ESSAI DF. B INDIGOS
dans l'échantillon à essayer. Dans ce cas, l’indigo s’oxyde aux dépens du ferricyanure, qui se réduit en ferrocyanure. On peut donc s’assurer de la fin de l’opération en essayant de temps en temps s’il reste encore du ferricyanure dans le liquide. Le procédé repose sur la transformation de l’indigotine en isatine, ainsi que le montre l’équation suivante :
C16II10Az,Ot + 2K3FcCyG +2KHO = 2C8H5Az02 2K<Fe Cy6 -t- H,0
Indigotine Ferricyanure Potasse Isatine Ferrocyanure Kan.
de potassium dopotassium
Les procédés de la quatrième classe sont basés sur la réduction de l’indigotine en indigo blanc et la solubilité de ce dernier corps dans les alcalis; il se trouve ainsi séparé des impuretés contenues dans l’indigo et on peut ensuite l’oxyder de nouveau en l’exposant à l’atmosphère.
Le premier de ces procédés a été imaginé par Fritzsche : on pèse 10 ou 20 grains (de 0er,6 à l?r,25) d’indigo desséché à 100° et on les introduit dans un flacon contenant une égale quantité de glucose et un poids triple de potasse caustique, dissous dans 40 parties d’alcool. Le flacon doit être de dimensions telles qu’il soit rempli complètement par le liquide. On le maintient à une douce chaleur, jusqu’à ce que la totalité de l’indigo soit dissoute. On décante alors le liquide jaune et clair et on l’expose à l’action de l’air; l’indigo blanc se trouve oxydé et l’indigotine se dépose en poudre bleue, souvent même sous forme de cristaux prismatiques. Schunck a montré cependant (voir p. 58), que ce procédé peut donner des résultats très-erronés, car il peut arriver qu’une partie ou même la totalité de l’indigotine reste en solution, combinée avec l’alcool et l’acide acétique; elle n’est plus alors précipitée par l’action de l’air.
Le second procédé, reposant sur le même principe, est dû à l’auteur de cet ouvrage; bien que son exécution soit trèslongue, il donne des résultats très-satisfaisants et permet d’apprécier avec une grande, approximation le rendement pratique d’un indigo. Voici en quoi consiste cette méthode. On introduit
dans un flacon 20 ou 30 grains (de 1 gramme 25 à 2 grammes)
de l’indigo à essayer, avec deux parties de sulfate ferreux, six parties dé potasse caustique et 200 parties d:eau. On ferme le flacon au moyen d’un bouchon que traversent deux tubes. L’un n’arrive que jusqu’à la surface du liquide ; il peut être mis en relation avec un appareil à hydrogène ; l’autre est un siphon plongeant presque jusqu’au fond du flacon, et fermé à l’autre extrémité par une pince de Molir. On maintient pendant deux heures cet appareil à une douce chaleur, puis on cesse de chauffer et on laisse déposer le précipité. On fait alors arriver de l’hydrogène dans le flacon, et l’on chasse le liquide que l’on reçoit dans une capsule plate ; on traite de nouveau le résidu par le sel ferreux et la potasse, en en prenant une proportion moitié moindre que primitivement, et on chasse encore le liquide, au moyen d’un courant d’hydrogène, dans la capsule qui contient déjà la première solution. Les liquides réunis sont agités au contact de l’air; puis on recueille l’indigotine produite, on la lave, on la desséche et on la pèse.
Leuchs (1) a apporté une modification à ce procédé ; au lieu d’exposer à l’air la solution d’indigo blanc, il l’acidule par l’acide sulfurique et oxyde en l’additionnant d’une solution de sulfate double de péroxyde de fer et d’ammoniaque ; la réaction est la suivante : .
C10 h 12 AZo 0-2 "t" O3 — - Cl6 Hl0-^-Z2^2 “L 21eO + H20
Indigo blanc Indigotine.
On détermine ensuite, au moyen d’une liqueur titrée de bichromate de potasse, la quantité de protoxyde de fer produite par la réduction du sulfate ferrique.
Arrivons maintenant aux applications de l’indigo dans la teinture.
Les procédés employés pour obtenir sur coton des bleus d’indigo bon teint reposent tous sur la transformation de l’indigotine en indigo blanc. Ce dernier composé étant soluble dans une liqueur alcaline peut être ainsi introduit dans la fibre ; si on
(1) Zeitschrift fur Chemie [i] V. 159.
CUVES D'INDIGO
expose alors le tissu à l’air, l’alcali se combine avec l’acide carbonique de l’atmosphère et l’indigo blanc mis en liberté absorbe l’oxygène et se transforme en indigo bleu.
Parmi les composés dont on se sert dans la pratique, pour réduire l’indigo en présence des alcalis, il faut citer le protoxyde de fer du sulfate, le protoxdde d’étain combiné avec un alcali, le protoclilorure d’étain, le trisulfure d’arsenic et le glucose. Certaines fermentations spéciales ont été également utilisées.
En thèse générale, les procédés de réduction peuvent être divisés en deux classes, ceux qui se font à froid et ceux qui se font à chaud. Les procédés à chaud sont principalement applicables à la teinture de la laine, ceux à froid à celle du coton.
La méthode la plus ancienn 2 et la plus employée encore aujourd’hui pour monter les cuves d’indigo .à froid consiste à introduire dans une cuve, contenant environ 10,000 litres d’eau, 30 kil. d’indigo finement pulvérisé, 90 kil. de chaux éteinte et 60 kil. de sulfate ferreux ou vitriol vert (parfaitement exempt de cuivre); on n’ajoute ces deux derniers corps que par petites portions. La majeure partie de la chaux employée se combine avec l’acide sulfurique du sel de fer pour produire du sulfate de chaux ou gypse et le protoxyde de fer mis en liberté opère la réduction de l’indigo, en se transformant en péroxyde ; en même temps l’indigo blanc ainsi formé se dissout dans le liquide rendu alcalin par l’excès de chaux. ïl est toujours bon d’introduire d’abord la chaux dans la cuve et d’en bien pallier (agiter) le contenu avant d’ajouter la couperose, afin qu’il y ait de la chaux en solution pour dissoudre l’indigo blanc. D’un autre coté, il faut veiller à ce que la chaux 11e soit pas en trop grand excès, parce que, comme nous l’avons déjà indiqué, l’indigo hlane forme avec la chaux deux composés, l’un soluble, l’autre insoluble ; si ce dernier se produisait, l’indigo contribuant à sa formation serait perdu pour la teinture.
Ce n’est pas là cependant la plus grande cause de perte d’indigo dans les cuves; le composé qui immobilise le plus d’indigo
est une combinaison d’indigotine avec le protoxyde de fer; ce composé est un précipité floconneux, vert, très-volumineux, qui, avec le sulfate de cliaux, est une grande source d ennuis pour le teinturier et augmente la difficulté d’obtenir des teintes uniformes.
L’indigo ainsi combiné avec le fer s’accumule dans les cuves épuisées. Il y a quelques années, 1 auteur de cet ouvrage a imaginé le procédé suivant pour régénérer cet indigo : on syphonne le liquide clair restant dans les cuves épuisées, on fait passer dans un bac au moyen d’une pompe, la bouillie pâteuse verte et on laisse au fond de la cuve la chaux et les impuretés qui l’accompagnent. A la bouillie contenue dans le bac on ajoute de l’acide chlorhydrique étendu, pour dissoudre le carbonate de chaux et la chaux qui peuvent s’y trouver, puis environ 10 % d’acide chlorhydrique concentré, afin de décomposer l’indigotate de chaux ; on laisse reposer le tout pendant 12 heures. On syphonne alors le liquide clair et on ajoute de l’acide chlorhydrique au résidu, jusqu’à ce que le mélange soit fortement acide. On détruit ainsi le composé ferreux; il se produit du chlorure de fer et l’indigo blanc, mis en liberté, se convertit rapidement en indigotine, que l’on recueille et que l’on lave. On régénère ainsi de 10 à 15 % de l’indigo primitivement employé au montage de la cuve et cette méthode permet de rendre utilisable, à 2 ou 3 % près, la totalité de l’indigo mis en œuvre.
Il est très-important dans ce procédé de teinture, ainsi que dans le suivant, que l’indigo soit en poudre très-fine, pour faciliter sa réduction. On emploie pour cette pulvérisation différentes formes d’appareils; celui qui est le plus en usage consiste en une cuve, dans laquelle sont deux meules de pierre; l’inférieure est fixe, tandis que la supérieure est animée d’un mouvement de rotation ; au fond de la cuve est un robinet, permettant d’en faire sortir le contenu. On broie l’indigo entre les pierres avec de l’eau et aussitôt que le mélange a atteint la consistance de la crème, on le soutire et on le reçoit sur un
CUVES D’INDIGO
tamis placé au-dessus d’un baquet. Tout ce qui n’est pas réduit en poudre assez fine est ainsi retenu et on le broie de nouveau.
MM. R. Schlœsser et O, de Manchester, ont fait faire, il y a quelques années, un progrès notable au montage des cuves à froid. L’invention du procédé mis en pratique par MM. Schlœsser et O semble due à MM. Cohen frères de Rouen qui l’ont breveté le 4 septembre 1867. Avec ce procédé, il n’y a plus à craindre les volumineux précipités de sulfate de chaux, la formation de l’oxyde de fer et la combinaison de cet oxyde avec l'indigo ; bien plus, comme le bain reste bien plus fluide, les pièces sont moins susceptibles de se trouver tachées et on obtient de meilleurs résultats. Le résidu insoluble qui se rassemble au fond des cuves n’occupe plus que le septième du volume de celui qui se produit dans les cuves ordinaires à la couperose, de sorte que l’on peut se servir plus longtemps des cuves et qu’il y a économie de temps et d’indigo. Pour monter ces nouvelles cuves on emploie, pour 10,000 litres d’eau, 10 kilog. d’indigo en poudre, 15 kilog. de tournure de fer, 15 kilog. de zinc en poudre et 17 kilog. de chaux vive; on pallie de temps en temps pendant 24 heures et au bout de ce temps la cuve est prête à servir. Si le liquide ne paraît pas assez concentré, on ajoute un peu de chaux et de zinc.
La théorie de ce procédé est la suivante : le zinc, en présence de la chaux, s’empare de l’oxygène de l’eau et l’hydrogène mis en liberté convertit l’indigotine en indigo blanc qui se dissout dans l’excès de chaux.
Dans la manœuvre de ces cuves, deux difficultés peuvent se présenter : d’abord la formation d’une grande quantité de mousse à la surface du liquide, ensuite la turbidité du liquide. Ces deux effets sont dus à la présence dans l’eau d’un excès de matière réductrice ; on y remédie aisément en palliant vivement la cuve de temps en temps; on dégage ainsi l’hydrogène de la mousse et on amène l’indigo du fond de la cuve, de sorte qu’il peut réagir sur les corps en suspension ; cette agitation
facilite en outre la clarification du liquide et la cuve est bientôt prête à être employée.
Un autre mode de montage de la cuve d’indigo, avec lequel on obtient des résultats bien satisfaisants, a été récemment introduit dans la pratique par MM.Schutzenberger etLalande (1). Il est basé sur le pouvoir réducteur considérable que possèdent les sels de l’acide bydrosulfureux H2S02‘. Il y a quelques années Schutzenberger (2) eut l’occasion d’étudier une réaction déjà connue et consistant en ce fait que si l’on introduit du zinc dans une solution aqueuse d’acide sulfureux, le métal se dissout sans dégager d’hydrogène, et le liquide prend une couleur jaune et acquiert des propriétés décolorantes remarquables. Schutzenberger reconnut que ces propriétés étaient dues à la présence d’un acide jusqu’alors inconnu, l’acide hydrosulfureux H2S02. Il s’assura en outre que, par l’action du zinc sur les bisulfites solubles, il se produit des hydrosulfites doués des mêmes propriétés que l’acide lui-même. Le procédé adopté pour appliquer cette réaction à la préparation des cuves d’indigo est le suivant : on agite en vase clos, pendant une heure, de la grenaille de zinc avec une solution de bisulfite de soude à30°B; on soutire ensuite le liquide et on l’additionne d’un léger excès de lait de chaux, afin de précipiter le zinc en solution. Au liquide clair, contenant les hydrosulfites de sodium et de calcium, on ajoute de l’indigo en poudre fine et une quantité de chaux ou de soude suffisante pour dissoudre l’indigo blanc produit par l’action réductrice de l’hydrosulfite sur l’indigotine.
Pour teindre le coton en écheveaux dans l’une ou l’autre de ces cuves, on le trempe pendant quelques minutes dans la cuve et on l’expose à l’air; il devient alors vert, puis bleu. On répète
(1) Brevet du 23 octobre 1871, enregistré sous le n° 93106. Voir aussi le Moniteur scientifique , année 1873.
(2) Annales de chimie et de physique [4], juillet 1870,
CUVES D’INDIGO
l’opération jusqu’à ce que les écheveau# présentent la teinte voulue; on les passe alors en bain d’acide sulfurique étendu, puis on les lave et on les fait sécher.
Pour teindre le calicot, on tend les pièces sur des cadres ; on les passe d’abord en bain faible d’eau de chaux, puis on les trempe dans la cuve d’indigo {cuvage). Au bout d’un quart d’heure d’immersion, on retire le cadre et on l’expose à l’air pendant environ le même temps ( déverdissage ); on cuve alors de nouveau, puis on déverdit, et ainsi de suite jusqu’à ce que l’on ait obtenu la teinte voulue ; on passe enfin en bain faible d’acide sulfurique, on lave et on sèche.
Les cuves à froid sont principalement employées lorsque l’on veut obtenir des dessins blancs et jaunes sur fond bleu. Il y a deux procédés distincts pour produire des blancs ; l’un consiste à imprimer sur le tissu, avant la teinture à la cuve, des substances {réserves) susceptibles d’empêcher la fixation de l’indigo; l’autre consiste a enlever l’indigo, aux endroits qui doivent rester blancs, au moyen d’agents chimiques oxydants {enlevage).
Pour les réserves, on dissout dans 9 litres d’eau 1 kilog. de nitrate et 3 kilog. de sulfate de cuivre et on ajoute à la solution 4 kilog. de terre de pipe, 1 kilog. de farine et 1 kilog. de résidus provenant de la fabrication de l’amidon de blé. On imprime cette pâte sur les parties du tissu qui doivent rester blanches, puis on étend les pièces pendant deux ou trois jours, selon le genre que l’on veut produire ; on les dispose ensuite sur les cadres et on les trempe dans la cuve; l’indigotine se fixe sur les parties non imprimées, mais ne colore pas celles sur lesquelles la réserve a été appliquée; cette absence de colora^ tion est due en partie à la résistance mécanique de la terre de pipe et à l’insolubilité de la pâte employée, mais surtout à l’oxygène des sels de cuivre qui oxyde l’indigo blanc avant qu’il n’ait pu pénétrer dans la fibre et empêche ainsi sa fixation.