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Procède pour obtenir du caoutchouc à partir de parties de .plantes qui en contiennent.
On sait qu'on peut obtenir un caoutchouc utilisable à partir de portions de certaines plantes de la zone tempé- rée, comme par exemple-des feuilles et des tiges de l'arbuste guayule, ainsi què des racines de diverses espèces de scor- sonères et de taraxacum, en particulier des racines de la plante kok-sagis.
Toutefois, les procédés connus qui ont été proposés ou appliqués jusqu'à ce jour n'ont pas donné satisfaction du point du vue économique ou n'ont le plus sou-
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vent permis d'obtenir que des caoutchoucs de qualité inférieure
L'invention due à Mr. K. Hess concerne un procédé permettant, à partir de portions de plantes de ce genre, d'obtenir un caoutchouc de qualité particulièrement élevée et qui, en outre, offre la possibilité de tirer parti avan- tageusement des hydrates de carbone contenues en réserve dans les portions de.plantes envisagées, de sorte que le rendement économique des récoltes de plantes envisagées se trouve notablement augmente.
Conformément à l'invention, les portions de plantes n'ayant pratiquement pas été réduites en morceaux, c'est-à- dire ayant été uniquement découpées en conformité avec les exigences de la récolte, du transport et de l'introduc- tion dans la chaudière de cuisson, sont soumises dans une eau exempte d'alcali à une cuisson réalisée jusqu'à coagulation complète du latex, et les cordons ou filets coagulés de caout- chouc sont alors séparés des constituants autres que le caoutchouc par des moyens purement physiques, en évitant de déchirer la texture desdits cordons.
Pour assurer la coa- gulation complète du latex contenu dans les plantes, il suffit d'une durée de cuisson d'environ 15 à 45 minutes ; et pour effectuer aussitôt après laséparation du caoutchouc d'avec les constituants étrangers au caoutchouc, en évitant de la façon la plus complote possible de déchirer les cordons coagules de caoutchouc, il suffit de modifier les méthodes physiques déjà. connues pour le but visé de telle sorte que lour application ait pour effet de détruire par voie mécani- que e clusivement les tissus cellulaires non élastiques, c'est-à-dire de ne soumettre les fibres de caoutchouc très élastiques qu'à une compression ou à un allongement et, par contre, que ces fibres ne puissent pas être broyées ou tri-
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turées par une action de frottement.
Alors que la destruction chimique habituellement appliquée jusqu'à ce jour des éléments autres que le caout- chouc, par cuisson de la matière dans une lessive alcaline - ou par rouissage, est une opération coûteuse et longue et aboutit en outre généralement à une diminution de la qualité du caoutchouc, une cuisson dans une eau ne contenant pas d'alcali peut être effectuée rapidement et pour une faible dépense.
Un tel traitement n'a aucune influence nuisible sur la qualité naturelle du caoutchouc (qui devient par exeni- ple collant au cours d'une¯caisson dans une lessive de potassé), outre qu'il conserve la valeur des hydrates de carbone-de réserve (tels que l'inuline et l'amidon) conte- nus dans les éléments autres que le caoutchouc, lesquels élé- ments sont, par exemple, déjà convertis en sucres fermen- tescibles par hydrolyse au cours de la cuisson. En même temps,' les tissus qui' enveloppent les filets coagulés de caoutchouc sont rendus durs et cassants par ce traitement, de sorte que, à la suite dudit traitement, on peut facile- ment les séparer des cordons à haute élasticité de caoutchouc par des moyens purement mécaniques.
Alors que, dans le'premier stade du procédé objet 'de l'invention, on évite ainsi tout traitement chimique susceptible de nuire à la qualité naturelle du caoutchouc, le second stade'de ce procédé montre comment on peut, en séparant le caoutchouc des constituants étrangers au caout- chouc par une opération purement physique, éviter aussi tout traitement susceptible de diminuer la qualité naturelle du caoutchouc. On a en effet constaté qu'on obtient le meilleur caoutchouc si les cordons tenus de caoutchouc résultant de la coagulation du latex s'incorporent sous leur forme et
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leur structure naturelles, c'est-à-dire sans modification à la pâte de caoutc ouc obtenue.
Etant donné que le trai- tement chimique préalable auquel la matière est soumise suivant l'invention donne un caoutchouc exempt de tout carac- tere collant non désiré, on ,obtient le résultat désiré, dans le cas présent, en appliquant les procédés, déjà connus sous les formes les plus diverses, qui permettent de séparer le caoutchouc des éléments autres que le caoutchouc par des moyens purement physiques, ,:lais après les avoir modifiés de telle sorte que, au cours de leur application, on évite tout contact frottant entre les organes mécaniques qui doivent séparer les constituants durs autres que le caoutchouc des cordons à haute élasticité de caoutchouc.
Une façon simple d'y parvenir consiste 8 enlever de la chaudière de cuisson la matière qui y a été cuite de la façon décrite plus haut et à faire alors'rouler sur cette matière, étalée sur un support dur, des cylindres lourds. Si, par une forme, une disposition et un guidage appropriés des cylindres, on fait en sorte qu'ils exercent uniquement une action de laminage en roulant sur la matière par tous les points de leur surface et sans frottement, c'est-à-dire qu'ils exercent uniquement une pression sur la matière en cours de traitement, sans la soumettre il un frot- tement et, par suite, à une action de défibrage, les cordons de caoutchouc, tels qu'ils se sont développés naturellement dans la plante, ne sont ni arrachés, ni souillés.
Au con- traire, ces cordons cèdent élastiquement sous la pression des cylindres alors que les tissus qui les accompagnent sont écrans et émiettés, de sorte qu'il est facile de les éliminer par flottage à l'aide d'eau.
Pour augmenter la proportion des hydrates de carbone
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de réserve passant en solution dans l'eau, de cuisson sous for- me de fructoses et abréger le temps de cuisson, il est recommandable que la cuisson réalisée suivant l'invention dans une eau exempte d'alcali soit effectuée dans des autocla- -ves sous une surpression d'environ 1 à 5 atm. (2 à 6 atmos- phères absolues). Il en résulte alors déjà une hydrolyse très poussée.de ces hydrates de carbone, et on peut encore intensifier cette hydrolyse si l'on acidifie préalablement l'eau de cuisson ou si, après refroidissement, on soumet cette eau à un traitement supplémentaire microbiologique modéré, par exemple par une inoculation de cultures bacté- riennes appropriées.
Dans ce cas, après avoir enlevé la matière cuite de la chaudière de cuisson, on peut se conten- ter de.convertir en alcool l'eau de cuisson résiduelle et, lors du traitement mécanique auquel on soumet ensuite la matière cuite, il est facile d'éliminer des cordons de caout- chouc, à l'àide d'eau dont on asperge ladite matière , les substances incrustées émiettées, celles-ci étant entraînées par le courant d'eau. Sous la pression des cylindres, les cordons ou filets de caoutchouc sont alors peu. à peu réunis et comprimés sous forme de cordons plus épais hors desquels les incrustations résiduelles peuvent être rapidement ex- pulsées.
On obtient des productions particulièrement élevées si, directement après la cuis on décrite, on soumet les portions de plantes dans l'eau de cuisson à un traitement @ mécanique grâce auquel seuls leurs cohstituants non élasti- ques subissent une fine subdivision et, si l'on sépare de le suspension qui en résulte, par sédimentation, les consti- tuants étrangers au caoutchouc des cordons de caoutchouc mis en liberté. Par ce moyen, le caoutchouc est en.même
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temps protégé contre son contact avec l'air, au cours de
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sa mise en liberté ,nC,cûniquu, p,.r l'eau qui a été désaérée lors du procède de cuisson.
A cet effet, on peut, par exemple, effectuer le cylindrage ou laminage décrit ci-
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dessus cirecteumnt dans l'eau de cuisson elle-même, qui S'enriciiil. de ce fait en éléments solubles et dont on peut f inalem,,;; b extraire les particules de caoutchouc, qui sont an partie flottantes et en partie comprimées sous forme de corforii. On peut alors préparer un moût à l'aide de l'eau ; cuisson contenant loi :l';ilen'c, résiduels en partie à Il(,- tat dissous et en prti;; rc:caniquement émiettés, et convertir ce moût en alcool de la manière habituelle.
La l'ine subdivision mentionnée réalisée dans l'eau
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de cv¯i.,:,oi. pc:wi; être effectuée d'une manière encore plus favorDb13 GUJ par cylindrage ou écrasement, en ayant recours un appareil qu'on peut appeler "duchiqueteur'de moût".
Des appareils aporopriës de ce genre sont, par exemple, COU1iJosG, ce disques places ctroltement les uns à la suite des uutres, tourhant en sens inverses et présentant des fentes
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radiL,lc-.,7> a nords vifs, disques à travers lesquels les por- tions de plani=5s, ajant de préférence été grossièrement r6dui- tes en morceaux, à la suite de l'opération de cuisson, son' refoulées, avec l'eau de cuisson qui les renferme à l'état flottant, à l'aide d'une pompe appropriée, suivant un circuit ferme.
En répétant par circulation le passage de la suspen- sion à travers l'appareil, il devient possible d'obtenir pour ainsi cire tout degré de réduction mécanique désiré pour les portions de tissus qui accompagnent le caoutchouc, alors que, en raison de leur grande élasticité et du fait qu'ils sont absolument dépourvus de tout caractère collant, les cordons de caoutchouc ,restent pratiquement non déchirés.
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Dans ce cas, à l'intérieur de l'eau neutre ou acidifiée sui- vant l'invention le moût contient alors, en plus des portions de tissus en partie dissoutes et en partie sous forme de particules déchirées mécaniquement, les cordons de caoutchouc entièrement séparés desdites portions de tissus, sous forme d'une suspension.
La séparation de ces cordons de caoutchouc d'avec le moût peut, par conséquent, être effectuée par voiepure- ment physiques On peut, par exemple, appliquer le procède de flottage, en utilisant des additions d'huiler appro- priées. On réalise toutefois le résultat vise d'une manière plus simple et moins coûteuse par la sédimentation des subs- tances accompagnant le caoutchouc- A cet égard, il est bien entendu recommandable d'accélérer la sédimentation on se servant d'une turbine centrifuge. ler exemple de réalisation:
Partant de racines bien lavées de kok-sagis dont la substance sèche contient approximativement 7 % de caout- chouc et 43 % d'inuline, on soumet 100 kg à l'état d'humidité de terre de cette matière à une cuisson de 45 minutes environ avec 200 litres d'eau additionnées d'un litre d'acide sul- furique concentre;, on retire alors la matière de l'eau de .cuis- son et on la soumet finalement au traitement mécanique à l'aide de l'appareil à cylindres décrit pour la convertir en caoutchouc en en éliminant par flottage les incrustations écrasées.
On obtient alorsenviron 1,4 à 1,5 kg d'un caout- chouc de grande qualité, alors qu'il reste dans l'eau de cuis- son environ 1 à 2 ,. de sucre qui peuvent être convertis en aloool éthylique.
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:0 exeH1ple de r:;al¯i.sàtion: On chauffe la même quantité de racines de kok- sajiw 6 ans un cuiseur à autoclave, par exemple un evaporateur [;::rl";0, :,.;c 'N00 litres d'eau pure, pendant enviran b0 minutes .,. l':0 .J. Directement D.P-L'vL cette période de cuisson, on expulse la matière cuita à l'aide d'une tuyère de souf- flage pc'5vuc: au fond de 1';traporateur, ce qui a pour effet de lui subir d'ores et doja une première réduction.
.pr.;N un re.troidis[3'3Jll7)út 8.99rOp1'10, la matière euite est tr8.'1f,jl'<..:e avec le liquide de cuisson dans un d(3chiqueteur de moût du t pc 9r(;c0d<J;.iell", dÔcri à travers lequel on le fuit circuler à l'aide d'une pompe d'une façon répétée pendant environ un qu, rt d'heure. La matière passe ensuite
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directe '["r,t dein, une turbine dans laquelle le caoutchouc pur se sépara en quelques minutes des substances qui l'ac- compagnent. On décante alors ce caoutchouc, on le lave a l'eau et on le calandre sous forme d'un voile en vue du séchage. Le rendement est de 1,58 kg environ de caout- chouc pur.
La matière cuite dont le caoutchouc a été sépare est, aussitôt après, additionnée d'un litre,d'acide sulfu- rique et hydrolysée, par cuisson, de la manière habituelle.
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4' l'aehevei;ient de l'hydrolyse et de la neutrali sation à l'aide d'un lait de chaux qui lui succède, on obtientun :août contenant 2,4 % de sucre, c' est-à-dire 10,8 kg de fructose, qui, après avoir été additionne de substances nutritives inorganioues, peut être converti en alcool éthy-
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''.icue de li manière J:12.')1 l;uGlle.
@e exemple de réalisation:
Après un traitement de cuisson, de déchiquetage et de séparation du caoutchouc conforme en tous,points au 2è
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exemple de réalisation, on convertît le moût restant en alcool par une fermentation réalisée avec une addition des
Substances nutritives inorganiques habituelles et de levure.
4è exemple de réalisation:
Dans l'évaporateur, qu'on charge d'une manière correspondant à celle du 2è exemple, on introduit en supplé- ment 1 litre d'acide sulfurique concentré en vue d'aci- difier l'eau. Si l'on fait suivre la cuisson dans l'évapo- rateur d'un traitement complètement conforme à la manière dont on procède dans le 1er exemple, on obtient directement après la séparation du caoutchouc une solution complètement hydrolysée qu'on peut, après l'avoir neutralisée par du lait de chaux et l'avoir additionnée des substances nutri- tives inorganiques habituelles, convertir en alcool éthy- lique de la même manière.
On supprime par ce moyen la seconde opération de nuisson, qui ne sert qu'à l'hydrolyse. Le rendement est le même.
Comme on l'e voit, l'extraction longue et fasti- dieuse des hydrates de carbone à laquelle on soumettait habituellement la matière jusqu'à ce jour, à l'aide de diffu- seurs ou d'appareils similaires est supprimée dans le pro- cédé objet de l'invention. En outre, on évite la cuisson coûteuse des portions de plantes avec des solutions plus ou moins concentrées , de même, finalement, on n'aplus besoin d'avoir recours à l'opéra-Lion de rouissage qui est une opération fastidieuse et très difficile à réaliser, principalement aux époques les plus froides de l'année.
Un autre avantage du procède Suivant l'invention réside dans le fait qu'il est possible de traiter avec succès les par- ties de plantes dans tout état désiré, que ce soit à l'état
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Ctriln:11.r1i..O du :.;01, l'état urC ou., finalement, dans U11 état de pourri urc ou putréfaction partielle résultant d'un sibockaje 1<.:11.].86 QCon:., des conditions défavorables.
"".LlJ8lo!llelÜ le procède offre l'avantage important qu'il est réalisable dans n'importe cluelle distillerie
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a.Jrico.e, Jtcnt donne que celle-ci. dispose déjà des cuiseurs et; des uo: r;:iïû réducteurs ou àéehiqaeteari nécessaires pour le tr.-i.:':r:.'4 préalable des pomjes de terre ou des céréales en <;it.; de la préparation des r,10ûts, de sorte qu'on n' plus c-u,, se procurer en supplément les dispositifs auxilhiaires c:e;,inc:s a la séparation du caoutchouc.
@EVE :DE ATIONS
1 - Procède pour l'obtention de caoutchoucà partir de portions de plantes qui en contiennent, en particulier des racines de la plante kok-sagis, caractérise en ce qu'on soumet les portions d: plantes, sans les avoir réduites en morceau-, a une cuisson dans une eau exempte d'alcali jusqu'à ce que le latex ait été complètement coagulé et on sépare alors les filets ou cordons coagulés de caoutchouc des éléments autres que le caoutchouc par voie purement physique en évitant de déchirer la texture desdits filets ou cordons.