III
fk
formant le dessous , reçoit la matière à broyer avec un certain nombre de boulets en cuivre , tandis que la plus petite fait office de couvercle. Cette sphère, ajustée" à un arbre oblique mû par un moteur, reçoit un mouvement tel que l'indigo est pulvérisé au bout de très peu de temps.
Tantôt on se sert d'un moulin ou pierre à broyer, qu'on trouve chez presque tous les fabricants de couleurs . La figure que nous donnons ici représente l'élévation et le plan de celui qui fonctionne dans l'établissement de M. D. Kœchlin (Kœchlin frères). Fig. 445. a. Bâtis en bois de chê-
ne, composés de quatre montants verticaux réunis par des traverses horizontales.
b. Meule gisante, creusée à sa partie supérieure de manière à former un rebord destiné à retenir Findigo.
c. Meule tournante , placée au-dessus de la première.
d. Levier en bois, ayant son point d'appui en a, qui sert à élever ou à abaisser la meule supérieure. Au milieu de ce levier est fixé par un boulon un arbre en fer h qui supporte la meule tournante , et , à l'extrémité , une tige taraudée c qui traverse l'œillet du piton cl. En serrant ou en desserrant l'écrou z, on abaisse ou on élève le levier , et, partant, on rapproche ou l'on éloigne les deux meules.
^>^vW^J^))^^^^^^
k. Rigole par laquelle on fait sortir l'indigo broyé.
h. Levier ayant à l'une de ses extrémités une articulation à genou qui lui permet de tourner sur un point fixe, et recevant d'une force quelconque l'impulsion qui imprime le mouvement rotatoire à la meule c.
m, m, poignées en fer scellées dans la meule c et au moyen desquelles cette dernière peut être enlevée.
Une autre machine , beaucoup plus avantageuse en ce qu'elle exige moins de force et que le travail se fait avec infiniment plus d'exactitude et de promptitude, est employée dans quelques établissements; c'est à M. F. Verdan que'nous devons le dessin que nous en donnons ici.
C'est, comme on le voit, une chaudière a , dont le fond relevé au centre donne naissance à une espèce de canal dans lequel on place deux boulets, c, c, de dimensions telles qu'ils frottent sur la plus grande étendue de leur surface. Un arbre vertical d , mis en mouvement par une poulie p, transmet son impulsion à ces boulets à l'aide de deux bras b, qui les poussent et les font circuler. Enfin un robinet f offre une issue à la matière qui a été broyée. Aucune machine n'est plus simple et plus commode dans son emploi • aussi ne pouvons-nous trop la recommander.
Qu'on ait à sa disposition l'une ou l'autre des machines cidessus , on fait choix d'un indigo de bonne qualité , on le pulvérise d'abord , à sec, aussi finement que possible , puis on l'introduit dans la machine à broyer, en y ajoutant environ une
fois et demie son poids d'eau. Lorsque ce mélange, qui finit par former une bouillie claire , est resté assez longtemps soumis à Faction de la machine, on le retire et on le fait passer au tamis, pour en séparer les parcelles grossières qui auraient pu échapper au frottement.
Ces préliminaires achevés , on procède au montage de la cuve, c'est-à-dire à l'opération qui doit dissoudre l'indigo , et pour laquelle divers moyens sont employés, car les teinturiers reconnaissent plusieurs espèces de cuves, la cuve au pastel ou au voede , la cuve dinde, la cuve au vitriol , que l'on nomme plus communément cuve à froid. Les deux premières sont exclusivement du domaine du teinturier , et nous renvoyons en conséquence le lecteur aux divers traités sur la teinture , pour tout ce qui les concerne; on ne connaît et n'applique dans les ateliers d'impression que la cuve au vitriol, qu'on monte de la manière suivante :
Dans une salle du rez-de-chaussée , on enfonce presque à fleur de terre un assortiment de cuves de 2m à 3m 50 de profondeur, ordinairement en bois de chêne ou tout autre bois garni intérieurement en plomb , quelquefois en fonte de fer et même en pierre; c'est dans ces cuves d'environ /i,000 à 4,500 litres de capacité , qui sont rondes ou carrées , selon la marche que l'on veut suivre pour y plonger les étoffes, que l'on introduit l'eau, l'indigo et les substances premières propres à déterminer la désoxidation de cette matière colorante , et , par suite, sa dissolution. Ces matières sont le sulfate ferreux, la chaux et quelquefois la potasse ou la soude; mais ces deux dernières bases offrent le grave inconvénient de s'accumuler dans le bain et de devenir souvent un obstacle à la dissolution du principe colorant, § 368-390, p. 451. Les proportions de ces corps varient naturellement avec le genre de fabrication et la nuance que l'on veut obtenir, selon que celle-ci doit être réalisée en une ou plusieurs trempes (immersion de l'étoffe dans la cuve) , enfin suivantlanaturedesréservespréalablement imprimées surl'étoffe.
Pour une cuve d'environ Zi,000 litres d'eau, on emploie :
20 kil. indigo broyé. \
4 5 à 19 kil. sulfate ferreux.
20 kil. de chaux vive.
La chaux doit être de bonne qualité, grasse , et éteinte avec toutes les précautions nécessaires , § 132 ; le sulfate ferreux , exempt de cuivre et d'alumine et le moins oxidé possible. Il est convenable, lorsqu'on fait usage de ce dernier, de ne point négliger les indications consignées § 172.
Tous les fabricants ne montent pas leurs cuves de la même manière : il en est qui, après avoir dissous le sulfate ferreux et' délayé l'indigo dans le volume d'eau nécessaire , ajoutent peu à peu la chaux en agitant ou palliant la cuve avec un rable ; mais dans ce cas l'indigo ne se dissout qu'à partir du moment où la chaux, se trouvant en excès, peut former avec lui une combinaison soluble. D'autres délaient dans l'eau l'indigo avec la chaux, puis ajoutent par proportions la quantité de sulfate ferreux nécessaire. Cette marche expose l'indigo à se trouver momentanément en présence d'un grand excès de chaux et à former avec lui une combinaison insoluble. D'autres enfin divisent ces proportions d'ingrédients en quatre portions égales, par exemple, qu'ils ajoutent successivement et à quatre reprises dans un intervalle de six à huit heures.
On emploie toujours le sulfate ferreux en solution bouillante, à l'effet de favoriser la réaction ; mais mieux vaut un bon générateur de vapeur qui permet d'élever à volonté la température du bain , à. l'aide de tubes communicants , car nous allons voir que la chaleur n'est pas sans influence sur l'opération.
Dès que ces corps sont en contact, la chaux s'empare de l'acide sulfurique pour former du sulfate calcique en partie insoluble et en grande partie soluble, du moins momentanément; bientôt l'oxide ferreux , mis en liberté en présence de l'indigo et d'un excès de chaux , réagit sur la matière colorante, et, quelle
ri.-!
que soit l'hypothèse que l'on adopte, § 388, p. M3, le fait pas^ ser de l'état d'indigo bleu insoluble à l'état d'indigo blanc soluble dans les alcalis ; mais , pour que cette opération se fasse d'une manière continue , il importe que le sulfate calcique se dépose , autrement sa présence laisse subsister un composé de chaux et d'indigo insoluble , et c'est pour déterminer cette précipitation qu'il faut agiter le bain avec beaucoup de vigueur. L'intervention de quelque peu de chaleur conduit au même but d une manière plus brusque et plus prompte qu'à l'aide de cette manœuvre seule , qui , en introduisant beaucoup d'air dans la cuve , oxide et précipite inutilement de l'indigo.
Au bout de dix à douze heures l'opération est achevée , et on le reconnaît à la teinte jaunâtre du liquide , qui se recouvre, par une exposition à l'air, d'une pellicule verdâtre , qu'un contact plus prolongé avec cet agent fait passer à la nuance cuivreuse. Il n'y a plus alors qu'à abandonner le tout à lui-même pendant vingt-quatre heures environ , tant pour que le sulfate calcique et] 'oxide ferroso-ferrique se déposent, que pour que la température du bain descende au degré voulu pour la teinture.
Quand la cuve a été bien montée , le liquide introduit dans un verre doit être d'un beau jaune , d'une transparence parfaite, et s'oxider aussitôt qu'il a le contact de l'air , en donnant lieu à une belle pellicule cuivreuse ; quand on pallie la cuve , la surface doit paraître veinée jaune- vert et former par l'agitation une écume bien cuivreuse. Le bain dans cet état est prêt; si l'on ne s'en sert pas immédiatement, on doit recouvrir la cuve pour empêcher le renouvellement de l'air , et le pallier de temps en temps , si on le conserve pour l'usage ; chaque soir , au contraire, si l'on s'en sert tous les jours.
Quand on est forcé de teindre dans une cuve qui doit avoir une force déterminée , m doit l'entretenir ou la nourrir] ce qui ne se fait pas toujours de la même manière. Certains fabricants se contentent d'y ajouter de temps à autre des proportions convenables de sulfate ferreux, de chaux et d'indigo, comme s'il
fig. U7.
s'agissait de monter une cuve fraîche ; d'autres , qui ne veulent pas engorger la cuve du dépôt de sulfate calcique et d'oxide ferrique, qui fi: it par s'y accumuler en assez grande quantité quand on suit la marche précédente , préparent une petite cuve très concentrée, qui sert à la nourriture ou à l'entretien de celle dans laquelle la teinture doit s' effectuer . Il est des cas où la cuve doit être entretenue par la chaux , c'est lorsqu'on y passe des toiles recouvertes de substances acides qui ont pour effet de précipiter l'indigo ; d'autres où elle doit l'être par le sulfate ferreux , c'est lorsque la chaux prédomine dans le principe.
Les deux formes données aux cuves correspondent à deux manières d'y plonger les étoffes et de les y teindre. La première et la plus ancienne est connue sous le nom de teinture ou cuvage au cadre ou chamjiagne , la seconde sous celui dé teinture à la roulette.
Les cadres ou champagnes , fig. 147, se^composent de deux espèces de disques à jour , formés chacun de quatre traverses qui se coupent , dont l'un fixé à l'extrémité d'un arbre en bois , tandis que l'autre se meut à volonté à l'extrémité opposée du même arbre qui lui sert d'axe. Sur la surface interne de ces disques à jour on cloue de manière à former une ligne non interrompue en coquilles, de petites traverses ou tringles en bois , dans lesquelles on implante des crochets à la distance de quatre centimètres . '
Les toiles de calicot qu'on veut
tr
MOMMMfe
mEm—m
MM
fl! i
teindre sont agrafées à ces crochets par leurs lisières , et , en quelque sorte, enroulées sur l'axe de ce cadre , mais d'une manière telle qu'aucuns points de l'étoffe ne se trouvent en contact. Quand les lisières sont agrafées, on écarte le disque mobile à l'aide d'une vis de rappel, et l'on tend le tissu qui ne forme aucun pli , pourvu que l'ouvrier chargé de l'agrafer sur le cadre ait eu la précaution de le tendre dans le sens de sa longueur. Ce cadre est alors fixé par un anneau à une corde qui passe sur une poulie tantôt située au plafond et immédiatement au-dessus de la cuve , tantôt ajustée à l'extrémité d'un arbre mobile qui permet de l'amener à volonté au-dessus de cette cuve, et quand on veut procéder à la teinture, il n'y a plus qu'à lâcher la corde enroulée sur un tour à rochet , pour faire descendre le cadre chargé de l'étoffe et immerger celle-ci dans le bain d'indigo.
Après l'y avoir laissé séjourner pendant un temps qui varie avec la puissance de la cuve , la nuance que l'on veut obtenir et le genre de fabrication qu'il s'agit d'exécuter, on relève le cadre et on fait dêvcrdir Je tissu , c'est-à-dire qu'on l'expose au contact de l'air, puis on effectue une nouvelle trempe semblable à la première , à la durée près , qui peut n'être point la même ; alors , après avoir déverdi une seconde fois , on donne une nouvelle trempe , et ainsi de suite jusqu'à ce qu'on soit arrivé à la nuance désirée.
Cette exposition à l'air à la suite de chaque trempe a pour effet d'oxider et de précipiter l'indigo réduit dont l'étoffe est imprégnée. Si l'on n'avait recours à ces oxidations pour obtenir finalement des couches successives d'indigo , il serait difficile de réaliser des fonds unis , car l'indigo qui existerait en couches concentrées à la surface de l'étoffe produirait en s'oxidant une pellicule qui abriterait les autres parties : or, comme il est impossible qu'une pareille couche se forme également et présente sur toute l'étendue de l'étoffe la même résistance, il y aurait toujours quelques parties qui se trouveraient oxidées jusqu'au centre du tissu et d'autres qui ne le seraient qu'à la surface, en
GENRES DÉRIVÉS DE i/lNDIGO. 25
sorte qu'au lavage les parties non oxidées se détacheraient pendant que les autres resteraient.
Dans toute espèce de cuvage, il est un point sur lequel on ne peut assez insister , c'est l'obligation de rendre insoluble l'indigotine Colombie qui pénètre jusqu'au centre du tissu, et qui, s'oxidant mal , ne s'y fixe qu'imparfaitement à l'état d'indigo bleu. On y parvient :
Soit par une oxidation à l'air qui s'effectue après chacune des trempes qu'on doit successivement donner à l'étoffe dans des cuves de différentes forces , en commençant par les plus faibles pour finir par les plus fortes. Ce procédé demande plus de temps et de dépense par le nombre de cuves qu'il exige , mais, , en compensation , il conduit sûrement à des nuances intenses d'une fixité telle que le bleu ne décharge ni à la main ni sur une étoffe blanche et consomme en définitive moins d'indigo , puisqu'on peut toujours débuter par des cuves presque épuisées jusqu'à ce qu'elles ne donnent plus rien ;
Soit par le chlorure de chaux, pourvu qu'il soit employé en proportion convenable : autrement il y aurait non seulement oxidation de l'indigotine Colombie, mais encore décoloration et destruction de l'indigo bleu , § 389 ;
Soit par l'action déplaçante de l'acide sulfurique, qui, comme tous les acides ou composés acides , met en liberté l'indigotine Colombie de ses combinaisons et en hâte ainsi l'oxidation. C'est le même phénomène que produit , mais beaucoup plus lente ment, l'acide carbonique de l'air en contact avec un bain d'indigo , en s'emparant de la chaux que renferme ce bain et en mettant des quantités correspondantes d'indigo en liberté. Le bain d'acide dans lequel on plonge une toile imprégnée d'??zdigohire calcique, § 291, produit ici le même effet qu'un bain alcalin dans lequel on passe une toile chargée d'une dissolution de sulfate ferreux , avec cette différence que c'est l'acide qui se combine à la chaux, tandis que l'oxide ferreux mis en liberté passe à l'état d'oxide ferrique.
Quand on veut produire des fonds parfaitement unis, il faut, avant de donner les dernières trempes , décadrer les pièces , les passer en acide et les exposer à l'eau courante: l'oxigène que ce liquide tient en dissolution oxide la matière colorante et complète l'action de l'oxigène de l'air. On s'en convaincra en plongeant une toile au sortir de la cuve dans un courant d'eau , on la verra bleuir peu à peu. Pour faciliter cette oxidation clans le centre de l'étoffe et pour économiser un peu de matière colorante, on imprègne quelquefois les toiles, avant de les passer en cuve, d'une espèce d'app7^êt composé de telle sorte que l'indigo désoxidé ne peut pas pénétrer les parties du tissu sans s'y oxider et devenir tout-à-fait insoluble par l'espèce de combinaison qu'il contracte. Cet apprêt, dans lequel on retrouve toujours sensiblement les mêmes éléments actifs (les composés cuivriques), s'obtient de diverses manières; dans la maison de M. D. Kœchlin, on le compose ainsi qu'il suit :
On fait dissoudre dans J00 litres d'eau :
4k,600 sulfate cuivrique , on ajoute à cette dissolution :
3k,4 50 d'amidon , et l'on fait cuire le tout pendant \ 5 à 20 minutes,
puis , après avoir dissous à chaud
1k,530 de colle de Cologne dans 12 littres d'eau, on réunit cette nouvelle dissolution à la première , en mélangeant le tout avec soin.
Quelques fabricants emploient les mêmes corps , mais avec des doses un peu plus faibles de sulfate cuivrique , et , au contraire, un peu plus fortes d'amidon. D'autres enfin ne font pas usage de colle de Cologne , et ajoutent de l'acétate au sulfate de cuivre. Voici cette dernière préparation :
Dans 100 litres d'eau, on fait dissoudre
. 0k,800 sulfate cuivrique , 0k,400 acétate cuivrique ;
on ajoute à la dissolution :
3^200 amidon , et l'on fait cuire le tout pendant 20 à 30 minutes.
C'est dans cet apprêt encore chaud que l'on fait passer les toiles , mouillées si l'apprêt est trop fort , sèches dans le cas contraire. On se sert pour cette opération d'un foulard, § 523, fig. 130, ou machine à apprêter. Les pièces, parfaitement exprimées alors, sont promptement étendues et desséchées. L'élément essentiellement actif de ces apprêts est le cuivre oxidé , quelle que soit d'ailleurs la combinaison saline dans- laquelle il se trouve ; il n'est donc pas difficile de se rendre compte de leur action. Lorsqu'on passe les toiles dans la cuve , les sels cuivriques sont décomposés par la chaux , qui s'empare de l'acide et met l'oxide cuivrique en liberté ; mais celui-ci, en présence de l'indigotine Colombie , forme immédiatement en réagissant sur elle un composé insoluble dans lequel le cuivre figure comme partie constituante, § 391. Si l'on pouvait douter qu'il en fût ainsi , on n'aurait qu'à incinérer une toile apprêtée et teinte de la sorte , pour se convaincre de la présence du métal. Au surplus, en étudiant la nuance bleue qui , dans ce cas , a un reflet particulier, on s'aperçoit déjà que la couleur n'est pas la même que celle qu'on obtient sur les toiles passées en cuve sans opération préalable. Nous devons ajouter qu'il faut toujours fixer préalablement par un lait de chaux l'oxide cuivrique sur la toile, avant de la passer en cuve bleue : autrement une portion du sulfate cuivrique pourrait en se détachant précipiter de l'indigo en pure perte.
Du reste , l'oxide cuivrique n'est pas le seul corps capable de déterminer l'oxidation et la fixation immédiate de l'indigo sur la toile ; beaucoup de corps riches en oxigène , entre autres le suroxide manganique, sont dans ce cas. Recouvert de ce suroxide, un morceau d'étoffe prend , toutes circonstances égales d'ailleurs, une nuance double de celle de l'échantillon qui ne l'a pas été , en attirant dans une même unité de temps
deux fois plus d'indigo , savoir , la portion de cette substance colorante qui s'y fixe d'abord , au sein du bain , aux dépens de l'oxigène du suroxide , puis , au sortir de la cuve , aux dépens de l'oxigène de l'air.
L'autre procédé employé pour teindre en bleu de cuve nous vient d'Angleterre. Les cuves dont on se sert, au lieu d'être rondes , sont carrées , et les pièces y circulent au moyen d'un système de roulettes fixées sur un cadre mobile qu'on descend ou retire à volonté, à l'aide de poulies.
Laflg. I/18 donne une idée d'une semblable cuve.
lier
■ ' \ ii il • > ii li t • * . ;
* ' » . i » i ii i ' * • . ! ! ' im
a, b, c, d, estime cuve qui a ordinairement 2m,5 à 3 mètres de long, 1"',30 de large et 2", 50 de profondeur. C'est dans cette cuve que l'on descend le cadre à roulettes a, b, c, cl, à l'une des extrémités duquel se trouvent deux cylindres , dont l'un muni d'une manivelle , qui ont deux fonctions à remplir , la première, d'attirer la toile qui doit passer à travers ce système de roulettes, la seconde, d'en exprimer l'excès d'indigo, moyennant la pression produite sur le cylindre supérieur au môven du levier et du contre-poids p. Les pièces à teindre , entrant en a dans la cuve , descendent et se relèvent successivement en passant sous les roulettes qui se trouvent à la partie inférieure b, d7 et sur les roulettes supérieures a, c, puis, arrivées en c, s'engagent entre les cylindres expresseurs pour se rendre au fond
GËNflËS DÉfîtV&S DE l'iNJ'KJU. <>0
d'une caisse a', b', c', d', en passant au-dessous d'une roulette, et se diriger au dehors, attirées qu'elles sont par deux rouleaux d'appel situés sur l'extrémité opposée de leur point de départ. C'est dans cette caisse a7, b', c', d', que s'opère la fixation de l'indigo : aussi y introduit-on soit du chlorure de chaux d'un titre à peine évaluable, qui régénère immédiatement l'indigo bleu, soit un bain d'acide sulfurique qui déplace l'indigo blanc ; mais alors celui-ci ayant besoin d'oxigène pour passer au bleu et se fixer au tissu, on fait passer les pièces à l'eau courante ou dans un bain oxidant convenable.
Une modification , due encore aux Anglais , a été apportée à cette dernière manière de passer les pièces en bleu de cuve. Voici en quoi elle consiste :
Sur deux points du cadre sont disposées deux bobines qu'on met en mouvement par des chaînes à la Vaucanson, qui passent sur un rouleau de commande situé en dehors de la cuve , et auquel un ouvrier imprime l'impulsion convenable à l'aide d'une manivelle. Au lieu d'entrer dans la cuve pour en sortir immédiatement , les pièces , accouplées au nombre de deux ou trois et enroulées sur la bobine supérieure , se dévident au sein même du liquide pour se rendre sur la bobine inférieure, en circulant en coquille clans la cuve et en passant sur les roulettes. On conçoit qu'il est loisible au fabricant , quand toute la pièce est déroulée , de changer le mouvement pour dévider à son tour la bobine inférieure sur la bobine supérieure, et ainsi de suite autant de fois qu'il le juge utile. Cette bobine , enlevée de la cuve d'indigo, est transportée au-dessus d'une autre cuve, dans laquelle l'indigo se fixe , et les parties non fixables se détachent des pièces et peuvent être recueillies.
Tout ce que nous venons de dire se rapporte à la teinture en fond uni, pour laquelle il suffit : 1° de savoir entretenir les cuves en y ajoutant à propos soit du sulfate ferreux , soit de la chaux, jusqu'à ce que, malgré ces additions, elle refuse de teindre ; 2° de savoir produire les nuances du ton nécessaire pour
le genre que l'on veut fabriquer, avec autant d'uniformité que possible, ce qui n'est pas difficile, puisqu'on peut répéter les trempes autant qu'il est nécessaire ; 3° enfin, d'être attentif à ce que les pièces soient bien nettoyées après le cuvage , légèrement avivées au carbonate sodique et quelquefois au savon , exprimées à la machine, ou mieux, passées dans l 'hydro-extracteur , § 468, fig. 29-31 , pour être finalement étendues et desséchées à l'ombre"; car l'indigo humide est toujours plus ou moins sensible à l'action des rayons solaires.
Les échantillons se présentent alors dans l'état ci-après :