Khảo sát quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên - Đồ án chuyên ngành

Khám phá quy trình sản xuất sản phẩm từ latex cao su thiên nhiên. Đề tài khảo sát chi tiết, phân tích chuyên sâu về công nghệ và ứng dụng thực tế.

• Tác giả: Trần Ngọc Quỳnh Châu
• Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Hưng Thủy
• Trường học: Trường Đại học Công Thương thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Vật Liệu
• Đề tài: Khảo Sát Quy Trình Tạo Sản Phẩm Từ Latex Cao Su Thiên Nhiên
• Loại tài liệu: Đồ án chuyên ngành
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. TỔNG QUAN VỀ LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN
• 1.1. Định nghĩa và thành phần cấu tạo
• 1.2. Cao su sơ chế
• 2. Đông đặc mủ cao su và bảo quản
• 2.1. Sự đông đặc cao su latex
• 2.2. Bảo quản cao su latex
• 3. Lý thuyết về bột màu vô cơ
• 3.1. Khái niệm về bột màu vô cơ
• 3.2. Tính chất của bột màu vô cơ
• 3.3. Xu hướng sử dụng bột màu vô cơ trong ngành cao su
• 3.4. Ứng dụng của bột màu vô cơ
• 4. Hoá chất dùng để phối trộn với latex cao su thiên nhiên
• 5. Tổng quan về thạch cao
• 5.1. Khuôn thạch cao cho tạo hình
• 6. Phương pháp đo kiểm
• 6.1. Phương pháp đo độ bóng
• 6.2. Phương pháp đo cường độ màu bằng máy Color Muse
• 7. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị
• 8. Quy trình thực nghiệm
• 8.1. Thuyết minh quy trình
• 9. Phương pháp nghiên cứu
• 9.1. Phương pháp thực nghiệm
• 10. Quy trình gia công sản phẩm latex cao su thiên nhiên
• 10.1. Quy trình tạo khuôn thạch cao
• 10.2. Quy trình đổ rót sản phẩm từ cao su
• 10.3. Quy trình tái chế thạch cao
• 11. Nội dung khảo sát
• 11.1. Khảo sát nguyên liệu làm khuôn thạch cao
• 11.2. Khảo sát quy trình tạo khuôn và phương pháp đổ rót sản phẩm
• 12. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 12.1. Kết quả khảo sát nguyên liệu làm khuôn thạch cao
• 12.2. Kết quả khảo sát quy trình tạo sản phẩm
• 12.2.1. Kết quả khảo sát hàm lượng bột màu
• 12.2.2. Kết quả khảo sát độ bóng
• 12.2.3. Kết quả khảo sát thạch cao tái chế
• NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
• LỜI CẢM ƠN
• LỜI NÓI ĐẦU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Khám phá quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên

Quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên là một chuỗi các công đoạn khoa học kỹ thuật phức tạp, biến đổi dòng mủ trắng đục từ cây Hevea brasiliensis thành những sản phẩm có độ đàn hồi và độ bền vượt trội. Nền tảng của quy trình này bắt đầu từ việc hiểu rõ bản chất của mủ cao su, một dạng nhũ tương chứa các hạt phân tử cao su tự nhiên (cis-1,4-polyisoprene) phân tán trong môi trường nước. Chất lượng của nguyên liệu đầu vào, tức mủ nước, đóng vai trò quyết định đến toàn bộ tính chất của thành phẩm cuối cùng. Ngành công nghiệp cao su tại Việt Nam, một trong những quốc gia xuất khẩu hàng đầu, đã và đang không ngừng cải tiến công nghệ để tối ưu hóa quy trình sản xuất. Từ các sản phẩm quen thuộc như nệm cao su thiên nhiên, găng tay cao su đến các vật liệu kỹ thuật cao, tất cả đều phải trải qua các bước cơ bản: thu hoạch, sơ chế, phối trộn hóa chất, tạo hình và lưu hóa. Việc kiểm soát chặt chẽ từng giai đoạn không chỉ đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn ISO về chất lượng mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững, tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá này.

1.1. Latex cao su thiên nhiên Định nghĩa và thành phần cốt lõi

Latex cao su thiên nhiên, hay còn gọi là mủ nước, là một hệ keo phức tạp với thành phần chính là các hạt phân tử cao su (polyisoprene) chiếm từ 28-40%. Các hạt này có cấu trúc điều hòa lập thể gần như hoàn hảo (100% đồng phân dạng cis), mang lại những đặc tính ưu việt mà cao su tổng hợp khó sánh bằng. Theo nghiên cứu, môi trường phân tán của latex, gọi là serum, chứa phần lớn là nước (55-65%), cùng với các thành phần phi cao su khác như protein (2,0-2,7%), đường (1,0-2,0%), lipit và các muối khoáng. Chính các thành phần phi cao su này, đặc biệt là protein, tạo thành một lớp màng bảo vệ quanh hạt cao su, giúp chúng duy trì trạng thái lơ lửng ổn định. Tuy nhiên, chúng cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng đông tụ tự nhiên và có thể gây dị ứng latex ở một số người dùng.

1.2. Tầm quan trọng của cao su sơ chế trong ngành sản xuất

Mủ cao su thô sau khi thu hoạch không thể sử dụng trực tiếp để sản xuất mà phải trải qua quá trình sơ chế. Quá trình này nhằm loại bỏ tạp chất, ổn định mủ và cô đặc để tăng hàm lượng chất khô, tạo ra các dạng nguyên liệu tiêu chuẩn như latex cô đặc, cao su tờ xông khói (RSS) hay cao su SVR 3L (Standard Vietnamese Rubber). Giai đoạn sơ chế là cực kỳ quan trọng, quyết định đến độ tinh khiết, màu sắc và các tính chất cơ lý ban đầu của nguyên liệu. Ví dụ, latex ly tâm được tạo ra bằng cách quay ly tâm mủ nước để tách bớt serum, làm tăng hàm lượng cao su lên khoảng 60%. Việc này giúp quá trình vận chuyển và lưu kho hiệu quả hơn, đồng thời cung cấp một nguyên liệu đồng nhất cho các nhà máy sản xuất cao su.

II. Bí quyết xử lý mủ cao su thô trước quy trình sản xuất

Giai đoạn đầu tiên và cũng là một trong những thách thức lớn nhất trong quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên là xử lý và bảo quản mủ thô. Ngay sau khi được trích xuất từ cây cao su, latex cực kỳ nhạy cảm với môi trường bên ngoài. Sự hiện diện của enzyme và vi khuẩn trong không khí sẽ nhanh chóng làm giảm độ pH, dẫn đến hiện tượng đông tụ không mong muốn, làm suy giảm chất lượng và gây khó khăn cho các công đoạn chế biến sau này. Để khắc phục vấn đề này, các phương pháp bảo quản ngay tại vườn cây và nhà máy phải được áp dụng một cách nghiêm ngặt. Việc sử dụng các chất chống đông tụ hóa học không chỉ giúp kéo dài thời gian tồn tại ở dạng lỏng của mủ nước mà còn đảm bảo tính đồng nhất của nguyên liệu trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất hàng loạt. Đây là bước nền tảng, đảm bảo nguyên liệu đầu vào đạt chuẩn để tạo ra các sản phẩm chất lượng cao, từ những chiếc bong bóng đơn giản đến các thiết bị y tế phức tạp.

2.1. Phương pháp thu hoạch và chống đông đặc mủ cao su

Quá trình thu hoạch mủ cao su, hay còn gọi là cạo mủ cao su, đòi hỏi kỹ thuật cao để không làm tổn thương cây và tối đa hóa sản lượng. Mủ sau khi chảy ra sẽ được hứng vào chén. Để ngăn chặn sự đông đặc tự nhiên do vi sinh vật gây ra, người ta thường thêm một lượng nhỏ chất kháng đông vào mủ. Chất phổ biến nhất được sử dụng là dung dịch amoniac (NH3) nồng độ thấp. Amoniac có tác dụng làm tăng độ pH của mủ, tạo ra môi trường kiềm ức chế hoạt động của vi khuẩn và enzyme, từ đó giữ cho các hạt cao su không kết tụ lại với nhau. Việc sử dụng chất đông tụ chỉ được tiến hành một cách có kiểm soát trong các công đoạn sản xuất sau này, không phải ở giai đoạn thu hoạch.

2.2. Bảo quản mủ nước tại nhà máy và vai trò của amoniac

Khi được vận chuyển về nhà máy, mủ nước được chứa trong các bể lớn và tiếp tục được bổ sung amoniac (NH3) để duy trì sự ổn định trong thời gian dài. Nồng độ amoniac còn lại trong mủ sẽ được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo chất lượng. Việc khuấy trộn liên tục trong các bể chứa cũng giúp làm đồng nhất các lô mủ từ nhiều nguồn khác nhau, tạo ra một nguồn nguyên liệu đầu vào ổn định cho toàn bộ dây chuyền. Giai đoạn này cũng bao gồm việc lọc sơ bộ để loại bỏ các tạp chất rắn như lá cây, vỏ cây hay đất cát bị lẫn vào trong quá trình thu hoạch. Quản lý tốt khâu bảo quản là yếu tố sống còn, giúp giảm thiểu tổn thất nguyên liệu và đảm bảo sản phẩm cuối cùng không bị lỗi.

III. Hướng dẫn quy trình tạo sản phẩm Latex cao su chi tiết nhất

Đây là giai đoạn trung tâm của toàn bộ quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên, nơi các nguyên liệu thô được biến đổi thành bán thành phẩm có hình dạng cụ thể. Quá trình này bao gồm ba bước chính: phối trộn hóa chất, tạo hình sản phẩm và lưu hóa. Mỗi bước đều đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối về tỷ lệ, nhiệt độ và thời gian. Giai đoạn phối trộn là nơi các chất phụ gia cao su được thêm vào để mang lại những đặc tính mong muốn cho sản phẩm. Tiếp theo, hỗn hợp latex được tạo hình bằng các phương pháp như nhúng hoặc đổ khuôn. Cuối cùng, bước lưu hóa sẽ tạo ra các liên kết ngang bền vững giữa các chuỗi phân tử, biến cao su từ trạng thái dẻo thành trạng thái đàn hồi vĩnh viễn. Việc kiểm soát chặt chẽ các thông số kỹ thuật trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp đến độ đàn hồi, độ bền kéo và tuổi thọ của sản phẩm.

3.1. Giai đoạn phối trộn Vai trò của các chất phụ gia cao su

Trước khi tạo hình, latex cô đặc phải được phối trộn với một hệ thống hóa chất phức tạp. Mỗi chất đều có một vai trò riêng: Lưu huỳnh là chất lưu hóa chính, tạo ra các cầu nối polysunfit giữa các mạch polyisoprene. Chất xúc tiến (ví dụ: EZ - Diethyl dithiocarbamate kẽm) và chất trợ xúc tiến (ví dụ: ZnO, Acid Stearic) được thêm vào để tăng tốc độ và hiệu quả của quá trình lưu hóa ở nhiệt độ thấp hơn. Chất phòng lão (ví dụ: BHT) giúp sản phẩm chống lại sự oxy hóa và tác động của nhiệt. Chất phân tán (ví dụ: Tamol) đảm bảo các hóa chất dạng rắn được phân tán đều trong môi trường latex. Tất cả các thành phần này được cân đo chính xác theo đơn pha chế và khuấy trộn kỹ lưỡng để tạo thành một hỗn hợp đồng nhất.

3.2. Công nghệ tạo hình Đổ rót và sử dụng khuôn đúc sản phẩm

Sau khi phối trộn, hỗn hợp latex được chuyển sang công đoạn tạo hình. Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng khuôn đúc sản phẩm, thường được làm từ thạch cao vì khả năng hút nước tốt và chi phí hợp lý. Có hai kỹ thuật chính: rót đặc và rót rỗng. Rót đặc là đổ đầy hỗn hợp vào khuôn và để khô hoàn toàn, tạo ra sản phẩm đặc. Rót rỗng (slush casting) là đổ hỗn hợp vào khuôn, chờ một lớp mỏng bám vào thành khuôn rồi đổ phần thừa ra ngoài; quy trình này được lặp lại nhiều lần để đạt độ dày mong muốn, tạo ra sản phẩm rỗng ruột. Công nghệ nhúng (dipping) cũng được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong sản xuất găng tay cao su và bao cao su, trong đó khuôn được nhúng trực tiếp vào bể chứa latex.

3.3. Lưu hóa cao su Bước quyết định độ đàn hồi và độ bền

Lưu hóa cao su là phản ứng hóa học quan trọng nhất, biến đổi vĩnh viễn tính chất của vật liệu. Dưới tác động của nhiệt độ (thường khoảng 70-100°C trong sản xuất từ latex), các phân tử lưu huỳnh sẽ phản ứng với các mạch polyisoprene, tạo thành các cầu nối ngang. Mạng lưới không gian ba chiều này ngăn cản các phân tử trượt lên nhau khi bị kéo dãn, giúp cao su có khả năng quay trở lại hình dạng ban đầu, tức là tạo ra độ đàn hồi. Quá trình này thường được thực hiện trong tủ sấy nhiệt. Thời gian và nhiệt độ lưu hóa phải được kiểm soát chặt chẽ, vì nếu lưu hóa chưa tới, sản phẩm sẽ yếu và dính; nếu lưu hóa quá mức, sản phẩm sẽ trở nên cứng và giòn, mất đi tính đàn hồi.

IV. Phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm từ cao su tự nhiên

Hoàn thiện quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên không thể thiếu bước kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Đây là giai đoạn đảm bảo rằng mọi sản phẩm xuất xưởng đều đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn đã đề ra. Quá trình kiểm tra chất lượng (KCS/QC) bao gồm nhiều hạng mục, từ đánh giá cảm quan bên ngoài đến các phép đo lường cơ lý tính chính xác. Các chỉ tiêu như độ bóng bề mặt, cường độ màu sắc, độ đồng đều, và đặc biệt là các tính chất cơ học như độ bền kéo và độ đàn hồi đều được phân tích kỹ lưỡng. Dữ liệu từ tài liệu nghiên cứu cho thấy, việc lựa chọn vật liệu làm khuôn và phương pháp đổ rót có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng ngoại quan của sản phẩm. Một quy trình QC hiệu quả không chỉ giúp loại bỏ các sản phẩm lỗi mà còn cung cấp thông tin phản hồi quý giá để cải tiến và tối ưu hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất.

4.1. Đánh giá ngoại quan và khả năng chép vân của khuôn

Chất lượng ngoại quan của sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu và phương pháp chế tạo khuôn. Nghiên cứu chỉ ra rằng khuôn thạch cao vàng cho khả năng chép vân tốt, bề mặt sản phẩm mịn và thẩm mỹ hơn so với thạch cao trắng hay thạch cao y tế. Phương pháp rót đặc cũng cho kết quả ngoại quan vượt trội so với rót rỗng, vì nó giảm thiểu các lỗ khí và tạo ra một bề mặt đồng đều hơn. Các sản phẩm thành mỏng từ phương pháp rót rỗng thường có độ bền kéo thấp, dễ bị rách và kém thẩm mỹ. Do đó, việc lựa chọn khuôn và kỹ thuật tạo hình là yếu tố then chốt để đạt được chất lượng bề mặt mong muốn.

4.2. Phân tích cường độ màu và độ bóng theo tiêu chuẩn ISO

Để đánh giá khách quan, các thiết bị chuyên dụng như máy đo độ bóng (Glossmeter) và máy so màu (Color Muse) được sử dụng. Kết quả thực nghiệm cho thấy các sản phẩm sử dụng khuôn thạch cao vàng và phương pháp rót đặc có chỉ số độ bóng cao hơn đáng kể. Cường độ màu cũng ổn định hơn. Tỷ lệ bột màu cũng là một yếu tố quan trọng; việc tăng hàm lượng bột màu đến một ngưỡng nhất định (ví dụ 5%) sẽ làm giảm độ bóng và bão hòa màu, không còn cải thiện hiệu quả. Các phép đo này giúp các nhà máy sản xuất cao su chuẩn hóa chất lượng sản phẩm, đảm bảo tính nhất quán giữa các lô hàng và đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn ISO.

V. Kết luận quy trình sản xuất và tương lai ngành cao su Việt

Tổng kết lại, quy trình tạo sản phẩm từ Latex cao su thiên nhiên là một lĩnh vực kết hợp giữa nông nghiệp, hóa học và kỹ thuật cơ khí. Mỗi công đoạn, từ thu hoạch mủ cao su đến kiểm tra thành phẩm, đều ẩn chứa những thách thức và đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ. Chất lượng sản phẩm cuối cùng là kết quả tổng hòa của việc lựa chọn nguyên liệu, tối ưu hóa công thức hóa chất, áp dụng đúng kỹ thuật tạo hình và lưu hóa. Trong bối cảnh hiện nay, ngành công nghiệp cao su đang đối mặt với yêu cầu ngày càng cao về tính bền vững và thân thiện với môi trường. Việc nghiên cứu các giải pháp sản xuất sạch hơn, khả năng tái chế vật liệu và phát triển các sản phẩm có khả năng phân hủy sinh học sẽ là hướng đi tất yếu. Tương lai của ngành sản xuất sản phẩm từ latex không chỉ nằm ở việc nâng cao chất lượng mà còn ở việc xây dựng một quy trình xanh và tuần hoàn.

5.1. Tóm tắt các yếu tố then chốt ảnh hưởng chất lượng sản phẩm

Chất lượng sản phẩm cao su tự nhiên bị ảnh hưởng bởi bốn yếu tố chính. Thứ nhất, chất lượng mủ đầu vào và quy trình sơ chế. Thứ hai, sự chính xác của đơn pha chế chất phụ gia cao su, đặc biệt là hệ thống lưu hóa. Thứ ba, loại khuôn và phương pháp tạo hình (thạch cao vàng và rót đặc cho kết quả thẩm mỹ cao). Cuối cùng, việc kiểm soát nhiệt độ và thời gian trong quá trình lưu hóa cao su để đạt được độ bền kéo và độ đàn hồi tối ưu. Việc nắm vững và tối ưu hóa các yếu tố này là chìa khóa để sản xuất ra các sản phẩm cao su có tính cạnh tranh cao trên thị trường.

5.2. Xu hướng phát triển bền vững và khả năng tái chế vật liệu

Một trong những ưu điểm lớn của cao su thiên nhiên là khả năng phân hủy sinh học, giúp giảm gánh nặng cho môi trường so với cao su tổng hợp. Xu hướng tương lai tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình để giảm tiêu thụ năng lượng và hóa chất. Bên cạnh đó, việc tái chế cũng được quan tâm. Tài liệu nghiên cứu cho thấy khả năng tái chế khuôn thạch cao vàng là khả thi do có chứa phụ gia ổn định, trong khi các loại khác gặp khó khăn. Điều này mở ra hướng nghiên cứu cải tiến quy trình tái chế cho các vật liệu phụ trợ, góp phần xây dựng một mô hình sản xuất tuần hoàn và bền vững hơn cho toàn ngành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Cao su thiên nhiên là một chất có tính đàn hồi và tính bền, thu được mủ (latex) của nhiều loại cây cao su, đặc biệt nhất là loaị cây Hevea brasiliensis. Vào năm 1875 nhà hóa học Pháp Bouchardat chứng minh cao su thiên nhiên là một hỗn hợp polymer isoprene (C5H8)n; những polymer này có mạch carbon rất dài với những nhánh ngang tác dụng như cái móc. Các mạch đó xoắn lẫn nhau, móc vào bằng những nhánh ngang mà không đứt khi kéo dãn, mạch carbon có xu hướng trở về dạng cũ, do đó sinh ra tính đàn hồi.1 Tổng quan về latex cao su thiên nhiên Trong công nghiệp cao su, cao su là nguyên liệu quan trọng nhất, nó quyết định phần lớn tính năng sử dụng của sản phẩm.

Do đó việc lựa chọn loại cao su, phân cấp loại cao su là điều rất cần thiết. Nước ta là một nước sản xuất cao su thiên nhiên vì thế nguồn nguyên liệu này không bao giờ cạn kiệt. Ngoài ra đối với các yêu cầu sử dụng thông thường, nhất là để làm săm lốp xe, ngay cả săm lốp xe tải, sử dụng cao su thiên nhiên vẫn cho sản phẩm có tính năng ưu việt. Nếu pha chế đúng cách, độ mài mòn của lốp xe vẫn không thua các lốp xe làm bằng cao su tổng hợp.

Từ những hạt cao su đầu tiên di nhập được trồng thành công tại Việt Nam vào năm 1897, đến nay, cây cao su đã có vị thế vững chắc trong ngành nông nghiệp và ngành công nghiệp Việt Nam, góp phần phát triển kinh tế, nâng cao công nghệ chế biến, cải thiện điều kiện xã hội vùng nông thôn và phủ xanh gần 1 triệu ha. Trong thiên nhiên có rất nhiều cao su thuộc nhiều loại thực vật khác nhau. Chúng thích hợp với khí hậu vùng nhiệt đới, đặc biệt là miền Bắc Mỹ, Brasil, Trung Mỹ, Châu Phi, từ Maroc đến Madagasca, Sri Lanka, miền Nam Ấn, Việt Nam, Lào và Campuchia, Thái Lan, Malaysia và Indonesia. Trong số các loại cây cao su, đặc biệt loại được ựa chuộng nhất là cây Hevea brasiliensis, cung cấp khoảng 95-97% cao su thiên nhiên toàn thế giới.

Đây là giống cao su được trồng chủ yếu ở nước ta. Nguyễn Hưng Thủy Trường Đại học Công Thương TPHCM – Khoa CNHH 1.1 Định nghĩa và thành phần cấu tạo Latex cao su là một trạng thái nhũ tương (thể sữa trắng đục) của các hạt phân tử cao su (pha phân tán) trong môi trường phân tán lòng. Ở Việt Nam, latex được gọi là mủ cao su nước. Công thức cấu tạo: Hình 1.1 Công thức cấu tạo của latex Cao su thiên nhiên Công thức hóa học của latex: phân tử cơ bản của cao su là isoprene polymer (cis- 1,4-polyisoprene [C5H8]n) có khối lượng phân tử 105-107.

Nó được tổng hợp từ cây bằng một quá trình phức tạp của carbohydrate. Cấu trúc hóa học của cao su tự nhiên (cis-1,4 polyisoprene): Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của cao su tự nhiên (cis-1,4 polyisoprene) Latex cao su thiên nhiên (NR): hay nói chính xác là latex cao su Polyisoprence thiên nhiên thu hoạch từ cao su thiên nhiên, chủ yếu là loại Hevea Brasiliensis (thuộc họ Euphorbiaceae), bằng phương pháp cạo mủ. Cấu tạo latex bao gồm: Pha phân tán: là các hạt tử cao su polyisoprene - được tổng hợp bằng con đường sinh học (điều khiển bằng hệ thống enzim). Chính vì thế Polyisoprene thu được có những tính ưu việt về cấu trúc- điều hòa lập thể rất cao: 100% đồng phân dạng cis, khối lượng phân tử lớn và đồng nhất, mức độ kết bó chặt chẽ,.

Hàm lượng các hạt từ cao su tùy theo đặc tỉnh sinh lý của cây dao động từ 25-54%. Môi trường phân tán: là serum lòng có thành phần phức tạp bao gồm thành phần chủ yếu là nước (52-70%), protein (2-3%), acid béo và dẫn xuất (1-2%), glucid và hetorosid (khoảng 1%), khoáng chất (0,3-0,7%). Nguyễn Hưng Thủy Trường Đại học Công Thương TPHCM – Khoa CNHH Bảng 1.1 Thành phần hóa học của cao su latex Thành phần Phần trăm (%) Cao su 28-40 Protein 2,0-2,7 Đường 1,0-2,0 Muối khoáng 0,5 Lipit 0,2-0,5 Nước 55-65 Mật độ cao su 0,932-0,952 Mật độ serium 1,031-1,035 1.2 Cao su sơ chế Mủ lấy từ cao su về nhà máy chế biển có hai dạng: mủ nước và mủ phụ. Mủ nước ở dạng lỏng có thêm chất chống đông thường là Amoniac 3% và formal nồng độ 5%.

Mủ nước dùng để sơ chế thành cao su tờ xông khói RSS và cao su bún, cốm hạng SVR 3L và SVR 5, SVR CV, crepe nhạt màu. Mủ phụ là mủ đã bị đông gồm mủ chén, mủ miệng, mủ đất,., mủ phụ sơ chế thành crepe nâu, cao su bún cốm hạng SVR 10 và SVR 20. Năm 1615, con người bắt đầu biết đến cao su qua sách có tựa đề “ De la monarquia Indian " của Juan de Torquemada, viết về lợi ích và công dụng của cây cao su, nói đến một chất có tên là "ulei" do dân địa phương Mexico chế tạo từ mủ cây gọi là "ule" mà họ dùng làm vải quần áo không thấm nước. Theo dân tộc Maina chữ nguyên thủy của cao su nghĩa là nước mắt của cây.

Năm 1743, Franscois Fresneau đã có những bản vẽ mô tả về cây cao su và không ngừng tím cách nghiên cứu chiết rút cao su, chính ông là người đầu tiên đề nghị sử dụng nguyên liệu này. Năm 1761, hai nhà hóa học Pháp tên là Herissant và Macquer đã hòa tan được cao su với dung môi là ether và tinh dầu thông. Năm 1791, Samuel Peal đưa ra sáng chế làm áo mưa từ cao su, nhưng việc chế tạo áo mưa chỉ được xem là mạnh vào sau năm 1823, năm mà Macintosh sử dụng naphtha như là một dung môi. Năm 1819, Thomas Hancock (Anh) khám phá ra quá trình nghiền và cán dẻo cao su, tuy nhiên cao su lúc bấy giờ có tính năng rất thấp.

Nguyễn Hưng Thủy Trường Đại học Công Thương TPHCM – Khoa CNHH 1839, Charles Goodyear (Hoa Kỳ) phát minh ra quá trình lưu hóa cao su bằng lưu huỳnh, cao su đã cãi thiện tính năng cơ lý cũng như bền nhiệt. Đây là bước ngoặt và là phát minh vĩ đại nhất trong ngành công nghiệp cao su. Có thể nói nhờ hai phát minh của Hacook (nghiền hóa dẻo) và của Goodyear (lưu hóa) mà kỹ thuật cao su phát triển mạnh mẽ. Tiếp theo sau là việc phát minh ra cao su tổng hợp.Công nghiệp cao su tiến triển mạnh mẽ như hiện nay cũng một phần lớn nhờ các cuộc khám phá tiếp nối sau này, đặc biệt như khám phá ra chất xúc tiến lưu hóa, chất phòng lão, chất độn tăng cường và phát minh ra các phương pháp gia công chế biến cao su.

Công nghệ sản xuất cao su kỹ thuật bắt đầu phát triển mạnh mẽ để hỗ trợ cho tất cả các ngành khoa học kỹ thuật từ sau phát minh ra quá trình lưu hóa. Bắt đầu từ đây, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lần thứ hai phát triển mạnh mẽ và đạt vô số những thành tựu mà cuộc cách mạng khoa học lần thứ nhất không thể với tới. Hầu hết các thành tựu khoa học kỹ thuật trong giai đoạn này đều có sự hỗ trợ đắc lực của các vật liệu cao su kỹ thuật, đặc biệt các miếng đệm kỹ thuật, joint kỹ thuật dùng cho ngành hành không vũ trụ, cơ khí ôtô, máy công cụ,. Cây cao su đầu tiên du nhập vào Đông Dương là do ông J.B Louis Pierre đem trồng tại Thảo Cầm Viên Sài Gòn năm 1877, những cây này hiện nay đã chết.

Năm 1897, dược sĩ Raoul lấy những hạt giống tại Java đem về gieo trồng tại Ông Yệm (Bến Cát). Một số đồn điền do bác sĩ Yersin lấy giống ở Colombo đem gieo trồng tại viện Pasteur tại Suối Dầu (Nha Trang) năm 1899-1903, từ đó các đồn điền khác được mở rộng.2 Đông đặc mủ cao su và bảo quản 1.3 Sự đông đặc cao su latex Latex tươi nếu để ngoài trời sẽ tự nhiên đông đặc lại. Hiện tượng này là do các enzyme hay vi khuẩn biến đổi hóa học mà gây ra. Nếu đo pH latex tươi, sẽ thấy PH sẽ giảm xuống cho đến lúc latex đông đặc.

Đông đặc bằng cách khuấy trộn : Khi ta khuấy trộn mạnh và kéo dài, latex sẽ bị đông đặc. Việc khuấy trộn đã làm cho động năng trung bình của các hạt phân tử cao su tăng lên; động năng này đạt tới một trị số đủ để khống chế được lực đẩy điện từ và vô hiệu hóa lớp protein hút nước. Khi latex được cho thêm vào chất có tác dụng 4 GVHD: Ths. Nguyễn Hưng Thủy Trường Đại học Công Thương TPHCM – Khoa CNHH giảm độ ổn định latex như oxide kẽm, sự đông đặc sẽ được gia tốc.

Hiện nay, dùng phương pháp khuấy trộn cơ học như là một thí nghiệm chứng minh hiện tượng về độ ổn định của latex, nhưng tỉ số giữa độ ổn định cơ lý và độ ổn định hóa học thì chưa được xác định rõ.4 Bảo quản cao su latex Mù nước chuyển đến xí nghiệp được đưa vào các bể lắng có kích thước lớn, tại đây mù nước được khuấy trộn để làm đồng nhất các loại latex từ các nguồn khác nhau; đây là giai đoạn sơ khởi kiểm tra việc tiếp nhận. Ở gia đoạn này, tiến hành đo trọng lượng mù khô và thành phần NH3 còn lại trong mủ. Mù tạp dễ bị oxi hóa nếu đề ngoài trời, nhất là phơi dưới ánh nắng, chất lượng mù sẽ bị giảm. Khi đem về phân xưởng, mù tạp được phân loại, ngâm rửa trong các hồ riêng biệt, để tránh bị oxi hóa và làm mất đi một phần chất bẩn.

Tùy theo phẩm chất từng loại mù có thể ngâm tối đa là 7 ngày và tối thiểu là 12 giờ. Mù tạp ngoài ngâm nước có thể ngâm trong dung dịch hóa chất (acid clohidric, acid axalic, các chất chống lão hóa) để tránh phân hủy cao su. Các loại mù dây, mù đất được nhặt riêng, trước khi tồn trữ được rửa sạch bằng cách cho qua giàn rửa có chứa dung dịch hóa học, thích hợp để tẩy các chất đơ, loại bỏ tạp chất.3 Lý thuyết về bột màu vô cơ 1.5 Khái niệm về bột màu vô cơ Bột màu vô cơ (pigment) là những hợp chất vô cơ không hòa tan trong dung môi, được sử dụng chủ yếu để tạo ra màu sắc cho các sản phẩm như sơn, nhựa, cao su, mực in và vật liệu xây dựng. Các bột màu vô cơ thường sở hữu đặc tính ổn định cao về màu sắc, khả năng chống chịu nhiệt, ánh sáng và hóa chất, làm cho chúng trở thành sự lựa chọn phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp.

Pigment được sản xuất từ các nguyên liệu khoáng chất tự nhiên hoặc tổng hợp từ những quá trình hóa học.