jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
disons qu'il doit comporter deux fonctions tout d'abord une fonction «chromophore» qui rend chromogène une molécule riche en carbone et suffisamment condensée, et une fonction «auxochrome», groupe particulier qui développe la couleur. Ce développement est dit «bathochrome», s'il fait évaluer la nuance dans le sens chromatique. À l'inverse, il est dit «hypsochrome». Les combinaisons moléculaires qui génèrent la coloration sont nombreuses, mais les plus importantes car les plus utilisées, sont : • le groupement azoïque C'est le plus développé, générant des centaines de colorants, (1/3 environ des individus) ; il est retrouvé sur des molécules naphtaléniques, anthracéniques, mais, le plus
est retrouvé sur des molécules naphtaléniques, anthracéniques, mais, le plus souvent, benzéniques. la molécule quinonique, en majorité anthraquinonique à l'origine de colorants solides à la lumière et au lavage, principalement pour le coton. la molécule indigoïde, ou thioindigoïde indigoïde THIOINDIGOÏDE assez voisines, en propriétés, à la molécule anthraquinonique, mais conduisant à des colorants aux solidités inférieures. la fonction triphényl méthane retrouvée notamment dans la gamme des colorants pour papier et encres, avec principalement des nuances bleues, violettes et vertes. Quelques autres fonctions, plus rares : pyrazalones, quinoléine, phtalocyanine avec quelquefois, addition, dans certaines molécules, de plusieurs fonctions chromophores. On divise,
addition, dans certaines molécules, de plusieurs fonctions chromophores. On divise, ensuite, les matières colorantes en deux classes : • Les colorants, qui passent au cours de leur application, par une forme soluble, généralement dans l'eau, et sont ensuite insolubilisés sur le support. • Les pigments, qui ne possèdent pas de forme soluble et sont appliqués par dispersion dans le support, thermofixation, etc. Quoiqu'il en soit, chacune de ces molécules a une histoire généralement très longue, comptant jusqu'à une dizaine de phases de fabrication à partir de l'intermédiaire de base, qui est en général un hydrocarbure simple. Un exemple, parmi bien
est en général un hydrocarbure simple. Un exemple, parmi bien d'autres, avec trois dérivés de l'anthracène L'ANTHRACÈNE conduit par exemple, aux: ÉLABORATION ET APPLICATION D'UN COLORANT Après quelques notions sur la théorie de la coloration, examinons rapidement la chaîne d'où sortira la matière colorante adaptée à chacun des multiples applications. Au départ, une matière première simple : un dérivé de carbone, de structure généralement aromatique : benzène, toluène, naphtalène, anthracène. longtemps extraits des dérivés de la houille, ces produits sont maintenant souvent issus de la synthèse chimique. À partir de ces matières premières, le chimiste va façonner la molécule recherchée,
ces matières premières, le chimiste va façonner la molécule recherchée, la plupart du temps très complexe, qui présente les caractéristiques qu'il recherche. Pour ce faire, il utilisera la quasi totalité des procédés offerts par la chimie d'aujourd'hui : • Nitration • Réduction • Condensation • Diazotation • Fusion alcaline • Sulfonation • Carboxylation • Amidification • Sulfuration • Catalyse etc. Il n'est qu'un type de réaction que je n'ai jamais vu utiliser dans la Chimie des colorants, celui des organo-magnésiens, particulièrement délicats ! Les produits de base fabriqués sont, ainsi, au nombre de plusieurs centaines pour chaque producteur; 500 en
au nombre de plusieurs centaines pour chaque producteur; 500 en ce qui nous concernait, réalisés dans 41 ateliers, eux-mêmes implantés dans cinq usines en France et quatre à l'étranger. À ces procédés correspondaient des appareillages très évolués, groupés par procédés pour les tonnages moyens, spécifiques pour les tonnages importants. On rencontre ici tous les appareillages modernes de l'industrie chimique et le génie chimique a une large part dans l'élaboration de ces produits. Disons que, malgré la multiplicité des procédés mis en œuvre, la conduite informatisée prend de plus en plus la place de la main d'œuvre humaine et que nous
la place de la main d'œuvre humaine et que nous sommes arrivés à des installations polyvalentes entièrement gérées par ordinateur; de même, pour des productions unitaires importantes, les réacteurs en acier caoutchouté de 50 000 litres ont cédé la place à des réacteurs en verre de 70 litres, de capacité identique, mais fonctionnant en continu et entièrement automatisés. Par ailleurs, les matières colorantes étant, par définition, des produits chimiques, et présentant de plus une coloration, un important problème de pollution est rencontré au cours de leur élaboration; ce problème nécessite d'importants installations d'épuration dans chacune des usines productrices. On conçoit
d'importants installations d'épuration dans chacune des usines productrices. On conçoit que le coût du traitement de la pollution soit un élément notable du prix de revient du produit. Au-delà de la formulation, la constitution sera aussi déterminée par la nature du support auquel il est destiné; essayons de reconstituer la liste des supports dont l'homme a voulu, une fois ou une autre, obtenir la coloration: Fibres naturelles, coton ou autres, Produits d'origine animale : laine, soie, cuir, Fibres synthétiques : Nylon, Tergal, Crylor, etc., Matériaux plastiques : polymérisats de vinyle, d'éthylène, d'acrylique, etc., Papier, Encres et peintures, et jusqu'à des
d'éthylène, d'acrylique, etc., Papier, Encres et peintures, et jusqu'à des applications trouvées en médecine, en alimentation. Tous ces supports se colorent. Applications très spéciales, enfin, dans la coloration de fumées, d'hydrocarbures, de milieu naturel. J'y reviendrai par la suite. Globalement, la répartition est la suivante: Textile Cuir Papier Encres, peintures, divers 60 % 8 % 7 % 25 % La matière colorante brute ainsi obtenue fait alors l'objet de longs et minutieux contrôles : en fait, le producteur commercialise une nuance et une intensité déterminées, assorties d'autres caractéristiques telles que résistance aux agents de dégradation, lumière, agents de lavage, oxydants
résistance aux agents de dégradation, lumière, agents de lavage, oxydants : c'est la raison pour laquelle elles sont comparées à un type standard, dans l'ensemble des applications qui doivent être les leurs, et alignées en force, nuance et solidités. Il est inutile de préciser que ces contrôles, appelés mise au type, sont très onéreux. Tout un vocabulaire est réservé à ces caractéristiques; à titre d'exemple le «déjeuner de soleil», colorant à faible solidité à la lumière; ou encore le phénomène de «rechampissage», que certains d'entre vous ont du rencontrer au cours de tentatives de bricolage, et qui est le phénomène
cours de tentatives de bricolage, et qui est le phénomène migratoire d'un pigment d'une couche de peinture à l'autre, avec le résultat fâcheux que l'on devine ! Trois cent personnes, dont 63 ingénieurs se consacraient à cet aspect technico-commercial du métier. À ce moment, il ne reste plus, si je puis dire, qu'à assurer la vente et la livraison du produit fini, ceci dans quatre-vingt pays : je vous laisse supposer, encore ici, le genre et la multiplicité des problèmes qu'une telle vente peut susciter ! Je précise que, dans notre cas, 65 % de la production était vendue à
notre cas, 65 % de la production était vendue à l'exportation, ce qui nous vaudra l'oscar de l'exportation ! Il est bien évident que cet ensemble technique est inséré dans un ensemble de gestion, d'organisation que j'ai eu l'honneur de vous présenter, il y a environ une année; cet aspect n'est, évidemment, pas le moindre des problèmes posés par l'industrie des matières colorantes. quelques problèmes de cet exposé, vous pouvez déduire le nombre des combinaisons possibles entre les différents éléments entrant dans une palette de matières colorantes : l'individu chimique, les réactions retenues, avec leur pollution, les installations nécessaires, les
les réactions retenues, avec leur pollution, les installations nécessaires, les supports à teindre, les méthodes de teinture, et enfin, l'économie du système. De ce fait, cette palette dépasse plusieurs centaines de produits ; dans notre cas, cinq cent produits fabriqués et plus de mille marques commerciales. C'est la raison pour laquelle, plutôt que de procéder à une fastidieuse énumération de cet ensemble complexe, j'ai préféré, à tort ou à raison, illustrer celui-ci par quelques exemples de difficultés rencontrées : ces difficultés illustrent mieux qu'un cours technique la diversité et l'ampleur des problèmes que pose la coloration de la matière. Histoire
des problèmes que pose la coloration de la matière. Histoire d'un colorant qui ne voulait pas se dissoudre Je vais vous relater une expérience qui montre combien la chimie peut être, quelquefois, une science expérimentale où l'observation fournit la solution que, ensuite, la théorie explique. Le bleu SB est un colorant qui teint le coton en une nuance bleue vive ; il est très solide à la lumière et aux agents de blanchiment, notamment le chlore, et revêt de ce fait, une importance commerciale considérable. Il s'agit d'un produit coûteux et ce prix élevé faisait tendre à rechercher une amélioration
et ce prix élevé faisait tendre à rechercher une amélioration du rendement territorial par des méthodes de teinture plus évoluées. Le bleu SB, fabriqué à partir de l'anthracène, relève des stades de réactions suivantes : Ce colorant est un colorant de cuve, c'est-à-dire qu'il est appliqué sur le support, le coton généralement, sous une forme réduite, appelée « cuve », soluble dans l'eau, puis oxydé sur le support où il est désormais fixé. Un nouveau procédé de teinture rapide avait été mis au point pour teindre le fil de coton présenté en bobines : celles-ci étaient chargées dans un autoclave
présenté en bobines : celles-ci étaient chargées dans un autoclave où une pompe faisait circuler le colorant, réduit et solubilisé, au cœur de la bobine ainsi irriguée ; très rapide, ce mode de teinture exigeait néanmoins du colorant une absence totale d'impuretés insolubles qui, filtrées par la bobine, auraient entraîné la rupture du fil de celle-ci au moment du dévidage. Or, un certain jour noir, nos techniciens, de retour d'une des plus importantes teintureries françaises nous annoncèrent que notre colorant allait être remplacé, car présentant un taux d'impuretés supérieur à 5 % ! L'étude montra rapidement qu'il ne s'agissait pas
5 % ! L'étude montra rapidement qu'il ne s'agissait pas du tout d'impuretés, mais de colorant mal dissous et qu'il fallait très vite maîtriser la cinétique de la réaction de réduction. Comment mesurer cette cinétique ? À la base, une simple observation : la suspension de colorant insoluble dans l'eau était bleue vif, la solution de colorant réduit était vert foncé. Mais, pour appliquer à ce milieu la loi de Beer-Lambert, trois impératifs s'imposaient : Homogénéité du milieu réactionnel Concentration identique aux conditions de teinture Température constante, de l'ordre de 60 ° centigrade. Toute autre condition faussait à la fois
60 ° centigrade. Toute autre condition faussait à la fois la cinétique et la thermodynamique de la réaction. Or, dans ces conditions, le milieu restait opaque ; il était donc nécessaire de réaliser un film assez mince du milieu réactionnel pour permettre la mesure, sur cellule, de l'absorption d'une radiation monochromatique, donc de faible puissance. Et voilà le simple bricolage, toujours utilisé, qui apporta la solution. CELLULE PHOTOÉLECTIQUE 1 Bain Marie T = 60° C 2 Ballon contenant la suspension de colorant 3 Thermomètre 4 Solution réductrice d'hydrosulfite de sodium 5 Source lumineuse 6 Filtre 7 Porte objet de microscope,
5 Source lumineuse 6 Filtre 7 Porte objet de microscope, optiquement dressé 8 Feuillard inox, laissant une fente pour le passage de la solution 9 Deuxième porte objet 10 Cellule photoélectrique 11 Récepteur L'enregistrement de la réduction, par variation de la couleur du milieu, quantifia l'aptitude de chaque colorant à être réduit par la solution d'hydrosulfite. Ces résultats furent, tout de suite, révélateurs : le bleu SB, tel qu'il était préparé par recristallisation lente dans l'acide sulfurique, avait une vitesse de cuvage très lente, et ce cuvage n'était tout simplement pas terminé lorsque la pompe de circulation était engagée ;
pas terminé lorsque la pompe de circulation était engagée ; d'où la filtration d'insoluble au cœur de la bobine. Disons, de suite, qu'un nouveau procédé de finition, coulée de la solution sulfurique du colorant dans l'eau à ébullition, conduisit à une forme amorphe du colorant dont la réduction était immédiate ; le nouveau produit fut baptisé bleu SBA (A pour appareil) et ainsi réservé à la teinture du coton sur bobines en appareil. Le graphique ci-dessous illustre ce résultat : Vous pensez, peut-être, que tout cela n'était pas très scientifique : mais la catastrophe économique qui menaçait, ordonnait, avant tout,
: mais la catastrophe économique qui menaçait, ordonnait, avant tout, de trouver une solution et, seulement après, d'en rechercher l'explication. L'armée française menacée L'armée est, tout naturellement, grosse consommatrice de matières colorantes : sont teints, en nuance Kaki principalement, des quantités d'articles textiles : uniformes, bâches, parachutes, etc. Le colorant de base utilisé dans ces applications était l'olive R Tout était pour le mieux lorsqu'un jour, une découverte fortuite fit l'effet, à l'Intendance, d'un véritable cataclysme : les appareillages modernes de détection nocturne, à base d'infrarouges, désignaient, comme dans un théâtre de marionnettes, tous les objets teints avec ce colorant
théâtre de marionnettes, tous les objets teints avec ce colorant : celui-ci, en effet, réfléchissait avec beaucoup de précision et de constance les infrarouges et exposait ainsi à des repérages nocturnes particulièrement fâcheux fantassins, camions, tentes, teints en Kaki. Du jour au lendemain, il fallut trouver puis mettre en production un colorant de nuance Kaki, conforme aux spécifications de l'OTAN, mais ne réfléchissant pas par les infrarouges. Ce fut l'olive T. La comparaison des deux colorants montre une différence notable dans leurs formules : et cette différence fait comprendre l'acuité des problèmes de production qui se posèrent pour passer d'un
des problèmes de production qui se posèrent pour passer d'un colorant à l'autre, et ceci dans un délai très court. Les problèmes de marquage Les matières colorantes trouvent tout naturellement une application dans le marquage, le repérage de certains phénomènes : c'est grâce à elle que l'on caractérise des particularités qu'il est souhaitable de localiser. Les applications de ce type sont multiples ; je vais vous en citer quelques-unes. # END # IV-3-1 Citons, sans nous y attarder, les normes de coloration qui sont exigées pour le repérage de tuyauteries véhiculant des produits divers, liquides ou gazeux, déterminés. Ce genre
véhiculant des produits divers, liquides ou gazeux, déterminés. Ce genre de marquage ne pose pas de problème particulier. IV-3-2 Plus inhabituel fut le problème qui nous fut soumis pour la coloration des fumées accompagnant les évolutions de la Patrouille de France. Généralement bleu, blanc et rouge, ce marquage fut l'objet de la mise au point de pigments adaptés dont nous pûmes vérifier la qualité au cours de présentations aériennes. Cet exemple confirme la grande variété des problèmes rencontrés ! IV-3-3 Également inattendue fut la question posée par l'administration des Douanes concernant le fuel-oil détaxé. On sait que cet hydrocarbure fait
concernant le fuel-oil détaxé. On sait que cet hydrocarbure fait l'objet d'impositions différentes selon l'emploi qui en est fait : un marqueur doit donc être utilisé pour colorer la fraction détaxée et, ainsi la rendre reconnaissable aux contrôles des douanes qui en vérifient le bon usage. Il s'agit d'un colorant rouge, soluble dans le milieu : ROUGE POUR FUEL Cela donna immédiatement l'idée à certains imaginatifs, à Marseille notamment, de retirer le colorant marqueur et d'encaisser ainsi la différence de taxe entre les deux versions de l'hydrocarbure. Le procédé de décoloration était simple à imaginer : en utilisant des plates-formes
décoloration était simple à imaginer : en utilisant des plates-formes à niveaux différents, une carrière abandonnée par exemple, un camion empli de fuel détaxé venait vider sa cargaison dans un deuxième camion, situé plus bas, à travers un filtre à charbon actif qui retenait le colorant marqueur. Cette opération très simple valorisait ainsi le fuel qui était alors vendu avec les taxes qu'il n'avait pas supporté. Mais c'était compter sans l'imagination de l'administration douanière qui, ayant eu connaissance de la manœuvre frauduleuse, adjoignit au colorant une amine simple, la diphénylamine, qui n'était pas retenu par le charbon actif et restait
qui n'était pas retenu par le charbon actif et restait ainsi clandestinement dans le fuel traité ; la détection aisée de cette amine par le service des Douanes fut une très désagréable surprise pour les fraudeurs, qui ont payé très cher leur tentative. Le colorant ne servait, en réalité, qu'à reconnaître le fuel détaxé et la diphénylamine était le véritable marqueur de cette catégorie. IV-3-4 Une importante application des matières colorantes est également trouvée dans le marquage de certaines zones aquifères : pour des raisons diverses, il est quelquefois nécessaire de reconnaître un phénomène particulier qui a pour théâtre l'eau,
de reconnaître un phénomène particulier qui a pour théâtre l'eau, eau douce ou eau de mer. C'est généralement la Fluorescéine qui est l'agent marqueur : La Fluorescéine est utilisée dans le repérage des cours d'eau souterrains et, bien plus encore, en mer, pour le marquage des naufragés ou encore des sous-marins en plongée. Ces appareils spéciaux sont d'ailleurs obligatoires dans les embarcations de sauvetage. Je ne m'appesantirai pas sur cette application, mais disons cependant que le système de marquage, dont l'importance est indéniable, doit offrir de solides garanties de résultats ; c'est une entreprise de la région toulousaine qui est
; c'est une entreprise de la région toulousaine qui est d'ailleurs spécialisée dans la fabrication de tels produits. V-4 Les colorants alimentaires Pour terminer ce panorama des aspects insolites des matières colorantes, je vais vous dire quelques mots d'un sujet qui fut, un temps, très controversé : l'emploi de la coloration dans l'alimentation, c'est-à-dire les colorants alimentaires. Essayons, tout d'abord, de ramener le problème à ses justes proportions : Les colorants utilisés dans les produits alimentaires étaient, jusqu'au début du siècle, quelques rares produits naturels, tel, par exemple, le caramel. Actuellement, les colorants de synthèse destinés à cette application, et
Actuellement, les colorants de synthèse destinés à cette application, et qui sont pratiquement seuls utilisés, sont au nombre d'un dizaine. Ils permettent, par leurs combinaison, l'obtention de la quasi-totalité des nuances. La pureté de ces produits est particulièrement surveillée : il existe deux normes, d'ailleurs très voisines, en Europe et aux États-Unis, qui limitent à des traces les teneurs maximales de certains produits : généralement ces teneurs sont limitées à un ou deux p.p.m. (partie par million) et chaque lot doit être accompagné d'un certificat donnant le résultat de cette analyse. Deux observations : On conçoit le coût de tels
analyse. Deux observations : On conçoit le coût de tels produits. Mais on comprend que leur fabrication ait fait faire d'importants progrès aux méthodes analytiques. Par ailleurs, le marché américain n'est autorisé qu'aux produits dont la FDA (Food and Drug Administration) peut vérifier sur place les conditions de fabrication : la FDA est donc autorisée à visiter les usines de production, y compris françaises. Cette obligation est, de plus, étendue aux produits teintés : c'est, par exemple, le cas des cerises confites produites à Apt, importantes consommatrices de colorant, rouge bien entendu ! Au début des années 80, une grande
bien entendu ! Au début des années 80, une grande campagne écologique se développa contre l'emploi de colorants dans l'alimentation : ce fut l'apogée des produits alimentaires non colorés. A la longue, cette campagne tourna court, car les produits alimentaires non colorés réservaient, pour la plupart, des nuances grisâtres et peu appétissantes : le sirop de menthe naturel, par exemple, car ayant totalement perdu sa nuance verte. Depuis, la consommation de colorants, donc parfaitement contrôlés au point de vue de l'individu chimique et de sa teneur en impureté, a repris son rythme. Posons enfin une question : en France, quelle
son rythme. Posons enfin une question : en France, quelle est la consommation moyenne, par an et par individu, de colorants alimentaires ? Je vous écoute ! RÉPONSE : plus d'un kilogramme ? Votre réponse est tout à fait conforme à l'estimation générale, qui a dépassé, quelquefois 2 kilogrammes par habitant. Cette consommation est réellement, en moyenne, légèrement inférieure à 2 grammes par an et par individu ! En fait, pour un producteur de matières colorantes, les colorants alimentaires ne constituent qu'une très faible partie de son portefeuille produit, mais représentent à eux seuls un important espace technique, dont la
représentent à eux seuls un important espace technique, dont la rentabilité, pour les raisons que j'ai citées, est généralement très faible ou même négative. V-5 Le Lion de Belfort À nouveau hors du commun, cet exemple concerne un des éléments d'une gamme annexe, les Produits Auxiliaires de Teinture, PAT. Ces produits ont pour but d'aider à l'application des matières colorantes ou, encore, d'ennoblir le support en lui conférant une qualité supplémentaire. Dans le cas qui nous intéresse, avait été mis au point un dérivé à base de fluor, de prix très élevé, mais qui réalisait enfin le rêve de non-adhérence,
très élevé, mais qui réalisait enfin le rêve de non-adhérence, jusque-là non résolu. Ce produit trouva de suite une application, limitée à cause de son prix, mais bien ciblée, le traitement hydrofuge permanent des cravates, où les taches accidentelles pouvaient être instantanément éliminées. La Mairie de Paris, de son côté, était confrontée à une compagne d'affichage sauvage, dont on ne savait effacer les dégâts que par de coûteux lessivages. Aussi demanda-t-elle un essai de ce produit fluoré sur un des monuments les plus connus de la capitale, mais également le plus menacé par ces affichages : le Lion de Belfort.
plus menacé par ces affichages : le Lion de Belfort. Et l'animal et son socle furent soigneusement enduits ; la surprise des afficheurs clandestins fut grande quand ils constatèrent que leurs publicités, soigneusement collées, glissaient lentement, mais inexorablement vers le ruisseau : ils abandonnèrent aussitôt ! Les autres applications J'ai cherché, avec quelques exemples insolites, à vous montrer la diversité des applications de la couleur. Mais la vérité oblige à dire que la grande majorité de ces applications concerne des utilisations beaucoup plus classiques que je vous ai déjà citées : teinture de fibres naturelles ou synthétiques, de supports d'origine
: teinture de fibres naturelles ou synthétiques, de supports d'origine animale, laine, cuir, coloration d'encres, de peintures, de matières plastiques. Ne souhaitant pas m'étendre sur de telles applications, j'attirerai simplement votre attention sur l'une d'entre elles : teinture du cuir. La coloration de cette matière, qui a été vivante et donc évolutive, et qui ne supporte pas, en raison de son prix élevé, la médiocrité, a conduit à un véritable métier, à la fois très technique et très artistique. Le site voisin de Graulhet est un haut lieu de cet art et les connaissances acquises en collaboration avec les spécialistes