PAR NOTRE PROCÉDÉ
Très-difficilement soluble, à cause de l'union intime du phosphate calcaire.
Demandant pour se fondre trois heures de forte ébullition, ce qui colore fortement la gelée.
Laissant un dépôt assez considérable.
Très-soluble : il ë suffit de la faire' tremper pendant quelq. temps dans l'eau froide , et verser ensuite de l'eau chaude dessus pour la faire fondre.
Donnant , lorsqu'elle est faite avec soin, une gelée blanche, analogue à celle que produit la colle de poisson de belle qualité.
Estimée moins Jfortequelesbon- \nes colles-fortes 1 ordinaires.
/ Employée pour I les apprêts des é- ItofFes de soie, tullles, mousselines, Identelles , etc. , [en général pour /toutes les étoffes lqui demandent jun apprêt délicat ■et blanc.
I Servant à clarifier les vins et le lcafé, etc.
Plus forte et plus tenace que la colle de poisson et que les colles-fortes.
Pouvant être employée pour une excellente colle-forte, mais servant tout au plus à apprêter les étoffes de couleur brune encore sa difficile solubilité at-elle empêché les apprêteurs de remployer.
Estimée de même force que la précédente , qui doit cepend* perdre de sa ténacité parla longue ébullition qu'on lui fait subir p r la fondre.
Mêmes usages pour les apprêts que la colle de poisson. De plus, son prix modéré permet d'en employer une plus grande quantité, et par conséquent d'améliorer les apprêts.
Non encore employée pour les Ivins et le café.
Les inventeurs ont ajouté quelques perfectionnements à leurs moyens, et voici comment iis les décrivent dans deux certificats d'addition.
Après avoir préparé les os comme on vient dt le voir, au lieu de les soumettre à la mouture, on leur fait subir un bain d'acide hydrochlorique dans des proportions analogues à celles qu'on employait auparavant; on les y laisse séjourner pendant huit jours, temps qui suffit ordinairement pour leur enlever la plus grande partie de leur phosphate calcaire. On les retire ensuite et on en remplit des paniers, qu'on expose pendant six ou huit heures dans une eau courante ; alors on fait usage de deux procédés pour les dissoudre dans l'eau et en obtenir l'ostéocolle : 1° suivant l'ancienne méthode, on les soumet à l'action de l'eau bouillante dans une chaudière à bain-marie ; 2° on opère encore cette solution au moyen d'une machine à vapeur, dont on va voir la description. Ce dernier procédé a pour avantage de donner une os té oc olle.pl us blanche, parce que la solution s'opère au moyen de la vapeur d'eau dans une cuve de bois, et qu'il ne peut y avoir de carbonisation, comme cela a lieu sur les bords de la chaudière.
Le reste du procédé est absolument le même que celui décrit dans le premier mémoire.
Description de la machine à vapeur représentée en élévation.
a (fig. 20) , cendrier de la chaudière,
b, foyer.
c, gaine qui fait le tour de la chaudière et va aboutir à la cheminée.
d, porte du foyer.
e, chaudière.
f 9 maçonnerie du fourneau.
g, plaque de fonte fixée par des vis . sur la chaudière de cuivre.
h, soupape de sûreté pour empêcher l'absorption du liquide de la cuve, qui aurait lieu par refroidissement.
i, autre soupape de sûreté servant à prévenir du moment où il faut Ouvrir la clef pour donner passage à la vapeur, et pour la laisser échapper lorsque la tension devient trop forte.
kj tube par le moyen duquel la vapeur est conduite dans la cu*e en bois blanc o.
lj clef servant à retenir la vapeur jusqu'à ce que la tension soit assez forte pour vaincre la colonne d'eau qui la sépare de la cuve.
ro, grille pour diviser la vapeur, et la répandre dans toutes les parties de la cuve.
n, sac où Ton met les os pour les fondre.
p, couvercle de la cuve.
voici encore des moyens d'obtenir l'ostéocolle des écailles depoisson.
Prenez 2 kilogrammes d'écaillés de poisson nouvellement détachées, qui n'aient subi aucune altération; lavez- les à grande eau assez longtemps pour que l'eau dont on s'est servi ne soit point troublée ; faites cuire pendant quatre' heures ces écailles au bain-marie, ou, mieux encore, dans une marmite de Papin; passez votre décoction bouillante à travers une étamine, clarifiez-la ensuite à l'aide de doux» blancs d'œufs, repassez-la de nouveau, mélangez ensuite cette décoction avec 6 kilogrammes de gélatine extraite des os ; faites réduire à un tiers votre mélange en le faisant évaporer au bain-marie; versez votre colle bouillante dans des couloirs de bois décrits dans le premier procédé, et laissez sécher au grand air.
G. Emploi simultané des acides chlorhydrique et sulfurique.
En 1822, un sieur N. Pascal, de Marseille, s'est fait breveter pour un procédé, dit-il, simple et économique de rendrs la colle ou la gélatine d'os meilleure et plus belle, au moyen des acides et de l'ébullition.
Voici la description du procédé qu'il indique pour cet objet :
Nous nous sommes longtemps servi, dit-il, pour ramollir les, os, seulement d'acide chlorhydrique, mais ayant remarqué que par ce moyen, la gélatine nous revenait extrêmement cher, nous avons cherché une autre méthode qui fût plus économique*
Nous commençâmes à faire ramollir les os dans l'acids chlorhydrique à 10°, pendant trois fois vingt-quatre heures, ensuite nous transvasâmes cette lessive, nous y incorporâmes de l'acide sulfurique, qui nous produisit un précipité ou sulfate de chaux auquel nous donnâmes la force nécessaire pour opérer le ramollissement, ce qui nous procura un avantage plus grand que notre premier procédé.
Mais comme, la macération des os et le ' sulfate de chaux que nous faisions après avoir transvasé la lessive qui avait servi au ramollissement, consommaient une grande partie d« cette lessive devenue acide chlorhydrique et que nous étions obligés d'en ajouter à toutes nos opérations pour former le
84 CHAPITRE n.
contingent qui devait servir de seconde lessive, nous avons alors cherché le moyen de remédier à cet inconvénient.
A cet effet, nous mettons nos os dans une baille que nous remplissons d'acide chlorhydrique à 6°, et après y avoir laissé macérer les os pendant trois fois vingt-quatre heures, nous transvasons cette lessive dans un autre baquet, dans lequel nous formons, en y incorporant l'acide sulfurique de 50° un précipité ou sulfate de chaux, ,pour mettre cette lessive à 15° et pour lui donner la force nécessaire de ramollir de nouveau les os, ensuite nous la filtrons et la transvasons encore dans le baquet des os qui ont déjà passé à une lessive, et nous les laissons encore macérer pendant trois fois 24 heures, après quoi ils sont ramollis; cependant, il arrive quelquefois que nous sommes obligés d'en donner une troisième comme, par exemple . pour les os des pieds de bœufs et autres qui sont plus difficiles à ramollir.
Mais comme la macération des os et le sulfate de chaux ou précipité que nous composons, après avoir tra'nsvasé, nous consomment, comme nous l'avons dit, une grande partie de cette lessive, et pour éviter d'ajouter, comme dans notre second procédé, de l'acide chlorhydrique, nous remplaçons ce qui manque par de l'eau naturelle, ensuite nous faisons notre précipité ou sulfate de chaux et nous en obtenons de môme la force nécessaire pour ramollir les os. Nous procédons de cette manière jusqu'à ce que la lessive soit trop altérée par l'acide sulfurique; alors nous sommes obligé d'y ajouter de l'acide chlorhydrique.
Nous trouvons par ce moyen, une économie de 25 pour 100 d'acide chlorhydrique.
Les os étant ramollis, nous les pressons pour leur faire rendre l'acide dont ils se sont emparés, ensuite nous les mettons dans l'eau pour les purger de celui qu'ils peuvent encore contenir. Après les avoir fait sécher, nous les transportons dans les chaudières pour en extraire, par l'ébullition, une gélatine plus belle que celle que nous avons fabriquée dans nos deux premiers procédés.
Clarification. — Nous étions obligé, dans notre second
Srocédé, de mettre en terre des tonneaux de la contenance e nos chaudières, dans lesquels nous versions la gélatine que nous retirions ensuite pour la placer dans les mises; mais comme nous avions souvent éprouvé des inconvénients par les grandes rigueurs de l'hiver qui faisaient congeler la gélatine avant qu'elle ait pu déposer tous les corps qui lui étaient étrangers, ce qui nous occasionnait un déchet, nous avons cherché à vaincre cette difficulté ; nous y avons parfaitement
réussi en plaçant nos mises dans une étuve de 26° à 30° de chaleur du thermomètre de Réaumur, où nous versons la gélatine à sa sortie des chaudières, sans avoir recours aux tonneaux, et nous lui donnons le temps nécessaire pour qu'elle se clarifie, ensuHe nous ouvrons les fenêtres pour là laisser coaguler.
Nous la coupons en tablettes que nous plaçons sur des claies en filets que nous exposons à l'air; quand elles sont aux trois quarts sèches, nous en formons des liasses que nous laissons totalement sécher.
Nous avons trouvé le moyen de lustrer la colle-gélatine en la lavant dans de l'eau naturelle x . que nous entretenons en plaçant un cylindre au milieu de la baille de 40° à 45° de chaleur, et nous en obtenons, en y trempant nos liasses, un lustre mieux soigné et plus économique qu'autrefois, puisque nous étions obligé de faire fondre de cette colle -gélatine pour y laver nos tablettes, ce qui couvrait la poussière qui s* trouvait dessus et les rendait moins transparentes.
D. Fabrication de la coUe-forie et delà gélatine au moyen des vapeurs acides des fabriques de soude.
La fabrication de la soude par le procédé . de Leblanc et Dizé est fondée, comme on sait, sur la décomposition du sel marin par l'acide sulfurique. Dans cette opération, surtout dans celles qui s'exécutent dans des cylindres ou dans l'appareil dit de bastringues, il y a, en même temps qu'il se forme du sulfate de soude,un dégagement considérable d'acide chlorhydrique gazeux qu'on est obligé de condenser si l'on ne veut pas répandre au loin des émanations acides insalubres et trèsfunestes à la végétation. Cette condensation, qui exige des frais assez considérables que ne rembourse même pas la vente de l'acide chlorhydrique recueilli, a fait chercher depuis longtemps si l'on ne pourrait pas associer à la fabrication de la soude parle sel marin quelque autre industrie qui pût utiliser avantageusement cet acide chlorhydrique qu'on laissait souvent perdre et qu'il n'est plus même permis de dégager dans l'atmosphère des villes et des campagnes. Une industrie qui s'est. présentée naturellement pour cet objet est celle de la fabrication de la colle extraite des os par la méthode des acides, et t'est en partant de cette idée qu'il s'est formé plusieurs fabriques de colle dans les localités où l'on fabrique la soude.
Une fabrique de colle-fcrte et de gélatine, quelque importance qu'on lui suppose, ne pourrait pas absorber les torrents d'acide chlorhydrique qui se dégagent dans les opéra-
Fabricant de Colles, 8
tions d'une fabrique de soude, même de peu d'étendue; ce n'est donc qu'un e portion minime dé cet acide dégagé, ou plutôt celle qui échappe encore à la condensation dans les appareils dont on se sert communément pour cet objet, qu'on Consacre à la fabrication de la colle d'os.
Dans les fabriques de soude, l'acide chlorhydrique qui est déplacé dans le sel marin par l'acide sulfurique se dégage sous forme gazeuse et est forcé de passer à travers un appareil de condensation qui se compose de tourilles au nombre quelquefois de vingt à vingt-cinq; mais à l'extrémité de cette batterie, cet acide n'est pas encore. entièrement condensé, et il s'en échappe toujours une certaine quantité qui est entraînée par tirage dans la cheminée générale de l'usine. Ce sont ces vapeurs acides qui ont échappé à la condensation qu'on peut employer à la fabrication de la colle-forte et de la gélatine en les faisant réagir sur des os.
A cet effet, ou monte une batterie de cuves en bois où de cuves en pierre dure qu'on dispose par rangées qu'on charge avec des os concassés et mouillés, et on y fait arriver les vapeurs acides qui s'échappent des tourilles de l'usine à soude; ces vapeurs, qui trouvent dans ces cuves une immense surface humide, se condensent sur les os qu'elles attaquent, qu'elles ramollissent au point de permettre d'en chasser par des lavages le phosphate de chaux et d'obtenir de la colle-forte ou de la gélatine par les moyens que nous avons indiqués en traitant de leur fabrication avec les os et les acides.
Ces vapeurs acides, après qu'elles ont atteint les dernières cuves, ne s'y condensent pas encore complètement; alors, pour s'en débarrasser définivement, on a adopté la disposition suivante :
La cheminée de l'usine est à double conduit : l'un de ces conduits est placé à l'intérieur de l'autre. Le conduit extérieur, qui peut par conséquent avoir une forme annulaire si le corps de cette cheminée est rond, reçoit les 1 gaz et les produits de la combustion des foyers de l'usine, tandis que le conduit intérieur, qui est de deux tiers moins élevé que celui extérieur, est rempli de coke qu'on maintient constamment humide au moyen d'un filet d'eau froide qui condense les vapeurs acides échappées à la condensation dans la batterie des cuves.
Cette disposition, adoptée dans plusieurs fabriques pour la forme de la cheminée , a sans doute eu pour but de déterminer un tirage à l'extrémité de la cheminée intérieure, afin d'enlever les vapeurs qui pourraient ne pas encore être condensées par la cascade de coke humecté d'eau; mais sous
un certain point de vue elle est défectueuse , en ce que la cheminée extérieure chauffe celle intérieure qui, au contraire, devrait, comme un réfrigérant, être maintenue à la plus basse température possible pour effectuer une bonne et complète condensation, et en outre parce que les Tapeurs acides qui s'échappent encore par l'extrémité de la cascade, dans le cas où il n'y a pas condensation complète ou dans les gros.temps et les brouillards, peuvent être refoulées de haut en bas dans la cheminée extérieure, et venir se répandre dans l'usine où elles doivent causer des accidents. D'ailleurs, on comprend qu'un corps de cheminée entretenu constamment frais par un écoulement d'eau, doit également entraver le tirage dans la cheminée extérieure et arrêter l'activité du foyer. Rien n'empêche de séparer ces cheminées, qui doivent être maintenues dans un état physique de température tout-à-fait différent si on veut qu'elles opèrent convenablement, et de les placer en outre dans les points où elles peuvent le plus avantageusement remplir leur office.
E. Fabrication de la colle- forte par le chlorure de calcium.
Les sieurs 6. Sian, Ganloffret et Boffe, de Ityarseille, ont pris en 1827 un brevet d'inveution pour un procédé de fabrication de la colle-forte au moyen du chlorure de calcium qu'on recueille dans les appareils de condensation des fabriques de soude factice, où l'on emploie, pour absorber l'acide chlorhydrique qui se dégage, la craie ou autre carbonate calcaire. Voici la substance de ce brevet :
On sait, disent les inventeurs, que les os des animaux sont principalement composés de deux substances, l'une calcaire, connue sous le nom de phosphate de chaux,, l'autre animale, que la chimie moderne a désignée sous le nom de gélatine.
Si Ton place des os dans un feu vif et qu'on les y laisse parfaitement calciner, la partie animale est détruite, et il ne reste plus qu'une substance blanche et terreuse, conservant la forme des os, et qui n'est que la partie calcaire, que le feu n'a pu attaquer.
Par une opération contraire, si l'on place les os dans de l'acide chlorhydrique préalablement affaibli avec de l'eau, il exerce sur ces os un effet opposé à celui que produit le feu, c'est-à-dire qu'il en dissout la partie calcaire et laisse intacte la substance animale, et au bout de quelques jours de digestion, on retire de ce liquide une substance cartilagineuse et souple, qui conserve également la forme des os, et qui, par sa dissolution ultérieure dans l'eau bouillante, produit de l'excellente colle-forte.
Ces faits connus ont dès longtemps provoqué des tentatives sur l'extraction en grand de la colle-forte des os, et ce procédé est suivi dans diverses fabriques; mais le prix auquel se vend l'acide chlorhydrique dans le commerce, comparé à son bas degré, et les quantités très-considérables qui en sont consommées à chaque opération, et que Ton est ensuite obligé de* rejeter comme inutiles, n'ont permis jusqu'ici de produire la colle-forte qu'à des prix très-élevés et nullement en rapport avec les besoins sans cesse croissants de nos /manufactures pour cet article. 11 était donc à désirer de trouver un procédé de fabrication qui dispensât de l'emploi de cet acide' coûteux et peu abondant, et qui* en permettant de n'employer que des résidus de fabrication actuellement sans valeur et de l'acide sulfurique dont le prix est beaucoup plus inférieur, le degré bien plus élevé, dont la production sans cesse croissante sollicite une plus grande consommation, pût faire établir à un prix modéré un produit qui présente à l'industrie en général des avantages non équivoques, puisque cette colle est connue par son extrême ténacité, qu'elle est parfaitement inodore , avantage précieux pour certains apprêts, et particulièrement pouir la chapellerie, dont les produits ne répandent plus, par la sueur de la tête, en été, cette odeur fétide, résultant souvent de l'emploi de la colle ordinaire. II n'est pas sensiblemont hygrométrique, qualité essentielle, pour la menuiserie et l'ébénistcrie, dont les ouvrages sont moins sujets à se déjeter parles variations de l'atmosphère ; enfin , elle affranchirait, au moins partiellement, de la nécessité de tirer certains produits de l'étranger qui, cependant, ne fait point usage de nos colles. Yoici la description de ce nouveau procédé :
Nouvelle manière d'extraire la cotte-forte des os. — Cette méthode de fabriquer la colle-forte repose sur deux points principaux : le premier consiste dans l'emploi de Yhuile de chaux qui découle des appareils condensateurs des fabriques de soudes factices; le second a pour objet le rétablissement, par l'acide sulfurique, de l'énergie des lessives qui se sont chargées de la partie' calcaire des os, afin de faire toujours servir les mêmes lessives.
On se procure donc du chlorure de calcium neutre, résidu découlant des condensateurs des fabriques de soudes factices, et vulgairement connu sous la dénomination d'huile de chaux, ou bien des eaux-mères des salines 'ou résidus qui restent après le saunage et qui produisent le même effet, on en remplit des cuviers en bois, et on en opère la réduction avec de l'eau à 12 degrés de l'aréomètre de Baume; ensuite on
verse, sur le liquide ainsi affaibli, de l'acide sulfurique marquant de 40 à 50 degrés à l'aréomètre, et tel qu'il sort des chambres de plomb où on le fabrique ; après avoir remué le mélange avec des spatules en bois, on le laisse reposer peridantune heure, pour que la combinaison s'accomplisse.
On verse le magma ou pâte liquide produite dans des cuviers disposés en filtres, munis au fond de quelques javelles ou de fragments de vieux cercles de bois, et recouverts intérieurement d'une toile à filtrer formée avec des emballage? on crin des cotons du Levant.
Le liquide, s'échappant par une chantepleure placée au fond des cuviers à filtrer, est reçu dans. des baquets, et comme la pâte qui reste sur le filtre est très-foisonnante et embrasse beaucoup de liquide en se retirant, cette pâte est , soumise à l'action d'une forte presse, dans des caisses de bois bien ferrées et munies intérieurement de toiles en crin de même nature que celle des filtres et d'une claire-voie pour donner issue au liquide pendant la pression.
Le sulfate calcaire ou résidu solide de la presse est ensuite rejeté comme inutile.
On remplit d'os des cuviers de bois disposés sur des supports et on les recouvre des liquides réunis provenant de la presse et des filtres ; au bout de trois jours, on retire des cuviers ce liquide au moyen d'un siphon et on le remplace par de nouveau liquide résultant également de la presse et des filtres par suite d'une semblable opération ; ce liquide est pareillement retiré au bout de trois jours, et ainsi de suite , jusqu'à ce que les os soient parfaitement ramollis ; mais comme les liquides retirés de dessous les os, tous les trois jours, se sont chargés de leur partie calcaire et ont ainsi perdu leur propriété dissolvante, pour la leur rendre, on les soumet de nouveau à l'action de l'acide sulfurique comme la première fois, puis passés par les filtres et par la presse, et ainsi revivifiés, on peut les faire servir aux opérations subséquentes. Ces liquides places sur de nouveaux os, leur enlèvent la partie calcaire et sonl ^ ncore établis de nouveau par l'acide suliuri ail " et ai nsi de suite -
Les osi qui sont i à chaque 1
; restent donc en j * ««f jours dans les liquides, renouvelés troia f^^ pt % ro'vs \ours en trois jours, et î fois rétablis dajj s J * Je S .t ûmnitit par Vacide sul- Par ce moyen, y* L r et lorsque, par VénporutfULj' u tf \ dans le résidu solide rei*/Q^v& *
d *nft IS Ja S ai vmmttî par Vacide sulfurique. Par ce moyen, r; 5 ( fl t *?;,- r \av^ est seu\ consomme,
le résidu solide rej e f^Hg ^a*" \JL \ a quantité des lessives diminue grdduelle^^ l rti i * v> r t'uU de temps en temps
.un peu d'eau en été et un peu d'huile de chaux réduite à 12 degrés en hiver.
Après neuf jours de digestion , les os, ramollis, sont retirés des cuviers et soumis à la presse pour en expulser le liquide qui les pénètre ; ils sont ensuite lavés dans l'eau pure, et après les avoir fait dessécher sur des terrasses, on les entasse en approvisionnement pour la saison de la fonte.
La fonte s'opère, comme pour la colle ordinaire, dans une chaudière de cuivre : lorsque la matière est fondue, on verse le bouillon dans de grands cuviers ou reposoirs, qu'on a soin de bien recouvrir pour maintenir la chaleur; on l'y laisse vingt-quatre heures en repos, pendant ce temps la matière se clarifie d'elle-même; on la verse alors dans des moules de bois, où elle se solidifie en gelée par le refroidissement, pour être ensuite coupée, puis divisée en tranches et exposée sur des filets dans un lieu aéré, où elle se dessèche complètement. Le dépôt vaseux resté au fond des reposoirs est délayé dans de l'eau bouillante ; il forme un liquide légèrement chargé de colle, qui est employé à la fonte suivante en place d'eau pure, et afin d'obvier à la putréfaction de ces eaux de colle pendant les interruptions forcées dans les opérations, on y délaie une proportion convenable de charbon animal en poudre.
Ces dernières opérations sont communes aux diverses fabriques de colle-forte; on remarquera seulement que, pour assainir parfaitement la substance animale déjà assainie par la propriété antiseptique des acides, on y joint, pendant qu'elle est en fonte dans la chaudière, 3 pour 100 de charbon animal non tamisé qui, réduit en poudre grossière, se précipite plus facilement pendant le repos du bouillon, et enfin que, pour éviter tout levain de putréfaction, lorsque la colle languit dans les séchoirs par des temps humides, on a soin d'entretenir dans leur étendage du chlorure' de chaux en magma dans des baquets qu'on remue de temps en temps.
Au moyen de ces manipulations, on obtient des produits parfaitement inodores.
lH. FABRICATION DE LA COLLE-FORTE ET DE LA GÉLATINE AVEC LES OS PAR LE MOYEN DE LA VAPEUR.
À. Procédés généraux de fabrication.
Les os, malgré la solidité et la résistance apparente qu'ils présentent, ne résistent pas- en vases clos à l'action de la vapeur d'eau à une haute température. C'est à Papin qu'on en doit l'observation. Ce célèbre expérimentateur en avait
conclu que, pour ramollir les os et pour en extraire la gélatine qu'ils contiennent, il fallait les soumettre à une température supérieure à celle de 100° C. en les renfermant dans un vase fermé et les y faire bouillir jusqu'au point de soulever une soupape chargée d'un poids déterminé. C'est à cet appareil, qui a rendu de grands services aux arts, que, par reconnaissance pour l'inventeur, on a donné le nom de marmite de Papin, qu'on a remplacé quelquefois par ceîui de digesteur de Papin,et de nos jours par celui d'autoclave.
Cette observation d'une très-haute importance est long- . temps restée stérile, quoique Duhamel Dumonceau, dans l'Art de faire les colles y qui fait partie delà Description des Arts et Métiers de l'Académie des sciences, ait rappelé avec raison qu'on pouvait faire de très-bonne colle avec les os en se servant de la marmite ou digesteur de Papin. Ce ne fut que plus tard, et vers la fin du XVIII e siècle, que des philanthropes éclairés conçurent l'espoir d'appliquer l'appareil de Papin à l'extraction de la substance gélatineuse que renferment les os pour la faire servir à l'alimentation. Au nombre de ces philanthropes, il convient de citer les noms de Rumfort, Parmentier, Cadet de Vaux et Appert, qui firent de très-grands efforts pour introduire la matière nutritive des os dans l'économie domestique des diverses classes de la société; et qui, ainsi, donnèrent lieu à l'établissement de quelques fabriques de gélatine d'os.
L'appareil dont se servaient ces établissements, et qu'on rencontre même encore dans quelques fabriques du midi de • la France, se composait tout simplement de l'appareil de Papin, c'est-à-dire que c'était une chaudière autoclave munie d'un trou d'homme pour le chargement et le déchargement des os, d'un robinet de vidange pour évacuer la solution gélatineuse- ou bouillon d'os, et d'une soupape de sûreté; l'extraction de la gélatine s'opérait sous une pression d'environ trois atmosphères.
Cette disposition n'était ni commode ni avantageuse. D'abord l'appareil ne travaillait pas d'une manière continue; ensuite on était obligé d'attendre un temps considérante avant que la chaudière fût refroidie et qu'on pût y pénétrer pour en extraire les os ramollis. Il y avait donc à la fois perte de temps et perte de combustible.
On trouve, dans le Register ofthe Arts and Sciences (vol. III, page 313, 1826), et dans le Bulletin de la Société d'encouragement (vingt-deuxième année, 1823, p. 74), les détails du procédé employé par Charles Vardley pour extraire la gélatine des os. Il se servait d'une grande sphère ou globe
en tôle ou en fonte; les os étaient placés dans l'intérieur, et une grille les empêchait d'arriver dans la partie inférieure. Cette sphère roulait sur deux tourillons; un d'eux est creux et sert de conduit à la vapeur : son mouvement de rotation met constamment les os en contact avec la gélatine, au fur et à mesure qu'elle se forme. On la retire ensuite par un robinet placé au-dessous de la grille; on la verse de nouveau dans la sphère après l'avoir dégraissée, on l'y laisse jusqu'à ce qu'elle ait acquis le degré de concentration convenable. Charles Vardley la clarifie ensuite avec un peu d'alun, et en forme des tablettes qu'il fait sécher à l'air. La pression de la vapeur est de 15 livres par pouce anglais ; ce qui répond à peu près à 8 dixièmes et demi d'atmosphère.
Ce procédé parait avoir le grave inconvénient de combiner avec la gélatine une très-grande quantité de phosphate et de carbonate de chaux : le froissement continuel des os entre eux et contre les parois de la sphère doit inévitablement colorer cette substance.
En l'année 1817, D'Arcet reprit le procédé de l'extraction de la gélatine des os de Papin et y apporta un perfectionnement d'une très-grande importance. Jusqu'alors, comme nous gavons dit, l'eau, la vapeur qu'elle produit et les os étaient contenus dans un même vase clos d'un môme générateur qu'on employait directement à l'action du feu. D'Arcet comprit.de suite qu'il fallait modifier cette disposition vicieuse et imagina eu conséquence de rendre l'appareil producteur de vapeur indépendant de celui ou s'opérerait la transformation des os en gélatine, c'estrà-dire qu'il fit produire la vapeur par un générateur isolé.
Nous disons que ce perfectionnement avait une trèsgrande importance, car dans les procédés suivis jusque-là on n'obtenait, et cela à grands frais, ainsi que nous l'avons fait remarquer ci-dessus, qu'une assez faible quantité de matière alimentaire ; mais en outre, cette substance était parfois altérée par des coups de feu auquel l'appareil se trouvait exposé.
Le procédé de D'Arcet, tel qu'on peut l'employer aujourd'hui pour la préparation de la colle-forte, consiste à exposer les os, après qu'ils ont été concassés et renfermés dans un cylindre de toile métallique, à l'action de la vapeur d'eau portée au plus à une température de 106° C. Ce cylindre en toile métallique, qui renferme les os, est introduit dans un cylindre en fonte assez solide pour résister à la pression de la vapeur. Ce cylindre est fermé hermétiquement ; l'ou- ~~*rture supérieure est munie d'un trou d'homme, ajusté avec
loin, pour introduire ou retirer le réseau métallique. Les cylindres ont ordinairement 1 mètre de hauteur et un diamètre de 33 centimètres. On peut à chaque opération, traiter à peu près 35 kilogrammes d'os dans chaque cylindre. Un générateur de vapeur, semblable en tout point à celui qui sert à mettre en action les machines à vapeur, est muni d'un tube qui amène la vapeur dans chacun des cylindres. Ce tube est pourvu d'un robinet qui doont: la facilité de ré-
gler à volonté la température et la durée de l'opération, haq* cylindre porte* en outre, une tubulure dans laquelle passe à frottement un thermomètre qui sert à reconnaître cette température à l'intérieur et par conséquent à empêcher qu'elle ne descende au-dessous ou ne s'élève au-dessus de celle déterminée.
La vapeur qu'on fait arriver du générateur dans Tintérieur des cylindres se condense sur les os, pénètre dans les cellulles les plus intérieures, expulse d'abord la graisse, puis agissant sur le tissu cellulaire détermine sa transformation
/ en gélatine. Celle-ci se dissout immédiatement dans Teau de la vapeur condensée et découle au fur et à mesure dans la partie inférieure du cylindre. Un robinet en cuivre placé dans cette partie permet de la soutirer. Quand cette opération est terminée, on arrête l'arrivée de la vapeur, on ouvre la partie supérieure du cylindre, on enlève le réseau métallique au nioyen d'une corde passant sur une poulie, on le laisse suspendu pendant quelque temps pour laisser égoutter. les os épuisés qu'il contient.
Afin d'obtenir des dissolutions plus concentrées et plus claires, sans avoir à craindre les effets d'une température trop élevée, D'Arcet imagina de joindre à l'action de la va-
* peur celle d'une injection d'eau froide, qui procure les meilleurs résultats.
H. Dumas fait remarquer avec raison qu'il est de la plus haute importance de ne pas prolonger l'action de la vapeur hors le temps nécessaire, et de ne pas dépasser la limite £e température qui a été indiquée plus haut (106°). En chauffant trop on obtiendrait des produits ammoniacaux, par la décomposition des matières animales, et en prolongeant l'action, même à une température moins élevée, on obtiendrait des produits altérés et plus ou moins fortement colorés.
« l)n autre soin, ajoute-t-il • qu'on doit prendre sans cesse dans la préparation de cette gélatine des os, consiste à tenir toutes les parties de l'appareil d'une extrême propreté et à prévenir ainsi toute fermentation putride dans l'intervalle des opérations.
On a prétendu que lorsqu'on traitait les os par la vapeur ils n'avaient pas besoin d'être concassés, et qu'ils donnaient même d'autant plus de graisse et de gélatine qu'ils ont été moins broyés, et que c'était un fait d'expérience que les os spongieux étaient ceux qui s'épuisaient le plus difficilement. Nous ne savons pas d'où a pu naître une semblable opinion qui parait en contradiction avec les principes de la physique, mais nous ne sommes pas en mesure de la contredire ou de l'approuver, parce que nous n'avons pas pu en vérifier^'exactitude par nous-même et que les fabricants auxquels nous avons proposé la question n'y ont pas répondu d'une manière catégorique, quand leurs affirmations n'ont pas été contradictoires.
La liqueur gélatineuse qu'on extrait ainsi des os peut renfermer environ 40 à 45 grammes de gélatine par litre de liqueur, on la tire à clair après quelque temps de repos et on la rapproche rapidement, soit à feu nu, soit au bain-marie, jusqu'à ce qu'elle ait acquis la densité nécessaire pour se prendre en gelée quand on l'expose au frais. Pour déterminer ce point, on en verse un peu sur des plaques de verre ou de porcelaine qu'on met au frais, et, quand on a atteint la consistance désirée, on coule dans une cuve enveloppée de corps mauvais conducteurs de chaleur, on couvre cette cuve et on abandonne au repos pendant cinq à six heures. Au bout de ce temps, on tire au clair et on ajoute à la liqueur deux ou trois centièmes d'alun en poudre ; on brasse fortement et on laisse reposer à chaud pendant six heures. Au bout de ce temps , on entonne la colle et on termine comme nous l'avons enseigné pour la fabrication par le moyen des collesmatières.
L'évaporation de la dissolution gélatineuse est une opération qui exige toujours beaucoup de soin et qui reste constamment exposée à des causes nombreuses d'insuccès, quand elle n'est pas faite dans de bonnes conditions. D'abord, il faut qu'elle ait lieu à une température qui ne soit pas trop basse, pour ne pas se prolonger au-delà d'un certain terme et exposer pendant longtemps la colle au contact de l'air à une chaleur assez élevée et parfois par des états atmosphériques défavorables qui pourraient la détériorer. D'un autre côté, cette température ne peut être trop élevée, parce qu'elle rougirait les matières et nuirait à leur pureté et à leur qualité. On doit éviter l'emploi des chaudières profondes, où il existe, par conséquent, sur le fond, une haute température, déterminée par la pression hydrostatique. On a •onseillé, avec raison, l'emploi de chaudières à double-fond,
assez semblables à celles à cuire le sucre h la Tapeur, ou celles à bascule et à feu nu, dont on se sert dans les raffineries. Nous croyons que ces deux appareils rempliraient fort bien le but.
On a essayé aussi de concentrer les solutions gélatineuses dans le vide, afin de diminuer les chances de déchet ou d'altération qui proviennent de l'action d'une température trop élevée. Cette méthode, comme on sait, a les meilleurs résultats dans la cuisson des sirops, et l'on devait s'attendre à ce qu'elle aurait le même succès dans le rapprochement des liqueurs gélatineuses qui sont si délicates au contact de la température. On a échoué, assure -t- on, dans cette application ; cependant, rien ne fait entrevoir la cause qui aura pu faire manquer l'opération, qui est parfaitement conforme aux principes enseignés par la chimie et la physique. Il faudrait donc reprendre ce problème qui promet de beaux résultats à la fabrication de la colle-forte et de la gélatine, faire une revue attentive de tous les appareils proposés jusqu'à présent pour la cuisson dans le vide, faire choix de celui qui présentera le plus de chances de succès, écarter toutes les circonstances étrangères et nuisibles à l'opération et marcher hardiment à la conquête de ce procédé précieux dans l'industrie qui nous occupe.
Cent parties d'os en poids et tels qu'on les achète, donnent en grand de 12 à 15 parties de colle-forte ou gélatine sèche, suivant que les os traités sont plus ou moins humides et sont plus ou moins faciles à traiter.
Les os qui ont servi à la préparation de la colle-forte par le procédé de la vapeur, contiennent encore assez de matières animales pour qu'en puisse s'en servir à la fabrication des noirs décolorants. D'Àrcet affirme qu'outre les 90 pour 100 de phosphate et de carbonate de chaux qu'ils contiennent, on y rencontre encore 10 pour 100 de matière animale non attaquable par la vapeur, savon de chaux et graisse libre, et que, mêlés à des issues d'animaux et même des os frais, ces résidus peuvent fournir, par une calcination convenable en vases clos, un charbon animal de bonne qualité.
Mais l'emploi le plus étendu qu'on fait de ces résidus est dans la fabrication de la porcelaine ou poterie anglaise, où ils entrent dans une assez forte proportion ; dans celle du phosphore qui se fait aujourd'hui sur une grande échelle pour la préparation des allumette? chimiques, des pâtes à détruire les petits rongeurs, etc. ; enfin, dans celle des coupelles dont on lait usage dans les laboratoires de chimie, ceux de docimasie,etc.
Ces résidus consistent, comme on voit, en grande partie en phosphate et carbonate de chaux, et les progrès de la chimie ayant démontré que le premier de ces sels jouait un rôle important dans la végétation des céréales, on les a appliqués, depuis peu, avec le plus grand succès, à l'amendement des terres.
Enfin, la matière grasse ou suif d'os qui se fige à la surface de la liqueur gélatineuse et qu'il faut enlever avec soin, peut très-bien servir d'aliment et elle est recherchée par les parfumeurs pour la préparation de leurs pommades et cosmétiques, en remplacement de la moelle de bœuf dont le prix est plus élevé ; mais, il faut pour cela qu'elle ait été extraite d'os frais et n'ait contracté aucune odeur rance ou repoussante. , %
Les os renferment une quantité de graisse assez considérable qui, sons le nom de suif d'os, trouve son emploi dans les arts, et qui entraverait la fabrication de la colle. Pour les en dépouiller, on peut les faire ressuer dans une étuve disposée pour cet objet, ou mieux les faire bouillir dans l'eau. La graisse fond, vient nager à la surface, et on l'enlève avec une grande cuillère très-plate et mince sur les bords. Quand toute cette matière est enlevée, on retire les os avec une cuillère percée de trous, et on les place dans des paniers pour les faire égoutter. L'eau bouillante peut servir plusieurs fois, et lorsqu'elle est très-chargée de graisse dissoute, ou peut s'en servir à quelques usages économiques, par exemple l'engraissement des porcs.
N'oublions pas non plus de dire que les os dégraissés doivent être passés à la chaux. Cette opération est assez importante et ne doit pas être négligée; elle facilite la séparation des dernières portions de graisse qui troublent la transparence de la colle, attendu qu'elles s'en séparent difficilement quand elles ne sont pas saponifiées Le savon calcaire ou stéarate de chaux qui se forme par le chaulage, étant au contraire peu soluble, se sépare avec facilité et purifie la colle par cette élimination spontanée.
B. Fabrication de la gélatine alimentaire.
Lorsque la gélatine d'os est destinée à servir d'aliment, Il est indipensable que sa préparation soit faite avec beancoup plus de soin et de propreté que lorsqu'elle est destinée à servir simplement de moyen agglutinatif.
La première condition à remplir est donc que les os soient aussi frais et aussi propres qu'il est possible, qu'ils n'aient éprouvé aucun mouvement de fermentation, que la matière
grasse n'ait pas contracté d'odeur et de saveur rance, et enfin qu'aucun corps étranger ne les souille et ne les déprécie.
Quant à la matière en elle-même, on donne généralement la préférence aux os de bœuf qui sont la seule matière première qu'on emploie à cette préparation. On prétend que les os de veau mélangés aux précédents donnent à la gélatine un aspect laiteux qui la détériore, que ceux de porc déterminent la production d'une écume noirâtre , difficile à séparer, et enfin que les os de mouton communiquent au bouillon de gélatine une odeur de suif très-prononcée. Ces assertions peuvent être exactes, mais elles conduisent tout simplement à cette conclusion : que la gélatine de tous les os des animaux domestiques est identique, et qu'il faut seulement appliquer à cbacuue de ces catégories un traitement particulier, et ne pas confondre ensemble les divers os dans une seule et mémo opération.
Les os frais ainsi classés sont traités ensuite différemment, suivant qu'ils sont destinés à faire des tablettes de bouillon et à animaliser les légumes, ou suivant qu'on veut en fabriquer de la gélatine pure.
Dans le premier cas, il n'est pas nécessaire de les débarrasser des cartilages, des débris, des tendons et de la cbair qui y adhère encore, attendu que ces matières communiquent alors aux tablettes, une saveur qui les rapproche davantage du bouillon ordinaire et que la cbair qui reste encore abandonne à la solution gélatineuse une petite quantité d'osmazone, de créatine et autres éléments nutritifs et sapides du bouillon.
Quand les os sont destinés à préparer de la gélatine pure, ils subissent, au contraire, une première opération qui consiste en un nettoyage complet, c'est-à-dire à les débarrasser des cartilages et de toutes les matières adhérentes qui pourraient donner un aspect louche à la solution gélatineuse et la rendre plus ou moins laiteuse. Ce travail doit être fait avec soin et propreté et les débris peuvent être utilisés de diverses manières.
Quoiqu'on ait prétendu que les os entiers fournissaient une plus grande quantité de gélatine et de graisse que les os concassés, la pratique ne paraît pas avoir fait cas de cette assertion, et on est dans l'usage aujourd'hui de les réduire en fragments plus ou moins volumineux et de les introduire dans les cylindres.
L'idée qui s'est présentée la première pour opérer cette atténuation des os a été de les broyer entre des cylindres cannelés en fer qui les réduisent en une sorte de farine gros-
Fabricant de Colles. *
sière, mais on n'a pas tardé à se convaincre que ce moyen échauffait les os, que leur matière animale en était un peu altérée, et que la gélatine qu'ils produisaient après ce traitement était plus colorée et moins pure. On y a donc renoncé.
Aujourd'hui, on concasse les os par remploi d'une masse, ou plus généralement en se servant d'une hachette. Pour procéder à ce travail, l'ouvrier saisit un os de la main gauche, qui est garnie d'un gant épais pour éviter les blessures et les chocs, et le pose sur un bloc en racine de charme, puis avec la hachette, qu'il tient de la main droite, il frappe un coup sec, qu'il renouvelle au besoin pour faire éclater l'os en plusieurs morceaux qui tombent autour du billot.
Dans une grande fabrication courante, il arrive souvent que les os nettoyés ou concassés ne passent pas de suite dans les cylindres et qu'on est obligé de les conserver un jour ou deux avant de les traiter. Dans ce cas, surtout dans les temps chauds, on est obligé de les exposer à un courant d'eau fraîche, ou du moins de les immerger dans une eau que l'on renouvelle plusieurs fois par jour.
Pour les conserver plus longtemps, on a conseillé de les saler ou de les sécher dans une étuve ou dans un four. Ces moyens ne nous paraissent pas parfaitement convenables ni avantageux pour le fabricant. La salaison entraînerait à des frais considérables pour acheter du sel, le^cépandre uniformément sur les os, puis lessiver ensuite ces os salés avant de les introduire dans les cylindres. Le passage à l'étuve et au four sert, il est vrai, à faire ressuer les os et à les débarrasser d'un excès de graisse, mais il exige des appareils, de la main-d'œuvre et du combustible, et il est à craindre qu'il ne fournisse ensuite que des gélatines colorées. Le mieux, pour une bonne fabrication, est de régler l'acquisition de ses os frais et de son cassage rigoureusement sur le travail des cylindres.
L'appareil que D'Arcet a imaginé et dont on fait encore usage aujourd'hui, se compose d'une batterie de quatre cylindres indépendants les uns des autres et semblables. Ces cylindres sont en fonte et doivent pouvoir résister à une pression de plusieurs atmosphères. Ils sont placés verticalement à 50 ou 60 centimètres du sol. Chaque cylindre est chauffé par un tube de vapeur adapté à la partie inférieure; un autre tube amène à la partie supérieure l'eau nécessaire à l'extraction de 1& gélatine, et, en adaptant à ce tube une allonge qui se prolonge jusqu'au centre du cylindre, on peut, à un certain moment de l'opération, injecter sur les os un jet d'eau lide. Les os qui doivent être soumis dans ce cylindre à l'ac-
tion de la vapeur sont placés dans un panier ou réseau métallique entrant avec un peu de jeu dans le cylindre extracteur. La manœuvre de ce panier est rendue plus facile à l'aide d'un moufle suspendu immédiatement au-dessus de chaque cylindre. Au moyen d'une disposition facile à comprendre, le même moufle peut desservir les quatre cylindres. La partie supérieure de ceux-ci est ouverte; on. la ferme à volonté au moyen d'un couvercle solide, maintenu par une vis de pression. Une tubulure ménagée dans ce couvercle sert à passer la tige d'un thermomètre. Enfin, un robinet placé à la partie inférieure serf à retirer la solution gélatineuse. Nous décrirons plus bas cet appareil avec ligures.
Une chaudière à vapeur, munie de tous les appareils de sûreté ordinaires est placée à proximité des cylindres extracteurs. Voici, du reste, d'après M. Dumas, comment on opère pour obtenir les solutions gélatineuses.
Le cylindre qui doit servir à l'extraction étant bien nettoyé des résidus d'une précédente opération, on descend le panier rempli d'os concassés et, sans placer l'obturateur, on - introduit la vapeur pendant au moins une demi-heure, plus longtemps si les os ne sont pas très-frais ; on parvient ainsi à enlever à ces derniers une odeur fade et désagréable que la solution gélatineuse conserverait sans cette précaution.
Le cylindre est alors fermé hermétiquement et l'on ouvre le robinet inférieur de vidange , assez pour que la solution s'écoule, mais non pour que la vapeur s'échappe.
Pendant les deux premières heures, la graisse des os s'écoule avec l'eau de condensation ; on la recueille à part. Vient ensuite la dissolution gélatineuse qui est recueillie dans des vases et qui, au fur et à mesure que ces derniers se remplissent, doit être portée promptement dans un lieu frais. Si la quantité d'eau fournie par la vapeur condensée n'est pas assez grande pour amener la dissolution au degré voulu, on complète cette quantité par une injection d'eau froide. L'expérience a prouvé que la dissolution était dans le meilleur état possible lorsqu'on en obtenait 900 litres par 60 kilogrammes d'os. Plus concentrée, elle rougirait la viande qu'on y ferait cuire plus tard.
Pour épuiser complètement les os, ils doivent être exposés quatre jours entiers à l'action de la vapeur. Par conséquent, les cylindres doivent, pour obtenir des produits à heure fixe tous les jours, renfermer des os à quatre époques différentes d'épuisement.
On brûle 80 kilogrammes de houille pour 500 litres de dissolution gélatineuse.
Le résidu osseux enlevé dans le réseau est refroidi et étendu pour qu'il sèche promptement et n'entre pas en putréfaction avant de le livrerai fabricant de noir animal.
La solution gélatineuse doit être sans odeur ni saveur. On la reçoit dans des vases très-propres en fer-blanc ou en grès. On facilite sa conservation en l'acidulant légèrement avec de l'acide citrique ou tartrique, ou du vinaigre de bois concentré, on lui donne ainsi plus de facilité pour se prendre en gelée.
Si au lieu d'une solution gélatineuse on veut préparer de la gelée, la marche de l'appareil d'extraction est un peu différente. On recouvre le cylindre charffé d'os neufs avec une couverture de laine ; on ferme le robinet d'injection d'eau froide et on n'ouvre le robinet de vidange que toutes les heures et sans laisser sortir de la vapeur. La dissolution est assez concentrée pour se prendre en gelée ; on la clarine avec des blancs d'œufs battus, et on l'acidifie légèrement avec l'acide citrique.
Onze années de travail à l'hôpital Saint-Louis ont démontré que 100 kilogrammes d'os donnent en moyenne :
• Gélatine! 28^-204
Graisse : 7 . 216
Résidu osseux pour la fabrication
du noir animal 64 . 58
Total. . . 100 . 00