BiOloMi légen

Une industrie créée par M. Gillard, exploitée maintenant avec succès par MM. Casassa et plusieurs autres fabricants, a pris une grande extension; elle a pour but d'obtenir des ballons en caoutchouc, assez lég«^ pour s'enlever spontanément, lorsqu'ils sont remplis de gaz hydrogène, sous une légère pression. Pour obtenir cet effet, il faut que le poids de l'enveloppe, plus celui du gaz qui la remplit et la gonfle, soit en somme moindre qu'un égal volume d'air ; qu'ainsi le volume d'air déplacé étant, par exemple, de 5 litres pesant (à 0^ et sous la pression de 76') 6'',466, tandis que l'hydrogène, sous le même volume, pèse seulement 0'',448, l'enveloppe pèse moins que la différence ou moins que 6,018 ; si elle pèse seulement 4 grammes, la force ascensionnelle sera équivalente au poids de 2^,018, sauf l'augmentation de densité que subit l'hydrogène par la pression d'environ 0,1 d'atmosphère pour gonfler le ballon (ou de 0*',0448). Voici comment on parvient à réunir ces conditions : On découpe dans une feuille en caoutchouc de très-bonne qualité du Para (aggloméré et

découpé au couteau oscillant tel qu'on le prépare dans la grande usine de M. Makintosh i Manchester), de 1 millimètre d^épaisseur, 4 segments d'une sphère ayant un diamètre égal aux 4 dixièmes : soit 10 c. pour obtenir un ballon gonflé de 25 à 28 c. de diamètre.

Chaque segment doit être terminé vers l'un de ses bouts par un prolongement en une bande de 5 millimètres de large et 15 de long, en sorte que les quatre segments soudés par contact et pression sur leurs bords forment une petite sphère creuse terminée par un tube de 12 millimètres de long et 7 millimètres de diamètre. La figure 59 ci-contre représente les dimensions exactes prises sur un modèle en carton qui

Pig. 69. — Modôle des BegmeDts . * ^ i n . • i i j

servant à composer un ballon scrt a tracer la conhguration de chacun de ces

^^^^' segments.

Les feuilles sont préalablement chauffées à 45 ou 50^ ; on doit opérer dans un atelier dont la température varie de 25 à 28^ ; le découpage se fait avec des ciseaux coupant bien et très-net : on rapproche les bords de deux segments en les frappant, à mesure du contact, avec un marteau sur une petite enclume dite bigorne ; deux autres segments soudés de même

CAOUTCHODC. 239

sur deux de leurs bords donnent deux petites calottes dont on réunit de même les bords libres, et Ton a une sorte de petit ballon à goulot, un peu déprimé.

On sulfure ou Tulcanise alors par immersion durant deux secondes, dans un mélange de sulfure de carbone 100 ayec chlorure de soufre 4 à 5, sous un hangar ou dans une chambre aérée ; on laisse volatiliser le sulfure de carbone, puis on teint ces ballons vulcanisés en les tenant quelques instants immergés {*) dans une solution d'orcanète dans le sulfure de carbone (**). Cette teinture étant sèche, on procède au gonflement avec un soufBet, afin qu'ils deviennent plus faciles à gonfler ensuite par le gaz sous la pression d*environ 1 mètre de hauteur d'eau.

Cette industrie, qui livre annuellement par millions ces ballons légers, les répand dans toutes les classes de la population.

Confection des rondelles et tubes très-épais en caoutchouc alcalin. — MM. Gérard et Aubert ont fabriqué ces objets en mélangeant avec 100 de caoutchouc (préalablement lavé, réduit en lames minces par les cylindres déchiqpieteurs et séché) 5 à 6 de soufre et 5 de chaux éteinte en poudre; le tout est incorporé soit en les agglomérant dans le diable, soit CD passant à plusieurs reprises les lanières saupoudrées entre les cylindres déchiqueteurs chauffés à 45*^ par une injection de vapeur.

La matière, devenue bien homogène, est laminée entre deux cylindres de 50 centimètres de diamètre, tournant en sens contraire, lentement (i tour par minute), et la nappe, épaisse de 5 à 10 millimètres, qui en résulte, est enroulée autour d'un cylindre creux en tôle.

Oq multiplie à volonté les tours de cette lame adhésive, et l'on forme ainsi des tubes épais de 5, 4, 5 centimètres et plus.

Ces tubes peuvent servir directement à rattacher par un joint flexible les tenders aux locomotives. On peut aussi s'en servir pour confectionner des rondelles que l'on découpe à l'épaisseur voulue, avec un couteau mécanique à lame circulaire arrosée d'un mince filet d'eau pendant qu'elle coupe le caoutchouc en tournant très-vite. On emploie ces rondelles pour confectionner les manchons destinés à amortir les chocs des wagons entre eux et avec les locomotives.

En tout cas on sulfure ces objets, tubes, manchons et rondelles, eu les tenant immergés pendant 1 ou 2 heures dans l'eau ou la vapeur chauffée

à + 155* centésimaux; ils n'ont d'ailleurs la forte résistance et la durée

n yimmersioa ne doit pas être prolongée, car le caoutcliouc gonflé outre mesure se détbr- °>Çmi; si Ton voulait augmenter l'intensité de la couleur, on pourrait plonger une seconde fois dans la même couleur.

n ^ liilogr. d'orcanète dans 5 kilogr. de ce sulfure pemlant 3 heures. La racine d'orcan&le (4iicAitta tindoria) contient environ 5,5 p. 100 d'anchusine, matière colorante rouge insoluhle dans l'eau, solublc dans l'alcool, l'éther, le sulfure de carbone et l'acide acétique ; fu- «we à 4- 60* ; donnant des vapeurs violettes.

24U PRÉCIS DE CHIMIE kNDDSTRIELLE.

convenables pour le service des chemins de fer qu'à la condition d'être confectionnés avec du caoutchouc naturellement de bonne qualité, comme celui du Para. L'emploi, pour ces objets, des produits de Thide et de l'Afrique, a donné lieu plus d'une fois à de graves mécomptes. Si l'on ne voulait pas les sulfurer immédiatement, il faudrait élever la température seulement à 110^ pour faire adhérer foi-tement toutes les superficies en contact.

On obtient ces objets plus ou moins lourds à volonté en ajoutant au mélange, lorsqu'on l'agglomère en pâte, des substances minérales palvérulenles plus ou moins lourdes elles-mêmes (sulfate de baryte ou de plomb, ocres rouges ou jaunes, oxyde ou blanc de zinc). On parvient à leur donner plus de ténacité, de résistance, et moins d'extensibilité, en malaxant à chaud (50 à 60'') avec le caoutchouc, 0,10 à 0,15 de rognures de linge déchiquetées à l'aide d'une effilocheuse (voyez 11^ volume, h Fabrication du papier).

En interposant une toile plus ou moins forte entre deux lames ic caoutchouc préparé de l'une des façons ci-dessus indiquées, et passant les trois épaisseurs entre les lamineurs cylindriques, on obtient des tissus épais, souples, imperméables, mais non extensibles, dont on fabrique des tubes formés de plusieurs épaisseurs enroulées sur un roandrio et capables de résister à des pressions considérables : de 10 à 12 atmosphères, par exemple. On confectionne des tubes plats de grande longueur en évitant l'emploi d'un mandrin : il suffit de saupoudrer de Lilc les surfaces qui doivent former l'intérieur du tube pour empêcher l'adhérence, puis de souder le bord du tissu et d'enrouler en les soudant deux ou trois doubles, suivant la résistance à doimer; la vulcanisaliou s'opère en portant la température à 135** dans un cylindre à double enveloppe, pîir la vapeur engendrée sous 4 atmosphères de pression. M. Guibal prépare à l'aide de moyens analogues d'épaisses rondelles, en employant du caoutchouc malaxé avec 0,50 de talc; il obtient ainsi des surfaces glissantes, intercalées entre les étoupes grasses des stuffingboxes.

Le même manufacturier obtient des rondelles et plaques économiques, souples et résistantes, en malaxant entre des cylindres chauds un mélange de caoutchouc épuré, 100; soufre en poudre, 5; si"' fate de chaux pulvérisé, 25; chiffons effilés, étoupes de coton, 20. On lamine en feuilles plus ou moins épaisses que l'on découpe en cercles, rondelles, plaques, etc , que Ton vulcanise à la iempér^^^^ de 1 55° pendant 3 heures à 3 heures et demie, suivant l'épaisseur de ces objets.

M. Guibal fabrique des paillassons de portes extérieures, moulés sous forme de grillage, avec le mélange ci-après :

CAOUTGHOUG. u\

Caoutchouc normal 40

Déchets (de caoutchouc yulcanisé) 10

Déchets semblables de tissus impréjpiés 5

Litharge broyée 35

Craie 8

Soufre. . - 2

tS« luiOTaAioMi ée MBL QéittHl et Aabert*

M. Gérard est parvenu à confectionner d'une seule pièce des tapis en pâte de caoutchouc ayant 2 à 3 mètres de long et l^^^SS de large. Il dispose une feuille épaisse de caoutchouc (obtenue au laminoir) entre deux coSires en fonte de 50 centimètres de hauteur (maintenus par des cloisons ou entre-toises solides et clos par un épais couvercle de fonte boulonné) ; la caisse inférieure reçoit des moules rectangulaires en fonte offrant des cafités et saillies ciselées et sculptées, de façon à produire, à Taide d'une énergique pression transmise par deux vis en fer, des empreintes pro* fondes : on obtient ainâi entre les faces de cette sorte de grand gaufrier des dessins réguliers, bordés d'un encadrement en bas-reliefs ou médaillons vraiment artistiques. Au moment où la pression produit son effet, on injecte dans chacun des deux coffres de la vapeur d'eau à 4 atmosphères, de manière à élever la température jusqu'à liO*" dans toute la masse pendaat i heure et demie ; on démonte après lé refroidissement, en desserrant les deux vis de pression (*).

Fabrication des courroies pour transmission de mouvement, — Toici comment on a fabriqué les fortes courroies des machines chez MM. Aubert et Gérard : Le caoutchouc brut successivement trempé dans Teàu chaude, déchiqueté^ lavé, séché, aggloméré, puis bien malaxé avec 5 centièmes de son poids de soufre (tamisé fin) entre des cylindres chauffés intérieurement à 50 ou 60"* par la vapeur d'eau, donne une pâte bien homogène que Ton étend en la faisant pénétrer dans tous les interstices d'une forte toile, à l'aide d'une machine appelée spreadér (fig. 60). Cette machine est composée de 5 cylindres creux en fonte A, B, C, chauffés intérieurement par la vapeur introduite dans l'axe de l'arbre creux toomant dans un stufBng-box. Ces cylindres d'égal diamètre (36"^) por-

{') Oa peut obtenir des tapis 2, 3 et même 25 fois plus longs en pratiquant k la suite les ooes des antres 2, 3 on 25 impressions semblables jsar une même lame de caoutchouc. Il faut avoir le soin de raccorder exactement les moules en laissant à Tair la rangée contiguê pour étitcrde la Tulcaniser une seconde fois, ce qui durcirait trop ces eudroits du tapid. La pâte P^ être formée vrec 50 de caoatcbouc, 15 de linge effiloché, 25 d'oxyde de sine, 4 de ^Mfre, Sdeehaux et de craie. Les 5 centièmes de chaux interposés suffisent pour absorber l'adde soUhjdrique oontinaeilement produit durant la snlfuration et enter que ce gai occa* «noe des $ouflfure$. On facilite le démoulage en frottant avant la pression toutes les suriaoe an Boule arec un linge gras ou mieux imprégné d*eau de savon.

omni uiBOSTB. i. -* 16

tenl chacun nne roue d'engrenage : le cylindre intermédiaire B, qai reçoit le mouvement, le transmet par sa roue dentée D (qui a 24* de diamètre) à chacune des deux autres roues E, E', celles-ci ayant un diamètre double {48'). 11 résulte de cette disposition que le cylindre B tournant deux fois plus vite que chacun des deui aDtres, la forte toile (d'un mètre de large et de 11) à 50 mètres de longueur) qui passe entre ces cylindres reçoit la pâle de caoutchouc avec un froltement tellement énergique que l'enduit ta pénètre, et qu'en superposant les toiles ainsi préparées au nombre de 3 à iO, entre les cylindres chauds d'un laminoir, elles adhèrent înlimemenl entre elles ; on les découpe au couteau mécanique suivant la laideur des roues qu'elles doiTent faire tourner. Pour leur donner une plus grande force et rendre leurs bords unis, on peut les en- ^. ^„ ^ j ... velonper d'une toile enduite semblable et poser

quer lei courroies en tarmu gur le joiut Une bande moius large qui rend toute fhouc ei toi e, l'envcloppe soiidaîre avec les tissus sous-j'acenls.

C'est alors que l'on cITectuc la vulcanisation, en plaçant les courroies dans des moules en fer formant une rainure rectangulaire (préalablemeat savonnée), qui reçoit ensuite une plaque de fer également bien polie, entrant dans le moule qu'elle dépasse de 10 ou 12 millimètres; on p«» tous les moules ainsi remplis sur le coffre inférieur de la presse à vulcaniser (indiquée ci-dessus) ; lorsque toute la surface de ce coffre est garnie de nu)ules, on abaisse (à l'aide d'une vis sans fin qui fait tournrr les deux roues d'engrenage commandant les deuï vis de cette presse) le coffre supérieur, et pendant que la pression s'exerce, on élève la température jusqu'à 140° dans les moules en injectant sous une pression dej à 5 atmosphères la vapeur dans les deux coffres. Dans ces conditions il suffit d'une heure pour vulcaniser les couri-oies (*). Alors on relè« le coffre supérieur en faisant tourner en sens contraire les vis de pressiM, on retire les courroies des moules et ou replace une deuxième longue"" dans les mêmes moules, et l'on vulcanise de môme cette deuxième longueur jusqu'à ce que l'on ait vulcanisé les courroies dans toute Iw étendue. Afin de donner une idée de l'économie qu'offre l'usage de t<^

n Le wnlscl dn Ter dislribuuit stoc rapidilé la chaleur diminoe de raoitii ">'°f"'^^^!Z Bvac U ïulcanisalioQ par Is sapeur conSnëe (1 h. i 1 h. 1/3 au lien de S h. à S h. ^I^"^^ nficcsaaire à U lutcaiiisalion. Pour éviler que celle-<i »Mt Irop »nn(Àe un **'|*T^^. moule» on la éyase légèrcmenl, en lorle que, dans les cbai^cmenta de place ne >• «"■'^ celle-ci ne ip. Ironie pas deui fois Tulcanis6e pria de la ti^ de déaurcalion.

<»uiToies, nous ajouterons qu'une d'elles ayant une largeur de 30 cen timetres, une épaisseur de 2 centimètres et une longueur de 50 mètres «Tient (y compris la clouure plate de rivets en cuivre réunissant lel deux bouts sur une longueur égale à 3 ou 4 largeurs) à 400 ou 500 fr tandis qu elle coûterait 1400 fr. environ, si on la faisait établir en cuir ordinaire.

Nous indiquerons en terminant les principales applications du caoutchouc normal et sulfuré. Ces applications, graduellement étendues se multiplient chaque jour; aussi le prix de la matière première est-il dou- Die depuis quelques années.

!•. AppIlMtioBa ûu eaovtelioae ordUnalre.

Ifils.

tubes, lanières, rondelles, vases, chaussures, etc.

Fkoies TRfes-MOTCÈs ÉTIRÉES à chaud employées ( ^® '"*"* imperméables.

à la préparation ^^ pâtes.

"M des solutions.

Ibois i ^^^^^ïïisterie.

. 1 d'insU-uments.

lames à former des tapis décorés fleurs artificielles, reliures des { f^g'^U-es.

I livres

«oKEAoi DicouFés ES PRISMES rectangulaire» usités pour eflacer le cmon Ci^c mou à 200- u;.i à la chau. (ou chaux et minium) empl/yé 'pour préparer de» mastics souples destines à clore différents vases !""«• préparer

ZS! """*"* ('^o-'érique) par la chaleur pour luts et emplâtres adhésifs, imper-

H^McouA contenant 0,02 de caoutchouc dissous à + 120- centésimaux emplové «ans les machines pour adoucir les frottements empiou,

iSVéilirdrb^iTr'" '■''^•«"-"«^--PO-'-P-ion àchaud,des «wiuiSE (voyez à la fin du II' volume les applications des goudrons).

i». D«aces «■ CiM«teho«« valeMOié «■ mdr«r«C).

■wross ÉTROITS pour interposer sous les cloches & foire le vide, ^^œ» POUR U6AT0RES des rouleaux de papiers, paquets, etc. ""*» BU iipARBiis CBiRUHGiuux à pressiou graduée.

'^^^f^A'^'f'^'^'^^^ '■"'*' ^^ '""fr" ét^ enlevé par les solutions ,1-

LiinÈRBS éusnQUES pour éteindre les vibrations.

Expériences de transforhation, de force en chaleur et réciproquement (*).

Cordes sans fin pour les tours.

Pelotes, supports et pessaires plus ou moins gonflés à part ou sur place, cylindriques,

OTOldes, arrondis ou déprimés.

Fonds flexibles de bassins plats à circulation d'eau tiède pour incubation et essais des

œufs avant et après la 18* heure.

Plans et cartes marines imprimés.

! fauteuils, chaises, lits, divans, voitures, etc.

CoDSsnis ET Lrrs hydrostatiques pour les malades. Boule-enveloppe d'un biscaïbn pour claquet sphérique. Lacets filés, fils, tricots, tissus, bretelles, bracelets de gants, bottines, CEnrirRcs

TISSUS à compression des varices, jarretières, etc. Balles pleines, balles et ballons creux élastiques.

Guides a double effet, par lanières courtes élastiques interposées dans les guides ordinaires en cuir pour conduire les chevaux des voitures. Ressorts cylindriques pour filatures, dynamomètres.

et marteaux de piano, de serrures, loquets, sonnettes.

Ressorts { de portes battantes, etc.

tampons pour pré venir les chocs des vragons, locomotives, etc. en blocs sous les coussinets.

Coussins des sucettes pour raffineries.

Encriers a pompe.

Accumulateurs de force pour lever les poids. Gbnouilliéres unissant les locomotives au tender. Coussins des bandes et tables de billards. Tampons moulés coniques à écrasement limité dans des frettes en fonte.

pour interposer entre les brides des tuyaux et les vases divers, pour fermetures hermétiques desobtm*ateurs, robinets, soupapes.

Rondelles en caoutchouc et talc pour stuffing-boxes. Rondelles très-épaisses ou assemblées, au nombre de 10, 30 ou 50, pour amortir les

chocs des wagons (caoutchouc du Para).

Soupapes épaisses de 3 à 6 c, de machines des steam-boaU (de 30 c. jusqu'à 1 mètre

de diamètre).

Garnitures des pistons (stuffing'boxei) et rondelles entre brides avec fibres textiles, 0,25 à 0,50 plus 0,15 à 0,20 de chaux ou carbonate de plomb, malaxés avec caoutchouc avant sulfuration.

Soupapes coniques des baignoires, citernes, bassins. Soupapes et pistons à anches ou lèvres (de M. Perreaux). Cuir ARnFiasL pour cardes et pour semelles des chaussures à vis.

[ d'encrage p' impressions typographiques et lithographiques.

j)o ®"<^® ® ^ j p^m. igj impressions de toiles peintes

contre-pressears destinés aux impressions en relief, d'impression de filigranes sur les feuilles humides du papier continu.

Rondelles et rouleaux en CERCLES

Rouleaux

(*) Par une extension rapide qui diminue le vo<ume total et une contraction brus(]ae qoi augmente le volume*

RouLEicri cnccLÀiaES pour joints flexibles de jonction des tubes métalliques sans brides. Id. ayec 35 pour 100 filasse, 5 soufre et 50 cbaux pour joints des trous

d'hommes, à Taide de grands obturateurs.

eaux naturelles (en caoutchouc désulfuré), lessives alcalines.

acide chlorhydrique et acides végétaux, acides sulfurique et azotique concentrés (*}. chlore et hypochlorites liquides.

Tubes et robinets volants J cloches à plonger.

pour \ vapeur d*eau pour transmettre la chaleiu* et la force méca-

nique, gaz appliqué au chauffage et à l'éclairage dans les laboratoires, jets d'eau flottants et mobiles.

^ appareils divers de physique et de chimie. Gahts pour les ouvriers qui manipulent des liquides corrosifs. ToBES & hélice métallique interposés pour résister à l'écrasement. TcBEs plats ou cylindriques très-longs sans joints. CiLOTTES A TCBES pour amorccr les siphons introduits dans les bombonnes (voyez Acide

clilorfaydrique et la planche II, fig. 6 et 7j. Balus CREUSES pouT pipettes, tâte-viu, amorces-siphon, injections. Cltsoibs.

Sacs pour fermeture momentanée des conduits de gaz et d'eau. DoiBLBs cBAUssuREs contrc l'humidité, souliers des ouvriers malteurs, à semelles vulcanisées d'un côté (**), semelles moulées et vulcanisées. FBCU.LBS SANS EMPREINTE DE ( mantoaux, tabliers, enveloppes diverses, biberons, sacs, bâîissu (1»,55 sur 50 ou | ches, équipements de chasse et de marine, bateaux flol-

40 mètres), pour I teurs et ceintures de sauvetage.

PiiLussoNs des portes externes, tapis moulés ou gaufrés à carreaux et bas-reliefs.

FiccRisES moulées.

SûCFFLET de chalumeau.

PuxcHETTEs CANNELÉES et brosscs à deufs flexibles de caoutchouc pour savonnage.

Étulles a dents de caoutchouc pour pansement des chevaux atteints d'écorchures.

Fabbigatio!! du CAOUTCHOUC DUR (***) ct des meules artificielles (voyez plus loin).

Dialyse des gaz. — M. Th. Grabam a réalisé une remarquable application du caoutchouc en minces lamelles, pour séparer les gaz en les liquéfiant au passage. Si, par exemple, on fait le vide dans un petit ballon (Gillard) rempli de sciure de bois (qui soutient la mince enveloppe), la pellicule de caoutchouc laisse passer un mélange gazeux contenant 0,416 d'oxygène, qui peut rallumer le bois incandescent, taedis que l'air renferme seulement 0,21 d'oxygène; la cloison de caoutchouc retient donc la moitié de l'azote, et laisse passer l'autre moitié avec la totalité de l'oxygène (****) .

(*) Ces deux acides concentrés attaquent vivement le caoutchouc, soit normal, soit sulfuré.

D U coté externe n'étant pas sulfuré, on peut y appliquer, avec la pâte de térébenthine «» benzine, une semelle de cuir.

(***) Go est parvenu à utiliser les rognures de caoutchouc vulcanisé dans la fabrication du ciOQlchoQc durci. On a étendu leur emploi à la fabrication économique des meules artificielles.

(^t%a\ fik * * ,

) Dans ces étonnants phénomènes, la porosité du caoutchouc doit remplir un rôle impor-

246 PRÉaS DE CHIMIE INDUSTRIELLE.