COTON

Cette précieuse substance filamenteuse est élaborée une plante dicotylédone de la famille des Malvacées, pelée Cotonnier ou Gossypium (2). Le mot coton dérive l'arabe, celui de gossypium était le nom barbare delà plan Le genre gossypium, principalement composé d'arbrisseai plus rarement de plantes herbacées, est originaire ( Indes orientales et de l'Amérique. Longtemps avant la ( couverte de cette partie du monde, on connaissait le coton ses usages en Asie Mineure, en Egypte, en Perse, dans îles de la Grèce et enfin en Europe.

(1 ) Peiiot (A.), HisL du coton, Bull, de la Soc, ind. de Mtilh,, t . XIV, p. t. XV, p. 83. .

(2) Dictionnaire des sciences naturelles, voir Cotonnier.

Pline parle du coton égyptien sous le nom de xylon ou gossypion. Cependant Tétude microscopique des toiles qui enveloppent les momies égjT)tiennes prouve que ce n'est qu'après Tan 80 de Tère chrétienne que l'usage s'en est établi dans ce pays (Ampère fils).

Le cotonnier est une plante des pays chauds, mais on a étendu peu à peu sa culture aussi loin que possible vers le nord. Depuis la guerre d'Amérique surtout, on s'occupe activement de développer la production de cette plante partout où le climat ne s'y oppose pas.

On distingue un assez grand nombre d'espèces de cotonniers ; les plus importantes sont : i° Le cotonnier herbacé ou de Malte (Gossypium herhaceum^ L.) Il est le plus généralement cultivé en Europe, comme à Malte, en Sicile, dans la Syrie, le Levant, les îles de l'Archipel. Celui de Malte et de Sicile est herbacé et annuel ; dans les climats très-chauds, ses tiges deviennent ligneuses et hautes de 2 à 3 mètres. Cette différence avait fait croire que parmi les cotonniers d'Europe il y a au moins deux espèces. 2° Le cotonnier des Indes, arbrisseau de 3 à 4 mètres. 3° Le cotonnier arborescent {Gossypium arboreum)^ arbre de 5 à 6 mètres et demi. Il croît dans les Indes, l'Arabie, la Chine, les Canaries, et le nouveau monde.

Le fruit du cotonnier est formé d'une capsule ovale à trois, quatre ou cinq vadves avec autant de loges renfermant cha- ' cune plusieurs graines enveloppées d'un duvet floconneux, long et très-fin qui constitue le produit utilisé par les arts textiles. Ces flocons se gonflent et débordent de toutes parts lorsque la capsule s'ouvre par la maturité. Les capsules sont appelées coç-we^ ou gousses. La récolte se fait, selon la température moyenne du climat, en août, septembre et octobre, après l'ouverture ou déhiscence des gousses. On enlève le duvet et les graines en laissant la capsule. Après une dessiccation au soleil, on procède, au moyen de moulins cylindriques appelés Roller-gin^ Mac Carthy-gin^ Saw-

gin^ à la séparation des graines. Le duvet est saisi par espèce de laminoir qui ne laisse point passer les semei

On distingue les qualités du coton surtout au point de de la longueur des filaments, en longue-soie lorsqu'il moyeçine 2 à 4 centimètres, en courte-soie pour une gueur de i,5 à 2 centimètres (i).

Les États-Unis produisent les plus beaux cotons des espèces ; mais sur les quatre millions de balles de réc c'est à peine si le longue-soie ou Sea-Island figure pou chiffre de 4S 000 balles. On ne l'y trouve que sur les rains du bord de la mer. En Algérie, le longue soie ré dans tous les districts cotonniers des provinces d'Alg d'Oran ; mais le brin, qui est assez long et très-fin, pèch le manque de nerf (2). Le Brésil ne donne que des lonj soies ; l'Inde et le Levant fournissent les deux.

On doit encore tenir compte de là force, de la soupl de l'éclat plus ou moins soyeux ; mais toutes ces diffén intéressent plutôt le filateur dont le travail varie avec la nî de la fibre, que le fabricant d'indiennes.

L'étude microscopique de la fibre cotonneuse offr l'intérêt sous deux points de vue. On peut en effet y chei la clef de la théorie de la fixation des couleurs ; elle se plus utilement pour distinguer le coton des autres prc tions végétales filamenteuses. M. Thomson de Clitheroe le premier occupé de cette question en 1834, dans ur vràge sur les étoffes des momies égyptiennes ; mais les sins qu'il a donnés ne sont pas tout à fait exacts.

Voici quels sont les résultats fournis par une étude profondie du sujet (3) : Le filament mûr, avant la dess tion, a l'apparence d'un tube membraneux creux, ferm^ deux bouts et cylindrique. En perdant son eau nature se déprime, s'aplatit, se tord et prend la forme d'un n

(1) Girardin, Traité de chimie industrielle, 2* édit., t. II, p. 462.

(2) Siegfried, Bulletins de la société industrielle, t. XXXII, p. 335.

alter-Crum, Bulletins de la société industrielle, t. XXXM', p

OU d'une lanière irrégulièrement contournée et renflée sur les^ bords, de ^ de millimètre dans son plus grand diamètre. Vers l'extrémité opposée à la graine, il diminue graduellement de largeur et se termine enfin par une partie cylindrique et droite ; au microscope, sous un grossissement de 400 en diamètre, on n'aperçoit aucune ouverture aux parois des tubes, ce qui ne conduit pas néanmoins à la négation de leur perméabilité aux liquides.

Les figures i, 2, 3 de la planche I donnent les différents aspects du coton mûr vu sous un grossissement de 400 en diamètre. (Ces figures sont empruntées au mémoire de M. Walter-Crum cité plus haut.)

M. Walter-Crum, ayant examiné un grand nombre de sections perpendiculaires à l'axe de la fibre, a reconnu que celle-ci ne forme pas un tube creux ou un sac plein d'air, comme on l'avait d'abord pensé, mais une tige presque solide avec une très-petite cavité au centre. Quelques-unes de ces sections sont presque circulaires et représentent des cylindres, mais la plupart sont irrégulièrement oblongues ou de forme ovale, avec une marque au centre. Elles ressemblent beaucoup aux sections des fibres du chanvre et du lin (voir les figures 4, planche I, représentant les sections du coton mûr et les figures 5 représentant les sections du coton mûr à l'état sec.)

On doit à M. John Mercer la découverte de l'action remarquable qu'exercent la soude et la potasse caustiques concentrées sur les tissus de coton. Telle est au moins l'opinion généralement admise, car un tissu contracté par la soude à 36" est dit mercerisé ; cependant M. Alcan, dans son Traité de la filature du coton ^ revendique en faveur de M. Persoz la priorité de cette observation (1). M. Persoz a bien en effet parlé le premier (2) de la contraction opérée par la soude, mais les applications de ce fait sont dues à Mercer. Le tissu

(1) Alcan, Traité complet de la filature du coton^ nouvelle édit.

(2) Persoz, Traité de l'impression des tissus, 1. 1, p. 310,

ri

se contracte, devient plus dense, plus serré, et ses dimen superficielles sont diminuées, à peu près dans le rappc 120 à 80 ; il se teint aussi, dans les mêmes condition nuances plus foncées que le primitif. L'examen micros que démontre que la torsion de la fibre est de beai augmentée, la section transversale prend une forme cire presque complète, son diamètre augmente sensiblemer même temps que la cavité centrale devient plus petite elle n'est plus marquée que par un point ou une ligi régulière, (voir la figure 6 planche I).

M. Daniel Kœchlin-Schouch, Thabile fabricant de house, a le premier fixé Tattention des industriels sur 1j sence dans le calicot de filaments de coton qui refusent teindre, et qui tranchent par leur blancheur sur le foii loré. Il attribua dès Tabord cet effet à un défaut de r\ rite de la fibre. Ces prévisions ont été pleinement confir parles travaux de M. Walter-Crum (1). Toutes les cou ne laissent pas apercevoir le coton mort dans un tissu sont le carthame , le rouge de garance foncé ; tandis c rose de garance et Tindigo le montrent clairement. Ce qu'après l'avivage des roses que les filaments parai blancs ; les couleurs vapeur et en général celles qui cou le fil ne sont pas influencées par ce défaut d'homogéné

Placé sous le microscope, le coton qui a résisté à la ture se montre comme formé de lames très-fines et telle transparentes, qu'elles sont presque invisibles, except bords. On les distingue par leur aplatissement complet indices de cavité , même aux côtés et par leur transpa uniforme. Elles sont près de deux fois plus larges que la ordinaire, et offrent un grand nombre de plis longitudi et transversaux (voir la figur'e 7, planche I).

Les sections transversales du coton non mûr ou i comme on l'appelle encore par analogie avec la laine n:

(1) Bulletins de la Société industrielle de Mulhouse, t. XXX IV, p. (

FIBRES VEGETALES. — EPAISSISSANTS VEGETAUX. 67

qui refuse également la teinture, sont excessivement minces et très-larges ; elles ont de la peiné à se maintenir sur le porte-objet ; on n'y voit le plus souvent aucune cavité centrale (fig. 8, pi. I).

Les sections du coton à moitié mûr sont intermédiaires entre ces deux extrêmes ; leur épaisseur est beaucoup plus faible que leur largeur, mais la cavité centrale est déjà accusée par une ligne mince ; sous Finfluence de la soude concentrée, elles prennent la forme ronde du coton mûr soumis au même traitement, avec une ouverture centrale beaucoup plus grande. Les fibres les plus jeunes ne paraissent pas s'arrondir par la soude caustique.

L'examen de plusieurs échantillons de capsules sèches de coton à différents degrés de maturité, a amené M. W. Crum aux résultats suivants :

1** Le contenu des capsules qui ne s'étaient pas ouvertes par la maturité se composait d'une masse épaisse et pressée, sans élasticité, pouvant s'allonger en fibres qui présentent au microscope l'apparence translucide et aplatie du coton mort.

2** Dans les capsules plus développées, les graines les plus rapprochées des calices étaient revêtues d'une masse analogue, mais un peu moins translucide.

Ces fibres se retrouvent parmi les déchets rejetés par les batteurs, sous forme de petites touffes tassées et brillantes comme de la soie.

BLANCHIMENT DU COTON (l).

Le coton filé en pentes et le coton filé et tissé subissent avant la teinture et l'impression, une série de préparations destinées à éliminer les substances autres que la cellulose que

(l) Bulletins de la Société industrielle, t. II, p. 369-392 ; t. VIII, p. 252; t. X, p. 280 ; t. Xni, p. 173 . — Persoz, Impression des tissus, t. II, p. 2. — Barreswill eiGirtiTâ^ Dictionnaire de chimie industriel le ^U I, p. 348. — Laboulaye, Dic^ tionnaire des arts et manufactures^ art. Blanchiment,

renferme naturellement la fibre, ou qui s'y trouvent dé] pendant les opérations itiécaniques de la filature et du ti

Le blanchiment, nom sous lequel on comprend ce de manipulations, est indispensable sous plusieurs rap

Il convient, en effet, de faire disparaître la teinte du coton écru, afin que les parties destinées à rester in offrent cette blancheur qui seule peut satisfaire Tœil du sommateur. D'un autre côté , cette nuance fauve sal s'alliànt aux couleurs claires, en altérerait l'éclat et la pu enfin les corps étrangers adhérents à la cellulose, et ne ment les graisses modifiées par l'action de l'air , ôter toute régularité à la fixation des couleurs, tantôt en op comme réserves et en empêchant l'adhérence de la mé colorante; tantôt, au contraire, en agissant comme moi et en attirant la matière colorante d'un bain de teintu où elle devrait rester indifférente.

Ce n'est donc qu'en enlevant tout ce qui est étrangei cellulose que l'on arrive à éviter ces inconvénients.

Il est, de plus, nécessaire, avant l'impression, d'ôt duvet formé pendant le tissage. Celui-ci, en effet, en se chant pendant l'impression et en se relevant ensuite, do rait à la couleur une apparence raclée.

On atteint ce but avant le blanchiment en passant raj ment les pièces sur une plaque en fonte convexe, chauffé rouge , ou en faisant lécher quelques instants le tissu p flamme chaude et pâle du gaz de l'éclairage brûlant en lange avec de l'air.

Nous ne donnerons pas la description des appareils de] lage et de flambage. Après le blanchiment , les pièces encore tondues à la machine par le mouvement rapid( rotation de couteaux disposés en hélices allongées, ausous desquels elles passent bien tendues.

Les substances naturellement mélangées à la cellulose i pour le coton : i" une matière incrustante brune insoli dans l'eau et les lessives alcalines, mais devenant soluble

oxydation lente sous Tinfluence combinée de l'air , de l'humidité et de la lumière, ou par l'intervention du chlore et de l'acide hypochloreux; 2° une résine soluble dans les lessives alcalines (Penot). La proportion de ces deux corps est trèsminime.

Le travail du filateur et du tisserand introduit sur le tissu : 1° les matières amylacées ser\antàparer la chaîne ; 2* les corps gras employés pour l'assouplir, ou ceux qui sont accidentellement tombés ; 3* les savons cuivreux, résultant de l'action de la graisse sur les dents eil cuivre du peigne ; 4** enfin les saletés de toute espèce fournies par les mains de l'ouvrier.

Avant d'attaquer définivement la matière incrustante, on doit éliminer toutes ces impuretés artificielles qui la couvrent et la préserveraient en partie des atteintes des oxydants. Le dégraissage, c'est le nom qu'on donne aux opérations dirigées dans ce but, a déplus l'avantage de modifier la substance colorante, par les lessives alcalines qu'il emploie, et de la prédisposer à l'oxydation.

Le blanchiment du coton est beaucoup plus facile à obtenir complet que celui des autres fibres. En effet, le coton ne contient que fort peu de matières éliminables, puis, grâce à la résistance qu'oppose la cellulose à la plupart des agents chimiques employés dans une certaine mesure, on peut faire intervenir des composés assez énergiques qui ne conviendraient nuUementpourla laine et la soie.

Le résultat final auquel on arrive par les procédés usités de nos jours est aussi parfait qu'on peut le désirer, et les perfectionnements que l'on apportera aux méthodes de blanchiment du coton ne sauraient réaliser qu'une économie de temps et de matières premières.

Tous les procédés anciens et nouveaux ont ceci de commun qu'ils éliminent Jes corps gras par des lessives alcalines caustiques ou carbonatées et qu'ils détruisent la matière incrustante par une oxydation favorisée par l'action préalable des composés alcalins.

En fait de lessives, on a successivement employé la pota la soude et la chaux caustiques, les carbonates alcaling savon, le savon de résine. L'expérience faite ainsi une grande échelle a démontré que Faction de la eh éteinte, suivie de celle du carbonate de soude et du savoi colophane, dans des conditions convenables de tempérât et de temps, réalisait le mieux le but, tant sous le point vue de l'économie que sous celui des résultats atteints. Qi à l'oxydation delà matière incrustante, elle a d'abord été tenue par l'action simultanée de l'air, de l'humidité et d lumière solaire ; c'est-à-dire par l'exposition sur pré et 1 rosage des pièces. Cette méthode offrait un inconvéni grave ; elle exigeait plusieurs semaines, aussi a-t-elle remplacée avec avantage par l'usage du chlore et des hj chlorites décolorants dont l'effet est immédiat. Laissan côté les procédés anciens qui n'ont plus qu'un intérêt hi rique, nous donnerons un rapide aperçu du blanchimeni qu'il s'exécute de nos jours.

S'agit-il de pièces, on les coud les unes à la suite des très de manière à en former un long ruban ayant sou\ 30 000 mètres de long (300 pièces de 100 mètres chaqii elles passent, pour commencer, à travers un lait de eh épais (pour les tissus de moyenne force on consomme ei ron 400 gram. de chaux vive préalablement éteinte pièce). Les pièces passent de là immédiatement entre d cylindres de bois (squeezers)^ qui, tout en exprimant l'e? de lait de chaux, font pénétrer la substance alcaline dans pores du tissu. On empile ensuite avec ordre dans un gr. cuvier en bois ou en tôle garnie intérieurement de bois ei soumet à l'ébullition avec le liquide calcaire. Le système néralement adopté est celui de la circulation de la less La forme et la disposition des appareils varient suivant l'on opère à la pression atmosphérique et pour ainsi ( à cuvier ouvert, ou à une pression plus élevée (1,5, \ 5 atmosphères). Quoi qu'il en soit, le liquide chauffé pa

vapeur sous le double fond percé de trous qui supporte les pièces, ou dans un réchauffeur spécial, s'élève dans un tube, sous rinfluence de la pression développée et se déverse par flots intermittents et réguliers à la surface du tissu, pour filtrer à travers la masse et venir se réchauffer de nouveau.

La durée de cette opération, qui peut être scindée en deux par un lavage et un dégorgeage, dépend du degré de pression et par conséquent de chaleur employé. Elle varie aussi suivant la quantité et la nature des pièces ; elle est de 24 à 40 heures lorsqu'on opère en vase ouvert, de trois à six heures pour des pressions de 1,8 à 3 atmosphères.

Pour éviter l'influence destructive que peut exercer, suivant les recherches de M. Ed. Schwartz, l'action simultanée de la chaux et de l'air, il importe de maintenir les pièces tou-^ jours immergées dans le bain.

On admet que la chaux saponifie les graisses en éliminant la glycérine et en formant des savons calcaires qui restent adhérents à la fibre. Elle désagrège de plus les matières amylacées qui ont servi au parement. Le lessivage calcaire terminé, on attache le bout du tissu à la machine à laver (clapot) qui retire les pièces du cuvier, les lave et les dégorge, c'està-dire enlève les parties solubles et détache autant que possible les particules insolubles emprisonnées dans les mailles et susceptibles de se détacher par action mécanique.

Au sortir du clapot le tissu passe dans un bain d'acide chlorhydrique froid à 2° Baume et reste entassé dans une cuve pendant quelques heures, afin de favoriser l'effet de l'acide.

Celui-ci dissout la chaux adhérente que le dégorgeage n'a pu enlever et décompose en partie le savon calcaire, en mettant l'acide gras en liberté ; ce dernier reste sur la fibre. On lave et on dégorge, puis les pièces rentrent dans des cuviers semblables à ceux qui ont servi au traitement calcaire.

Elles y sont lessivées d'abord avec du sel de soude seul qui sature les dernières traces d'acide, puis avec une dissolution de savon de colophane dans le sel de soude (savon

de résine). L'opération dure vingt heures à la pression naire et consomme pour 300 pièces de iOO mètres, en 120 kilog. de sel de soude et 55 kilog. de colophane.

Le sel de soude dissout certainement les acides gra venus libres dans le passage acide et agit par double dé position sur les savons calcaires, en donnant du carb< de calcium facile à détacher et un savon de soude solub

Le fabricant doit se préoccuper dans l'emploi de ce c( 1** de son degré alcalimétrique ; 2** de l'absence d'alumi de fer solubles qui, pouvant se fixer à la fibre, fonctic raient comme mordants, et attireraient en bain de tein

Le fer se trouve à l'état de ferrate, et l'alumine à Tétai luminate de soude. On reconnaît la présence du premi moyen du sulfhydrate d'ammonium, il se produit une ration verte suivie d'un dépôt floconneux noir de sulfu fer. En saturant incomplètement la solution de sel de s avec de l'acide chlorhydrique, l'alumine se précipite en cons blancs.

Le rôle du savon de colophane doit être analogue à • du sel de soude ; cependant il donne en blanchiment dei sultats beaucoup plus favorables que le carbonate de soc seul. Ce fait, dont la théorie ne peut encore rendre un coi satisfaisant, est établi par une longue pratique ; l'intro tion du savon de résine dans les opérations de dégraissa réalisé un progrès notable au point de vue de la pureté blancs. On remarque de plus que les tissus ainsi prép attirent moins dans les bains de teinture, aux endroits mordancés. Ainsi, autrefois les pièces garancées sortaien bain de teinture avec des fonds très-chargés en couleui qui nécessitait des opérations répétées pour leur rendre blancheur primitive ; aujourd'hui un simple savonnage fit pour les purger du principe colorant fixé sur les bla Cette influence favorable ne peut tenir qu'à un pouvoir solvant plus grand pour les acides gras plus ou moins ( dés que renferme le tissu. .

Il est difficile de dire au juste où estjnée l'idée de faire servir la solution alcaline de résine.

D'après une correspondance de M. G. Schaeffer, M"' veuve Bruckbaeck à Regensburg près d'Augsbourg, se fit patenter en i827, pour cet objet. Le brevet fut vendu à un nommé Heinzelmann , qui importa le procédé en Ecosse ; c'est en effet de là qu'il fut connu en France, vers 1836.

Après la lessive alcaline, les pièces bien lavées à la machine sont prêtes pour la décoloration ; à cet effet on les fait passer par une solution de chlorure de chaux marquant 0**,5 àl°,5 Baume; puis entre deux cylindres pour exprimer l'excédant de liquide. Certains fabricants passent de là immédiatement en acide chlorhydrique à 2** Baume ; d'autres laissent auparavant les pièces entassées pendant quelques heures. Après le traitement acide il ne reste plus qu'à bien laver, et à sécher sur des tambours chauffés à la vapeur. Le chlorure de chaux du commerce est un mélange d'une molécule de chlorure de calcium et d'une molécule d'hj^ochlorite de calcium :

"'^''«+cr„!o'

Le premier sel n'intervient pas dans le phénomène d'oxydation, le second, sous l'influence simultanée del'eau et d'un acide, met en liberté de l'oxygène naissant :

C'est ce dernier corps qui détruit la matière incrustante colorée et la rend soluble.

On voit, d'après l'équation précédente, qu'une molécule d'hypochlorite de calcium, contenant deux atomes de chlore, met en liberté deux atomes d'oxygène, tandis que deux atomes de chlore libre ne dégagent qu'un atome d'oxygène,