PRÉPARATION DES MASSES DE CAOUTCHOUC
pèces d'essence de térébenthine du commerce, et auxquelles ou applique divers noms d'après le lieu de la fabrication ou l'espèce de plantes dont elles proviennent ; mais les différences paraissent provenir plutôt du caoutchouc lui-même. Plus cette matière peut être obtenue fraîche, c'est-à-dire moins il s'est écoulé de temps depuis son extraction et sa préparation, plus elle se montrera facile au travail; tandis que plus elle sera ancienne, plus elle résistera opiniâtrement à l'action des dissolvants, et ce sont, surtout, ses parties extérieures qui sont les plus difficiles à dissoudre.
Le changement que le caoutchouc éprouve doit, indépendamment de l'enfumage au moyen duquel on fait sécher les bouteilles préparées, être dû sans nul doute à la longue influence de l'air atmosphérique. On peut s'en convaincre en coupant dans une bouteille, un petit morceau cubique dont deux des parois respectives, supérieure et inférieure, sont formées des faces externe et interne de la bouteille. Ce petit cube étant immergé dans l'essence de térébenthine, s'y ramollit, et si on a soin d'agiter, on voit que la masse interne s'infiltre peu à peu d'essence, tandis que les faces qui faisaient partie des parois de la bouteille resteront comme deux feuillets sans être dissoutes.
§ 10. Dès que par un choix judicieux, ou par des' essais, * on s'est assuré de la sorte du caoutchouc à- laquelle on a af T faire, on n'a plus besoin de beaucoup de travail; mais bien de manipulations assez délicates pour préparer une masse propre à divers usages. Le caoutchouc, tel qu'on le reçoit des droguistes, surtout les grosses bouteilles et les plaques ou tables, est généralement dur et a besoin, avant d'être découpé, qu'on le ramollisse : ce qu'on fait ordinairement en le tenant dans l'eau bouillante ; mais dans cette opération, cette substance absorbe quelquefois de l'eau, et redevient par suite plus difficile à dissoudre. Il vaut mieux, en conséquence, opérer ce ramollissement à une douce chaleur ; par exemple, en le mettant à une certaine distance d'un poêle allumé. Arrivé à cet état, on coupe le caoutchouc avec un couteau bien affilé, ou par une machine, en bandes minces ou en fds d'une section de trois à quatre millim. carrés. Il est des sortes qui peuvent être découpées suivant une section plus considérable ; et même, si les matières sont épaisses, on peut enlever les surfaces extérieures, puis ne découper la partie interne que très-grossièrement.
§ 11. La dissolution s'opère très-bien dans de grands pots de grès, dans lesquels on doit laisser autant de vide que la masse occupe de capacité, afin de pouvoir, à plusieurs re-
prises différentes, le travailler avec une spatule. On met d'abord en contact la totalité du caoutchouc avec les deux tiers de la quantité d'essence de térébenthine nécessaire à sa dissolution; ce dont on se sera assuré par des essais préliminaires ; là , les portions inférieures de la résine commencent à se saturer d'essence. Au bout de douze à vingt-quatre heures, on retourne la masse sens dessus dessous, et l'on ajoute l'autre tiers de l'essence : c'est la seule manière d'obtenir un gonflement régulier dans la totalité de la masse. On abandonne encore vingt-quatre heures, au bout desquelles on travaille et pétrit soigneusement le tout avec la spatule, opération qu'on répète chaque jour et au moment même où on va utiliser' la masse. Si elle est, soit par l'action du froid, soit par une légère dessiccation, devenue un peu dure, on lui rend aisément sa souplesse par une addition d'une petite quantité d'essence de térébenthine chaude. Alors, au moyen de grands couteaux de bols ou de palettes, on l'étend sur les étoffes ou les tissus aussi uniformément qu'il est possible, puis on l'unit au moyen d'un cylindre de bois qui est, pour prévenir toute adhérence, continuellement humecté d'eau. .Suivant la qualité des tissus, on se contente de cet enduit, ou bien on applique une seconde couche.
Epuration de l'huile de térébenthine pour la dissolution du caoutchouc.
Outre quelques autres huiles volatiles, on emploie en Angleterre et en Allemagne l'huile de térébenthine à la dissolution du caoutchouc. On préfère ordinairement celle du midi de laFrance, comme étant la moins résineuse, à celle d'Amérique. Les fabriques où l'on s'occupeàdissoudre le caoutchouc pour l'employer ensuite à la confection de différentes étoffes, tiennent beaucoup à obtenir une huile de térébenthine aussi fraîche crac possible. En Allemagne, on mêle l'huile de térébenthine avec deux parties d'eau ; et, pour 200 kilog. d'huile, on prend 1 kilog. de potasse et 1 kilog. de chaux nouvellement brûlée. La chaux doit être auparavant détrempée jusqu'à, ce qu'elle ressemble au lait, et on y fait dissoudre la potasse avant de la môler à l'huile de térébenthine. La chaudière est rempliejusqu'aux 7/8 de sa capacité, et on fait la distillation à une température aussi basse que possible. Après quelque repos, on prend l'huile qui surnage, et cette huile est employée de préférence pour [a distillation du caoutchouc.
§ 12. On peut colorer la masse au moyen d'une couleur qui aura été broyée à l'essence de térébenthine, et c'est ce
Mode de préparation do caoutchouc. • 71 qu'on fait fréquemment avec le noir de fumée. On peut encore, après la dessiccation, recouvrir l'enduit avec un vernis à l'huile, ou avec une solution alcoolique faible de gommelaque ordinaire, à laquelle on ajoute au besoin une matière colorante. Cet enduit est parfaitement convenable pour une foule d'applications utiles aux étoffes.
J'en ai préparé ainsi un très-grand nombre avec les masses dont je viens de faire connaître la fabrication, et j'ai trouvé que c'était principalement pour la fabrication des tissus doubles que ces préparations étaient utiles. La plupart des objets fabriqués qu'on débite aujourd'hui ne remplissent pas leur but; ils ne sont rien .moins qu'imperméables, et c'est précisément lace qui s'oppose à leur débit étendu.
§ 13. Une grande partie des masses est employée à enduire les bâches qui servent à recouvrir les ebarriots et les voitures, et à rendre imperméables les toiles qu'on étend sur les wagons de chemins de fer qui transportent les marchandises. Ces couvertures consistent : les unes en toiles à voile, qu'on enduit d'une couche épaisse de caoutchouc ; les autres d'un treillis double, avec un enduit intermédiaire. On donne la préférence à ces derniers, attendu que les premiers perdent considérablement de leur mérite parla négligence des gens de service, qui, au lieu de les suspendre pour les faire sécher, les entassent au contraire encore humides dans des coins où, faute de circulation d'air, ils s'échauffent et se dé- 1 pouillent du caoutchouc qui se dissout en partie. Au moyen d'une couche de vernis a l'huile, ce qui en élève de beaucoup ' le pris , on peut rendre ces bâches ou couvertures à étoffe simple d'un aussi bon service que les autres.
§ 14. On fait encore en Allemagne, sur les chemins do fer, un autre usage avantageux de ces masses de caoutchouc. On établit le tube, qui forme la communication entre la locomotive et le tender, en toile à voile qu'on enduit de plusieurs couches de caoutchouc dissous, et qu'on roule solidement sur plusieurs doubles, autour d'un fil en spirale.
Ces tubes ne le cèdent point en durée à ceux anglais fabriqués en tissus, avec interposition d'une couche de caoutchouc (1).
Mode de préparation du caoutchouc, par W. E. Wewtos. ' 31. Il consiste à combiner ce corps avec du soufre et de la céruse , et k soumettre la combinaison ainsi formée à l'ac-
(i) Tout ce mémoires»! parfaitement clair cl rempli de détail» technique» qu'un fs. briennt expérimenté pouvait Mal donner. Nom engageai» nai lecteur» à le lire BTcf Hllenlioo, et à méditer mr Ici enKipwnwnU 1"'" renferme.
tion de la chaleur à une température déterminée. Cette comhinaison et cette exposition à la chaleur modifient tellement les propriétés du caoutchouc, que cette substance ne se ramollit plus sous l'action des rayons solaires, ou d'une chaleur artificielle à une température au-dessous de celle à laquelle elle a été soumise dans cette opération, c'est-à-dire une chaleur de 130° centig. , et qu'elle n'est pas altérée par un abaissement de température: enfin, qu'elle résiste à l'action des huiles grasses, à celle de l'essence de térébenthine et autres huiles essentielles qui sont ses dissolvants ordinaires, au moins aux températures ordinaires.
g 1. On peut employer des proportions variables de soufre et de eéruse dans leur combinaison avec le caoutchouc ; mais celle qui a paru remplir le plus parfaitement le but est, vingt parties de caoutchouc, cinq de soufre et sept de eéruse. Le caoutchouc étant, comme à l'ordinaire, dissous dans l'essence de térébenthine, ou autre essence, on broie la eéruse ainsi que le soufre à l'essence de térébenthine sur un marbre comme pour les couleurs. Ces trois ingrédients, ainsi préparés, sont, quand on veut en former une table ou une feuille, étendus aussi également qu'il est possible sur une surface unie ou sur une étoffe lisse dont on peut la séparer facilement.
§ 2. On peut incorporer le soufre et la cëruse avec le caoutchouc sans le dissoudre à. l'aide de cylindres chauffés ou à calandrer qui le réduisent en fouilles d'une épaisseur quelconque, ou bien on peut faire adhérer le composé ainsi formé a la surface des tissus ou des cuirs de diverses espèces. Tous les manufacturiers connaissent d'ailleurs cette manière d'appliquer le caoutchouc en feuilles.
C'est en lavant la surface des produitsavee une solution de potasse, ou bien avec du vinaigre mêlé à une petite quantité d'une huile essentielle ou autre dissolvant de soufre, qu'on en fait disparaître l'odeur. 11 ne faut souvent qu'un léger effort pour détacher le caoutchouc préparé etétendn sur les étoffes et sur les. cuirs : cette combinaison, abandonnant les -fibres qui établissent l'adhérence, c'est ce qui a contraint M. Newton à imaginer un perfectionnement pour corriger cette tendance , et à l'aide duquel la 'feuille de caoutchouc préparée, quand elle n'est plus 1ixée sur un tissu ou sur un cuir, devient plus propre à diverses applications.
§ 3. La feuille de caoutchouc, préparée, comme il a été dit ci-dessus sur un tissu ou sur un cuir, on l'enlève et on la recouvre avec de la ouate de coton. On recouvre cette ouate d'une autre couche de caoutchouc, opération qu'on
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peut répéter deux à trois fois, suivant l'épaisseur qu'on veut donner au produit. De cette manière, on peut produire une matière d'une faible épaisseur, mais très-résislante, qu'on emploie à recouvrir les boites, relier les livres, etc.
Qu'on l'ait employé seul sous forme de feuilles ou qu'oti l'ait appliqué à la surface d'une étoile, ce composé de soufré et de céruse sera complètement sécbé dans une ebambrçï échauffée, ou par une exposition au soleil ou a l'air. 11 faut soumettre ensuite les produits à l'action d'une haute température qui peut varier depuis 100 jusqu'à 175° ccntig.,mai! qui, pour mieux assurer le succès de l'opération, doit approcher le plus près qu'il est possible de 130™. Ce chauffage peut s'opérer en faisant passer les produits sur un cylindre chauffé* mais il vaut peut-être mieux les exposer à une atmosphère d'une température convenable : ce qui s'opère parfaitement bien à l'aide d'un four construit convenablement^ avec des ouvertures par lesquelles on introduit les tissus.
11 faut laisser sur les formes ou tissus les feuilles détachée* du composé cirdessus, quand le chauffage a lieu, afin que cet formes et tissus sur lesquels on a moulé puissent les soutenir, attendu que le ramollissement qui a lieu pendant ce travail esl tel qu'elles ne peuvent pas porter leur propre poids. Si la température excédait 130 degrés, il ne faudrait les exposer à la chaleur que le temps rigoureusement nécessaire.
Perfectionnement dans la préparation du caoutchouc 3 par M. Newton.
§ 4. Ces perfectionnements consistent à combiner le caoutchouc avec la gomme-laque dans différentes proportions suivant les applications qu'on se propose de faire de ces sortes do composés. Parfois on combine une partie de caoutchouc avec une. et jusqu'à huit parties de gomme-laque et parfois aussi une partie de gomme-laque, avec une et jusqu'à huit parties de caoutchouc. Plus est forte la proportion du caoutchouc, plus le composé est élastique, et plus est grande celle de la gomme-laque, plus il est ferme, raide et dépourvu de l'élasticité.
Ces deux ingrédients sont mélangés ensemble par la trituration, le pétrissage, ou par le moyen de la dissolution, tons procédés bien connus des fabricants.
Parmi les avantages qui résultent de la combinaison de la gomme-laque et du caoutchouc, il y a d'abord économie dans la fabrication et absence de cette odeur désagréable 'qu'on connaît en généra], aus composés do cette dernière gubstance.
Çaoutchouc ( 1
§ 5. Quanti le composé est destiné 1 être employé dans la fabrication des tissus minces et lins, on a trouvé qu'il était utile de le mélanger avec une petite quantité dii soufre réduit en poudre line qu'on pétrit avec les matières, ou qu'on y mélange en solution, ou qu'on applique en poudre impalpable à la suriiice <!<■* objets. La proportion de soufre, ainsi employée, est très-faible et d'environ 1 pour 100 du composé. Les objets fabriqués avec le composé auquel on a mélangé du soufre, ou sur lesquels on l'a saupoudré doivent être exposés aux rayons et à la. chaleur solaire jusqu'à ee que ces objets cessent d'être poisseux..
§6. La gomme-laque, combinée au caoutchouc au moyen de la campliiné ou de quelque autre dissolvant, .constitue une composition utile pour cimenter ou réunir divers objets entre eus. Pour faire cette composition, on mélange une partie de gomme-laque avec deux parties de caoutchouc par la trituration et le pétrissage et à la manière ordinaire, puis on y ajoute la camphine ou autre dissolvant du caoutebouc pour amener la composition au degré convenable de résistance. On mélange généralement une petite quantité de soufre à ce composé, par exemple de 6 à 12 pour 100.
g 7. Quand on se sert du composé de gomme-laque qu'on a préparé avec de la fleur de soufre ou une dissolution de ce corps pour faire des objets d'une forte épaisseur, ou des masses, on le soumet à une chaleur artificielle élevée (par exemple, 130 à 132 ceutig.), en suivant, pour ce travail, les instructions que j'ai données il y a quelques années pour la préparation du caoutchouc et delà fabrication de divers produits. En général, je me sers de la chaleur pour vulcaniser le caoutchouc, et avant de soumettre le composé ainsi préparé avec le soufre, à l'action d'une forte chaleur artificielle, je le mélange avec des ingrédients qu'on combine assez généralement aujourd'hui au caoutchouc vulcanisé, tels que, soufre, terres, oxydes, carbonates, sels de plomb ou de zinc, ou d'autres métaux dans les proportions employées par les fabricants d'objets en caoutchouc.
Brevet d'invention, 17 août 1847, au sieur ModltoNj de 'New-York, pour la préparation du caoutchouc vulcanisé.
32. Le caoutchouc ordinaire , étant coupé en petits morceaux et lave, est passé entre deux cylindres en fer, chauffés intérieurement par la vapeur. Le caoutchouc se prend ea
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nappe plu9 ou moins épaisse. Dans cet état, on le fait passer entre des cylindres, après' l'avoir cou-vert d'hypLsulfile ou de sulfure de plomb artificiel, ou des deux. Si on veut obtenir beaucoup de ténacité, on ajoutera du earbonatt de magnésie calcinée. Le mélange se fait entre les cylindres- qui sont chauffes à la vapeur ; il passe encore dans un autre système plus serré de cylindres et ainsi jusqu'à quatre fois. Lu combinaison est alors complète, et le caoutchouc a acquis les nouvelles propriétés qui caractérisent le caoutchouc vulcanisé. .
Mode de traitement du caoutchouc, par M. M.-S. Houwon.
33. Ce nouveau mode consiste à combiner au caoutchouc de la magnésie calcinée ou du carbonate de magnésie, de l'hyposulfate de plomb et de sulfure artificiel de plomb, et à, soumettre la combinaison à la chaleur ainsi qu'on va le décrire ; de cette manière, on se dispense de dissolvants liquides et on peut fabriquer une foule d'articles, qui sont ainsi c-a m^i des odeurs fortes et désagréables que possèdent tous ces dissolvants. Voici comme on procède :
§ 1. Le caoutchouc, après avoir été décapé et nettoyé, est soumis par petites portions à la fois à l'action d'une paire de cylindres tournants, dits cylindres mélangeurs et chauffés à la vapeur. Par suite de l'action de ces cylindres, le caoutchouc ne tarde pas à présenter l'aspect d'une nappe ou feuille qui est alors propre à être mélangée aux ingrédients suivants.
Si les articles qu'on veut fabriquer avec le composé qu'on a en vue, doivent être élastiques, et la chaleur ou le froid sans action sur eux; on y mélange parkilog. de caoutchouc depuis 65 jusqu'à 500 grammes d'hyposulfale de plomb et de sulfure artificiel de ce métal, ces deux sels ensemble ou seulement l'un d'eux ; mais il vaut mieux les employer en proportions égales, et si on les applique séparément, en mettre la dose entière indiquée ci-dessus.
§ 2. Lorsque les articles doivent être fermes, d'une ténacité plus grande et. moins élastiques, 65 à 550 grammes de magnésie calcinée ou de carbonate de magnésie, sont mô- • langés à un kilog. do caoutchouc, et à cette combinaison on ajoute tant de l'hyposulfate que du sulfure de plomb, ou; seulement un de ces sels de la même manière et dans les mêmes proportions que pour les articles élastiques.
§ 3. Les matériaux ci-dessus indiqués, et le caoutchouc ayant été passé à plusieurs reprises entre les cylindres mé-
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langeurs, de manière que tout le composé soit bien homogène, chose que les ouvriers habitués à travailler le caoutchouc reconnaîtront aisément. On transporte sous une autre paire de cylindres dits fauteurs, où on travaille de la môme manière. Ces cylindres sont plus rapprochés entre eux que les précédents, afin d'opérer un mélange plus intime du composé. Après cette seconde opération, ce composé est soumis à une troisième paire de cylindres dits adoucisseurs, aussi chauffés à la vapeur, au moyen desquels il est foulé ou mélangé de nouveau, et rendu propre à être porté à la machine à étendre. »
Cette machine à étendre se compose de deux ou d'un plus grand nomhre de cylindres enfer, chauffés à l'intérieur par de la -vapeur, ou mieux de trois cylindres les uns sur les autres, dont la surface est beaucoup plus unie et plus polie que celle des cylindres précédents. Le caoutchouc ainsi préparé est placé entre les cylindres supérieurs et revient sur celui inférieur, sur lequel passe le tissu qui doit recevoir la feuille préparée. C'est de cette manière que ce tissu reçoit à la surface les différentes couches de composé dont on a besoin. Si on veut une feuille de caoutchouc, le composé est placé de même; mais on se dispense de l'emploi du tissu, et la feuille est enlevée sur le rouleau inférieur. Le tissu garni, de même que la feuille de caoutchouc, quand ils abandonnent le cylindre inférieur, doivent être enroulés avec un tissu bien sec, entre les tours, pour empêcher le contact des surfaces.
§ 4. Dans la fabrication des articles avec les composés ainsi préparés, il sera nécessaire de saupoudrer les surfaces avec de l'argile bien purifiée réduite en poudre, afin de les empêcher d'adhérer les unes aux autres, mais le composé est ' "toujours sensible a l'action de tous les dissolvants et autres influences qui affectent le caoutchouc, et par conséquent il devient rigide parle froid, doux et poisseux pendant les temps chauds. Pour se débarrasser de ces caractères , on le traite par les sels de plomb, ainsi qu'on l'a ■ dit précédemment, et les produits fabriqués avec ce composé doivent ensuite être soumis à la chaleur, dans une chambre ou un cylindre convenables, et chauffés soit par la vapeur, soit à la chaleur sè- * che (la première de préférence) jusqu'à la température de 104 à 140 ou 150° c, suivant la quantité des objets qu'on chauffe à la fois, et aussi d'après l'épaisseur du compose qui entre dans les feuilles ou qui est appliqué sur les tissus.
La durée du cbaullage des articles, varie également suivant les circonstances; quelques -produits peuvent exiger trois
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heures de chaleur, et quelques autres- cinq heures ou a peu près; c'est du reste ce qu'il est facile de déterminer quand on a la pratique de ce genre de fabrication.
Après que les produits ont été chauffés comme il vient d'être expliqué, ils sont devenus élastiques et imperméables
Brevet d'invention de 15 ans, en date du 14 mai 1847, aux sieurs Rattieh et Guiiial, à Paris, pour des applications du caoutchouc vulcanisé.
34. Le caoutchouc Vulcanisé peut s'appliquer en bandes, aux gants, aux caleçons en tricot, au bonnets de coton, aux gilets et aux pantalons, pour remplacer les boucles, etc.
Il suffit, dans presque tous les cas, d'étirer la bande d'une quantité convenable et delà fixerdans cet état à- l'objet auquel on l'applique; lorsqu'on la laissera revenir sur ellemême, elle resserrera l'objet et le rendra élastique.
Les fds de caoutchouc vulcanisé peuvent outrer dans la confection des tissus, comme on l'a fait pour le caoutchouc ordinaire, sur lequel il présente du grands avantages.
Enfin, on peut l'appliquer à la confection des tuyaux, des bandes de billard, etc.
Dans un certificat d'addition en date du 10 août 1847, les inventeurs insistent sur les applications qu'on peut faire des Ris de caoutchouc.