TEXTILES D’ORIGINE VÉGÉTALE

Les principaux textiles végétaux sont le coton , le jute , le lin, le chanvre , la ramie, l'alpha , la soie artificielle. Nous étudierons spécialement le coton qui dans cette classe est le textile le plus important.

Coton

Il provient d'une plante dicotylédone appelée cotonnier ou gossypium. C'est le duvet ou enveloppe floconneuse de la graine renfermée dans la coque ou gousse. On peut ranger le coton en deux catégories, le coton longue soie dont les fibres ont une longueur de 2 à 4 centimètres et le coton courte soie d une longueur de 1 1/2 à 2 centimètres. Les principaux centres de production sont les Indes, la Louisiane, en général le sud des Etats-Unis et l’Egypte.

Lorsqu’on examine au microscope une fibre de coton, on constate qu’elle all’ecte la forme d’une lanière renflée sur les bords et repliée sur elle-même à certains endroits; son diamètre est d’environ 1/40 de millimètre. La libre de coton renferme un canal central caractéristique; parfois cette cavité centrale n’existe pas : ce sont des fibres de coton mort qui ne se teignent pas.

Les opérations de teinture et de blanchiment nécessitent l’intervention de toute une série de réactifs, aussi est -il nécessaire de connaître l’action de ces produits, sur le coton afin de savoir dans quelles conditions il est susceptible de s'altérer.

Nous dirons aussi quelques mots de la cellulose qui constitue la presque totalité de cette fibre.

La composition empirique de la cellulose pure, privée de cendres, peut être représentée par la formule (C6H10O5)n. Toutes les celluloses que l’on trouve dans la nature renferment une quantité plus ou moins grande de produits non cellulosiques se composant dans le cas de coton entre autre de substance minérale variant de 0,1 à 0,4 °/0. Nous y trouvons alors en fait :

de susbtance pectique 5-60/0

de matières grasses 0,35-0,61 °/0

de matières azotés )

de matières colorantes i ^ 0

d’humidité hydroscopique 6 à 7 °/0

Nous allons étudier rapidement l’action des divers réactifs sur le coton.

Acides organiques. — Certains d’entre eux modifient le coton ; l’altération de la fibre est fonction de la concentration de l’acide et de la température à la-

FIBRES TEXTILES

■quelle on opère. L’acide tartrique, l’acide oxalique, l’acide citrique altèrent sensiblement la cellulose aux températures de 80-100-125°, par contre l’acide acétique et l’acide formique sont presque sans action. On a mis à profit cette propriété dans l’impression des tissus.

Acides minéraux. — a) Acide sulfurique. — Quand on traite de la cellulose, par exemple du papier non collé, par de l’acide sulfurique à 60° B6 à froid, il devient transparent par suite d'un gonflement et d’une gélatinisation partiels.

11 commence à se dissoudre et, si avant ce moment, on plonge le papier dans de l’eau, l’on obtient du papier parcheminé (parchemin végétal), c’est-à-dire une feuille translucide et résistante, beaucoup moins absorbante que le papier primitif (x).

Si l’on fait réagir sur la cellulose de l’acide sulfurique à 45° B° pendant

12 heures, celle-ci se désagrège et donne de l hydrocellulose décrite en premier lieu par Girard. On arrive au même résultat avec de l’acide chlorhydrique.

L’hvdrocellulose présente la même structure que la cellulose, mais elle est très friable.

Cette réaction a été utilisée pour le traitement des déchets des tissus mixtes laine et coton. On régénère ainsi la laine, et le coton est détruit. L’opération du carbonisage de la laine appelé également Yépaillage chimique est basée sur cette propriété. L’épaillage consiste à traiter la laine souillée de produits végétaux par de l’acide sulfurique à 5° Bé sur des tambours ou dans des chambres chaulfées à une température dè 80 à 100°.

Cette opération est suivie d’un battage et lavage.

b) Acide nitrique. — Il agit sur la cellulose de diverses manières selon le degré de concentration et la durée de l’immersion. Pour préparer l’hexanitrocellulose, en prenant pour la cellulose la formule Cl2H“uOl0, ou le colon poudre , on fait usage d’un mélange anhydre d’acide nitrique et d’acide sulfurique dans la proportion de 1 partie d’acide nitrique et de 3 parties d’acide sulfurique ; on laisse en contact pendant 24 heures à 10° ; 100 parties de cellulose donnent environ 175 parties de nitrocellulose. Ce dérivé hexanitré est un éther nitrique et insoluble dans l’alcool-éther, dans l’acide acétique glacial et dans l’alcool méthylique ; il s’enflamme à 100-170°.

Les nitrates inférieurs se préparent d’après le même principe avec des mélanges nitrants appropriés. Les tétra- et trinitrate prennent naissance simultanément quand on traite la cellulose par un mélange sulfurico-nitrique relativement étendu et pendant une durée moindre. Ils sont tous deux solubles dans l’alcool-éther, l’éther acétique : c’est le mélange que l’on emploie pour le collodion. et le celluloïd et pour une des applications les plus intéressantes, la fabrication de la lustrocellulose ou soie artificielle. Nous en dirons quelques mots plus loin.

(') L’action prolongée de l’acide sulfurique concentré finit par dissoudre la cellulose, il y a formation des acides végéto-sulfuriques de Braconnot et finalement désagrégation complète et formation de glucose.

Action des oxydants. — Les oxydants faibles n’ont pas d’action sur la cellulose. Le chlorure de chaux lui-même peut-être utilisé sans inconvénient, il sert au blanchiment du coton, car on peut l'employer sans crainte en dissolution aqueuse à 0,2-0, 3 Bé. *

Parfois il se produit des oxydations accidentelles ayant des effets désastreux dans l’opération du blanchiment. Il y a près de quarante ans Witz observa des taches qui se produisaient au moment du vaporisage avec un affaiblissement simultané du tissu. Sans aller aussi loin, on constatait dans la teinture en uni la production de taches plus ou moins foncées. En recherchant l’origine de ces anomalies on constata qu’elles provenaient d’une oxydation due au chlorure de chaux qui se trouvait en particules non dissoutes en contact avec le coton. La formation d’oxycellulose se traduisait dans le cas d’une action très énergique par une destruction complète de la fibre et dans le cas d’une oxydation moins avancée par des taches au moment de la teinture.

Des expériences très simples permettent de mettre en évidence cette formation d’oxycellulose. 11 suffît de faire réagir à chaud sur un tissu de coton une solution alcaline de permanganate de potasse préparée avec :

Permanganate de potasse 0,5 gr.

Eau 250 centimètres cubes

Soude 5 grammes

On fait en sorte qu’une partie de coton se trouve immergée verticalement dans la solution, on laisse quelques instants en contact à 80°, puis on lave et traite par une solution de bisulfite de soude à froid. Le tissu reste parfaitement blanc, rien ne peut faire soupçonner la formation d’oxycellulose. Si l’on plonge ce tissu dans une solution de bleu méthylène, l’oxycellulose donne une nuance infiniment plus foncée que les parties non oxydées. On s’explique ainsi les accidents de teinture provenant d’une action irrégulière du chlorure de chaux sur le coton. Il faut donc dans l’opération du blanchiment éviter des solutions trop concentrées de chlorure, des dissolutions incomplètes de ce produit, puis empêcher la production de courants d’air et l'action d’une lumière trop vive : toutes causes qui conduiraient à la formation d’oxycellulose.

Action des alcalis. — a Soude caustique . — La soude caustique à 1 ou 2 °/0 n’a, en l’absence de l’air, pas d’action même au-dessus de 100°, aussi l’utiliset-on dans le blanchiment des écheveaux et des tissus, pour les débarrasser des substances peetiques et des corps gras en les saponifiant; nous A^errons que la soude est un agent important du blanchiment.

La soude concentrée aune action tout à fait différente; à froid, elle contracte le coton dans une proportion considérable variant de 20 à 25 °/0 en dimension linéaire, en même temps sa résistance à la rupture augmente de 45 à 68 % (15 pour les fils et 68 pour les tissus). On obtient ce résultat avec une solution de soude à 15 " 0. L’aspect de la fibre change complètement, le ruban aplati avec un large canal central se transforme en un cylindre épaissi n’ayant plus qu’un canal d’une très faillie dimension. Ces effets sont accompagnés non seulement de la diminution en longueur dont il vient d’être question, mais

FIBRES TEXTILES

aussi d’une diminution de largeur. 11 se produit vraisemblablement une alcalicellulose avec fixation de soude et l’on obtient C‘2H20O10, 2NaOII. Un simple lavage décompose cette alcalicellulose avec régénération de soude et de cellulose témoignant d’une humidité hygroscopique plus grande. Un lavage à l’alcool ne déplace que la moitié de la soude en donnant C12H20Olo.NaOH. Cette réaction a été réalisée par Mercer ; elle porte le nom de mercerisage. Découverte il y a soixante-dix ans (1850) elle est restée longtemps dans l’oubli, mais elle a donné depuis vingt ans une série d’applications intéressantes.

Si, par exemple, sur un échantillon de coton uni on imprime une série de bandes parallèles avec de la soude caustique, il se produit un phénomène de crépage très curieux : dans chaque bande la chaîne et la trame s’étant contractées, les fils de la bande voisine sont devenus trop longs pour rester dans le plan primitif ; en se soulevant ils donnent lieu par leurs saillies à un effet de crépage.

Ce résultat peut être obtenu non seulement avec des tissus blanchis, mais aussi avec des tissus teints.

On fait également des eifets de crépage appelés bosselés sur des tissus mixtes laine et coton ou coton et soie, le principe de cette fabrication est basé sur l’action rapide et à basse température de lessives de soude caustique concentrée sur le coton. Celui-ci se contracte tandis que les libres animales conservent leurs dimensions primitives. On opère avec une lessive de soude marquant 25 à 30° Bé, puis on refroidit le bain de manière à avoir une température variant de 0 à 5°. Les pièces séjournent pendant 1 à 2 minutes dans un premier bain de soude refroidie, à la sortie de cet appareil elles sont exprimées, puis passent dans un second bain où elles sont lavées avec de l’eau ; enfin elles subissent un traitement à l’acide sulfurique et en dernier lieu un lavage à l’eau courante.

L'application la plus importante du mercerisage que Lowe avait déjà entrevue en 1889 a été découverte par Thomas et Prévost en 1895. Si dans l’opération du mercerisage, le coton est tendu sur un cadre ou par un artifice quelconque de manière à empêcher sa contraction, il acquiert un brillant remarquable ; on obtient ainsi le coton appelé coton mercerisé ou similisé. Celui-ci est caractérisé par son aspect qui rappelle la soie. Le mercerisage par tension s’applique aux écheveaux et aux tissus. On emploie des solutions froides de soude caustique variant de 15 à 32° Bé ; des appareils spéciaux maintiennent la tension pendant le mercerisage et pendant les opérations qui suivent : passage à l’acide, lavage, etc.

On obtient de curieux effets de damassés sur tissu en imprimant des réserves capables de neutraliser l’action de la soude, par exemple de l’albumine ou de la caséine puis on passe dans de la soude caustique sous tension. Le dessin imprimé reste mat, tandis que le reste devient brillant. Le coton mercerisé porte, comme il est dit plus haut, aussi le nom de coton similisé ou simili-soie.

b) Soude caustique et sulfure de carbone. — Quand on expose l’alcali-cellulose à l’acLion du sulfure de carbone à la température ordinaire, il se produit une réaction que l’on peut formuler de la manière suivante :