Colophane

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Colophane
Colophane.
Général
No CAS	8050-09-7
No EINECS	232-475-7
Apparence	poudre ou fragments, jaune pale a ambres, d'odeur caractéristique[1].
Propriétés physiques
T° fusion	90 à 110 °C (ramollit)[2]
Solubilité	env. 130 mg·l-1 (eau)[2]
Masse volumique	1,07 à 1,09 g·cm-3 [2]
T° d'auto-inflammation	340 °C[2]
Point d’éclair	180 °C[2]
Limites d’explosivité dans l’air	inférieure : 30 g·m-3 Pression max d'explosion : 9,4 bar [2]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Xi
Numéro index : 650-015-00-7 Symboles : Xi : Irritant Phrases R : R43 : Peut entraîner une sensibilisation par contact avec la peau. Phrases S : (S2) : Conserver hors de portée des enfants. S24 : Éviter le contact avec la peau. S37 : Porter des gants appropriés.
Phrases R : 43,
Phrases S : (2), 24, 37,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La colophane est le résidu solide obtenu après distillation de la térébenthine, oléorésine (appelée aussi gemme), substance récoltée à partir des arbres résineux et en particulier les pins (le genre Pinus) par une opération que l'on appelle le gemmage.

Étymologie

Le nom vient de Kolophôn (une cité grecque antique de l’Asie mineure) d’où l’on tirait cette substance. Dans les Landes de Gascogne, où elle était produite en quantité, la colophane portait le nom gascon d'arcanson, qui est à l’origine du nom de la ville d’Arcachon.

Présentation

La colophane est solide et cassante à température ambiante. Sa couleur va du jaune très clair au quasi noir en fonction essentiellement de la conduite de la distillation, la couleur ou grade est défini par une échelle de lettre allant de D pour le plus foncé à X pour le plus clair. La colophane ne fond pas mais se ramollit avec la chaleur, son point de ramollissement se situant autour de 70 °C.

Cette résine a les propriétés de coller et d'imperméabiliser. Elle fait partie des liants utilisés dans les antifoulings

Composition

La colophane est composée à 90% d’un mélange d’acides organiques de la famille des diterpènes appelés acides résiniques, qui répondent à la formule brute C₂₀H₃₀O₂. Ces acides résiniques sont des isomères. La proportion des différents acides résiniques dans la colophane est variable suivant l’espèce de pin à partir de laquelle la colophane a été obtenue. Certains acides ne sont présents que chez certaines espèces (et leur sont donc caractéristiques).

Toxicologie et écotoxicologie

La colophane (ou « rosine ») a de nombreux usages. On la trouve notamment dans les peintures antifouling où elle se substitue au tributylétain interdit.

C'est un irritant et un allergisant pour la peau et les voies respiratoires, sous forme pure ou par ses produits de dégradation, sans que les mécanismes d’action soient encore bien compris^[3].

Production

La colophane est principalement obtenue à partir de la distillation de la gemme des pins mais elle peut aussi être récupérée comme sous produit de la fabrication du papier en tant que colophane de tall oil du procédé Kraft. Un autre mode d’obtention mais qui est exclusif des É.-U. est par extraction aux solvants de souches de pins.

La production de colophane de gemme est dominée dans le monde par la Chine qui exploite entre autres le Pinus massoniana et le Pinus Kesyia.

Utilisations à l'état brut

Bloc de colophane pour les musiciens.

Musique

La colophane est utilisée pour les instruments à cordes frottées. On la frotte sur la mèche des archets pour permettre la mise en vibration de la corde, car sans colophane les crins glissent sans frottements sur la corde presque sans en tirer un son. Elle est aussi utilisée sur les archets des scies musicales afin de mieux frotter sur la lame. La colophane se présente sous la forme d'un petit bloc (cubique ou cylindrique) solide et transparent en général de couleur jaune ou noire (mais certaines fois de couleur rouge ou verte).

« Cette résine de pin, autrefois produite à Colophon, en Asie Mineure, est indispensable au travail des crins : c'est elle qui leur confère l'aspérité dont ils ont besoin pour frotter les cordes du violon. Si la mèche de l'archet était enduite de savon, elle ne produirait aucun son. Ce sont les grattements de ces milliers de rugosités qui tirent la corde et la laissent repartir. Tout cela est bien évidemment invisible à l'œil nu, mais dans cette combinaison des crins et de la colophane, tout se passe comme si des milliers de petits doigts onglés exécutaient une sorte de pizzicato continu. Ainsi naît la vibration. De cette mécanique microscopique éclot la voix du violon. »

— Yehudi Menuhin, La légende du violon

Elle est aussi utilisée dans la fabrication des accordéons, mélangée à de la cire, pour fixer les cadres d'anches aux sommiers.

Sport

Handball : très utilisé par les handballeurs qui s'en enduisent les mains afin de mieux tenir le ballon.

Rugby : les joueurs s'en enduisent parfois les mains lorsque la partie est jouée par temps humide.

Escalade de bloc : la colophane est enveloppée sous forme de poudre dans un tissu quelconque (solide et épais de préférence mais perméable) refermé pour donner une boule. Le grimpeur s'essuie les doigts et les prises sont tapotées avec cette boule (appelé pof à cause du bruit que cela fait) pour offrir une meilleure adhérence. Selon certains grimpeurs la colophane ne détériorerait pas le rocher, contrairement à la magnésie, mais cela est très controversé. L'impact visuel est par contre indéniablement moindre.

Danse

Les danseurs classiques en enduisent leurs chaussons sous forme de poudre contenue dans un bac afin d'améliorer l'accroche au sol.

Gravure

Cette résine en poudre est utilisée pour les techniques de gravure à l'eau-forte, en particulier pour l'aquatinte et la gravure en lavis.

La résine est appliquée sur la plaque de métal en fine couche uniforme. Après chauffage, elle se fixe sur la plaque créant une maille inoxydable plus ou moins fine selon la finesse des grains. L'acide nitrique ou le perchlorure de fer ronge l'espace entre les grains et laisse une trame.

Utilisations diverses après transformation

Mais les principaux débouchés de la colophane sont basés sur des formes chimiquement modifiées de cette dernière. En effet la structure chimique des acides résiniques permet de produire des savons, des résinates, des esters de colophane mais également des formes hydrogénées, deshydrogénées et polymérisées. Ces diverses colophanes modifiées ont des applications dans de nombreux domaines industriels où l’on recherche des propriétés de collant et d’hydrophobicité tels que les vernis, les peintures, les adhésifs, les encres, les colles de papeterie (cire à cacheter), les cosmétiques (cire à épiler), les chewing gums, mais aussi des propriétés de décapage comme pour les flux de soudure.

Références

1. ↑ COLOPHANE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
2. ↑ ^{a, b, c, d, e et f} Entrée de « Rosin gun » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 3 mai 2009 (JavaScript nécessaire)
3. ↑ Service du répertoire toxicologique de la CSST

Voir aussi

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• « Colophane », sur le Wiktionnaire (dictionnaire universel)

Liens internes

• Magnésie
• Magnésie (sportifs)
• Archet

Liens externes

• (en) Fabrication de la colophane pour instruments à cordes avec photographies