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reste que quelques minutes dans le bain de son; mais dans ce cas il convient toujours de faire bouillir le son préalablement avec peu d'eau, puis on abaisse à la température nécessaire, en ajoutant de l'eau froide : c'est ainsi qu'on passe pour faire le blanc, après les teintures en quercitron et quelques autres teintures. Quant aux pièces teintes en gaude, et les nuances rougies en garance, les brunitures, etc., on les passe presque au bouillon, mais en ne faisant circuler dans le bain qu'une ou deux pièces à la fois, et en n'y restant que le temps nécessaire pour faire le blanc. On remarque en général, pour plusieurs espèces de teintures et principalement pour celle en garance, que plus la température a été élevée et soutenue pendant la teinture, plus les parties colorantes et étrangères qui se portent sur la partie non mordancée de la toile acquièrent de fixité, et exigent une température plus élevée pour les débouillir par les passages; par exemple, on passerait inutilement dans l'eau de son à 50° cent., lorsqu'on a monté en garance jusqu'au bouillon. On a fait un passage de dix pièces, qui avaient resté cinq minutes en ébullition au garançage, et pour s'assurer à quel degré de température l'eau de son commence à agir, on est entré dans l'eau de son à 30° cent., et on est monté ensuite graduellement jusqu'à l'ébullition : on a observé qu'il n'y avait pas d'action sensible sur le blanc, que passé 50° cent., et que cette action allait toujours en augmentant, jusqu'au degré de l'ébullition. (On fait observer que le son a été ajouté à l'eau à 30° sans ébullition préalable.) Dans plusieurs contrées où le son est rare, on y substitue la bouse de vache : on commence par exposer les pièces, au sortir du garançage, pendant quelques jours sur pré, puis on les fait débouillir dans la décoction de bouse de vache. On a observé qu'en soumettant des échantillons garantis à une ébullition d'eau de son, dans un digesteur à haute pression, le fond blanc en est sorti d'un blanc parfait, et le liquide
s'assurer à quel degré de température l'eau de son commence à agir, on est entré dans l'eau de son à 30° cent., et on est monté ensuite graduellement jusqu'à l'ébullition : on a observé qu'il n'y avait pas d'action sensible sur le blanc, que passé 50° cent., et que cette action allait toujours en augmentant, jusqu'au degré de l'ébullition. (On fait observer que le son a été ajouté à l'eau à 30° sans ébullition préalable.) Dans plusieurs contrées où le son est rare, on y substitue la bouse de vache : on commence par exposer les pièces, au sortir du garançage, pendant quelques jours sur pré, puis on les fait débouillir dans la décoction de bouse de vache. On a observé qu'en soumettant des échantillons garantis à une ébullition d'eau de son, dans un digesteur à haute pression, le fond blanc en est sorti d'un blanc parfait, et le liquide ne se trouvait pas coloré du tout; les teintes de violet avaient viré au bleu grisâtre sans avoir perdu de leur intensité. MÉMOIRE Sur le tors des fils en coton, lu à la séance du 28 Novembre 1828. Par M. JOSEPH KUCHLIN. L'art de la filature du coton, qui se rattache de si près à la mécanique et à la géométrie, et, en général, à toutes les sciences exactes, ne devrait plus reposer en aucune de ses parties sur des théories vagues et incertaines, sur des systèmes de routine et peu susceptibles d'être généralisés. Il reste cependant beaucoup de choses obscures dans cette industrie; de ce nombre est sans doute la torsion convenable des fils, sur laquelle j'ai fait quelques expériences et quelques réflexions, que je vais avoir l'honneur de soumettre à la Société, et qui répandront peut-être un peu de lumière sur cette partie intéressante de la filature. On sait que le nombre de tours de tors que doit recevoir une longueur donnée de fil, augmente avec la finesse; mais le vrai rapport du tors avec le numéro n'a pas été déterminé rigoureusement jusqu'à présent, et la plupart des filateurs sont encore sous ce rapport abandonnés au tâtonnement et
rattache de si près à la mécanique et à la géométrie, et, en général, à toutes les sciences exactes, ne devrait plus reposer en aucune de ses parties sur des théories vagues et incertaines, sur des systèmes de routine et peu susceptibles d'être généralisés. Il reste cependant beaucoup de choses obscures dans cette industrie; de ce nombre est sans doute la torsion convenable des fils, sur laquelle j'ai fait quelques expériences et quelques réflexions, que je vais avoir l'honneur de soumettre à la Société, et qui répandront peut-être un peu de lumière sur cette partie intéressante de la filature. On sait que le nombre de tours de tors que doit recevoir une longueur donnée de fil, augmente avec la finesse; mais le vrai rapport du tors avec le numéro n'a pas été déterminé rigoureusement jusqu'à présent, et la plupart des filateurs sont encore sous ce rapport abandonnés au tâtonnement et à la merci des tisserands. Tant qu'on ne confectionnait que les numéros ordinaires, on a peu senti le besoin d'éclairer cette question; mais dans les filatures dont la fabrication embrasse une grande variété de numéros, et surtout des numéros élevés, elle est de la plus haute importance. La perfection du fil dépend beaucoup de son degré de tors : si le degré convenable est outrepassé, le fil devient cassant et perd son élasticité; si l'on reste au-dessous, il ne résiste pas aux efforts que la chaîne doit soutenir dans le tissage, surtout. Pour la trame, sa qualité dépend aussi du degré de tors : pour certaines étoffes il faut beaucoup, pour d'autres peu de tors. Le trop de torsion, sans souvent nuire beaucoup au fil, est toujours très onéreux pour le filateur, en lui faisant perdre un temps précieux, et en augmentant par conséquent les faux frais. Tous ces inconvénients, inhérent au système actuel, font sentir combien une règle fixe devient utile dans les fréquents changements de numéro et de qualité de fil auxquels beaucoup de filatures sont assujetties. Pour fixer d'abord la question, il me semble qu'il faut appeler tors semblable de deux numéros de fil différents, celui pour
fil dépend beaucoup de son degré de tors : si le degré convenable est outrepassé, le fil devient cassant et perd son élasticité; si l'on reste au-dessous, il ne résiste pas aux efforts que la chaîne doit soutenir dans le tissage, surtout. Pour la trame, sa qualité dépend aussi du degré de tors : pour certaines étoffes il faut beaucoup, pour d'autres peu de tors. Le trop de torsion, sans souvent nuire beaucoup au fil, est toujours très onéreux pour le filateur, en lui faisant perdre un temps précieux, et en augmentant par conséquent les faux frais. Tous ces inconvénients, inhérent au système actuel, font sentir combien une règle fixe devient utile dans les fréquents changements de numéro et de qualité de fil auxquels beaucoup de filatures sont assujetties. Pour fixer d'abord la question, il me semble qu'il faut appeler tors semblable de deux numéros de fil différents, celui pour lequel la force des deux fils sera proportionnelle à leur grosseur ou à la surface de leur section, c'est-à-dire, que du n.° 30 ayant un tors semblable à du n.° 60, le premier indiquera deux fois autant de force que le second. C'est ce tors semblable qu'il s'agit de trouver pour tous les cas et pour tous les numéros inconnus, si une fois il a été fixé par la pratique pour un numéro. Le tors donne de la force aux fils, parce que les filamens, qui étaient d'abord disposés en lignes droites parallèles, prennent la forme d'une hélice. La grandeur de l'angle que forme cette hélice avec la section rectangulaire du fil considéré comme cylindre, détermine la résistance que le fil oppose à la traction, et cet angle sera différent pour les différentes espèces de fil du même numéro; par exemple: il sera plus grand pour la trame et plus petit pour la chaîne; mais il restera toujours le même pour la même espèce, quelle que soit la différence de finesse. Supposons le n.° 10 composé de cent brins de coton, et le n.° 100 de dix brins, il est évident que les dix brins tordus au même angle que
pour tous les cas et pour tous les numéros inconnus, si une fois il a été fixé par la pratique pour un numéro. Le tors donne de la force aux fils, parce que les filamens, qui étaient d'abord disposés en lignes droites parallèles, prennent la forme d'une hélice. La grandeur de l'angle que forme cette hélice avec la section rectangulaire du fil considéré comme cylindre, détermine la résistance que le fil oppose à la traction, et cet angle sera différent pour les différentes espèces de fil du même numéro; par exemple: il sera plus grand pour la trame et plus petit pour la chaîne; mais il restera toujours le même pour la même espèce, quelle que soit la différence de finesse. Supposons le n.° 10 composé de cent brins de coton, et le n.° 100 de dix brins, il est évident que les dix brins tordus au même angle que les cent brins, résisteront dans le rapport du nombre des brins. Voyons maintenant dans quel rapport de vrai être le numéro du fil avec le tors, pour produire toujours le même angle, si on développe sur un plan la partie de la surface du fil considéré comme cylindre et qui contient un tour de tors, et soit: a b c d le parallélogramme que forme cette surface. c d et a b représenteront les circonférences du fil. b d et a c, la hauteur ou le pas de l'hélice. En tirant la diagonale a d, l'angle b ad donnera l'inclinaison de l'hélice. Supposons maintenant une autre surface de fil contenant un tour de tors et dont le plan développé soit efg a. ef et a g seront les circonférences. a e et gf, la hauteur du pas de l'hélice; l'angle de l'hélice sera le même pour les deux figures. Dans le grand parallélogramme abc, il y a eu un tour de tors pour la longueur a c; dans celui a cf g, il n'y a qu'un tour de tors pour une longueur a e. Pour une même longueur, le nombre de tours de tors du grand parallélogramme sera donc inverse
contient un tour de tors, et soit: a b c d le parallélogramme que forme cette surface. c d et a b représenteront les circonférences du fil. b d et a c, la hauteur ou le pas de l'hélice. En tirant la diagonale a d, l'angle b ad donnera l'inclinaison de l'hélice. Supposons maintenant une autre surface de fil contenant un tour de tors et dont le plan développé soit efg a. ef et a g seront les circonférences. a e et gf, la hauteur du pas de l'hélice; l'angle de l'hélice sera le même pour les deux figures. Dans le grand parallélogramme abc, il y a eu un tour de tors pour la longueur a c; dans celui a cf g, il n'y a qu'un tour de tors pour une longueur a e. Pour une même longueur, le nombre de tours de tors du grand parallélogramme sera donc inverse à celui du petit, comme les hauteurs du pas de l'hélice, ou comme a e est à a c, ou bien comme cf est à c d puisque les triangles a cf et a c d sont similaires; donc le nombre de tours de tors sera en raison inverse des circonférences ef et c d ou des diamètres, puisque ces derniers sont aussi en raison des circonférences. De plus, les diamètres étant entre eux comme les racines carrées des surfaces de section, et ces dernières étant en raison inverse des numéros du fil, on trouve que: Le nombre de tours de tors pour une même longueur sera aussi comme la racine carrée des numéros. Cette dernière expression est la plus simple et la plus facile à appliquer; il ne s'agit que de mettre en rapport les compteurs avec la racine carrée des numéros. Par exemple, on voudrait filer de la chaîne n. On saurait qu'avec un compteur 30, la chaîne n.° 36 reçoit un tors convaincant, on dira : On saurait donc que, toutes choses égales d'ailleurs, le compteur pour la chaîne n.° 81 devra être de quarante-cinq dents. Comme l'inclinaison de l'hélice produite par le tors change avec les
circonférences ef et c d ou des diamètres, puisque ces derniers sont aussi en raison des circonférences. De plus, les diamètres étant entre eux comme les racines carrées des surfaces de section, et ces dernières étant en raison inverse des numéros du fil, on trouve que: Le nombre de tours de tors pour une même longueur sera aussi comme la racine carrée des numéros. Cette dernière expression est la plus simple et la plus facile à appliquer; il ne s'agit que de mettre en rapport les compteurs avec la racine carrée des numéros. Par exemple, on voudrait filer de la chaîne n. On saurait qu'avec un compteur 30, la chaîne n.° 36 reçoit un tors convaincant, on dira : On saurait donc que, toutes choses égales d'ailleurs, le compteur pour la chaîne n.° 81 devra être de quarante-cinq dents. Comme l'inclinaison de l'hélice produite par le tors change avec les différentes espèces particulières de fil, par exemple qu'elle est autre pour la chaîne, pour la trame à teindre, pour la trame pour mousseline, pour la trame pour tissus épais, et que la règle que je viens d'exposer ne donne que les tors relatifs, il reste à la pratique de fixer, pour un seul numéro de chacune de ces espèces de fil et pour d'autres, suivant l'exigence du tisserand, des nombres constants ou des bases d'après lesquelles tous les autres numéros seront calculés. Ces nombres, qui indiqueront les tours de tors pour une longueur donnée, seront en raison inverse de l'angle de l'hélice. Cette théorie du tors ne m'appartient pas, elle est connue d'une manière vague en Angleterre et dans plusieurs de nos filatures ; mais je n'en ai pu trouver, dans aucun écrit et dans aucun entretien avec des personnes expérimentées, une explication ou une démonstration satisfaisante. Je dois dire cependant que la première notion m'en a été donnée par M. Enile Weber, de Massevaux. Il restait à en constater la certitude par la pratique. J'ai entrepris à cet effet une série d'essais sur la force et l'élasticité de la chaîne dans différents numéros, et dont le tors avait été
pour un seul numéro de chacune de ces espèces de fil et pour d'autres, suivant l'exigence du tisserand, des nombres constants ou des bases d'après lesquelles tous les autres numéros seront calculés. Ces nombres, qui indiqueront les tours de tors pour une longueur donnée, seront en raison inverse de l'angle de l'hélice. Cette théorie du tors ne m'appartient pas, elle est connue d'une manière vague en Angleterre et dans plusieurs de nos filatures ; mais je n'en ai pu trouver, dans aucun écrit et dans aucun entretien avec des personnes expérimentées, une explication ou une démonstration satisfaisante. Je dois dire cependant que la première notion m'en a été donnée par M. Enile Weber, de Massevaux. Il restait à en constater la certitude par la pratique. J'ai entrepris à cet effet une série d'essais sur la force et l'élasticité de la chaîne dans différents numéros, et dont le tors avait été donné suivant cette règle. Les résultats en sont rassemblés dans une table jointe au présent mémoire, par laquelle on voit que la force des fils est sensiblement proportionnelle à leur grosseur. Je n'ai pu joindre à ce tableau les épreuves faites sur la trame peu torse, puisque, pour cette qualité, la force et l'élasticité ne peuvent s'apprécier facilement par un instrument; mais l'habitude de juger à la main la force de la trame, m'a prouvé l'efficacité d'une règle, même pour de grandes différences de numéro et de laineage ; savoir : Du n.° 35 en façon Louisiane, — 62 en jumel, — 96 en Géorgie long, — 114 en idem, tors d'après la racine carrée des numéros, ont donné une résistance à la rupture sensiblement proportionnelle à leur grosseur. Ces expériences ont pleinement confirmé ce que le raisonnement promettait de cette théorie, et ont prouvé sa vérité pour tous les cas; s'il reste de légères modifications à y faire pour la différence des laineages en longueur, elles devront être fort petites. Je reviens sur la table des essais de la force et de l'élasticité. La première et la quatrième colonne indiquent le nombre des essais. La seconde, les numéros métriques.
la force et l'élasticité ne peuvent s'apprécier facilement par un instrument; mais l'habitude de juger à la main la force de la trame, m'a prouvé l'efficacité d'une règle, même pour de grandes différences de numéro et de laineage ; savoir : Du n.° 35 en façon Louisiane, — 62 en jumel, — 96 en Géorgie long, — 114 en idem, tors d'après la racine carrée des numéros, ont donné une résistance à la rupture sensiblement proportionnelle à leur grosseur. Ces expériences ont pleinement confirmé ce que le raisonnement promettait de cette théorie, et ont prouvé sa vérité pour tous les cas; s'il reste de légères modifications à y faire pour la différence des laineages en longueur, elles devront être fort petites. Je reviens sur la table des essais de la force et de l'élasticité. La première et la quatrième colonne indiquent le nombre des essais. La seconde, les numéros métriques. La troisième, la résistance qu'opposait le fil à la traction, sur l'éprouvette bien connue de Régnier. Les nombres sont les décagrammes que peut supporter le fil sur une longueur de 3 à 4 pouces avant de se rompre. La cinquième donne l'élasticité correspondante à chaque numéro, et qui a été déterminée par le nombre de lignes dont peut s'alonger, avant de se rompre, un fil d'une longueur primitive de 18 pouces. La sixième donne les espèces de coton. La septième contient les nombres proportionnels en raison inverse aux numéros, ou en raison directe aux poids d'une longueur donnée de fil, et montre quelle force chaque fil devrait avoir, si cette force était en rapport de sa grosseur, en prenant celle du n.° 30 à 36 pour base. Tous ces essais ont été faits sur des filés passés à la vapeur. Pour avoir des résultats plus exacts, j'ai soumis à chaque essai partiel cinq ou dix bobines, et j'ai éprouvé deux à quatre fois le fil de chacune : à mesure qu'on augmente le tors d'un fil, la force indiquée par l'éprouvette de Régnier augmente aussi, mais son élasticité diminue. Il suit de là qu'il est un certain point où la
déterminée par le nombre de lignes dont peut s'alonger, avant de se rompre, un fil d'une longueur primitive de 18 pouces. La sixième donne les espèces de coton. La septième contient les nombres proportionnels en raison inverse aux numéros, ou en raison directe aux poids d'une longueur donnée de fil, et montre quelle force chaque fil devrait avoir, si cette force était en rapport de sa grosseur, en prenant celle du n.° 30 à 36 pour base. Tous ces essais ont été faits sur des filés passés à la vapeur. Pour avoir des résultats plus exacts, j'ai soumis à chaque essai partiel cinq ou dix bobines, et j'ai éprouvé deux à quatre fois le fil de chacune : à mesure qu'on augmente le tors d'un fil, la force indiquée par l'éprouvette de Régnier augmente aussi, mais son élasticité diminue. Il suit de là qu'il est un certain point où la proportion de ces deux qualités est la meilleure, et qui ne peut se trouver que par l'expérience. Il faut donc bien se garder, quand on fait des essais sur la force d'un fil, de ne pas éprouver aussi son élasticité. En faisant deux séries d'épreuves d'élasticité ou de force, celle indiquera le meilleur fil, dans les nombres de laquelle il y aura le moins de différence, quoique l'ensemble de l'autre série présente quelquefois une moyenne plus forte. La table montre que la force est, à très-peu de chose près, comme la raison inverse des numéros, nonobstant la différence du coton en laine; que l'élasticité suit tout un autre rapport que la force, et qu'elle diminue beaucoup moins que la première dans les numéros élevés. On voit aussi que la supériorité du coton Géorgie long consiste surtout à augmenter l'élasticité du fil plutôt que sa force. Il paraît encore que les chances d'avoir du mauvais fil dans les numéros élevés, augmentent plus qu'en proportion de la finesse; car, quoique dans le fin le cardage soit beaucoup plus soigné et qu'il y ait plus de doublage et du meilleur coton, la force du fil fin n'en est pas moins proportionnelle à la
indiquera le meilleur fil, dans les nombres de laquelle il y aura le moins de différence, quoique l'ensemble de l'autre série présente quelquefois une moyenne plus forte. La table montre que la force est, à très-peu de chose près, comme la raison inverse des numéros, nonobstant la différence du coton en laine; que l'élasticité suit tout un autre rapport que la force, et qu'elle diminue beaucoup moins que la première dans les numéros élevés. On voit aussi que la supériorité du coton Géorgie long consiste surtout à augmenter l'élasticité du fil plutôt que sa force. Il paraît encore que les chances d'avoir du mauvais fil dans les numéros élevés, augmentent plus qu'en proportion de la finesse; car, quoique dans le fin le cardage soit beaucoup plus soigné et qu'il y ait plus de doublage et du meilleur coton, la force du fil fin n'en est pas moins proportionnelle à la grosseur. Tous ces moyens de perfection ne tendent donc qu'à compenser les chances défavorables du filage plus fin. La différence que présentent, non-seulement dans leur longueur, mais dans leur force partielle, les filaments des différentes espèces de coton, laisse encore un vaste champ à la recherche. Il faudrait comparer pour cela des fils de même finesse faits en différents cotons. Il resterait également à déterminer l'influence, sur la perfection du fil, des différents systèmes de préparation et de doublage. Il serait aussi fort intéressant de connaître la loi suivant laquelle l'élasticité varie dans les différentes finesses. TABLEAU indiquant la force et l'élasticité des fils de coton chaîne. £ M »w ilrolIBRES I l! SI g II 5 QCALI" proportionnels * u Z '£ ë ® a. K au poids O . Résumé d'un cours donné sur une ficelle de fil donnée de fin. 280 30 à 36 20,76 140 11,95 Jumel 20,76 455 40 à 44 16,50 1 id. 16,30 757 50 à 54 14,32 170 9,43 id. 13,17 450 60 à 64 11,12 80 7,65 id. 11,05 730 70 à 74 10,24 100 7,77 Géorgie long 9,65 130 80 à 84 8,19 40 8,25 id. 8,35 400 94 à
cela des fils de même finesse faits en différents cotons. Il resterait également à déterminer l'influence, sur la perfection du fil, des différents systèmes de préparation et de doublage. Il serait aussi fort intéressant de connaître la loi suivant laquelle l'élasticité varie dans les différentes finesses. TABLEAU indiquant la force et l'élasticité des fils de coton chaîne. £ M »w ilrolIBRES I l! SI g II 5 QCALI" proportionnels * u Z '£ ë ® a. K au poids O . Résumé d'un cours donné sur une ficelle de fil donnée de fin. 280 30 à 36 20,76 140 11,95 Jumel 20,76 455 40 à 44 16,50 1 id. 16,30 757 50 à 54 14,32 170 9,43 id. 13,17 450 60 à 64 11,12 80 7,65 id. 11,05 730 70 à 74 10,24 100 7,77 Géorgie long 9,65 130 80 à 84 8,19 40 8,25 id. 8,35 400 94 à 98 6,55 260 6,48 id. 7,13 RAPPORT Fait par M. CHARLES NÆGELY, au nom du Comité de mécanique, sur le Mémoire de M. Joseph Kœchlin, traitant du tors des fils en coton. Il serait inutile de faire un long commentaire sur ce mémoire, qui est sans conteste l'un des plus intéressants et des plus complets qui aient été présentés à notre Société. Non-seulement fallait-il, en filateur expérimenté, réunir la pratique à la théorie pour produire un tel ensemble ; mais les nombreuses épreuves sur la force et l'élasticité du fil, réunies dans un tableau, ont exigé beaucoup de patience et une volonté ferme pour produire une chose utile. M. Joseph Kœchlin commence par faire observer combien est essentiel un degré de tors convenable dans les nombreuses opérations que présente la filature : en dépassant le degré de tors nécessaire, on risque d'anéantir toutes les préparations précédentes, quelqu'exactes et quelque proportionnées qu'elles aient été, et le fil sera cassant, tandis que, dans le cas contraire (par le manque de tors) on produit un fil trop faible pour résister aux différentes opérations du tissage. Il était nécessaire de remplacer, par des théories constatées, le système vague et routinier auquel la majeure partie