A LA LIBRAIRIE ENCYCLOPÉDIQUE DE RORET
RUE HAUTEFEU1LLE; 12.
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ÀVANT-PROPOS.
La connaissance des matières agglutinatives et adhésives doit avoir une origine extrêmement ancienne* et leur préparation, ainsi que leur emploi, la môme origine que les arts eux-mêmes. Tous les peuples ont remarqué les propriétés dont jouissent certaines substances, d'unir entre elles avec plus ou moins de force des corps semblables ou hétérogènes, et ont cherché à mettre cette propriété à profit. L'homme sauvage tout aussi bien que celui acquis depuis longtemps à la civilisation connaissent ces propriétés, et ont cherché à en tirer avantage pour leurs besoins. Les corps naturels dont on extrait des produits agglutinatifs diffèrent, entre eux, mais, au fond, les principes immédiats qui déterminent l'adhérence sont les mêmes; ce sont toujours les matières amylacées, la gélatine, quelques gommes, etc. On conçoit cependant que maigre cette uniformité des principes adhésifs, on a dû employer pour les extraire ou pour développer leurs propriétés des moyens différents, suivant les matières premières qu'on voulait mettre en œuvre. Telle a été 1 origine des arts qui s'occupent de l'extraction et de la fabrication de la colle, arts que nous nous proposons de décrire avec les détails convenables dans ce Manuel. <
Cette fabrication est restée pendant un très-grand nombre d'années dans un état de stagnation incroyable. On ignorait presque çue c'était, par exemple, la.' gélatine qui était le principe des colles; on ne savait pas démêler l'influence de la température sur ce pro- FabrUxmt de Codes. *
ri AY/urr-PROPos.
duit; on savait à peine qu'il était répandu en abondance dans les os, alors sans valeur, de tous les animaux: on travaillait au hasard, et on produisait des colles d'assez médiocre qualité.
Grâce aux progrès de la chimie, presque toutes les questions qui concernent la préparation et la fabrication des colles ont été éclaircies, on a pu apprécier les différentes matières qu'on voulait mettre en œuvre; les procédés pour- les travailler, et enfin, déterminer assez approximativement la valeur vénale et industrielle des produits obtenus.
Aussi la fabrication des colles a-t-elle, dans les cinouante dernières années, fait d'importants progrès dont les détails sont consignés dans ce Manuel, et s'il reste encore à faire quelque chose , c'est autant la théorie que la pratique qu'il faut solliciter pour en faire de nouveaux.
La théorie aura besoin de reprendre en entier l'examen chimique de la gélatine et des substances qui lui ressemblent, afin d'en donner une histoire plus complète, plus méthodique et moins confuse.
La pratique devra, de son côté, imaginer des appareils tant chimiques que mécaniques plus rationnels, plus économiques, fournissant à moins de frais de meilleurs produits, et en outre pouvoir fabriquer à volonté des produits de qualité constante ou demandée. Elle essaiera aussi à rendre ce genre de fabrication moins insalubre , cherchera des matières premières d'un prix moins élevé, faciles à traiter et fournissant des colles de bonne qualité; en un mot, elle cédera encore à l'impulsion qui depuis quelque temps la dirige dans la voie du progrès.
C'est pour contribuer a cette impulsion, déjà si bienfaisante dans ses conséquences, qu'on a rédigé le présent Manuel, qui, nous l'espérons au moins, jouera peut-être un rôle, modeste il est vrai, pour amener les heureux résultats que nous augurons dans cette industrie.
SOBVEAU MANUEL COMPLET
Les colles végétales se préparent presque toutes avec les matières amylacées, telles que la farine, l'amidon, la fécule, le salep, l'arrow-root , etc., et leur préparation est des plus simples. Dans quelques industries on y ajoute divers ingrédients soit pour leur donner plus de corps, soit pour les rendre hygrométriques, soit enfin pour les faire résister aux attaques des insectes. Quelques exemples choisis permettront de bien comprendre ce genre de fabrication qui s'établit partout et qu'on peut faire varier à l'infini.
Colle de pâte.
La préparation de la colle de pâte ne présente aucune difficulté et il n'est pas nécessaire d'entrer à son égard dans des détails étendus.
On prépare cette colle en délayant des farines ordinaires de blé, avariées ou à bas prix, et surtout celle de seigle, qui coûte le moins cher, avec un peu d'eau bouillante afin de bien écraser et pénétrer de liquide tous les grumeaux. On augmente peu à peu la quantité d'eau en délayant avec soin de manière à obtenir une sorte d'émulsion ou de lait clair et bien homogène, on verse dans une chaudière et Ton chauffe jusqu'à 70° à 75° centigrades en remuant sans cesse pour s'opposer à ce que la colle adhère au fond du vase : on pourrait d'ailleurs
Fabricant de Colles. , 1
cuire au bain-marie ou à la vapeur pour n'avoir point à redouter cet accident.
Le liquide s'épaissit peu à peu et après un bouillon de quelques minutes on retire du feu et on verse dans des ba- . quets où la colle se prend en gelée tremblante par le refroidissement.
Les colleurs, pour s'en servir, la délaient dans une fois son volume d'eau à peu près; les cartonniers,,les cartiers, les relieurs, qui en font un usage si étendu, la démèlentaussi dans de l'eau ; les tisserands s'en servent également avec ou sans addition d'autres matières pour encoller leurs" chaînes.
La colle de pâte est presque entièrement formée d'amidon et on prépare même une très-belle colle de pâte avec l'amidon de froment. La fabrication de cette colle repose donc sur un principe bien simple, sur la propriété que possède l'amidon de se gélatiniser quand on le fait bouillir avec de l'eau.
Dans le siècle dernier, Duhamel du Monceau avait conseillé de laver la farine destinée à faire la colle sous un filet d'eau, on obtenait ainsi une émulsion claire qui faisait une belle colle de pâte ; mais à l'aide de ce lavage il restait dans les mains du gluten, qu'on peut il est vrai utiliser aujourd'hui, mais dont la soustraction enlève certainement à la colle une partie de sa force adhésive.
On procède absolument de la même manière quand on veut préparer de la colle ou de l'empois avec l'amidon, la fécule et autres matières amylacées, colles qui servent les unes à réunir des substances, d'autres à donner de la fermeté au linge, à apprêter les tissus, à encoller les papiers, etc.
CoUe de marron d'Inde.
M. Yergnaud Itomagnési, dans un mémoire inséré dans les Annales de la Société royale des sciences, bettes-lettres et arts d'Orléans , a fait connaître qu'on pouvait obtenir du marron d'Inde unefécule abondante et sans saveur, qui peut être employée avec succès dans le parement pour les tissus de chanvre et'de lin ; ainsi que dans la fabrication de l'amidon, du sirop de fécule , du papier autographique. Le procédé de M. Yergnaud Romagnési consiste à réduire les marrons d'Inde en poudre fine s'ils sont secs,-en pâte s'ils sont humides ; la poudre ou la pâte est délayée dans un tamis de soie suspendu dans de l'eau aiguisée d'acide sulturique ; on fait subir ensuite à la -fécule, qui se sépare promptement, quelques lotions à l'eau pure, puis on la fait sécher à l'ombre. Quant à l'acidité, il est indispensable que l'eau des deux premiers lavages soit assez aiguisée pour que son goût se fasse sentir
an palais en la dégustant. La préparation qui réussit le mieux pour les marrons les moins huileux est 1 partie d'acide sulfurique sur 100 parties d'eau, et. pour les marrons les plus onctueux, 1 partie d'acide sur 300 parties d'eau. On peut mettre, sans inconvénient, 1 partie d'acide sur 200 parties d'eau; cette dose, au surplus, ne peut être nuisible au produit, seulement il es^plus coûteux. On emploie aussi, avec succès, la potasse caustique; il en résulte nn produit en fécule plus blanc, plus léger, mais infiniment moins abondant que par l'acide sulfurique.
L'ammoniaque donne les mêmes résultats , et cependant un peu moins de produit. L'amidon obtenu du marron d'Inde est employé aux divers usages de la vie, en potage > en gâteaux, en pain mêlé avec de la farine de froment dans la même proportion qu'on mêlerait l'amidon de la solanée parmentière. Converti en sirop par l'acide sulfurique et en alcool, l'amidon du marron d'Inde donne un produit égal à celui de l'amidon de la solanée parmentière.
Fabrication d'une colle-fécule, par M. Parmentier, de Lunéviue.
On délaie à froid de la fécule du commerce dans une quantité d'eau arbitraire, on y ajoute un acide minéral ou végétal, dans des proportions relatives à la force respective de ces acides ; ces proportions, l'inventeur les a fixées , pour 100 kilogrammes de mélange d'eau et de fécule, à 1/2 kilogramme d'acide sulfurique concentré ou 3/ê> de kilogramme d'acide hydrochlorique. ,
On laisse déposer, on décante et on rttire la fécule qu'on laisse ressuyer pour la mettre à l'étuve, où elle séjourne jusqu'à ce qu'elle ne contienne plus que 8 à 15 pour 100 d'eau. Arrivée à cet état de dessiccation , que l'on obtient par les moyens ordinairement employés pour la fécule du commerce, on obtient uu produit blanc, pulvérulent, semblable en apparence à la fécule, et qui a atteint le maximum des qualités d'agglutination que peut présenter la fécule acidifiée, pour l'encollage des fils de coton et de laine, pour le parage des toiles de coton, et généralement pour la plupart des applications où l'on ne se servait que de gélatine et d'amidon.
La propriété d'agglutination de la fécule a été, selon l'inventeur, augmentée de telle sorte qu'elle dépasse pour un même poids, celle de l'amidon et qu'elle égale les 4/5 de celle de la gélatine la plus pure.
La proportion d'acide indiquée ci-dessus n'est point invariable mais elle a été reconnue suffisante pour développer la
4 CHAHTRE PREMIER.
force d'agglutination de la fécule, en même temps qu'elle ne nuit nullement aux couleurs des étoffes.
L'acide, en agissant sous l'action de la chaleur sur la fécule, pour ainsi dire à l'état sec, a préparé la rupture des enveloppes qui renferment de l'amidon, sans qu'il s'j soit produit la moindre quantité de glucose, de telle sorte que, lorsqu'on délaie la matière, cette rupture a lieu en portant l'eau qui la contient à l'ébullition ; il se produit alors une gelée claire qui devient rapidement liquide et transparente , tandis que si, au lieu d'arrêter la dessiccation de la fécule acidifiée, au terme indiqué , on continuait l'opération comme le fait un procédé allemand anciennement connu, et qui consiste à sécher la fécule acidifiée jusqu'à siccité complète, en l'exposant pendant plusieurs heures sur des plaques chauffées à la vapeur, les enveloppes qui renferment l'amidon se rompraient en grande partie, la propriété collante de la fécule diminuerait à mesure qu'on s'éloignerait de la dessiccation indiquée par M. Parmentier, pour contracter des qualités gommeuses que poursuit le procédé allemand. C'est en effet pour les emplois de la dextrine et de la gomme arar ique que la gomme-fécule du procédé allemand est fabriquée et vendue.
La colle-fécule de M. Parmentier est insoluble dans l'eau froide; elle donne une nuance bleue très-foncée à la teiature d'iode; délayée dans l'eau bouillante, elle se fond en gelée, puis s'éclaircit rapidement en soutenant la température de l'ébullition.
La gomme-fécule allemande est en partie soluble dans l'eau froide ; elle donne une teinte violacée à la teinture d'iode, se fond entièrement et promptement dans l'eau chaude, et a perdu alors la plus grande partie des propriétés qui la rapprochent de l'amidon et de la gélatine.
Parement des tisserands.
Les tisserands en toile de lin et de chanvre sont dans l'usage d'enduire les chaînes des pièces qui sont montées sur le métier avec une sorte de colle à laquelle ils donnent le nom de parou ou de parement. La base de cette colle est toujours la farine des céréales. Le but de ce parement est de conserver aux fils dont se compose la chaîne une moiteur, une souplesse et une élasticité telles que les fils cèdent sans se casser à la tension de la chaîne et aux coups du battant. Mais cette colle se sèche promptement lorsqu'on l'expose au grand air, et le parement produit alors un effet contraire à celui qu'on se proposait. C'est dans la vue de
parer à cet inconvénient que les tisserands humectent de temps à autre le parement avec de l'eau pure afin d'entretenir sa souplesse, mais pour les toiles fines ce moyen ne suffisant pas, ces ouvriers ont été obligés de placer leurs métiers dans des caves et lieux humides, ce qui apporte un préjudice notable à leur santé.
Un pharmacien de Rouen, M. Dubuc, a proposé d'introduire dans le parement des tisserands du chlorure de calcium, qui jouit comme on sait de propriétés hygrométriques très-prononcées, dans la proportion de 25 grammes en hiver et 30 grammes en été par kilogramme de farine moitié de blé moitié de seigle, ou bien de préparer le parement avec un demi-kilogramme de fécule de pomme de terre, 40 grammes de gomme arabique et la même quantité que ci- dessus de chlorure de calcium. Ces parements remplissaient assez bien le but, mais on leur a reconnu le grave inconvénient de piquer les toiles et on les a abandonnés définitivement.
Nous verrons plus loin comment on y a substitué avec avantage udc farine d'une semence de graminée qui, entretient longtemps cette moiteur désirable.
Quelquefois les parements sont principalement destinés non plus à entretenir la moiteur des chaînes, mais à les conserver après qu'elles ont été pliées pour empêcher qu'elles ne s'éventent et ne perdent de leur ténacité; dans ce cas on conçoit que c'est une sorte d'encollage conservateur dans lequel on ne doit pas faire entrer de substance hygrométrique triais bien plutôt des corps ayant des propriétés antiseptiques.
On peut ainsi composer une multitude de parements dont il serait trop long d'énumérer les recettes. Nous nous contenterons, pour donner un exemple, de faire connaître la composition d'un parement ou encollage de ce genre, proposé, il y a quelques années, par M. J.-R. Chalmin, fabricant à Rouen.
Les fils de chaînes et de trames qui doivent être encollés par ce procédé sont d'abord blanchis, parce que, autrement, après cet encollage ils résisteraient à l'action des agents de blanchiment.
Le parement pour chaînes se compose de 16 kilogrammes d'amidon, 16 de farine de froment, 11,5 de fécule de pomme de terre, 45 grammes de cire blanche, 1,26 kilogramme de sulfate de zinc et 250 grammes de sulfate de cuivre en cristaux, le tout mis en solution en. chauffant dans un vase avec 600 litres d'eau. Cette quantité de solution suffît pour 200 kilogrammes de chaîne. Ces fils de chaîne sont plongés dans cette solution, exprimés pour en extraire
le plus possible de liquide, puis séchés et en cet état propres à être employés.
Le parement pour fils de trame se compose de 33 kilogrammes d'amidon et 33 de fécule de pomme de terre, amenés à l'état de bouillie fluide avec 400 litres d'eau: Cette quantité suffit pour préparer 200 kilogrammes de trame qu'on en imprègne, qu'on exprime et fait sécher comme on a dit ci-dessus.
La chaîne ainsi préparée et séchée devient dure comme du bois et peut être conservée pendant un temps indéfini sans courir le risque qu'elle se détériore. Pour la rendre propre au tissage, quand elle doit être humide, il suffit de la tremper pendant cinq minutes dans une dissolution chaude de savon qu'on compose en dissolvant 36 grammes de savon dans 950 litres d'eau.
Le tissage peut s'exécuter à la main ou sur métier mécanique, et l'apprêt du tissu a lieu simultanément et à mesure de sa production, en substituant à la poitrinière du métier un tube ou cylindre en métal chauffé à la vapeur et qu'on met en contact intime avec le tissu, ou bien on peut faire passer un tuyau de vapeur sur le devant du métier et le faire toucher par le tissu comme auparavant.
Pour faire sécher l'étoffe produite par ce moyen, on la fait passer sur des cylindres chauffés à la vapeur jusqu'à ce que l'opération soit complète, après quoi on la transporte aux séchoirs ordinaires où se termine ce travail.
Colle de pâte à l'usage des tisserands, des relieurs, des colleurs de papiers, etc.; par M. Ch. Drurt.
Prenez un 1/2 kilogramme de pommes de terre crues ; et après les avoir lavées avec soin, vous les réduirez en pulpe au moyen d'une râpe ordinaire, sans les peler; ensuite jetez cette pulpe dans un litre et demi d'eau, et faites bouillir le tout pendant deux minutes en remuant continuellement. En retirant la colle du feu, vous y ajouterez peu à peu, 16 grammes d'alun réduit en poudre fine, et vous opérerez le mélange parfait à l'aide d'une cuillère. Alors, cette colle, qui est belle et transparente, sera propre à être employée.
L'auteur assure l'avoir essayée avec le plus grand succès pendant dix mois, et s'être convaincu qu'elle est égale, sinon supérieure, à la colle faite avec dé la farine, et moins chère; elle est exempte de toute mauvaise odeur, et convient particulièrement aux relieurs^ tisserands, papetiers, fabricants de toiles peintes, etc. 4 litres de pommes de terre préparées comme ci-dessus, donnent 8 kilogrammes de colle.
CoUe nouvelle pour les tissus fins.
On importe depuis longtemps en Angleterre une quantité considérable de graine de phalaris {phalaris canariensis) qu'on emploie à faire la colle des tisserands.
On procède avec la farineobtenue des graines de Ganarie, exactement comme avec celle du froment. Elle est préférable à cette dernière, parce qu'elle donne plus de souplesse à la chaîne et qu'elle y entretient l'humidité si avantageuse au tissu. Ce sont ces deux qualités qui la rendent éminemment propre à la préparation des tissus fins de coton, des mousselines, des batistes, et en général des tissus dont la chaîne est très-serrée, à cause de la finesse des fils. La farine des graines de Ganarie est très-douce et très-visqueuse ; c'est probablement la quantité de gluten qu'elle contient qui favorise le collage des tissus. Elle possède encore, outre la propriété d'unir plus intimement et d'une manière plus uniforme, le tissu des étoffes, l'avantage de pouvoir servir peu de jours après sa préparation; tandis que la colle faite avec de la farine de froment, exige souvent du temps pour sa fermentation, surtout en hiver. La quantité à employer est à peu près la même pour les deux sortes de farines; cependant Quoique leur prix soit très-différent, les avantages que procure la farine des graines de Ganarie, dans le collage des étoffes très-fines, font plus que compenser cette différence. Au reste, cette plante est aujourd'hui cultivée dans presque toute l'Europe, où elle a été promptement répandue.
Les essais entrepris en grand dans des manufactures d'étoffes, ont confirmé la supériorité de la colle de farine de Ganarie pour les tissus fins. On doit l'attribuer à une plus grande affinité hygrométrique pour l'eau, comparativement à la farine de froment. L'humidité qu'elle entretient dans les fils qui en sont imprégnés, favorise leur tissage. On sait que la sécheresse fait casser les fils, particulièrement en été, ce qui désespère les tisserands qui, surtout par cette raison, sont forcés d'établir leurs métiers dans des souterrains. L'emploi de la colle de farine de graine de Ganarie, mettrait ces utiles artisans à portée d'habiter des ateliers plus salubres, et d'y travailler avec plus de perfection et de profit.
Mémoire sur la colle économique, par M. Henri Schlumberger.
Les tisserands emploient une substance alcaline qu'ils nomment coUe économique, et qu'ils substituent à la colleforte dans la préparation de leurs empois.
Cette substance est en masse, d'une dureté pareille à celle de la potasse d'Amérique; elle attire fortement l'humidité de l'air, rougit le curcuma et agit sur l'épiderme comme un alcali très-caustique.
Elle marque 65 degrés à l'alcalim^tre de M. Descroizilles, et l'acide sulfurique en dégage très-peu d'acide carbonique. Saturée par cet acide, elle cristallise en longs prismes à six pans qui sont efflorescents et présentent tous les caractères du sulfate de soude. La cristallisation ne présente aucune trace de sulfate de potasse. Avec l'acide nitrique on obtient des cristaux rhombo'idaux, attirant > un peu l'humidité de* l'air, auquel on reconnaît le nitrate de soude. Ainsi, elle se . compose principalement de soude caustique; on y trouve aussi un peu de chlorure de sodium et de chlorure de calcium.
Cette substance, mise en quantité suffisante dans les empois d'amidon et de farine, les rend aussi propres à l'encollage des fils de coton que ceux qui contiennent de la colleforte, apparemment parce qu'elle transforme les fécules en matière gommeuse en dissolvantTenveloppe des granules, que M. Raspail est parvenu à rompre par la trituration et par l'application de la chaleur.
De plus, elle communique aux empois la propriété d'attirer l'humidité de l'air. Ces propriétés ne pouvant être attribuées qu'à la soude caustique, qu'elle contient en grande quantité, j'ai cherché si elle ne pouvait pas être remplacée par un autre alcali moins cher et plus répandu dans le commerce.
Les empois ont été préparés en faisant bouillir, pendant trois minutes. 45 grammes d'amidon, ou 60 grammes de farine dans 390 grammes d'eau, et on a estimé qu'ils étaient altérés lorsqu'ils devinaient aqueux.
La soude préparée a été faite en calcinant ensemble 85 parties de sonde concrète, 1U parties de chlorure de sodium, et 5 parties de chlorure de calcium. Ce mélange imite assez bien la colle économique, et en diffère en ce que son alcali n'est pas caustique. La potasse préparée a été faite d'une manière analogue.
On peut conclure des résultats de mes expériences :
1° Que les empois traités par un vingtième ou un seizième d'alcali s'altèrent avant ceux qui ne contiennent pas d'alcali; que ceux qui en contiennent davantage se conservent plus longtemps, mais sans suivre de loi constante ; car ceux avec un dixième et un huitième de colle économique ont été. altérés deux jours avant ceux qui en contenaient un douzième,
et tous ceux avec un seizième d'alcali se sont conservés plus longtemps.
2° Que l'alcali doit être caustique et contenir quelques substances alcalines. S'il est pur comme la potasse caustique, il agit trop fortement et transforme l'amidon en gelée. S'il n'est point caustique comme la potasse préparée, il produit le plus mauvais effet.
3° Que les empois préparés avec la potasse d'Amérique se sont conservés aussi longtemps que ceux préparés à la colle économique.
On peut aussi remarquer que les empois faits d'amidon s'altèrent avant ceux faits de farine. On a plaqué de la toile blanche avec des empois contenant un dixième d'alcali, pour voir lesquels attirent le mieux l'humidité de l'air, et on n'a remarqué aucune différence entre ceux contenant de la colle économique et ceux contenant de la potasse d'Amérique.
Ainsi on petit remplacer l'alcali, nommé colle économique, par la potasse d'Amérique, 'irai présente les mêmes avantages, sous tous les raports, et on doit l'employer à la dose de un dixième ou un douzième du poids de l'amidon.
Les colles qu'on prépare avec les matières animales ont une bien autre importance dans les arts que celles qui se fabriquent avec les matières végétales, et donnent naissance à des industries beaucoup plus développées et plus intéressantes. Sous ce point de vue, il était nécessaire d'entrer dans des détails bien plus étendus que nous ne l'avons fait pour ces dernières, et c'est pour traiter autant qu'il est possible cette matière avec tous les développements convenables que nous avons divisé ce chapitre en plusieurs sections où nous nous occuperons successivement des matières gélatineuses , des substances qui les fournissent, de l'essai des colles du commerce, de la fabrication des colles-fortes et de celle de la gélatine qu'on extrait des os. Les produits qu'on obtient avec les matières que nous indiquerons et les manipulations qui seront décrites sont non-seulement très-variés ou même variables dans une même fabrique par des causes que nous indiquerons. Mais on trouve aussi sous les mêmes noms dans le commerce des qualités essentiellement différentes, qu'on est toutefois obligé, dans un ouvrage de la nature de celui-
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ci, de ramener à certains types vulgaires qui serrent à les reconnaître, à les classer et à en déterminer la valeur vénale.