‹ Précis de chimie industrielle (volume 4)Chapitre 70 sur 233 · Fils de caoutchouc normal · texte numérisé non relu

Fils de caoutchouc normal

Les bouteilles irrégulières du caoutchouc brut du Para, amollies dans l'eau chaude, coupées en deux et aplaties (*), sont découpées, au couteau circulaire mécanique, en disques que Ton fixe sur un axe ; celui-ci présente le disque tournant au tranchant d'un couteau mécanique circulaire : dès que le disque est entamé, il se découpe en spirale, et le ruban , plus ou moins mince à volonté, est enroulé sur un dévidoir; un filet d'eau facilite constamment l'action du couteau mécanique, qui débite ainsi la plus grande partie du disque réduit bientôt à un petit cercle (**). Le ruban est ensuite subdivisé simultanément en cinq à six fils en s'engageant entre six à douze doubles lames circulaires coupantes, à la manière des cisailles. Cette action est également favorisée par l'écoulement continuel d'un léger filet d'eau froide ; un enfant, de l'autre côté, tire légèrement à lui les fils et aide ainsi le passage du ruban. Le fil obtenu par ce procédé est, en général, le plus résistant et le plus élastique que l'on puisse obtenir. On le tend, puis on lui ôte par le froid son élasticité, afin de le tisser aisément ; on rend ensuite la contraction et toute l'élasticité aux tissus et divers objets finis en les chauffant quelques instants à + 45° dans une étuve. Ces fils en caoutchouc

(*) On presse a cet effet entre des plaques en fonte les demi-bouteilles de caoutchouc chauffées à 100°; lorsque les disques ainsi que les plaques interposées sont complètement refroidis, la forme plane est devenue permanente.

(**) Une simple disposition mécanique déplaçant le centre de rotation et accélérant le mouvement à mesure que la circonférence du disque de caoutchouc diminue, facilite et régularise l'action du couteau circulaire.

normal ont l'inconvénient de se durcir au froid et de s'amollir trop à la chaleur, aussi préfère-t-on généralement faire usage des fils en caoutchouc sulfuré {yojr. p. 207).

Y. Caoutchouc écrasé» lavé» aggloméré, découpé en feuilles, en fils, moulé, élire en lames, Interposé dans les tissus*

Ecrasage du caoutchouc. — Une des premières préparations que Ton fait subir au caoutchouc consiste à le faire tremper pendant 12 à 24 heures dans l'eau tiède, puis après l'avoir découpé en morceaux épais de 2 à 4 ou 5 cent., à l'aide d'un long couteau affilé, on fait passer successivement ces morceaux irréguliers entre deux gros cylindres lamineurs, ayant 40 cent, de diamètre, animés de vitesses différentes : l'un accomplissant un tour et l'autre deux tiers de tour par minute pendant qu'un filet d'eau tombe continuellement sur le cylindre supérieur.

Dans ces conditions les morceaux de caoutchouc sont écrasés, laminés, en même temps qu'étirés inégalement sur les deux sens; ils sortent en lames minces, granuleuses, persillées d'une foule de petits trous, offrant ainsi une grande surface à l'action des solutions faibles de soude et de l'eau chaude qui doivent les épurer et les rincer , de l'air qui doit les dessécher et des divers agents mécaniques et chimiques employés pour les agglomérer, les gonfler ou les dissoudre : tels sont, par exemple, les tritureurs appelés loups {yoy. la page suivante), les hydrocarbures et le sulfure de carbone; nous indiquerons plus loin l'application de ces derniers liquides. Quant aux bouteilles ou poires creuses en caoutchouc brut, après les avoir laissées tremper dans l'eau tiède, pendant 3 heures, on les coupe en deux au moyen d'une lame circulaire de couteau mécanique, arrosée, qui tourne en saillie de la moitié de sa surface, dans la fente d'un établi (*); les poires ainsi ouvertes en deux parties laissent sortir dans l'eau où on les replonge les matières terreuses qu'elles ont pu retenir.

Pour le caoutchouc brut du Brésil, moins impur que les autres, les lavages à l'eau suffisent ordinairement ; on le fait en-

(*) Dans toutes les opérations de découpage du caoutchouc, on fait couler un filet d'eau sur les lames coupantes et sur le caoutchouc , à la place où

suite passer entre les deux cylindres dêchiqueteurs qui les réduisent en nappes minces persillées de trous.

Agglomération du caoutchouc. — Celte opération forme la base d'un grand nombre des préparations qui nous restent à décrire. Voici comment on l'exécute :

Les lames minces déchiquetées, obtenues par l'écrasage, bien lavées et séchées à l'air, sont chauffées dans une étuve à 35* environ (*); on en forme un paquet de 14 kilogr. (et jusqu'à 30 kilogr. relativement aux ustensiles de ce genre dits loups ou diables du plus fort modèle) en y comprenant des rognures, bandelettes et autres déchets des opérations précédentes. Ce paquet, fortement trituré en l'introduisant entre un cylindre A ayant 17 cent, de diamètre (fig. 40 et 41) en fonie massive, armé de chevilles en fer enfoncées de 4 centimètres, ayant 5 millimètres de côté et 2, centimètres de saillie, et l'enveloppe cylindrique fixe en fonte 15B, et la partie mobile C.

Le paquet, de 14 kilogr., est fortement comprimé et étiré entre le cylindre denté qui tourne 60 à 100 fois sur son axe par minute, et l'enveloppe B et C garnie de quelques saillies en pointe à diamants; ce paquet s'échauffe successivement dans toutes ses parties, qui s'étirent, se soudent entre elles et forment bientôt un tampon aplati.

Le tampon, entraîné lentement par l'énergique friction des dents à cylindre, achève une révolution autour de l'axe pendantle temps que le cylindre en exécute de 30 à 40.

(*) Cet échanffemeDt préalable D'est mile que pnor la première opération, ti on ne préfère injecter de la vapeur dans la double enveloppe du loup; en tons temps il eut inutile pour 1rs opérations suivantes, si ce n'est dans le* tempi très-froids, toute la masse dn cylindre et de l'enveloppe en fonte étant assez chauffée par le rude frottement sur le rouleau de caoutchouc.

Pour donner une idée de cette trituration , il suffit de dire : 1° qu'elle nécessite une force mécanique de 5 chevaux; 2° que le paquet de caoutchouc, condensé par l'adhérence intime entre tous les fragments qui le composent, offre encore, au bout de 10 minutes, terme de l'opération, un diamètre de 18 à 20 centimètres, et une longueur de 40 centimètres. Telles sont ses dimensions au moment où il sort du loup, dans lequel sa forme était tout autre, puisqu'il se trouvait fortement comprimé entre des parois écartées seulement de 6 centimètres, et limité par les deux fonds du vase cylindrique, distants seulement l'un de l'autre de 35 centimètres.

On voit (6g. 42 et 43) A, À, les formes du rouleau de caoutchouc au sortir du loup. Durant l'hiver et pendant les 10 à 15 premières minutes, on facilite l'agglomération du Kg. 42. Fig. m. caoutchouc en échauf-

fant à 45° le vase cylindrique par une injection de vapeur dans le double fond E (fig. 40 et 41), à l'aide du robinet G. Une ouverture rectangulaire d (ou plusieurs ouvertures étroites allongées) permet de voir et de toucher pendant ses révolutions le paquet ou tampon de caoutchouc.

Lorsque l'opération est finie, on ouvre le couvercle en soulevant la poignée M et ôtant les clavettes N.

Le rouleau enlevé, on le remplace par un deuxième paquet de 14 kilogr. préparé de la même manière.

Les rouleaux ont parfois acquis une température élevée par suite des frottements énergiques auxquels ils ont été soumis; cette température se conserve longtemps au centre en raison du peu de conductibilité de la substance, et il pourrait en résulter une altération notable si Ton n'avait la précaution, dès qu'ils sont extraits du loup, d'ouvrir en deux ces rouleaux suivant leur axe , à l'aide d'un coutelas , sorte de scie à main sans denture, mouillée par un filet d'eau.

L'inconvénient est plus grave dans les loups de plus forte dimension qui donnent des rouleaux pesant de 28 à 30 kilogr.; on l'évite en grande partie et l'on prévient l'introduction de l'air dans le caoutchouc en remplaçant les chevilles en fer par des cannelures arrondies , offrant des saillies de 4 cent, et ayant

0m,04 de largeur à la base. Cette disposition adoptée par M. Guibal lui permet de mouler directement par la pression les rouleaux sortant du loup.

Blocs en caoutchouc. — Lorsqu'on veut transformer les rouleaux en pains ou en blocs, on les met à l'étuve de manière à les chauffer à 45° dans toute leur masse; ces rouleaux sont ensuite mis en lames épaisses en les engageant entre des cylindres creux chauffés intérieurement à 40°, par une injection de vapeur, écartés de 3 à 4 centimètres ; on superpose six ou huit de ces lames sur la plate-forme d'une presse hydraulique, et on les soumet à une très- forte pression durant six ou huit jours. Les lames épaisses se soudent entre elles; le refroidissement les maintient dans la forme, qu'elles ont prise, d'un bloc pris* matique rectangulaire ; la pression énergique et prolongée six ou huit jours les soude et les étend un peu. Le bloc, ainsi préparé, est gardé à la cave le plus longtemps possible, ou plusieurs mois en magasin.

Lorsqu'on veut débiter un de ces blocs rectangulaires de caoutchouc en feuilles de différentes épaisseurs, on le fixe avec de la pâte de caoutchouc sur le plateau, mobile horizontalement, d'un couteau mécanique disposé comme une scie à débiter les feuilles de placage. Le plateau s'avance par une longue vis avec le pain qu'il supporte ; celui-ci s'appuie ainsi sur le tranchant d'une lame horizontale très-coupante et animée d'un mouvement rapide de va-et-vient (600 à 800 battements par minute); afin de détruire l'élasticité et de prévenir l'échau Bernent et l'adhérence du caoutchouc, on fait constamment couler sur le tranchant d'acier un petit filet d'eau froide.

Lorsque toute la longueur du pain est parcourue par la première section du couteau, on recule le pain, on l'élève, à l'aide de vis sous le support, de 1/3, 1/2, ou plusieurs millimètres, suivant l'épaisseur des feuilles qu'on veut obtenir, puis on recommence une nouvelle section; ainsi de suite, jusqu'à ce que toute la masse soit divisée en feuilles d'épaisseur régulière ; les feuilles ainsi obtenues sont employées pour fabriquer des tubes, bracelets, jarretières, ballons légers et divers ustensiles de chirurgie; tous ces objets, après leur confection, doivent être sulfurés afin de rendre leur élasticité stable (*).

(*) On peut obtenir directement des feuilles plus longues en soudant deux ou trois pains ou blocs bout à bout, il suffit de trancher bien net ces extre-

Blocs cylindriques. — M. Guibal obtient très-facilement de» cylindres pleins en plaçant dans un moule creux cylindrique en fonte tournée intérieurement, un des rouleaux (6g. 42 et 43 cidessus), dès qu'il est obtenu par l'agglomération dans le loup.

Ce rouleau placé verticalement est pressé fortement au moyen d'un piston métallique qu'une presse hydraulique fait enfoncer.

Lorsque la pression maximum a fait prendre au rouleau (amolli par la chaleur acquise dans le loup) la forme cylindrique, on maintient cette pression à l'aide d'un double étrier et de clavettes, reliant les fortes traverses inférieures et supérieures qui transmettaient la pression, 24 heures ou même davantage, pendant que le caoutchouc se refroidit et se moule de manière à conserver la forme cylindrique permanente ; on utilise de nouveau la presse afin de mouler de même les rouleaux au fur et à mesure de leur sortie du loup.

Les cylindres sont ensuite découpés en lames ou feuilles, au moyen du couteau mécanique ci-dessus indiqué; mais dans ce cas la section devant avoir lieu suivant une spirale, il a fallu faire tourner le cylindre, non par le mouvement uniforme de son axe, mais suivant une vitesse uniforme de la feuille que le couteau enlève. M. Guibal a résolu ce problème difficile par une disposition très-simple et fort remarquable; le mouvement de rotation est communiqué au cylindre de caoutchouc à l'aide d'une toile sans fin qui, guidée par des rouleaux, et conservant toujours la même vitesse puisque sa longueur ne varie pas, permet à chaque oscillation du couteau d'avancer d'une égale quantité; il en résulte que les rayures légèrement marquées par chaque oscillation sont équidistantes comme celles que l'on obtient en faisant avancer d'un mouvement uniforme les blocs rectangulaires placés horizontalement sur la table mécanique.

Il est facile de réunir ces feuilles les unes au bout des autres, de les transformer en tubes ou autres objets creux de toutes formes, car il suffit de couper nettement les bords que l'on veut

mités, de les enduire d'une pâte de caoutchouc avec la benzine et de les tenir en contact par une pression suffisante durant plusieurs heures. Le dissolvant étant absorbé par les deux masses contiguës, la réunion est complète comme dans une soudure autogène, le découpage du long bloc s'effectue s:ms difficulté pourvu que l'on ait une assez longue table à chariot sur un bâtis en fonte très-stable par sa masse pesante. En tout cas, afin de prévenir l'adhérence entre les feuilles récemment découpées, on les mouille avec une solution trèsfaible de soude ou de savon.

unir ensemble et de mettre les sections en contact pressées on battues au marteau sur une enclume pour qu'elles adhèrent bientôt fortement. On doit opérer dans un lieu chaud (à 25°) et employer des feuilles à cette température. Si elles avaient été antérieurement refroidies à 0°, on devrait les chauffer à 40° pour leur rendre leur souplesse, leur élasticité et leur faculté adhésive. Les divers objets obtenus de ces feuilles soudées, tubes, chaussures, cylindres, ballons ou bouteilles, peuvent être, comme les feuilles elles-mêmes, sulfurés à froid par le procédé ci-après décrit.

Depuis peu de temps on a remplacé avec avantage dans plusieurs usines l'ustensile appelé loup ou diable (p. 150) par un laminoir formé de deux cylindres creux en fonte, de 33 cent, de diamètre et 75 cent, de long, chauffés intérieurement par la vapeur ; l'un des cylindres est cannelé longîtudinalement, il tourne avec une plus grande vitesse, dans le rapport de 3 tours pour 2 tours effectués par le cylindre uni, le mouvement étant transmis d'un arbre à l'autre par des roues d'engrenage d'un diamètre différent. Les axes des deux cylindres sont dans le même plan vertical, on engage entre eux environ 20kil. de caoutchouc en lames déchiquetées; le pétrissage s'effectuant à découvert est plus facile à diriger, et produisant un manchon peu épais, on n'a plus à craindre l'accumulation de chaleur au centre de la masse.

Page 1