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EXTRACTION DE COLLE ANIMALE.
La présente invention a trait à l'extraction de colle animale en présence d'une base insoluble.
Le but principal de cette invention est de fournir un procédé dans lequel la colle peut être extraite de la matière première solide dans de l'eau de pH non acide, sans augmenter la teneur en sel inorganique de la colle ainsi extraite- D'autres buts et avantages apparattront au cours de l'exposé suivant.
On a découvert que le but susdit pouvant être atteint en employant un acide soluble dans l'eau pour aciduler les solides de matière pre- mière, et un produit basique insoluble dans l'eau pour maintenir la neutralité de l'eau d'extraction, le procédé étant caractérisé par le fait que l'acide soluble dans l'eau réagira avec la substance basique insoluble dans l'eau pour former un sel insoluble dans l'eau. Spécifiquement, on a trouvé qu'on pouvait le mieux obtenir ces résultats en employant du carbonate de calcium ou.. si on le désire, un autre carbonate d'un métal alcalino-terreux comme substance basique insoluble, et de l'acide oxalique pour acidifier les solides de matière première.
La matière première à employer dans le procédé de cette inven- tion peut être n'importe quel tissu animal contenant une substance collagène. Le procédé convient parfaitement pour le traitement des peaux et plus particulièrement des peaux de bestiaux. Les deux types de peaux de bestiaux les plus généralement employées sont a) des déchets de peaux salées et b) des parties de peaux fraîches telles que les "oreilles" et les "lévres". Le procédé peut également être appliqué avec succès à de l'écorce de lard.
La matière première partiellement ou complètement préparée peut
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alors être traitée dans un bain acide, tel que de l'eau à un pH inférieur à 6,5, et de préférence à un pH compris entre 1,5 et 6,0. Dans la prati- que commerciale courante, les peaux chaulées sont traitées d'habitude dans de l'eau dont le pH est aux environs de 6,0, quoique pour la méthode d'ex- traction de la présente invention, il vaudrait probablement mieux employer à ce stade une eau à pH plus faible. Dans l'application mentionnée ci-des- sus, les peaux préalablement conditionnées au point de vue des micro-orga- marnes, sont mises à tremper dans de l'eau dont le pH est compris entre 1,5 et 3,5 pour les faire gonfler .
Comme indiqué, il est toutefois préfé- rable de s'en tenir à un pH compris entre 2 et 2,5 parce que l'on a re- marqué qu'on obtenait un gonflement maximum aux environs de 2,3. Pour le traitement à l'acide, ou stade de gonflement, on peut employer divers aci- des, mais c'est l'acide chlorhydrique qui est préférable. On peut toutefois remplacer l'acide chlorhydrique par de l'acide nitrique, de l'acide sulfu- rique, de l'acide acétique, de l'acide phosphorique, etc.
Après le gonflement de la matière première, ou comme continua- tion de ce gonflement à l'acide, il est préférable de remplacer l'acide chlorhydrique ou l'un des autres acides mentionnés ci-dessus par un acide qui, en présence de carbonate de calcium ou d'une autre substance basique insoluble dans l'eau et rentrant dans le cadre de la présente invention comme décrit ci-dessous, formera un sel insoluble dans l'eau, de sorte qu' il puisse être séparé de la colle extraite, par un procédé de séparation mécanique tel que par filtrage ou en le centrifugeant. On a constaté que l'acide oxalique répondait parfaitement à cet usage.
Si on le désire, la matière première peut être acidulée entièrement à l'aide d'une solution aqueuse d'acide oxalique ou, si l'on préfère, on peut la faire gonfler d' abord dans l'acide chlorhydrique ou un autre acide minéral fort, comme décrit ci-dessus, et remplacer ensuite dans les morceaux de tissus cet aci- de minéral fort par de l'acide oxalique. Gela peut se faire en retirant ces morceaux du bain d'acide chlorhydrique et en les lavant ensuite dans une solution aqueuse d'acide oxalique. Alternativement, on peut laver les morceaux sortant du premier bain avec de l'eau et les mettre à tremper en- suite dans une solution d'acide oxalique. Des pH de 2 à 2,7 s'obtiennent facilement de solutions d'acide oxalique convenablement diluées.
La matière première acidulée peut ensuite être extraite directe- ment sans neutralisation préalable par la méthode de la présente invention Il est toutefois désirable de séparer les morceaux de tissus le plus pos- sible du liquide ayant servi au traitement acide. Gela peut se faire aisé- ment par vidange ou à la centrifuge, après quoi l'on donne un rinçage à l'eau. Les morceaux de tissus obtenus de la sorte auront alors le pH acide employé au cours du processus de gonflement. Ces morceaux de tissus sont alors mis dans de l'eau contenant une substance basique insoluble, tel que du carbonate de calcium. Pour neutraliser l'acide contenu dans les morceaux de tissus on peut du reste employer n'importe quelle substance basique insoluble qui, réagissant avec cet acide, forme un sel insoluble dans l'eau.
Il s'est toutefois avéré que les carbonates des métaux alca- lino-terreux, et plus particulièrement le carbonate de calcium donnaient les meilleurs résultats. On peut remplacer le carbonate de calcium par des oxydes basiques insolubles dans l'eau,tel que l'oxyde d'aluminium (Al2O3), à condition qu'ils réagissent avec l'acide employé de manière à former un sel insoluble dans l'eau.
L'acide oxalique peut aussi être remplacé par d'autres acides ayant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. Ainsi par exemple, les sels provenant de métaux alcalino-terreux et d'acides ordinaires tels que les acides sulfurique, phosphorique, sulfureux, citrique etc., sont tout à fait insolubles dans l'eau; on pourra donc employer ces acides pour 1' acidification interne des morceaux de matière première, tandis que les liqueurs collagènes pourront être neutralisées par des composés basiques, insolubles dans l'eau,de métaux alcalino-terreux, tels que les carbonates de ces métaux.
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Il est préférable d'employer le matériau basique insoluble à 1' état finement pulvérisé afin de pouvoir le répartir uniformément dans le bain d'extraction. Il y a aussi avantage à employer un excès de substance de substance basique insoluble, c'est-à-dire qu'il est bon d'en mettre plus qu'il n'en faut pour neutraliser l'acide extrait avec la colle. Si la ma- tière première doit être soumise à une série de cuissons, il faudra généra- lement employer plus de matériau basique insoluble dans la première cuisson que dans les suivantes, puisqu'il faudra extraire plus d'acide de cette première cuisson.
Il n'y a du reste aucun désavantage à appliquer un fort excès de substance basique insoluble, puisque l'expérience a démontré qu' elle se laissait facilement séparer de la liqueur collagène par filtrage ou par la centrifuge.
Au cours de l'extraction, la colle est extraite dans les condi- tions d'acidité régnant à l'intérieur des morceaux de tissus, mais dès que cet acide a diffusé vers l'extérieur, il est neutralisé par sa réaction avec la substance basique insoluble, maintenant ainsi la colle extraite dans un état de pH non acide, ce qui évite toute altération de sa viscosité Dans ce procédé, la colle extraite agit comme agent dispersif des particu- les du matériau insoluble employé pour neutraliser l'acide, et de ce fait ces particules seront bien réparties dans toute l'étendue du bain, et donc prêtes à neutraliser l'acide extrait. Lorsqu'on emploie un carbonate inso- luble, ce qui est préférable, l'anhydride carbonique dégagé au cours de la réaction de neutralisation contribuera pour sa part à agiter le mélange.
Apparemment, les particules de la base insoluble pénètrent à peine dans les tissus, puisque l'intérieur des morceaux de tissus peut être maintenu à des pH acides pendant une série de cuissons en présence d'une base insoluble. L'acide soluble dans l'eau, tel que l'acide oxalique, réagit avec le composé basique insoluble dans l'eau, tel que le carbonate de calcium pour former un sel insoluble dans l'eau, tel que de l'oxalate de calcium.
Le sel insoluble ainsi formé, se laisse facilement séparer des liqueurs collagènes, en même temps ,que tout excès de base insoluble, par simple filtrage ou au moyen de la centrifuge.
Au stade d'extraction de la colle, on peut procéder aux températures conventionnelles de 65 à 100 C. Pour citer un cas d'espèce, la matière première peut être soumise à extraction quatre fois par exemple, en la recouvrant d'eau contenant la base insoluble, et en lui faisant subir une série de cuissons de 3 heures chacune, à 65 , 75 , 85 et 100 C. La liqueur de colle obtenue de cette manière peut alors être séparée du sel insoluble et de tout excès de base insoluble par la centrifuge ou par filtrage.
La présente invention est illustrée plus en détail par les exemples spécifiques suivants.
EXEMPLEI.
Des déchets de peaux de bestiaux, préalablement lavés pour les débarrasser quasi complètement de sel, sang, excréments, débris, etc., furent traités pendant 3 jours dans une solution d'acide chlorhydrique de pH 4 en présence de silicofluorure de sodium et de cultures de levure fraiches. Pendant tout ce temps la température du bain de traitement fut maintenue à 37 C. Les morceaux de peaux ainsi traités tarent alors retirés du bain et transférés dans une solution d'acide oxalique diluée où. ils restèrent pendant 4 jours à la température ambiante et maintenue à un pH de 2 à 2,7. Après avoir été retirés de ce bain de gonflement, les morceaux furent soumis à un rapide lavage à l'eau puis soumis à extraction tout en restant acidulés.
La colle fut extraite par cuissons successives dans 1' eau en présence de carbonate de calcium afin de maintenir la solution à l'état neutre. L'excès de carbonate de calcium ainsi que l'oxalate insoluble de calcium furent chassés à la centrifuge, après quoi la liqueur restante fut évaporée de manière à fournir des colles de toute première
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qualité.
EXEMPLE II.
Des colles à faible teneur en cendres furent obtenues à partir d'écorces de lard gonflées à l'acide, par le procédé suivant.
Les écorces de lard, lavées préalablement de façon à les débarrasser quasi complètement de sel, furent gonflées pendant 4 à 8 heures dans de l'acide oxalique dilué (0,2 - 2,0%). La matière ainsi gonflée à l'acide fut alors mise dans de l'eau pour en extraire, la colle. Du carbonate de calcium fut ajouté à :Peau et la colle fut extraite par cuisson répétées L'excès de carbonate ainsi que l'oxalate insoluble de calcium furent enlevés et la liqueur fut séchée après élimination de la graisse par écumage ou à la centrifuge. On obtint de cette manière de la colle de toute première qualité, à faible teneur en cendres, et ce, avec un haut rendement.
EXEMPLE III.
Des déchets de peaux de bestiaux, préalablement lavés pour les débarrasser quasi complètement de sel, sang, excréments, débris, etc., furent traités pendant 3 jours dans une solution aqueuse de silicofluorure de sodium en présence de levures fraîches et de cultures de levure additionnelles. Pendant tout ce temps, le bain de traitement fut maintenu à 37 C La matière traitée fut alors débarrassée de la solution employée pour le traitement, en la laissant égoutter, après quoi elle fut immergée dans une solution diluée d'acide sulfureux à pH 2,0 - 2,5 pendant quatre jours à la température ambiante. Après avoir été retirés de la solution de gonflage, les morceaux de peaux furent rincés sommairement à l'eau, puis soumis à extraction de la colle tout en restant acidulés.
La colle fut extraite par cuissons successives en présence d'un excès de carbonate de calcium afin d'assurer la neutralité de la solution. L'excès de calcium ainsi que le sulfite insoluble de calcium furent enlevés à la centrifuge, et la liqueur fut ensuite évaporée pour produire des colles de toute première quali- té.
Quoique dans les exemples qui viennent d'être donnés, des réalisations spécifiques de-$'''invention aient été mentionnées et que l'on y ait donné divers détails spécifiques, il apparaîtra tout de suite à ceux qui connaissent la branche, que beaucoup de ces réalisations et détails spécifiques peuvent être modifiés dans une large mesure sans qu'on ne s'écarte pour cela des grandes lignes de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Une méthode pour faire de la colle à partir de tissus de matières animales contenant une substance collagène, dans laquelle ces tissus sont préalablement conditionnés en vue d'en extraire la colle, caractérisée par le fait que la colle est extraite des tissus conditionnés susdits par de l'eau chaude contenant un composé basique insoluble dans l'eau alors que les parties internes desdits tissus sont maintenus à un pH nettement acide par un acide soluble dans l'eau, l'acide soluble dans l'eau formant par réaction avec le composé basique insoluble dans l'eau, un sel insoluble dans l'eau.