'alunage, surtout pour les mordants rouges.
Le mordant rouge se prépare avec HO parties de dissolution de sulfate d'alumine à 30° de l'aréomètre de Baumé à chaud, ou 33» à froid, et 100 parties d'acétate de plomb en dissolution dans 30 parties d'eau. La dissolution d'acétate d'alumine ainsi obtenue est très-concentrée et marque IS à 16° de l'aréomètre de Baumé.
L'acétate de plomb est quelquefois remplacé par le pyrolignite de plomb. On peut leur substituer les acétates de baryte, de chaux ou de strontiane, ou bien des alcalis, potasse, soude, ammoniaque. L'acétate de
cl.aux est celui dont on a tiré le meilleur parti jusqu'à présent.
L'acétate d'alumine est un des mordants les meilleurs et les plus employés. Mais il faut savoir que ce sel ne peut pas se conserver. Si l'on dissout l'alumine gélatineuse dans de l'acide acétique, pour avoir une liqueur marquant 9° à l'aréomètre de Baumé, et que l'on conserve cette dissolution dans des vases bien clos, un précipité blanc s'est déposé au bout de quelques jours. Ce précipité contient la totalité de l'alumine, èt le liquide est très-acide.
On pourrait, dans bien des circonstances, remplacer l'acétate d'alumine par l'hyposulfîte, pour préparer les mordants. L'hyposulfite d'alumine est soluble dans l'eau, et son acide, étant très-faible, est facile à déplacer.
Pour préparer un mordant d'hyposulfite d'alumine, on se procure l'hyposulfîle d'alumine sirupeux par la décomposition du sulfate d'alumine, ou de l'alun, au moyen du chlorure de calcium basique ; on filtre, et on évapore. Par le refroidissement on a une cristallisation de selammoniac et dechloruiv; de potassium. Les eaux mères contiennent du chlorhydrate d'alumine ; on les évapore, jusqu'à ce que l'on voie leur surface recouverte d'une pellicule. Cette matière est mêlée à froid dans l'empois d'amidon ou de farine ; on ajoute de l'hyposulfite de soude, pour transformer les trois quarts du chlorhydrate d'alumine en hyposulfite de la même base.
Mordants ferrugineux. — Les composés renfermant de l'oxyde de fer peuvent servir à mordancer les tissus, mais c'est à la condition de devenir solubles et de pouvoir abandonner à la fibre de l'oxyde de fer.
Parmi les bonnes préparations de fer employées comme mordants, se trouve l'acétate de protoxyde de fer.
Si c'est l'acétate de fer que l'on choisit, il vaut mieux appliquer le sel sur le tissu que de l'employer en dissolution ; un sel ba-
sique se précipite sur le tissu, et ce sel se | suroxyde à l'air. Quelques précautions sont alors utiles à prendre, car la fibre elle-même s'oxyde par son contact avec une substance très-oxydable. Ainsi, par exemple, une dissolution d'un sel de peroxyde de fer peut blanchir une dissolution bleue d'indigo, de campêche, de tournesol ou de coche nille.
On mêle aux mordants ferrugineux certains composés, comme les sels de cuivre, les huiles empyreumatiques, le chlorure de zinc, l'acide arsénieux, le chlorure d'ammoniaque, l'azotate de potasse et le chlorate de la même base ou celui de soude, le saccharate de chaux, les acides oxalique, acétique, ou l'acide pyroligneux.
On emploie les mordants ferrugineux de deux manières, en les mélangeant avec les préparations alumineuses ou isolément.
Employés seuls, les sels de fer produisent les lilas, les gris et les violets avec les matières colorantes rouges. Us donnent des gris-olive et des verts bruns avec les substances colorantes jaunes. Avec un mélange de matières rouges et jaunes, ils fournissent un grand nombre de nuances qui varient du gris clair au noir foncé.
Unis aux sels d'alumine, les sels de fer produisent, avec les rouges, des nuances à intensité variable et tirant sur le noir. Avec les substances jaunes, ils donnent la même nuance, mais olivâtre. Le mélange fait avec des matières rouges et jaunes engendre des couleurs brunes très-variées, selon les quantités relatives d'alumine et d'oxyde de fer ou des matières tinctoriales.
L'acide arsénieux est souvent mêlé aux mordants ferrugineux, pour la teinture en violet et en lilas. Il retarde l'oxydation du fer, et ralentit celle que produit l'air.
On emploie dans les mêmes circonstances, l'acide lartrique, l'acide citrique et le sucre, pour obtenir des nuances claires : l'oxyde de fer est précipité en partie sur le tissu.
Les sels de fer acides ne sont pas bons pour la teinture.
Mordants d'oxyde détain. — L'un des mordants les plus employés en teinture est l'oxyde d'étain.
Les préparations d'étain employées comme mordants contiennent l'étain à l'état de protoxyde ou de peroxyde. La préparation que l'on préfère est le protochlorure d'étain, qui a pour effet de déposer sur le tissu de l'oxyde d'étain : il y a formation d'un sel acide d'étain soluble, et d'un sel d'étain insoluble : ce dernier se précipite sur le tissu. Mais l'acide chlorhydrique libre résultant de la décomposition du chlorure d'étain, agirait sur la fibre et la détruirait. C'est pour neutraliser cet acide que l'on ajoute de l'acétate de potasse ou de soude au bain dans lequel on fait plonger les pièces que l'on veut mordancer au protochlorure d'étain.
Le sulfate de protoxyde d'étain en dissolution dans l'acide chlorhydrique, remplace souvent le protochlorure. Pour préparer ce sel, on introduit dans un vase en porcelaine, en grès ou en verre, 10 kilogrammes d'étain en grenaille et IS kilogrammes d'acide chlorhydrique du commerce, purgé de fer. On ajoute progressivement T^^SOO d'acide sulfurique à 66°. La température s'élève, l'étain se dissout d'abord facilement; mais comme sa dissolution devient plus difficile à mesure que le degré de concentration augmente , on aide à l'action en chauflTant le mélange. L'étain étant dissous et la liqueur refroidie, on étend d'eau, pour avoir 8 fois le poids du métal dissous, soit 80 kilogrammes.
On peut employer pour cette opération des chaudières en cuivre étamées.
On obtient un excellent mordant d'oxyde d'étain, en chauffant au bain-marie, à 100°, de l'acide sulfurique de Nordhausen, dans lequel on fait dissoudre du protochlorure d'étain jusqu'à saturation.
LA TEI
et desséchant jusqu'à consistance d'un mortier dur. On a soin de conserver cette préparation à l'abri du contact de l'air.
Les sels de peroxyde d'étain servent également de mordants. Le bichlorure d'étain se prépare de deux manières : on fait réagir 80 kilogrammes d'acide azotique à 26° sur 10 kilogrammes d'étain; Tacide tient 10 kilogrammes de sel ammoniac en dissolution.
On peut encore traiter 10 kilogrammes de protochlorure d'étain par 16 kilogrammes d'acide chlorhydrique mélangés avec 8 kilogrammes d'acide azotique.
On emploie souvent, comme mordants, les préparations dans lesquelles Vétain joue le rôle d'acide. C'est alors l'acide stannique qui doit se fixer sur le tissu. Pour préparer le stannate de potasse, on fait dissoudre dans de la potasse de l'oxyde d'étain ou du protochlorure d'étain. Mais la résistance de ce composé est faible ; l'acide carbonique at- .mosphérique suffit pour rendre libre de l'oxyde d'étain.
On peut encore précipiter par la potasse le bichlorure d'étain et redissoudre le dépôt dans un excès de potasse.
Les sels d'étain combattent les effets de l'oxyde de fer. Us changent aussi, par substitution [conversion), les nuances des étoffes teintes avec les mordants alumineux. Toutes les couleurs d'application sont avantageusement formées par ces mordants. Ils servent également à fixer les couleurs appelées couleurs vapeur.
Mordants chromiques. — Les toiles qui doivent être teintes par le campêche, le bois de Brésil, la garance, le quercitron, sont mordancées avec des sels de chrome.
Pour teindre avec du campêche et du bichromate de potasse, on commence par mordanceravec le bichromate, on lave et on teint. Si le bain de campêche est assez concentré, on obtient du noir. Si l'on ajoute de l'acide azotique, la coloration est jaune ;
l'addition d'acide sulfureux donne du vert, dans le cas où la concentration n'est pas suffisante pour produire le noir.
En mélangeant le sulfite de soude avec un acide plus fort que l'acide sulfureux, en le décomposant avec le chromate de potasse et en alcalinisant par l'ammoniaque, on obtient de l'oxyde de chrome, qui, d'après les quantités des réactifs du mélange, peut se déposer ou rester dissous, en donnant les couleurs verte, rouge ou violette.
Mordants organiques. — Il existe des matières grasses qui fonctionnent à la manière des mordants que nous venons d'examiner.
Certaines huiles, modifiées d'une façon particulière, servent à teindre avec la garance, et donnent le rouge d'Andrinople.
Les huiles généralement employées pour fabriquer le rouge d" Andrinople, et qu'on appelle huiles tournantes, sont celles d'olive, venant des Etats du Levant, de l'Italie et du midi de la France. Elles se distinguent des autres corps gras en ce que, mêlées à de faibles dissolutions alcalines, elles possèdent la propriété de produire une émulsion très-lactescente. On estime d'autant plus une huile de cette nature, que cette émulsion est plus complète et se maintient plus longtemps.
On distingue une huile tournante d'une huile ordinaire, en laissant tomber une ou deux gouttes de cette huile dans un verre à expériences, rempli en partie d'une solution de soude caustique marquant l^S à 2 degrés : la première devient opaque^ la seconde reste transparente. Les industriels qui vendent ou qui achètent les huiles tournantes emploient ce procédé. Le plus ou moins d'opacité des gouttes oléagineuses leur fait juger si la propriété qu'ils recherchent est plus ou moins développée dans Téchantillon d'huile essayé.
Les huiles servant à la préparation du rouge d Andrinople sont d'un prix assez élevé ; c'est pourquoi on a cherché à les
remplacer par des huiles d'une qualité inférieure et d'une valeur moindre. Mais ces essais n'ont pas donné des résultats industriels, et l'huile d'olive est toujours er ployée pourl'industrie de la teinture par la garance.
Pelouze a fait voir que les huiles naturellement tournantes sont des mélanges d'un corps gras neutre avec un corps gras acide. Les olives se prêtent mieux que les graines oléagineuses à la réaction qui donne naissance aux acides gras, et c'est pour cela que l'huile d'oli\e est seule employée dans la fabrication du rouge d'Andrinople.
Les matières aibiiminoïdes sont d'autres mordants organiques. Leur action dépend de l'affinité de l'albumine pour les substances colorantes. Quand l'albumine s'est emparée du principe colorant, on soumet le tissu à l'action de la chaleur qui, coagulant l'albumine, fixe le principe colorant, c'est-à-dire le rend insoluble et adhérent à
la fibre. L'albumine coagulée par la chaleur se colore facilement dans des bains deCampêche, de Brésil, etc.
L'albumine convient très-bien aux étoffes de coton ; elle est moins bonne pour la soie et ne vaut rien pour la laine.
On sait que les œufs de Pâques se teignent en les faisant bouillir dans des décoctions de substances colorantes, comme les bois tinctoriaux, l'orseille, les pelures d'oignon, etc.
M. Kuhlmann a fait des expériences comparatives avec l'acétate d'alumine, le chlorure de manganèse, les sels de zinc, de cuivre et de fer, etc., mis en contact avec la décoction de bois de Brésil et la garance, en employant l'albumine pour fixer les oxydes métalliques sur les tissus. Le tableau suivant, qui a été donné par M. Kuhlmann, dans les Comptes rendus de t Académie des sciences (1), résume les résultats de ces essais :