Soutenance mémoire
Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme d’ingénieur en génie chimique
Gonflement du collagène
Cette opération conditionne les qualités du cuir et son rendement en poids. Si le gonflement est insuffisant, la peau ne peut fixer que des quantités restreintes de tanin ; s’il est trop brutal, il empêche la pénétration du tanin par suppression des intervalles inter-fibrillaires : le collagène et le tanin se trouvant dans des conditions de très forte affinité entrent immédiatement en combinaison l’un avec l’autre. Et les couches superficielles de la peau, rapidement tannées, forment une véritable barrière qui s’oppose à la propagation du tanin et de son action tannante vers les couches profondes.
Le gonflement doit être maintenu à peut près constant, donc la peau doit se trouver toujours en présence de solution tannante à acidité au moins stationnaire, pratiquement croissante. Il y a donc une relation très étroite entre le gonflement et le pH de la peau : les variation du gonflement en fonction du pH.
Pénétration du tanin
La peau doit être imprégnée de solution tannante d’une façon régulière dans toute son épaisseur. La pénétration est en liaison étroite avec la proportion de non-tanin contenu dans la solution tannante. Elle est accélérée par le mouvement que l’on peut communiquer aux peaux dans les jus tannants au lieu de le laisser en repos dans ces bains.
En effet, on renouvelle constamment ainsi le surfaces de contact et de réaction entre la solution tannante et la peau. La température des jus permet de son coté une meilleure pénétration. La température optimum étant au voisinage de 30°C.
Fixation du tanin
La fixation du tanin est en relation avec le pH du jus tannant. La figure ci-dessous montre qu’à pH=5 la fixation est au minimum et les tanins non astringents pénètrent la peau sans être fixés. A pH=7.5 le maximum est obtenu par mise en jeu des tanins astringents en quantité d’autant plus considérable et d’une façon plus stable que la durée du tannage est plus longue, car la durée du tannage et par conséquent la fixation de tannin astringent sont très importantes pour la qualité de la peau tannée.
Entre le collagène et le tannin, il y a formation d’un pont Hydrogène Oxygène. Ces ponts sont considérés des liaisons transversales entre le groupe carbonyle du collagène et le groupe hydroxyle du tanin..
Tannage proprement dite
Le tannage va rendre la peau brute imputrescible. Chaque sorte de tannage donne à la peau des caractères différents ( souplesse, élasticité, aptitude à la teinture ). Les produits tannants quels qu’ils soient, se mélangent de manière irréversible à la matière organique qui compose la peau, modifiant ses propriétés physiques et chimiques et permettant d’obtenir un produit stable de haute qualité dont le comportement ne varie pas en fonction des différents climats auxquels il est soumis.
Pour que les produits tannants agissent sur la matière organique de la peau, il est nécessaire d’ôter de celle ci son tissu épithélial infra dermique. L’extraction de ce tissu est réalisé mécaniquement ou manuellement. Ensuite les peaux sèches subissent les opérations de pré-tannage. Les peaux fraîches ne subissent que les opérations de tannage proprement dites, c’est à dire qu’on expose pendant au moins une journée les peaux à l’action des produits tannants ; une fois séchée, les peaux sont nettoyées, peignées et découpées.
La transformation en cuir c’est à dire en une matière insoluble, imputrescible, imperméable, insensible au gonflement et au séchage ; ne se modifiant pas en gélatine sous l’action de l’eau bouillante , utilise différentes méthodes :
– le tannage végétal ; – le tannage minéral ; – le tannage aliphatique ;
Tannage végétal
Il est toujours utilisé à l’échelle artisanale. Employé, jadis sous forme d’écorce ou de feuille broyé …., ces substances sont de nos jours remplacée par des extraits obtenus après broyage et extraction par la vapeur d’eau.
Les tanins végétaux que nous allons utiliser sont :
– les écorces de Tapia ;
– les écorces de Rotra ;
Le tannage avec des écorces ou feuilles est très lent mais les artisans Malagasy l’utilisent jusqu’à aujourd’hui.
La mise au point des extraits marque un grand progrès et a permis d’opérer des tannages très rapides, les seuls qui actuellement soient intéressants du point de vue économique.
Tannage minéral
Un très grand nombre de sels minéraux peuvent transformer la peau en tripe en cuir fini. Depuis le début de l’industrie de cuir jusqu’au début du siècle dernier ,on travaillait avec des extraits végétaux pour tanner toutes les catégories de peaux. Ce procédé est lent et même long en raison de complexité des réactions. Malgré cela, on continue à l’utiliser aujourd’hui. Pour les cuirs plus légers, on a trouvé des procédés plus rapides qui donnent un produit d’excellente qualité . Le sel basique de chrome ou sel de chrome basique ( trivalent ), jouent un rôle considérable à l’échelle industrielle. Avant d’appliquer ces sels , il faut préparer les peaux grâce au procédé de pre-tannage habituellement.
Tannage aliphatique
Le tannage aliphatique utilise les corps organiques à chaînes ouvertes. On distingue le tannage :
– aux huiles : – aux dérivés halogènes ; – au formol ; – à la quinone ; – à la silice ; – au soufre ;
Au cours du tannage à l’huile par exemple, les fibres collagèniques subissent une séparation et une déshydratation. En même temps, elles sont recouvertes d’acides gras et d’huile qui les protégent contre l’action de l’eau. On obtient alors un cuir très souple et velouté.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : RAPPELS ET GENERALITES
Chapitre I : Rappels sur la peau brute
I 1 Vocabulaire
I 2 Structures
I 3 Caractéristiques
I 4 Constitutions chimiques
I 5 Conditionnement
Chapitre II : Les étapes de tannage
II 1 Quelques définitions
II 1 1 tannage
II 1 2 tanin
II 1 3 tan
II 2 Notions de tannage
II 2 1 préparations
II 2 1 1 salage
II 2 1 2 trempe ou reverdissage
II 2 1 3 épilage et pelannage
II 2 1 4 ebourrage
II 2 1 5 premier rinçage
II 2 1 6 écharnage
II 2 1 7 dechaulage
II 2 1 8 confitage
II 2 2 bases de tannage
II 2 2 1 gonflement du collagène
II 2 2 2 pénétration du tanin
II 2 2 3 fixation du tanin
II 2 3 tannage proprement dite
II 2 3 1 principes II 2 3 2 méthodes
II 2 3 3 tannage végétal
II 2 3 4 tannage minéral
II 2 3 5 tannage aliphatique
II 2 3 6 choix du procédé
II 2 4 finition ou finissage
II 2 4 1 le refendage
II 2 4 2 la teinture
II 2 4 3 le cadrage
II 2 4 4 la nourriture
II 2 4 5 le séchage
II 2 4 6 le palissonnage
II 2 4 7 le glaçage
Partie II : ETUDES DES SUBSTANCES VEGETALES TANNIFERES SUSCEPTIBLES D’ETRE UTILISE COMME TANNIN
Chapitre I : aspect botanique des végétales tannifères
I 1 Le Rotra
I 1 1 noms vernaculaires
I 1 2 famille
I 1 3 genre
I 1 4 espèce
I 1 5 description botanique
I 1 6 distribution géographique
I 1 7 usage et intérêt
I 1 7 1 médicinal
I 1 7 2 alimentaire
I 1 7 3 autres
I 2 Le Tapia
I 2 1 noms vernaculaires
I 2 2 famille
I 2 3 genre
I 2 4 espèce
I 2 5 description botanique
I 2 6 distribution géographique
I 2 7 usage et intérêt
I 2 7 1 médicinal
I 2 7 2 alimentaire
I 2 7 3 artisanal
Chapitre II : Les types de tanin utilisés au tannage végétal
II 1 classes de tanin
II 1 1 tanin pyrogallique
II 1 2 tanin catéchique
II 2 analyses qualitatives des matières tannantes
II 2 1 principe
II 2 2 études micro chimique d’un végétal tannifères
II 2 3 caractérisation analytique des matières tannantes végétales
II 2 3 1 réaction de l’eau de brome
II 2 3 2 réaction à l’acétate de plomb acétique
II 2 3 3 tableau récapitulatif
Partie III : ETUDES EXPERIMENTALES ET AMELIORATIONS
Chapitre I : études expérimentales
I 1 préparation des poudres et liqueurs tannantes
I 1 1 préparations des espèces tannantes
I 1 1 1 écorçage ou cueillette ou décorticage
I 1 1 2 séchage
I 1 1 3 broyage
I 1 2 préparation des extraits tannants
I 1 2 1 extrait I 2 préparation des échantillons pour le tannage
I 2 1 préparation
I 2 1 1 salages
I 2 1 2 trempes ou reverdissages
I 2 1 3 épilages et pelannages
I 2 1 4 ébourrages et écharnages
I 2 1 5 ebourrage
I 2 1 6 echarnage
I 2 1 7 dechaulages
I 2 1 8 confitage
I 2 1 9 picklage
I 2 1 10 tableau récapitulatif
Chapitre II : analyses critiques du tannage végétal
II 1 matières premières
II 1 1 les peaux ou cuirs
II 1 2 les tanins
II 1 3 les chaux
II 1 4 les huiles ou nourritures
II 2 hygiènes et environnement
II 2 1 installation de l’atelier
II 2 2 alimentation en eau
II 2 3 évacuation des rejets
II 3 équipements
II 3 1 outillages
II 3 1 1 les couteaux à ébourrer
II 3 1 2 les couteaux à écharner
II 3 2 récipients
II 3 3 autres
II 3 3 1 cuves et bassins
II 3 3 2 coudreuses et foulon
II 4 schéma de production artisanal des cuirs et peaux finis
Chapitre III : améliorations et déroulements des essais de tannage
III 1 améliorations du tannage
III 1 1 utilisations d’autres végétales tannifères
III 1 2 applications et suivi des normes de qualités
III 1 3 utilisation d’un générateur de courant continu
III 2 essai de tannage
III 2 1 tannage aux extraits tannants
III 2 11 principe
III 2 1 2 réactifs et matières premières
III 2 1 3 appareillages
III 2 1 4 mode opératoire
III 2 1 5 résultats
III 2 1 6 interprétation des résultats
III 2 1 7 rendement
III 2 1 8 comportement des cuirs
III 2 2 tannage au jus tannants avec un générateur de courant continu
III 2 2 1 principe
III 2 2 2 résultats
III 2 2 3 interprétation des résultats
III 2 2 4 rendement
III 2 2 5 comportement des cuirs
CONCLUSION
Partie IV : IMPACTS ENVIRONNEMENTAL ET SOCIOECONOMIQUE DU TANNAGE
Chapitre I : impact environnemental
I 1 problèmes de pollution des rejets de tannage
I 2 procédés de traitements
I 3 normes environnementales :indispensable
Chapitre II : impact socio-économiques
II 1 commerce équitable
II 2 intérêt d’utilisation des ressources locales
II 3 utilisation d’un nouveau procédé et ses avantages
CONCLUSIONS GENERALES
BIBLIOGRAPHIES
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