MODE OPÉRATOIRE ET OBSERVATIONS SUR LA CUISSON DE L'HUILE DE LIN

Les premières expériences 0 1t été faites dans les conditions les plus simples : huile n’ayant subi aucun traitement préalable, chauffage sous gaz inerte à la pression atmosphérique,

,100 à 200 cm$ d’huile sont introduits dans la chaudière, L’appareil est ensuite complètement purgé d’air par passage d’un courant d’azote sec pendant 1/4 d’heure avant de commencer le chauffage. L'arrivée de ce gaz n’est pas interrompue pendant toute la durée de l’opération.

Le premier phénomène observable lors de la cuisson est un départ d’eau en faible quantité qui se condense sur les parties encore froides de l’appareil. Ce départ d’eau se produit jusqu’à 150, puis cesse complètement.

Aucun phénomène remarquable ne se passe jusqu’à 2400- 2500. A cette température, la couleur de l'huile devient subitement plus claire et à ce moment précis il y a floculation des mucilages qui donnent à l’huile une apparence grumeleuse.

Vers 280, des vapeurs blanches commencent à envahir tout le dôme de la chaudière. Une partie de celles-ci se condense sur les parois et reflue dans l’huile.

A 295-300, l’odeur d’acroléine est nettement perceptible, indiquant un commencement de décomposition de l’huile.

La température était stabilisée dans ces essais à 2950.

Le refroidissement s’effectue toujours sous atmosphère inerte.

Au cours de la cuisson, principalement au début, les produits volatils, non entraînés, brunissent fortement sur les parois, un peu au-dessus de la surface libre de l’huile, avant de retomber dans celle-ci et la colorent de plus en plus.

I] est aussi possible d’observer pendant toute la durée du chauffage un dégagement peu abondant, mais constant de fines bulles gazeuses prenant naissance dans la masse de l'huile.

Les gaz de départ colorent fortement le réactif de Schiff dès la température de 150° et contiennent du gaz carbonique décelable par l’eau de baryte.

Les produits volatils entraînés ont une odeur nauséabonde et présentent un caractère acide marqué. Leur condensation totale est assez difficile, un piège à air liquide les arrête complètement. Ces corps préexistent dans l’huile ou proviennent de sa décomposition. Il seront l’objet d’une étude sommaire dans un chapitre suivant. Les durées de cuisson s’échelonnent entre 4 et 7 heures. Les standolies obtenues par ce processus sont troubles et grumeleuses par suite des mucilages coagulés et ont toutes une acidité libre supérieure à celle de l’huile crue (11,3 pour 7 h. de chauffe).

L'augmentation de viscosité est très marquée ainsi que la diminution de l’indice d’iode.

Ces faits sont d’observation courante et ont été signalés par tous les auteurs.

En vue d’obtenir une élimination plus complète des produits volatils qui sont sans aucun doute la cause déterminante de l’augmentation d’acidité des standolies, j’ai essayé d’en favoriser le départ en opérant sous pression réduite. Ces essais ont été effectués dans le même appareil en fermant le robinet d’admission d’azote et en reliant l’autre robinet au vide obtenu soit :

— directement sur une trompe à eau (13-15 mm. Hg) soit

— au moyen d’une pompe à palettes (le piège étant interposé) (1 mm. Hg).

Les résultats ainsi obtenus ont dépassé de loin ce qu’il était permis d’attendre.

Pour un vide de 15 mm. Hg. en opérant simplement comme il vient d’être dit, une standolie cuite 4 h. à 29%° ne présente qu’un indice d’acide de 5 contre 4,5 pour l’huile crue.

Les produits volatils ont toujours tendance à se condenser sur le dôme, mais beaucoup plus loin de la surface de l’huile et 1l est très facile de les chasser par un léger chauffage de la paroi. De toute façon, ils ne charbonnent pas sur celle-ci et ne refluent pas dans l’huile qui conserve une teinte très pâle.

Fait remarquable et que je n’ai pas trouvé dans la littérature : il n’y a pas floculation des mucilages. Ce fait m’ayant tout d’abord surpris, je lui attribuais une cause fortuite. Mais les expériences ultérieures m'ont prouvé qu’il n’en était rien; ce phénomène est parfaitement reproductible, même en employant des échantillons d’huiles particulièrement riches en mucilages.

En opérant de cette manière, la surface d’évaporation de l’huile par rapport à son volume est faible et en fin de cuisson il y a de fréquents soubresauts.

En vue d’obtenir une régularisation de cette ébullition, j'ai fait arriver un courant d’azote au fond de la chaudière au moyen d’un capillaire et l’emploi d’un vide plus profond ([ mm. Hg) devait permettre une meilleure évacuation des produits volatils.

Dans ces conditons, une standolie cuite 4 h. à 295° n’avait qu’un indice de 2,2 ce qui est particulièrement faible en partant d’une huile d'indice 4,5. Il est aussi remarquable que cette standolie offre une teinte beaucoup plus pâle que l’huile crue.

Les standolies cuites sous vide présentent à température et temps de cuisson égaux une viscosité hien supérieure à celle des standolies ordinaires.

Cette observation, jointe à celle de la diminution de l’indice d’acide m’a amené à pousser le plus loin possible la polymé: risation par chauffage prolongé tout en élevant légèrement la température.

A 3100, il est possible d’observer un accroissement rapide de la viscosité sans que la décomposition soit prépondérante. Les mêmes phénomènes se reproduisent, lorsque au bout de 4 h. 18 environ, l’augmentation de viscosité est telle que les bulles gazeuses traversent de plus en plus difficilement la masse d’huile qui se prend en masse gélatineuse en quelques instants.

Ce phénomène est en tous points comparable à la gélification de l’huile de bois de Chine et le produit obtenu a des propriétés identiques, principalement la même insolubilité dans tous les solvants. Il est très difficile de le sortir de la chaudière par des moyens mécaniques étant donné sa consistance élastique. La saponification alcoolique ou l’alcoolyse arrivent à solubiliser complètement cette gelée dans l’appal'ellIMEÈME

En vue d’obtenir une polymérisation encore plus rapide, j'ai encore élevé la température de cuisson jusqu’à 3600 en employant le troisième appareil.

Dans ces conditions, la gélification se produit en une demiheure mais la décomposition devient plus importante et porte sur 20,8 % de l’huile.

A 3400, la gélification se produit en une heure et la perte n’est que de 8,4 %.

JMPETITE

Conclusions sommaires sur la cuisson de l'huile de lin

En prenant comme critère du degré de polymérisation la viscosité de la standolie, nous pouvons remarquer que :

1° La vitesse de polymérisation est fonction de la température et croît rapidement avec l’élévation de cette dernière ;

20 La décomposition de l’huile a lieu parallèlement à la polymérisation et augmente avec la température.

30 La coloration de la standolie est dûe principalement au reflux dans celle-ci de composés très sensibles à l’action de la chaleur ;

4 L'emploi du vide permet l’élimination de ces produits, les standolies sont beaucoup plus claires et en même temps l’acidité libre diminue. {1 n’y a pas dans ce cas coagulation des mucilages ;

50 Il est possible d’obtenir une huile gélifiée présentant tous les caractères du gel d’huile de bois de Chine.

Modifications facilement observables subies par l'huile

Couleur. — D’une manière générale, les standolies sont plus foncées que l’huile de départ. Toutefois, celles cuites sous vide offrent pour une même durée de cuisson une teinte beaucoup plus pâle. Elles ont toutes une fluorescence verdâtre d’autant plus accentuée que la polymérisation à été plus poussée.

Viscosité. — Elle est toujours supérieure à celle de l’huiïle crue; elle peut prendre toutes les valeurs intermédiaires jusqu’à la solidification.

Densité. — La densité de la standolie augmente en fonction üe la durée de chauffage. Elle atteint sa valeur la plus élevée juste avant gélification (0,972 au lieu de 0,928 pour l’huile crue).

. Indice de saponification. — Il reste sensiblement constant.

Indice d’iode. — Il diminue fortement. Il s’abaisse aux environs de 120 juste avant la prise en masse.

Indice d’acide. — Sa variation dépend du mode opératoire. Il augmente si la cuisson a lieu sous pression atmosphérique, Il diminue au contraire si cette opération est faite sous vide, Cet indice ne peut donc être considéré comme caractéristique de la standolisation de l’huile de lin comme le font beaucoup d’auteurs.

Indice de réfraction. — 11 augmente avec la cuisson. Il est

de 1,4942 juste avant gélification et de 1,4808 pour l’huile crue.

- Tension superficielle. — Elle augmente avec la durée de cuisson (36 dynes/cm. à 20° pour une huile cuite 5 h. à 2950 contre 32,2 pour l’huile crue). Les auteurs n’ont pour ainsi dire jamais cité ce fait,

Telles sont les observations courantes qu’il est possible de faire sur les standolies d’huile de lin et ne nécessitant pas un examen approfondi. Ces faits ont été signalés très souvent et bien des chercheurs s’en sont servis pour tirer des conclusions un peu trop hardies quant à la structure chimique réelle des standolies ainsi qu’il a été possible de s’en rendre compte lors de l’étude bibliographique de la question.

Devant de telles divergences et parfois même de telles invraisemblances, j’ai entrepris l’étude systématique de la constitution chimique des standolies d’huile de lin en m’efforçant d’appliquer dans l’ensemble de mon travail les méthodes générales de la chimie organique ; les différents indices de la chimie des huiles étant remis à une place plus modeste, sans pour cela négliger les indications qu’ils peuvent donner: