Chương 1 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS. Nguyeãn Quang Khuyeán CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN 1. GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ CAÂY CAO SU Lòch söû phaùt trieån caây cao su ôû nöôùc ta: Moät soá caây cao su ñaàu tieân ñaõ ñöôïc Pie (Pierre) nhaäp vaøo Vieät Nam 1877, caùc caây cao su naøy ñöôïc troàng ôû vöôøn baùch thaûo Saøi Goøn. Nhöng khoâng may, chuùng ñeàu cheát heát.
Maõi ñeán naêm 1897, Ra-un (Raul), moät döôïc só haûi quaân Phaùp môùi göûi ñöôïc haït gioáng ôû Gia-van (Indonesia) veà, thuoäc ñòa phaän Beán Caùt (Bình Döông) vaø taïi Suoái Daàu (Nha Trang). Sau ñoù, Bellan laïi ñem haït gioáng töø caùc nöôùc trung myõ veà öôm thöû taïi Thaûo Caàm Vieân Saøi Goøn. Lòch söû caây cao su phaùt trieån traûi qua caùc giai ñoaïn sau: Naêm 1879-1920 laø giai ñoaïn thöû nghieäm ngöôøi Phaùp chæ troàng ôû caùc vöôøn vuøng ngoaïi oâ Saøi Goøn, Thuû Daàu Moät, Bieân Hoøa, toác ñoä haøng naêm khoaûng 300 ha ñeán naêm 1920 dieän tích ñaït 700 ha, saûn löôïng 3. Töø 1921-1945 laø giai ñoaïn cao su phaùt trieån maïnh ôû Vieät Nam.
Toác ñoä phaùt trieån töø 1921-1932 laø 8200 ha haøng naêm. Töø 1933-1939 thôøi kyø khuûng hoaûng kinh teá theá giôùi dieän tích giaûm xuoáng 1.000 ha moãi naêm. Töø 1939-1945 toác ñoä laïi taêng leân 6000 ha moãi naêm ñeán naêm 1945 dieän tích ñaït 130. Giai ñoaïn 1955-1975 nöôùc ta bò chia caét thaønh hai mieàn Baéc Nam trong thôøi kyø naøy caây cao su taêng ñöôïc caû 2 mieàn.
ÔÛ mieàn Baéc: maëc duø khí haäu khoâng phuø hôïp vôùi caây cao su nhöng nhaø nöôùc ta vaãn chuù troïng vaøo loaïi caây coâng nghieäp naøy. Ñeán naêm 1958 ñaõ troàng thöû 2 ha taïi Phuû Quyø Ngheä An. Naêm 1962 chính phuû cho troàng ñaïi traø töø Ngheä An ñeán Vónh Phuùc vôùi dieän tích 6 nghìn ha naêng suaát ñaït 800-900kg/ha naêm 1975 caùc tænh mieàn Baéc troàng ñöôïc 4500 ha. ÔÛ mieàn Nam: naêm 1961 dieän tích cao nhaát laø 142.270 ha vaø saûn löôïng ñaït 83.
Giai ñoaïn 1963-1965 Vieät Nam ñöùng thöù 8 trong 18 quoác gia troàng cao su. SVTH: Đặng Nguyên Chương 2 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS. Nguyeãn Quang Khuyeán Naêm 1975 ta tieáp thu khoaûng 65-70 nghìn ha cao su chuû yeáu giaø coãi do ñieàu kieän chieán tranh taøn phaù. Tích cöïc phaùt trieån ngaønh cao su coi ñoù laø neàn kinh teá muõi nhoïn.
Nhaø nöôùc coù nhieàu bieän phaùp khai thaùc nguoàn muû troàng theâm vöôøn môùi vaø môû roäng dieän tích. Nhöõng caây cao su naøy toû ra phuø hôïp vôùi vuøng ñaát cuûa ta neân chuùng ñöôïc phaùt trieån roäng raõi ôû caùc tænh mieàn Ñoâng Nam Boä vaø Duyeân Haûi Mieàn Trung. Hieän nay taïi nöôùc ta cao su laø maët haøng xuaát khaåu ñöùng vaøo haøng thöù ba sau luùa vaø caø pheâ. Toång dieän tích cao su trong nöôùc ñaõ ñöôïc troàng gaàn 500 ngaøn ha.
Trong ñoù vöôøn cao su tö nhaân chieám khoaûng 20%, con soá naøy thaät ra chöa laøm chuùng ta thoûa maõn vì treân theá giôùi, dieän tích vöôøn cao su tö nhaân coù nôi leân tôùi 50% hay 60% vaø coù chieàu höôùng taêng leân. Taïi nöôùc ta, möùc 20% hieän coù chaéc chaén seõ bò phaù vôõ trong moät thôøi gian gaàn. Vì caøng ngaøy caøng coù ñoâng ñaûo noâng daân saün saøng nhaäp cuoäc bôûi ñaëc tính deã phaùt trieån cuûa caây cao su. TRIEÅN VOÏNG SÖÛ DUÏNG VAØ PHAÙT TRIEÅN CAÂY CAO SU ÔÛ VIEÄT NAM VAØ THEÁ GIÔÙI 1.
Giaù trò vaø coâng duïng cuûa caây cao su Ngaøy nay, cao su thieân nhieân (goïi taét laø NR: Natural Rubber) vaø cao su nhaân taïo (goïi taét laø SR: Synthetic Rubber) laø nguyeân lieäu thöù tö trong ngaønh coâng nghieäp sau gang theùp, than ñaù vaø daàu moû. Töông töï nhö tre nöùa ñoái vôùi nöôùc ta töø bao ñôøi nay, cao su ñaõ trôû thaønh moät nguoàn nguyeân lieäu khoâng theå thieáu ñöôïc. Cao su ñaõ ñi vaøo ngoõ ngaùch cuûa ñôøi soáng con ngöôøi: ñi laïi, laøm vieäc, giaûi trí… Coù theå chia laøm 5 nhoùm: a. Cao su duøng laøm voû ruoät baùnh xe: xe ñaïp, xe hôi, xe gaén maùy, xe taûi, maùy bay,… nhoùm naøy chieám 70% löôïng cao su ñöôïc söû duïng treân theá giôùi.
Cao su duøng trong coâng nghieäp: duøng laøm caùc oáng, baêng chuyeàn, baêng taûi, ñieäm choáng xoác,… c. Cao su duøng laøm quaàn aùo, giaøy deùp: aùo möa, quaàn aùo taém, muõ, giaøy, uûng,… d. Cao su xoáp: duøng laøm goái, neäm, thaûm… SVTH: Đặng Nguyên Chương 3 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS. Nguyeãn Quang Khuyeán e.
Nhoùm khaùc: duïng cuï y teá, giaûi phaãu, duïng cuï nhaø beáp; ñoà chôi treû em;… Caùc chuyeân gia ñaõ sô boä öôùc tính laø cao su ñaõ coù ñeán 50.000 coâng duïng vaø ngaøy caøng coù nhieàu hôn. Coâng duïng cuûa cao su: Baûng 1.1: Caùc daïng saûn phaåm cuûa cao su Daïng saûn phaåm Tyû leä Daïng saûn phaåm Tyû leä (%) (%) Voû ruoät baùnh xe 65,0 Duïng cuï y teá, giaûi phaãu 1,5 OÁng cao su 7,0 Trang bò cho xylanh 1,5 trong nhieàu maùy moùc Giaøy deùp, ñeá giaøy 8,0 Saûn phaåm choáng maøi 2,0 moøn Saûn phaåm ñuùc, saûn phaåm 9,0 Keo, nhöïa, hoà daùn 2,0 kyõ thuaät trong kyõ ngheä xe hôi Vaûi cao su 2,0 Voû boïc daây ñieän 2,0 Trong theá kyû XIX, nhu caàu veà cao su baét ñaàu phaùt trieån, nhöng môùi coù moät löôïng nhoû cao su thieân nhieân. Ñeå chuaån bò cho chieán tranh theá giôùi laàn thöù I, 1912 ngöôøi Ñöùc ñaõ saûn xuaát ñöôïc 2.500 taán cao su nhaân taïo. Sau ñoù, cao su phaùt trieån nhanh ôû caùc vuøng Ñoâng Nam AÙ.
Chieán tranh theá giôùi laàn thöù II buøng noå. Nhaät Baûn chieám cöù haàu heát caùc nöôùc saûn xuaát cao su ôû Ñoâng Nam AÙ, caùc nöôùc phöông taây ñaõ phaûi saûn xuaát cao su nhaân taïo töø daàu moû. Töø naêm 1932, Lieân Xoâ cuõng coù moät neàn cao su nhaân taïo ñaùng keå, sau chieán tranh theá giôùi laàn thöù II, cao su thieân nhieân laïi tieáp tuïc phaùt trieån (naêm 1952 coù khoaûng 2 trieäu taán so vôùi 1 trieäu taán cao su nhaân taïo). Trong töông lai, cao su thieân nhieân thaät laø röïc rôõ vaø hôn nöõa saûn xuaát cöù luoân khoâng thoûa maõn ñaày ñuû nhu caàu cuûa xaõ hoäi.
Saûn xuaát cao su thieân nhieân thì phaûi troàng vaø khai thaùc caây cao su, toán nhieàu coâng cuûa vaø giaù thaønh cao xaáp xæ giaù thaønh cao su nhaân taïo. Nhöng cao su thieân nhieân chæ phuï thuoäc vaøo naêng löôïng maët trôøi, khí haäu vaø ñaát ñai, khoâng phuï thuoäc vaøo daàu moû maø nguoàn naøy ngaøy caøng caïn kieät, phaûi daønh cho nhieàu vieäc quan troïng khaùc vaø thöôøng hay khuûng hoaûng treân thò tröôøng. Coâng ngheä toång hôïp SVTH: Đặng Nguyên Chương 4 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS. Nguyeãn Quang Khuyeán cao su nhaân taïo laïi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng, coøn troàng cao su thì caûi thieän moâi tröôøng nhö moïi caây laâm nghieäp.
Maët khaùc, ngaønh cao su gaàn ñaây coù nhieàu tieán boä môùi raát quan troïng veà khoa hoïc kyõ thuaät troàng, khai thaùc vaø cheá bieán. Ñaëc bieät cao su thieân nhieân coù nhieàu tính chaát cô lyù toát hôn cao su nhaân taïo. Vì vaäy, cao su thieân nhieân vaãn ñöôïc öa chuoäng vaø nhieàu maët haøng vaãn phaûi laøm baèng cao su thieân nhieân hay cao su thieân nhieân pha troän vôùi cao su nhaân taïo.2: So saùnh ñaëctính cuûa cao su thieân nhieân vaø cao su nhaân taïo Loaïi T R R/R A% RD Mod D y Ab F AE PE S A CI IF (kg/ (kg/ (kg/ cm2) cm) cm2) NR a a 300 800 140 100 a c a c a + + a SBR c c 200 500 90 100 c + c c b + + + BR + + 220 500 90 100 a a a a c + + + IR c c 250 800 120 120 a d a c b + + + CR c a 250 500 100 100 c + d + + NBR c c 200 400 80 70- - c c c c c c 120 HR c + 200 700 80 80 + c + c b + + EP C C 180 600 80 80 C C + C + + C Chuù thích: NR : CS töï nhieân T : Tính sô luyeän deã A : Choáng acid SBR : CS styren butadien V : Khaû naêng löu hoùa IF : Deã chaùy BR : CS polybutadien R/R : Choáng ñöùt PE : Lan veát caét CR : CS cloropren S : Choáng dung moâi - : Taïm ñöôïc NBR : CS butadien nitrilacrylic RD : Choáng raùch + : Keùm yeáu IR : CS polyisopren Mod : Modul chòu xoaén a : Raát toát HR : CS iso butadien - isopren CI : Deã tính b : Toát EP : CS etylen - propylen Ab : Choáng xoùi moøn c : Khaù toát Dy : Tính naêng ñoäng F : Choáng laïnh d : Khaù A% : Ñoä giaõn baùch phaân AE : Coù veát caét SVTH: Đặng Nguyên Chương 5 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS. Nguyeãn Quang Khuyeán 1.
THAØNH PHAÀN VAØ TÍNH CHAÁT CUÛA LATEX (12): 1. Thaønh phaàn cuûa Latex: Latex laø muû cao su ôû traïng thaùi loûng chöùa caùc chaát phaân taùn naèm lô löõng trong dung dòch chöùa nhieàu chaát höõu cô vaø voâ cô. Ngoaøi hyñroâcacbon cao su ra, latex coøn chöùa nhieàu chaát caáu taïo cuõng coù trong moïi teá baøo soáng, ñoù laø proâteâin, axít beùo, sterol, glucid, heterosid enzyme, muoái khoaùng… Haøm löôïng nhöõng chaát caáu taïo neân latex thay ñoåi tuøy theo caùc ñieàu kieän veà khí haäu, hoaït tính sinh lyù vaø hieän traïng soáng cuûa caây. Caùc phaân töû maãu latex ñaõ ñöa ra thaønh phaàn nhö sau: • Cao su: 30-40% • Nöôùc: 52 - 70% • Protein: 2-3% • Acid beùo + daãn xuaát: 1 - 2% • Glucid + Heterosid: 1% • Khoaùng chaát: 0,3 - 0,7% • Chaát oån ñònh: laø thaønh phaàn protein coù trong latex.
Trong quaù trình baûo quaûn thöôøng boå sung NH 3 ñeå traùnh ñoâng tuï cao su. H 2 N − R − COOH → H+3 N − R − COO− (OH+) (H+) H 2 N − R − COO− H+3 N − R − COO− Latex aâm ñieän Latex döông ñieän Latex beàn baûn Trong latex coù nhieàu loaïi haït nhö phaân töû cao su, haït lutoid… chöùa trong dung dòch chaát loûng goïi laø "serum" töông töï nhö serum cuûa söõa. Serum coù caáu taïo goàm nöôùc coù hoøa tan nhieàu chaát muoái khoaùng, axit, ñöôøng, muoái höõu cô, kích thích toá, saéc toá, enzyme coù pH = 6,9 − 7 vaø coù ñieåm ñaúng ñieän thaáp (pH = 4,7). SVTH: Đặng Nguyên Chương 6 Luaän vaên toát nghieäp GVHD: TS.
Nguyeãn Quang Khuyeán 1. Lyù tính Muû cao su bao goàm nhieàu haït hình quaû leâ mang ñieän tích aâm. Trong 1ml muû nöôùc coù chöùa 35% haøm löôïng cao su khoâ, coù khoaûng 200 trieäu haït naøy. Ñöôøng kính trung bình moãi haït laø 0,139-0,173µ.
Muû cao su mang tính kieàm yeáu nhöng sau khi moät thôøi gian, caùc vi sinh vaät phaùt trieån seõ tieát ra caùc loaïi acid laøm muû bò ñoâng. Khoái löôïng rieâng cuûa cao su khoâ laø 0,92 - 0,96 (g/cm3).