II
filtré est complètement précipité par le sous-acétate de plomb. Le précipité blanc, lavé^ est mis en suspension dans Teau et décomposé par un courant d'hydrogène sulfuré. On filtre à chaud, la caléchine se sépare à Tétat de pureté.
Composition. — De nombreuses analyses conduisent aux
mbres :
Carbone 6i,40
Hydrogène '. ' 5,00
pour la catéchine anhydre, et
Carbone 52,06
Hydrogène. 6,00
pour la catéchine hydratée. La traduction des résultats analytiques a donné lieu à une foule de formules.
Z^enger proppse C*H»W
Neubaer — C^WO''
D'après Strecker, la catéchine serait un mélange de deux corps très-voisins l'un de l'autre, difficiles à séparer, et homologues :
C^H^W acide deutocatéchique.
Ci8H*>0« — tritocatéchique.
MM. Kraut et V. Delben n'admettent pas l'opinion de Strecker et proposent l'expression C**Hi305+2H*0.
Hlasiwetz et Malin préfèrent C*»H*»0^
Les expressions G*®H*®0* et C^^H^^O» s'accordent aussi avec les nombres trouvés.
Le doute est donc encore permis sur la véritable formule à accepter ; il ne pourra être levé que par l'étude des dérivés chimiques.
Dérivés de la catéchine. — La catéchine bouillie avec de Tacide sulfurique étendu, à l'abri de l'eau, ou avec de
Talcool chargé d'acide chlorhydrique, se convertit en un produit brun amorphe, insoluble dans Teau et Talcool, la catéchurétine, qui paraît dériver de la catéchine par déshydratation.
Formule de la catéchurétine :
a. D'après Neubauer, C*m"0^;
b. D'après Kraut et Van Delben, C*^H*«0* ;
c. D'après Hlasiwetz, C*»H"0«=C*»H*«0« (catéchine) — 2H20,
d. ou C^^HisQ^
Fondue avec de l'hydrate de potasse^ la catéchine se dédouble en phloroglucine et en acide protocatéchique. Hlasiwetz représente cette réaction par l'équation :
CiW80»+ 0* = C'H«0* + 2C«HW.
Ac. protoca- Phlorog^lutôehique. cine.
La catéchine donne avec l'eau bromée une matière rougeâtre, insoluble (bromo-catéchurétine : C**Br*H®0*, Kraut et V. Delben, ou C*»H»Br«OS Hlasiwetz et Malin).
Le chlorure de benzoïle l'attaque à 190* et la change en deux produits : l'un, soluble dans l'alcool, paraît être la catéchine monobenzoïque ; l'autre, insoluble dans l'alcool, semble correspondre à la catéchurétine benzoïque.
L'acide iodhydrique, à 100**, désoxyde la catéchine, en la transformant en un produit jaune, élastique, grenu, insoluble dans l'eau, l'alcool, l'éther et l'acide acétique. Ce corps a donné à l'analyse :
Carbone 63,90
Hydrogène 5,00
(C'WW ou C«H«0» ou C'^H^'OT
Une solution de catéchine dans l'acide acétique anhydre, additionnée de bioxyde de baryum en poudre, donne un
corps blanc, insoluble dans Teau bouillante, soluble dans Tacide acétique cristallisable etprécipitable de cette dissolution par Teau. .
Ce corps a donné à l'analyse :
Carbone 58,00
Hydrogène 4,70
Le bichromate de potasse, Tacide nitrique étendu et chaud convertissent la catéchine en matières brunes insolubles et amorphes. Celle obtenue avec le bichromate a donné à l'analyse les nombres suivants :
Carbone , 58,07
Hydrogène 3,42
Cette matière brune se dissout facilement dans l'acide nitrique étendu, avec un vif dégagement d'acide carbonique et production d'acide oxalique.
L'acide nitrique concentré donne un produit analogue de l'acide picrique.
En présence des alcalis ou des carbonates alcalins, la catéchine absorbe rapidement l'oxygène de l'air ; ses solutions deviennent rouges et brunes et contiennent des produits bruns, mal définis dans leur composition, et connus sous les noms d'acides rubinique et japonique. En présence de l'eau seule, elle subit une oxydation analogue, mais plus lente.
C'est sur la propriété de la catéchine de donner facilement, par oxydation, des corps bruns insolubles, que sont fondées les applications du cachou en teinture et en impression.
Le cachou brut en pains, exposé à une température de 100®, fond et devient transparent, en perdant 4à S p. 100 de son poids. A l'incinération, il donne un résidu de 3 à 4 p. 100.
En raison de sa consistance extractive, le cachou est sujet à subir des falsifications par mélange de substances étrangères (sable, argile, ocres, sang, sucre, amidon, etc., etc.).
L'examen attentif des caractères physiques et organoleptiques, de la quantité et de la nature du résidu insoluble dans l'eau ou l'alcool, l'incinération et l'examen des cendres, fourniront des renseignements sur la pureté d'un produit ; mais il conviendra toujours d'essayer le cachou par voie d'impression, en en composant une couleur, comparativement avec un cachou type.
Ainsi, par exemple, on prendra :
Cachou 60 grammes. '
Acide acétique dT 120 * —
Eau épaissie avec gomme 40 ccntim. c.
On imprime, on vaporise et on passe au chromate.
Applications (1). — Le cachou sert en médecine, pour le tannage des peaux et en teinture.
Cette dernière application date de très-loin aux Indes.
Le cachou fut employé pour la première fois en Europe, en 1806, par MM. Schaeppler et Hartmann, comme couleur brune, pour accompagner les nuances garancées. Leur procédé, publié par Dingler (2), ne fut pas adopté et ce n'est qu'en 1829 que l'usage du cachou pour l'impression du coton commença à prendre de l'importance.
M. Barbet, de Jouy, fut un des premiers promoteurs de son emploi.
Le cachou brut et le cachou fondu donnent avec l'eau des décoctions troubles qui déposent par refroidissement ; par une ébuUition prolongée, avec 8 parties de vinaigre à 2" Baume, on obtient une liqueur claire ne fournissant que peu de dépôt.
- (I) Bulletins de la Soc. indust. de MulhousejXll, 351, 373; Xm,29f ; XIV. 197.
(2) Dingler^s Polyt, Journ. , II, n« 1, 1815.
Les parties colorantes du cachou se dissolvent aussi facilement dans la soude caustique.
Une décoction de cachou, à Teau, teint en jaune foncé le coton mordancé à Talumine et en olive le coton préparé au fer ; avec addition de colle-forte, la couleur estplus belle mais plus claire ; un passage en bichromate fait passer ces teintes au brun.
Cette même décoction, bouillie avec un peu d'acétate de cuivre, fournit des nuances bois avec Talumine, et cannelle avec le fer ; par Faction préalable du bichromate de potasse, elle devient tout à fait impropre à la teinture. En général, le cachou ne peut servir utilement qu'autant qu'il n'est pas suroxydé avant d'être porté sur la fibre. Pour qu'il y ait fixation, l'oxydation doit se faire sur le tissu lui-même. En effet, la matière colorable (catéchine) est seule soluble et dans un état propre à pénétrer dans les pores du coton ; une fois oxydée, elle se comporte comme toute substance colorante, insoluble et inerte, susceptible seulement d'être fixée mécaniquement.
Les procédés, au moyen desquels on réalise sur tissus les nuances dérivées du cachou, reposent, en résumé, sur les principes suivants :
La catéchine est appliquée en solution sur la fibre qu'elle pénètre, et le tissu est mis dans des conditions convenables pour qu'il y ait oxydation et transformation du principe immédiat colorable et soluble, en composés bruns insolubles et adhérents.
Cette oxydation peut s'effectuer :
a. Par simple exposition du tissu à l'air ;
b. D'une manière plus rapide par le vaporisage. Dans les deux cas, on favorise singulièrement l'oxydation en introduisant, dans la couleur à imprimer, des agents oxydants qui ne produisent leur effet qu'à la longue ou pendant le vaporisage (sels de cuivre);
GACMUU. 615
c. Par un passage en solution alcaline qui exalte Taffinité de la catéchine pour Toxygène ;
rf. Par un passage en solution de bichromate de potasse.
e. Quelquefois on combine deux de ces procédés : ainsi le vaporisage et le passage en chromate, Taérage et le yaporisage.
Il est évident que, pour des impressions avec cachou seul, le fabricant choisira le mode opératoire le plus prompt et le plus complet, qui est sans contredit le passage au chromate ; mais si le cachou est associé à d'autres nuances, à d'autres couleurs, il faut nécessairement adopter le procédé convenant au cas complexe; c'est-à-dire celui qui ne peut pas nuire à l'intégrité des couleurs associées.
On modifie la nuance propre, donnée par le cachou, en introduisant dans la couleur divers sels ou préparation^ métalliques, telles que sels de fer, de manganèse, etc.
Emploi des sels de cuivre dans la fixation du cachou, — MM. Cam. Kœchlin et Mathieu-Plessy ont fait une étude toute spéciale de l'intervention des sels de cuivre comme oxydants, dans les couleurs vapeurs et d'application (1).
D'après leurs expériences, dont les résultats ont été confirmés par celles de H. Schlumberger, le chlorhydrate d'ammoniaque favorise singulièrement l'oxydation des matières colorantes par les oxysels de cuivre. Les plus anciennes formules de cachou renferment déjà, comme moyen de fixation, un mélange de sel de cuivre et de chlorure ammonique (Schaeppler et Hartmann en 1806 ; Esslinger à Jouyen 1829). On a interprété de diverses manières le rôle si utile du sel ammoniac. M. Persoz pense qu'il contribue à maintenir en dissolution, dans la couleur,, divers sels et oxydes, en raison de sa tendance à former des sels doubles.
- Suivant M. G. Schwartz, il servirait à prévenir une combinaison entre le cachou et la gomme.
(l)BulL Soc. indust.yt. XXII, p. 311 et suiv.
Cette dernière opinion est tout à fait arbitraire et, du reste le mélange de sel ammoniac et de sels de cuivre rend des services dans l'oxydation d'autres couleurs que celles dérivées du cachou (bois rouges, campôche, noirs d'aniline).
M. C. Kœchlin pense que le sel ammoniac agit par double décomposition, et donne du chlorure cuivrique. La matière colorable réduit celui-ci en le ramenant à l'état de chlorure cuivreux, qui reste en solution à la faveur du sel ammoniac, •se réoxyde au contact de l'air, et devient susceptible d'agir sur une nouvelle portion de matière organique.
Des phénomènes de ce genre se passent, lorsque l'on met une lame de cuivre dans une solution contenant du sel ammoniac et du sel de cuivre (sulfate, nitrate). Nous avons déjà trouvé une application de ces idées dans la génération du noir d'aniline, en faisant observer que, dans cette théorie, une très-petite quantité de sel cuivrique suffit à l'oxydation d'une forte proportion de matière colorable; cette conséquence est confirmée par l'expérience.
Le chlorure ammonique ne peut être remplacé par d'autres sels ammoniacaux. Suivant M. C. Kœchlin le chlorure de sodium agirait dans le même sens que lui, mais les essais de H. Schlumberger ne s'accordent pas avec cette conclusion. Des expériences récentes ont montré que le sulfure de cuivre pouvait, avec avantage, remplacer les oxysels ordinairement employés.
Fixation du cachou au chromate.
C'est vers 1832, que l'on commença à oxyder le cachou parle bichromate de potasse, dans la maison Frères Kœchlin, encore aujourd'hui une des plus importantes de la capitale industrielle de T Alsace.
Les nuances intenses sont vaporisées, avant d'être foulardées en chromate. La dissolution de ce sel doit être
assez active pour empêcher le coulage de la couleur. On atteint ce résultat par une concentration et une élévation de température convenables. Pour les couleurs claires, on remplace le vaporisage par une simple exposition à l'air.
L'oxydation de la catéchine, dans le bain de chromate, est instantanée et la nuance brune se développe; elle est accompagnée , comme phénomène inverse indispensable , de la réduction de Tacide chromique et de sa transformation en oxyde de chrome (sesqui- oxyde ou oxyde intermédiaire, Cr^O*).
M. Schlumberger admet la production d'une laque de chrome et de cachou oxydé; d'après lui, l'oxyde métallique serait utile au développement de la teinte ; mais il paraît plus probable que l'oxyde est mécaniquement mélangé avec l'a matière brune oxydée, comme la soutenu M. Heckmann (1).
Oxydation par le concours â!un passage en chaux.
Ce mode d'opérer est moins favorable que les autres ; on l'emploie dans les- cas oîi l'on imprime en même temps d'autres nuances se fixant à la chaux, tels que bleu solide.
La présence d'un alcali ou d'une terre alcaline favorise, comme nous l'avons déjà dit, l'absorption de l'oxygène.
On combine ordinairement ce moyen avec l'emploi des sels de cuivre et du sel ammoniac et avec l'aération préalable à la chambre d'oxydation.
On réalise avec le cachou, par voie de teinture, des fonds bruns foncés et clairs, des fonds modes, des impressions.
Les couleurs cachou s'associent souvent. aux nuances dérivées de la garancine. En y introduisant du mordant d'alumine et en teignant en garancine, on modifie la teinte propre et on la fait passer au brun rouge.
(0 Bullet. delà Soc. indusf., t. XIV, p. ISn Pt 197.
Les teintes données par cette matière colorante sont remarquables par leur solidité, leur résistance aux alcalis^ au savon, aux acides, au chlore. Il est impossible de produire des enlevages sur fonds cachous.
Dans ces diverses applications, on se sert de solutions de cachou faites à chaud, avec de Teau seule, de l'acide acétique, ou de la soude caustique.
Voici quelques exemples de couleurs cachou d'impression.
Cachou • 6 kilogrammes.
Lessive de soude à 10** Baume 8 litres.
Eau 8 —
Épaissir avec de la gomme ; vaporiser et oxyder par un passage en chromate (5 à 7 grammes de bichromate par litre d'eau, température de 60° à 70** Réaumur, pendant 2 minutes).
Cachou 6 kilogrammes.
Acide acétique à 7» Baume 12 litres.
Eau 4 —
Épaissir avec de la gomme ; vaporiser et oxyder par un passage en chromate.
Cachou. . . 10 kilogrammes.
Acide pyroligneux .. 20 litres.
Acétate de chaux à 7° 5 — (ne peut
agir que comme moyen hygroscopique).
Acétate de manganèse à 30* Baume . . S litres (modifie
la nuance). Gomme 7'^»^500
Vaporiser et oxyder en chromate.
Cachou , 3 kilogrammes.
Acide pyroligneux 6 litres.
Sel ammoniac. •. 360 grammes.
CACHOU. 6i9
Verdet 31 grammes.
Eau de gomme à 700 grammes par
litre 6 litres.
Acétate de chaux 1"»,50
Se passe en eau de chaux, après aérage, ne se vaporise ni ne se chromate.
Cachou à garancer.
Cachou 14 kilogranmies.
Eau.. 18 litres.
Sel ammoniac 5 kilogrammes.
Azotate de cuivre, ^^^^,31^
Acide acétique, 7® Baume 13 litres.
Acétate de chaux 9 —
Gomme. 15 kilogrammes.
Pyrolîgnite d'alumine à 10« Baume.. 1 litre.
On fixe à la chambre à oxyder, on bouse, puis on teint en garance. Ce cachou s'imprime sur le tissu à côté des mordants. Pour les fonds cachou, on peut procéder de quatre manières : 1* On imprime un mélange de décoction acétique de cachou et de pyrolignite de fer, on laisse oxyder pendant vingt-quatre heures, et on passe en chromate.
Couleur mère.
Cachou jaiine 100 grammes.
Eau 2 litres.
Acide acétique, 8» Baume 100 grammes.
Gomme 1 kilogramme.
Sur 10 litres couleur mère , on prend 1 litre pyrolignite de fer à 10*. Pour une nuance plus claire, on étend encore de 4 litres eau de gomme. Après l'impression du fond, on laisse oxyder vingt-quatre heures, et on passe en chromate (1 litre eau, 5 grammes de bichromate, 75" Réaumur, deux minutes dans une cuve à roulettes).
Laver une demi-heure au clapet.
2"* Imprimer une décoction de cachou sans fer et procéder comme ci-dessus.
3* On imprime le mordant nankin :
Sulfate de fer 2 kilogr. \ On ajoute à 2 litres de cette pré- Acétate de plomb. . 1^",500 > paration séparée du sulfate de Eau 2 litres. / plomb, 1^^^^250 léiocomme,
et l'on a la couleur mère que Ton étend de 7 à 45 litres d'eau de léïocomme).
Après l'impression, on oxyde pendant vingt-quatre heures à l'étendage, on passe en silicate, on lave, et on teint en cachou (pour 50 mètres de tissu) :
Eau 150 litres.
Décoction de cachou à 480 grammes par htre 3 —
En montant de 15* à 64* Réaumur.
On passe en chromate, on lave au clapot et on sèche.
4* On imprime et on fixe, par les procédés ordinaires, un mordant rouge ; on teint en cachou, et on passe en chromate.
Pour les fonds modes, 1* on imprime un mélange de cachou et de pyrolignite de fer, et l'on passe dans un bain de bichromate à 45* Réaumur.
Ou 2* on imprime le mordant nankin, on teint en cachou comme ci-dessus, mais on ne passe pas en chromate.
3* On imprime un mélange de cachou et de mordant nankin; après l'impression, on laisse oxyder pendant vingt-quatre heures, on vaporise utie demi-heure à deux atmosphères, on lave au clapot et on sèche.
Les procédés de fixation du cachou au moyen des sels de cuivre, ou du chromate, s'appliquent aussi à la teinture et à l'impression de la soie et de la laine.
Les teintes que l'on peut réaliser avec le cachou sont :
Les diverses nuances de brun, Folive, les bois foncés et clairs , les carmélites , l'olive, les jaunes plus ou moins brunâtres.
20, Cachou chromé.
30» Cachou vaporisé et chromé.
