Procédé d'extraction des principes colorants des végétaux. Les matières colorantes naturelles sont presque toujours retirées du règne végétal, notamment de bois d'origine exotique; leur constitution est presque toujours de nature phénolique, c'est-à-dire qu'elle révèle sur des squelettes fondamentaux phis ou moins com plexes, et à côté de fonctions diverses telles que cétones, éthers-oxydes, etc., la présence d''un certain nombre de groupements OH phénoliques.
Par exemple le Bois Jaune ou Bois de Cuba, contient deux principes colorants, la maelurine qui est la penta-hydroxy-benzo- phénone, et la morine , isomère de la quer- cétine, qui contient quatre 0lI phénoliques sur un enchaînement complexe. Il en est<B>(le</B> même de la brésiléine extraite du Bois Rouge, de l'hématéine du Campêche, (le la lutéoline de la Gaude, etc.
L'extraction des principes colorants conte nus dans ces produits se fait. actuellement par deux procédés: a.) Le premier emploie comme agent d'ex traction l'alcool, l'éther ou d'autres solvants organiques; c'est un procédé dangereux, eoû- teux et industriellement peu employé. b) Le second emploie l'eaui chaude, pres que toujours en présence d'alcalis tels que carbonate de soude ou ammoniaque.
C'est un. procédé qui repose sur unie base logique puisque les composés phénoliques se dissolvent généralement mieux en milieu alca lin, grâce à la formation de phénates, qu'en milieu neutre, mais c'est un procédé qui pré sente de nombreux inconvénients.
Tout d'abord, l'emploi de solutions alca lines dégrade sensiblement la cellulose cons titutive des bois et amène la dissolution dans les lessives alcalines des produits de dégra dation de cette cellulose, hémicellulose, gluco- sa.nes, ete. qui, non seulement. n'ont aucune valeur dans l'extrait, mais encore constituent un milieu favorable à des réactions d'hydro lyse et de fermentation qui altèrent les prin cipes colorants eux-mêmes ou même les fibres sur lesquelles on veut appliquer ledit extrait..
D'autre part, le milieu alcalin favorise l'oxydation des principes colorants par l'oxy gène de l'air en transformant les polyphénols en produits quinoniques moins solubles et par conséquent plus difficiles à extraire. C'est un fait bien connu par exemple que la brésiléine, qui existe dans le Bois Rouge (Bois du Bré sil) sous forme de leuco-dérivé très soluble, s'oxyde à l'air surtout en présence d'alcalis en donnant un produit cramoisi peu soluble, par conséquent. plus difficile à extraire.
hnfin, pour arriver à une extraction suf fisante, on opère très souvent à chaud, parfois même à l'ébullition, et les inconvénients si gnalés ci-dessus se trouvent encore accentués.
Le titulaire a constaté que l'on pouvait obtenir une bonne extraction des principes colorants de ces végétaux sans avoir aucun des inconvénients signalés ci-dessus en utili sant comme liquide d'extraction une solution aqueuse légèrement acide à caractère réduc- Leur et fortement mouillante. C'es propriétés peuvent être données à, la solution aqueuse par adjonction d'un agent mouillant à. carac tère acide et d'un agent réducteur stable en milieu acide.
Comme agent mouillant à caractère acide, on utilise de préférence les corps dits à cation actif , c'est-à-dire les chlorhydrates des bases organiques mouillantes dérivant par exemple des amides, des sels d'ammônium quaternaires, des sels de py ridinium ou de quinoléinium, etc.
Comme exemples de ces produits, on pourra citer: le chlorure de cétyl-pyridinium, le chlorure de céty 1-triméthyl-ammonium, le chlorure de diéthylamino-éthyl-oléylamide, le chlorure de céthyl-diméthyl-benzyl-. ammonium.
A titre de variante, on pourra également employer comme produits mouillants des corii- posés non. ioniques stables en milieu acide et dont la solution sera acidifiée par un acide minéral ou organique; on citera dans ce cas, toujours à titre indicatif le monolaurate de diéthylène-glycol, le diricinoléate de nonaéthylène-glycol, etc. On pourra également. mélanger en propor tions convenables les corps précédents sui vant l'effet que l'on veut obtenir.
D'ordinaire, les proportions à employer de ces produits mouillants à caractère acide ou stables aux acides sont. relativement faibles à cause de la forte activité qu'ils possèdent. Sauf dans des cas très spéciaux, il n'est pas nécessaire de dépasser quelques grammes par litre d'eau; le prix de revient de la. solution d'extraction est donc extrêmement faible. Quant à l'acidité à obtenir, c'est entre pH 2,5 et pH 5,5 que l'on a obtenu les meilleurs ré sultats suivant les produits naturels à traiter..
Comme agent réducteur stable en milieu acide, on emploiera par exemple certains composés minéraux comme les dérivés du gav "sulfureux, sulfites, bisulfites, métabisulfites, hydrosulfites, sulfoxylates, rte. ou certains composés organiques comme l'acide oxalique ou ses sels, les diphénols, les aniinophénols, etc.
Dans tous les cas, les quantités à employer seront. relativement faibles, car le rôle de ces réducteurs n'est pas de réduire la matière colorante elle-même qui est déjà dans les plantes à l'état. de leuco-dérivés, mais simple ment d'empêcher son oxydation par L'oxygène de L'air; le résultat est obtenu habituellement avec quelques décigrammes par litre de solu tion.
Le procédé qui fait. l'objet de la présente invention comporte d'ordinaire, par rapport aux procédés d'extraction classiques en milieu neutre ou alcalin, les avantages suivants: a) Il n'altère pas la cellulose et n'amène pas la présence dans les extraits tinctoriaux obtenus d'une masse de produits de dégrada tion de la cellulose absolument sans aucune valeur; de ce fait, la concentration de l'ex trait en produit utile est nettement. plus im portante.
b) Il ne donne pas des extraits fermen tescibles, précisément par suite de l'absence de produits de dégradation de la eelhzlose :-lui constituaient. pour les extraits préparés jus qu'ici un milieu de culture essentiellement favorable; la conservation des extraits est de ce fait nettement meilleure.
c) En opérant l'extraction en milieu non alcalin, il supprime la principale cause d'oxy dation de la matière colorante et, de ce fait, laisse cette matière colorante sous une forme plus soluble et. plus stable; la régularité de la nuance s'en trouve fortement augmentée.
d) Enfin, en opérant. en milieu réducteur, il renforce l'action du milieu non alcalin et protège la matière colorante contre toute oxy dation prématurée; il permet de faire cette oxydation non pas dans le bain lui-même, mais sur la fibre une fois teinte, ce qui est une garantie de solidité des nuances obtenues.
Exemple: Pour extraire la matière colorante appelée brésiléine contenue dans le Bois Rouge, on Bois du Brésil, on fera sur les copeaux de bois une extraction méthodique avec la solu tion suivante:
Chlorure (le diméthyl-amino- éthyl-oléylamideV 1,5 parties Ilydrosulfite-formaldéhyde 0,5 Antimousse 0,25 s Eau 1000 En faisant l'extraction à la température de 40 , on obtient, après concentration dans le vide, un extrait concentré ne contenant pas de produits de dégradation de la cellulose, ne ce fermentant pas, plus riche en matières colo rantes et susceptible de donner sur un tissu, dans les conditions ordinaires, des nuances plus réglzlières et plus solides.