LES
TEMPS EN HEURES Figure 1
On voit combien la sciure est hygroscopique, cependant la vitesse de réhydratation, grande au début, diminue assez vite et l'équilibre n’est atteint qu'après soixante-dix à quatre-vingts jours. La séiure a repris alors 97 à 98 % de l'eau perdue par le séchage. Le tableau ci-contre permet de se rendre Compte de l'allure du phénomène.
os
Et #
Durée de la Eau Durée de la Eau
réhydratation reprise % (1) réhydratation reprise % (1)
12 heures 438,7 20 jours 92,6 DES D 64,8 25 % » 93,9 36 » 70,3 307) 94,3 48 » 73,9 &O » 95,6 SL AT) 78,7 50 96,78 96. » 82,6 60 » 91,52 5 jours 86,2 UE) QUO T0 => 89,1 80 » 97,88 à RSTRES JE
Vers la fin les variations de poids sont très faibles et il faudrait pour obtenir un équilibre rigoureux, maintenir la température parfaitement constante, alors que dans les conditions de l’expérience elle oscillait entre 170 et 200 avec de très longs intervalles à.199, ere
2° Détermination de la teneur en cendres.
On incinère le bois au moufle dans une capsule de platine qu’on incline de temps en temps pour assurer une parfaite combustion.
Il cst assez difficile d'éliminer les dernières particules de carbone. D’après Hawley (102), Schwalbe et Sieber utilisent de petites quantités de nitrate d’ammonium ou d’eau oxygénée pour obtenir des cendres exemptes de produits organiques:
Les cendres étant bien calcinées on les pèse puis on vérifie l'incinération cn humectant le résidu de quelques gouttes d’acide chlorhydrique dilué qui fait apparaître le charbon sous forme de petits points noirs.
Trouvé : 0,64 %, de cendres dans la sciure sèche.
3° Dosage de la cellulose,
Je me réserve d'expliquer dans une autre publication les essais qui m'ont permis de comparer les diverses méthodes actuellement utilisées pour le dosage de la cellulose.
Finalement j'ai choisi la méthode de chloration de Cross et Bévan, modifiée par Sieber et Walter (44), qui cst adoptée comme : standard par le « Forest Product Laboratory » des Etats-Unis (45).
(1) Par rapport à celle perdue par séchage,
EARCIE SE
Mode opéraloire. — 1 gramme à 1 gr. 5 de sciure séchée pendant 18 heures à 1050 et passant à travers le tamis n° 80 sans passer à travers le n° 140 (nombre de mailles au pouce (1)), sont pesés dans un creusct de Gooch et extraits au Soxhleit pendant 9 à 6 heures par un mélange à parties égales d’alcool ct d’éther.
Le fond du creuset de Gooch est garni, soit d'amiante ayant macéré 1 heure dans l'acide chlorhydrique puis soign-usement lavée et séchée à poids constant à 1100, soit de deux épaisseurs d’une toile de coton lavée à l’eau ct à l'alcool ct cousuc au fond du creuset à l’aide d’un fil de coton, le tout étant séché à poids constant.
L’épuisement terminé le creuset est enlevé, lavé à l’eau froide et séché sur une fiole à essorer jusqu’à ce qu’il ne soit plus que faiblement humide. e
On fait alors passer, à l’aide d’un dispositif convenable, un
lent courant de chlore à travers le creuset de Gooch en s’aidant pour cela d’une légère aspiration.
Lorsque l’action du chlore est terminée, le creuset est partiellement immergé dans une solution chaude de sulfite de soude ct abandonné pendant une heure au bain-marie. On prend soin d'employer une solution fraîchement préparée de sulfite et d’en maintenir, par addition d’eau distillée, la concentration constante pendant la durée du chauffage.
À noter que dès que le contenu du creuset se trouve en contact avec la solution de sulfite, il se développe une coloration d’un rouge vineux intense n'ayant fait jusqu’à présent l’objet d'aucune recherche, mais connue cependant sous le nom de réaction de Maüle.
La durée de chauffage terminée, la fibre est lavée puis traitée à nouveau par le chlore. D’après Sieber et Walter il est nécessaire d'effectuer quatre chlorations d’une durée respective de 30, 20, 15 et 10 minutes avec traitements intermédiaires par le sulfite de sodium ; on obtient alors une cellulose exempte de lignine qui est blanchie au permanganate.
À mon avis, on ne peut à l'avance fixer la durée exacte de chloration car elle dépend du bois analysé. De même il ne faut pas se fier à la blancheur des fibres obtenucs, car des fibres très blanches peuvent encore contenir des matières incrustantes et
(1) 1 pouce = 27 millimètres.
LS Bi
Ed
je crois, avec Schürger, préférable de se fier uniquement à la disparition de la coloration rouge vineux se développant par contact avec la solution sulfitique. En effet, cette coloration disparaît quand les matières incrustantes sont éliminées.
Vers la fin du dosage la cellulose est comme gélatinisée, ce qui rend difficile le lavage final.
Ritter (46) donne, pour remédier à cet inconvénient, un moyen très simple. Il consiste à faire subir à la cellulose un trempage . prolongé dans l’eau chaude avant le lavage final. La filtration cst ainsi grandement facilitée.
Après la dernière chloration, le creusct est immergé encore une fois dans la solution de sulfite de soude. On le lave ensuite à l’eau chaude. |
Pour blanchir parfaitement la cellulose on la traite par 20 ccntimètres cubes de MnO#K à 1 °/ puis on aspire à la trompe le permanganate et on décolore le produit en versant quelques centimètres cubes d’une solution de bisulfite à 2 %. On lave ensuite à l’eau chaude ct finalement on sèche à 1059-1100 à poids constant (6 à 8 h.).
Par pesée on obtient le poids de cellulose.
Résultats extrêmes trouvés
Cellulose Bois Poids % 4.471 0.790 597 1.334 0.720 54 Soit sensiblement 58.8%
40 Dosage de la lignine.
Comme tous les procédés de dosage des éléments du bois, ceux de la lignine sont tout à fait arbitraires et discutés.
La méthode de Klason (48-49), bien que la plus ancienne, est la plus employée et c’est celle que j'ai choisi en y apportant une légère modification.
J'ai d’abord déterminé la teneur du bois en graisses et résines en épuisant 25 grammes de sciure, séchée ct traversant le tamis 140, par 200 centimètres cubes de mélange d’alcool éther (pas d’alcool benzine qui dissout un peu de lignine). |
Le traitement dure 6 heures, on verse alors l'extrait dans une fiole jaugée de 250 centimètres cubes et on complète avec du liquide de lavage.
On prélève 100 centimètres cubes qu’on évapore dans une capsule tarée.. On déduit ainsi la teneur en graisses et*résines. | Trouvé :.0,97.et 1,01.
Sensiblement 1 %.
Le bois épuisé est soigneusement séché à l’étuve à 1050 puis on en pèse exactement | gramme à 1 gr. 5 qu’on met dans un flacon avec 50 centimètres cubes SO1H? à 64 %, pendant 48 heures. Il est nécessaire d’agiter fréquemment au début afin que le bois subisse bien l’action hydrolysante de l’acide.
‘Après 48 heures on ajoute 200 centimètres cubes d’eau distillée et on attend 30 minutes pour favoriser la séparation de la lignine dissoute. ï
La filtration de la lignine est certainement la partie la’ plus délicate de ce dosage. De nombreuses méthodes ont été indiquées ; j'ai utilisé celle de Muller et W. Hermann (50). Elle consiste à garnir un creuset de Gooch d’un feutrage de naphtaline obtenu en précipitant par l’eau une solution alcoolique à 5 % cet hydroearbure. 2
Pour obtenir un bon résultat il faut verser la SIGNE alcoolique dans deux volumes d’eau puis faire passer le magma sur le creuset de Gooch préalablement taré. On laisse ensuite égoutter le précipité puis, en le soumettant à une légère aspiration, on obtient une couche filtrante convenablement tassée.
On verse alors la solution ligneuse et on laisse filtrer de façon à former une couche de lignine sur la naphtaline. On se sert ensuite d’une légère aspiration pour activer. La filtration de- -mande 30 minutes.
La naphtaline s’élimine facilement, à moins qu'elle ne soit mélangée à la lignine. Après séchage à la trompe le creuset est
porté 1 heure dans une étuve à 500 puis 1 heure à 700 ct enfin à . 1000-1059 jusqu'à poids constant. La naphtaline est ainsi parfaitement éliminée.
La pesée du creuset donne le poids de lignine brute. I] faut encore calciner la lignine pour en déduire le poids de cendres.
La calcination se fait au moufle en prenant soin de placer le
creuset de Gooch dans une capsule plus large préalablement tarée afin d'éviter de perdre des cendres par le fond perforé du creuset.
Trouvé : EEE Lignine Re Lignine Lignine Fe épuisés Bois, brut RES Cendres urpe % es meme ms mme en nl nee) ns 1.451 1.465 0.348 0.007 0, 1443 1
Le bois brut est obtenu en ajoutant au poids de sciure épuisée celui des graisses et résines.
La lignine pure est obtenue en retranchant de la lignine brute les cendres correspondantes. La teneur en lignine est caleulée lignine pure (?) pour bois brut.
Le second essai est meilleur que le premier et se rapproche de
la moyenne des autres résultats.
Lignine : 23,5 %.
5° Dosage des hémicelluloses.
On dose indirectement les pentosanes et méthylpentosanes en les transformant par action de l'acide chlorhydrique en furfurol et méthylfurfurol qu’on précipite ensuite je la phloroglucine. On pèse le phloroglucide obtenu :
CHATONS -H'0:—= CFE:
Pentosane Pentose CSH105 — 3H20 — C5H10:
Pentose (en présence d'HCI) — Furfurol.
Schürger (25) a spécialement étudié cette méthode de dosage dans son application aux bois. Sa technique est maintenant généralement adoptée et en particulier par le « Forest Products Laboratory ».
Deux grammes de sciure de bois de conifère ou un gramme de bois dur sont placés dans un ballon de 500 centimètres cubes (préférable à celui de 250 centimètres cubes généralement recom- mandé mais quelquefois trop petit pour contenir la mousse se formant pendant l'opération).
Ce ballon, muni d’un entonnoir à robinet, est relié à un réfrigérant. On ajoute 100 centimètres cubes d'HCL à 12 % (d — 1,06)
et on distille à la vitesse de 30 centimètres cubes en dix minutes. Avant d’être recueilli, le distillat est filtré. Aussitôt que 30 centimètres cubes sont distillés on les remplace, à l’aide de l’entonnoir à robinet, par 30 centimètres cubes d’HCI à 12 % et on continue la dis'illation jusqu'à ce que le distillat soit de 360 centimètres cubes.
On ajoute alors 40 centimètres cubes d’une solution filtrée de -phloroglucine (préparée au moins une semaine d’avance, par chauffage de 11 grammes de phloroglucine avec 30 centimètres cubes d’'HCI à 12 %, après dissolution on complète à 1.500 cen- ‘timèêtres cubes avec de l'HCI à 12 %).
Après addition de la phloroglucine la solution devient jaune, rouge, puis vert foncé. Après 16 heures le précipité de furfurolphloroglucide est rassemblé. On vérifie que la précipitation est complète à l’aide d’un papier à l’acétate de xylidine, si le papier se colore en rouge on ajoute une nouvelle quantité de phloroglucine et on abandonne une nuit.
Le furfurolphloroglucide est filtré sur creuset de Gooch taré, garni d’une épaisse couche d’amiante. On lave avec exactement 150 centimètres cubes d’eau. On sèche 4 heures au bain-marie ou à l’étuve à 900-1000.
Pour doser le méthylfurfurolphloroglucide on emploie la méthode préconisée par Ellett et Tollens (101), basée sur la solubilité de ce composé dans l'alcool.
Le c.euset contenant les phloroglucides secs est mis dans un vase à précipitation étroit ; on ajoute 20 centimètres cubes d'alcool à 959 et on place le tout pendant 10 minutes sur un bainmarie à 600.
L'alcool est enlevé par aspiration. On répète l'opération jusqu’à ce qu’il passe incolore (habituellement quatre à cinq fois).
On sèche alors 2 heures le creuset au bain-marie ou à l’étuve puis on le pèse. Le poids du résidu soustrait du poids total du mélange des phloroglucides donne le méthylfurfurolphloroglucide.
On calcule ensuite les poids de pentosanes et méthylpentosanes correspondants par les tables de Krüber (103) (1).
Cette méthode de dosage est très critiquée :
(1) Je tiens à remercier ici M. le professeur Dupont, de l’Institut du Pin de Bordeaux, grâce à l’amabilité duquel j’ai pu consulter ces tables,
Aron tRe Ed 19 D’abord parce qu’elle est empirique, les coefficients par lesquels on multiplie les poids des phloroglucides ayant été déterminés expérimentalement ; 20 Les phloroglucides sont un peu solubles ;
39 D’autres substances que les pentosanes donnent du furfurol par distillation avec l'acide chlorhydrique ;
40 La phloroglucine précipite d’autres corps que le furfurol.
En fait cette méthode donne des résultats concordants et sa précision est de l’ordre de grandeur de celles utilisées pour la cellulose et la lignine.
Poids Furfurol. M. F. Pentosanes
de sciure Phloro. Phloro. Love A 0.5765 0.158 0.007 01448 25418 0.617 0.169 0.008 01546 23.05
Les quantités de méthylfurfurolphloroglucide étanc trop faibles, d’autres essais ont été faits, spécialement dans le but de doser les méthylpentosanes, en opérant sur 2 à 3 grammes de sclure.
Trouvé : méthylpentosanes, 1,5 %.
6° Analyse élémentaire.
a) Dosage de l'azote :
Par le procédé Dumas, méthode habituelle.
b) Dosage de C.H.0. :
Combustion en tube ouvert.
