Quy trình công nghệ sản xuất xốp latex và ứng dụng công nghệ này trong lĩnh vực sản xuất nệm hiện nay

Đe
tài:
Đê
Xôp
latex
Đêtài
tài::xốp
Xôplatex
latex
BẢN CHÁT
CÁU TẠO CỦA
VẢT LIÊU

PHẢN I : TÌM
HIẺƯ
MỤC
LỤCVÈ LATEX
a/ ĐìnhLòi
nshĩa:
Latex
cao su là một trạng thái nhũ tương (thế sữa trang đục) của các 2
mỏ’ đầu
.....................................................................................................................
hạt tửpha
caochế
su (pha phân tán) trong môi trường phân tán lỏng. Ớ Việt Nam, latex còn
Đơn
được
gọi là
su về
nước.

Phần
I: mủ
Tìmcao
hiểu
latex............................................................................................3
b/PhânPhần
loai: Latex
caosốsusản
được
chialàm
làm từ
2 loại:
II : Một
phấm
xốp latex............................................................6

ĐẶC TÍNH KỸ
THUẬT

Parti
mau
> Latex
cao trình
su thiên
nhiên
(NR): Hay nói chính xác là latex cao
subyPolyisoprene
Phần
III : Qui
Talalay

.......................................................................................
12
hotmu/ation A Formu/ation B Fomtulaiton
thiên nhiên
thu hoạchUlet
từ compouiKb
cây cao for
su,production
chủ yếu
là loại
Hevea Brasiliensis (thuộc c
Tibit 118 PormulaiKMH
ínr hcji-ven»ili/«J
of latei
íoam nibber
họ
InỊỊTtdtrni
PhầnEuphorbiaceae),
rv : Một số quibằng
trình
khác..............................................................................16
phương
pháp cạo mủ. cấu tạo latex bao gồm:

LỜI MỞ ĐẦU

Naiural rubbcr (n 60*. m,m ammonia-pfctype)

NGOẠI QUAN

■ Pha phân tán: là các hạt tử cao su Polyisoprene - được tống hợp bằng con
Natural rubbcr (as
60% m/msinh
ammorua-pteicrvcd
latex.khiên
low-ammonu
đường
học (điều
bằng hệ thống enzim). Chính vì thế
«ypẹ>
Polyisoprene PHÀN
thu được cóHÓA
nhùng đặc
tính ưu việt
về cấu
trúc - LATEX
điều hòa lập
THÀNH
CHẤT
CỦA
XÓP
thế rất
cao:m/tn
100%
đồng polymerị
phân dạng cis, khối lượng phân tử lớn và đồng
Pdychloroprtne rubbcr
(a< 59*/.
latex. htgh-gcl

Pdýchloroprcnc rubbcr (as % m/B> latex. toĩ põlymcri
nhất,giới
mức
độm ở
kết
bó chặt
chẽ, ... Hàm lượng các hạt tử cao su tùy theo đặc
Latex
cao sr/.(đã
trên)
Kâlty-akohol
ethoxylalc
(*» thiệu
20*.
m
aqueoui
*ohi(ion|
tính sinh lý của cây dao động tù’ 25 - 45%.
Ammomum oleate (as 107; m/m aqueous tolutionl
2/
Chất tao
bot. lai 20% mm aqueous (olutionl
Ammomum
rícinolcaie
n-hexadccyltnmcthylamroonium bromide (at 10% m/m aqucoui
■
Môi
trường phân tán: là serum long có thành phần phức tạp bao gồm
•oiuũớa)
Hiện nay

nhuphần
cầu chủ
về đời sổng
ngày(52
càng được protein
nâng cao
vậy vấn
đề
tiện
nghi
thành
nước
(2 do
-nên
3%),
béo
và
dẫn
■ (uLà
chấtdưpcrùon)
trongyếu
quálàtrình
lun hóa- 70%),
do sự nhiệt phân
có acid
khả năng
phóng
Sulphur
50*.những
m/m aqueoui

đê chăm sócxuất
cho(1giấc
ngủ
cũng
được
các
nhà
sản
xuất
quan
tâm
và
phát
triên.
- 2%), glucid và heterosid (khoảng 1%), khoáng chất (0.3 - 0.7%)Các
Ziníc vật
dKtbyldithiocatbamate
(udừa,
50% mm
aqueout
drspcruon)
loại
liệu gòn,
xốp,
polyester...vân
đê làm
thích
chất xơ
khí
nhưmút

N2,
02...
tạo ra những thường
khoảng được
trốngdùng
có hình
dángnệm,
nhưgối
tố
ZiDC 2-mcrcaptobcn/ihiiuolale (ai 50*. m/m aqueoui dnpeoion)
> ong
Latex
caom/m
suaqucou*
tổngnhở.
họp (Svnthetic rubber): Cao su tổng họp có rất nhiều loại :
Thiocarbanilidc
(as
50*;hoặc
dũpersioo)
nhỏ
cực
Polyisoprene (IR); Polybutađiene (BR); Styrene - Butađiene copolymer (SBR);
Sodiuta di-M-butyldithiocarbamatc (at 20% m m aqueout solution)
Ethilene - Propilene copolimer (EPDM); Polyisobutylene (cao su Butyl);
Zinc oxidc (ai 50% n»/m IQUCOUS dispcTNon)
■ Khi
sử dụng ta cần
lưu ýAcrylonitrile
đến bản chất

của chất đó,
độ mịn, nhiệt
độ Nitrile);
bị phân
Polychloroprene
(CR);
- Butadiene
copolymer
(cao su
Polyacrylate; Polyurethane (cao su PƯ); Polysilicone (cao su Silicone); ... Mồi
giải, khả năng tạo khí...
loại
cao su này đều chứa đựng các đặc trưng kỹ thuật riêng do sự khác biệt về bản
chất
cấu
■ Thường
ở dạng bột, nhưng ở đây do ta chỉ đề cập tới phụ gia dùng trong latex
tạo giữa chúng. Tương ứng sẽ có nhiều loại latex cao su tống họp.
nên ta sử dụng những chất ở dạng dung dịch hay nhũ tương như potassium
Tuyoleate
nhiên,làtrong
sảnphố
xuất
hiện
dùng
latexốncao
sugọi
tống
được ngành
sử dụng

biếnnệm
nhất,
hồnnay
hợpchủ
củayếu
soaps
và chất
định
là
hợp SBR, hình thành bằng phương pháp đồng trùng hợp nhũ tương tù’ hai loại
Emulsion E3.
monomer là Styrene và Butadiene. cấu tạo latex gồm:
3/ Chất íỉel
hóa. phân tán: là các hạt tử cao su Styrene - Butadiene copolymer.
■ Pha
■ chất
Môi được
trường
tán:hợp
chủlatex
yếu nhằm
là nước
vàsức
mộtcăng
sổ ítbềhệmặt
chất
■ Là
đưaphân
vào hồn
tăng

củaxúc
bọttác
khícho
tại
điểm đông đặc và giữ bọt khí ở trạng thái ổn định.
■ Người ta thường sử dụng sodium silicoíluoride, CƠ 2, CFC để làm tác nhân gel
hóa chúng trong latex.
4/ Chất ỗn đinh bot:
■ Là chất được xem là một tác nhân gel hóa thứ cấp. Khi đưa vào hồn họp latex
thì có tác dụng giữ cho bọt không bị vỡ ra khi ta khuấy tạo gel.
Trang
Trang24351


Đê tài : Xôp latex

PHẢN II: MỘT SÓ SẢN PHẨM LÀM TÙ XÓP

LATEX
l.Nệm

Hiện nay, hầu như các loại nệm nổi tiếng được ưa chuộng đều được làm từ
Latex xốp tự’ nhiên. Điều này cũng dễ hiểu vì các nhà sản xuất đã nắm bắt được các
tính chất đặc biệt phù họp cùa Latex xốp tự nhiên :
-Te bào Latex xốp tự nhiên có cấu trúc mở, giúp nệm Latex xốp và có tính đàn
hồi cao, chịu được tải trọng. Latex cung cấp sự kết hợp hoàn hảo của các tiện nghi và
hồ trợ. Nó ngay lập tức phù hợp với hình dạng của cơ thể, nhẹ nâng đờ cơ thể trong
suốt đêm dài, áp lực được giảm nhiều hơn so với các loại xốp thông thường.
-Ngoài ra, chính các lồ xốp này đóng vai trò như những lồ thông gió, đế không
khí lưu thông tự nhiên nhờ đó giải nhiệt đồng đều trên toàn bộ cơ thế và giữ lại 1 độ

ấm thích hợp với da.
-Latex xốp tự nhiên là loại sản phâm thân thiện với con người, không gây dị
ứng khó chịu cho da. Đồng thời, trong bản thân Latex tự nhiên đã có chất ức chế sự

2.GỐÍ:

Trang 6


Đê tài : Xôp latex

Song song với 1 tấm nệm tốt có chức năng nâng đờ cột sống thì 1 chiếc gối tốt
sẽ giúp hỗ trợ các vị trí đầu và cổ của bạn trong suốt giấc ngủ.
Với Gối Latex xốp, bạn còn có thế tỉm thấy nhiều bất ngờ hơn thế.
-Gối Latex xốp mang lại sự thoải mái :
-Phù họp với hình dạng đầu, cổ và nâng niu đầu của bạn với tu - thoải mái nhất.
-Gối Latex xốp là sản phẩm thân thiện
Có khả năng ngăn ngừa và chống vi khuẩn. Phù họp cho tất cả ai khó chịu vì dị ứng
và còn đem lại không khí trong sạch trong suốt giấc ngủ.
-Gối Latex xốp thông gió tự nhiên :
Hàng trăm lồ trong Latex xốp cung cấp tối đa cho không khí lưu thông, ngăn
ngưà độ ấm , khiến bạn cảm thấy thoái mái trong tất cả các mùa và khí hậu.
-Gối Latex xốp : kháng bụi và tiện lợi
Kháng bụi gấp 3 lần so với vật liệu thường, và có khả năng tự làm sạch. Có
thể bỏ trục tiếp vào máy giặt mà không sợ ảnh hưởng đến chất lượng gối.

Trang 7


Đê tài : Xôp latex

Một số sản phâm gối làm từ xốp latex

Trang 8


Đe tài : xốp latex

3.BÔ nhớ xốp :

Ban đầu phát triến cho NASA trong những năm 1970, VISCO dây cao su xốp là bộ
nhớ nhanh chóng trở thành một sự lựa chọn trong ngành công nghiệp vật liệu giường
nệm hiện nay.
-1 đặc điểm quan trọng của bộ nhớ xốp là sự phục hồi chậm, nhờ đó làm thuyên giảm
đáng kế lực tác động, khá giống với sự mất trọng lực tạm thời. Ngay lúc này bộ nhớ
xốp sẽ in khuôn của cơ thể bạn, nhờ đó bạn được ngủ ở tư thế thoải mái nhất.
-Giảm áp lực tốt
Bộ nhớ xốp có khả năng giảm áp lực hơn bất kỳ các loại vật liệu nào, và điều này là lý
do tại sao nó được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng y tế khác nhau.
Cân nặng hầu như không được tính đến cho bộ nhớ xốp bởi nó có khả năng hấp thụ áp
lực và tái phân bố lại áp lực đó trên toàn bộ bề mặt nệm. Dan đến giảm áp lực đáng kế
trên toàn bộ cơ thế và cột sống.
Nệm phù họp với cơ thể, hỗ trợ của cột sống đúng vị trí giải phẫu học.

-Nhạy cảm nhiệt :

Trang 9


Đê tài : Xôp latex

Bộ nhớ xốp giúp cơ thể để duy trì nhiệt độ lý tưởng, loại bỏ bớt độ ẩm và luôn duy trì
một độ ẩm thích hợp.
Đây không phải là nệm mềm nhưng nó vẫn còn trong khuôn cong trong cơ, nâng đỡ
cơ thể bạn dọc theo vai, cột sống, hông, và chân. .Đường cong này được ghi nhớ, nhờ
vậy cải thiện lưu thông máu trong khi ngủ, làm giảm bớt độ tung nảy và sẽ đem lại 1
giấc ngủ sâu hơn cho bạn. Nó giúp bạn có 1 giấc ngủ trong cùng một vị trí từ 4-8 giờ
mà không cần chuyển tư thế.

-Latex xốp có 1 tính năng hết sức quan trọng mà nhờ đó nó được úng dụng làm mặt
nạ đó là : tính năng đàn hồi rất cao, do đó khi đã dán dính với da người, nó có thể "di
chuyển với khuôn mặt của bạn" 1 cách tự nhiên nhất.
Khi đeo mặt nạ, miệng cũng như mắt của mặt nạ thực sự thay đổi như khi bạn nói
hoặc nháy mát.
-Các nếp nhăn do Latex xốp hình thành khi uốn gấp cũng khá tương đồng với nếp
nhăn tự nhiên của da người.

5. Keo lắp chỗ nứt gãy :
-Chất bịt kín dạng Latex xốp là sản phẩm tương đối mới, thường được sử dụng để bịt
kín các ống nước nứt.

T rang 10


Đê tài : Xôp latex

-Chất bịt kín dạng Latex xốp : dề dàng điền và bịt kín tất cả các loại khoảng trống và
nứt gãy xung quanh nhà. Tuy nhiên có nhuợc điểm là không sạch sẽ và khó kiểm soát.
Muốn làm sạch phải dùng dung môi kích thích, và hầu như không thế loại bỏ khỏi
quần áo hoặc các bề mặt sau khi đă được làm khô.

QUI CÁCH SẢN PHẨM NỆM
Sản phẩm nệm thường qui định bề ngang, chiều dài và bề dày của tấm nệm.
Ví du : nệm l,5m

X

l,9m

X

0,2m nghĩa là : tấm nệm có bề ngang là l,5m;

chiều dài 1,9m và bề dày 0,2m.
Be dày sản phâm nệm trên thị trường hiện nay thường là : 0,05m; 0,075m;
0,lm; 0,125m; 0,15m; 0,175m; 0,2m.
Chiều dài sản phẩm nệm thường là 2m hoặc 1,9m.
Chiều rộng sản pham nệm có nhiều kích thước khác nhau như: 0,8m; lm;

Trang 11


Đê tài : Xôp latex

PHẢNUI: QUI TRÌNH TALALAY
Qui trình Talalay được công nhận như một phương pháp sản xuất xốp latex
vào năm 1936. Và đến cuối thập niên 1950, hơn 40% lượng xốp latex sản xuất trên thị
trường Bắc Mĩ sử dụng qui trình này.
Cho đến cuối thập niên 1950, cách thức tạo bọt cho xốp latex trong qui trình
Talalay chủ yếu là tạo bọt hóa học, tức là dùng những chất dễ phân hủy tạo khí. Cách

làm này rất khó tiến hành vì đòi hỏi phải kiêm soát điều kiện rất chặt chẽ.
Cũng vào những năm cuối thập niên 1950, qui trình Talalay đã được cải tiến
bởi E. W.Madge, và được ứng dụng đế sản xuất sản pham xốp latex cho đến ngày nay.
Bước cải tiến đáng kể nằm ở khâu tạo bọt cho latex. Madge đã thay thế cách thức tạo
bọt hóa học truyền thống bằng sự kết hợp giữa tạo bọt hóa học và giãn nở chân không.
Bước 1 : Tạo Talalay latex.
Người ta trộn latex cao su thiên nhiên, latex cao su tống hợp và các phụ gia
với nhau. Trong quá trình trộn, không khí được bơm vào hồn hợp và được đánh thành
những bợt nhỏ li ti nam trong hỗn hợp. Kết thúc quá trình trộn này, ta được một hồn
hợp dạng kem gợi là Talalay latex.
Các phụ gia cho vào latex thường là : lưu huỳnh, hệ lưu hóa, hệ phòng lão, các
muối xà phòng. Muối xà phòng có tác dụng giảm sức căng bề mặt của bọt khí, giúp
các bọt khí có thế tồn tại ở dạng hạt nhỏ li ti trong latex.
Các loại hóa chất dạng bột không tan trong nước như: s, ZDC, ZMBT, DPG,
ZnO muốn phân tán tốt trong hồn hợp latex thì ta cần phải nghiền cho thật mịn trong
máy nghiền bi. Trước khi nghiền cần vệ sinh máy thật sạch. Đồng thời đê các hóa chất
phân tán thật tốt ta có thê đưa thêm vào latex chất trợ phân tán, thời gian nghiền là

Talalay latex được hom vào khuôn
Bước 2 : Đổ khuôn.

T rang 12


Đê tài : Xôp latex

Tiếp đó, Talalay latex được bơm vào khuôn đã được phủ một lóp hydrogen
peroxide, đóng vai trò như chất bôi trơn, giúp lấy sản phẩm ra dễ dàng.
Hệ số điền đầy của Talalay latex trong khuôn luôn luôn nhỏ hơn 1. Chính hệ
số này quyết định độ cứng của nệm sau này : hệ số càng lớn thì nệm thành phấm càng

cúng và ngược lại. Thông thường người ta chọn hệ số làm đầy khuôn tù- 0,3 đến 0,6.
Sau khi Talalay latex được cho vào khuôn với một tỉ lệ thích hợp, người ta
đóng khuôn lại và tạo áp suất chân không trong khuôn. Áp suất chân không sẽ làm
latex nở ra lấp đầy khuôn. Lúc này, số lượng bọt khí trong latex được tăng lên nhiều

Bọt khỉ phân tản trong latex trước và sau khi tạo chân không

Bước 3 : Làm lạnh.
Latex trong khuôn được làm lạnh nhanh xuống đến -30°c. Tốc độ làm lạnh

T rang 13

Sự tạo thành cẩu trúc hở khi làm lạnh ỉatex


Đe tài : xốp latex

Bước 4 : gel hóa.
Khí CƠ2 được bơm vào khuôn đế gel hóa latex, giúp giữ vừng cấu trúc hở của
các lỗ xốp và ốn định hình dạng của sản phấm trong khuôn.
Trước đây người ta dùng khí CFC đế gel hóa latex. Hiện nay đê giảm thiêu ô
nhiễm môi trường, CFC được thay the bang CO2.
Bước 5 : lưu hóa sơ bộ.
Khuôn được nâng nhiệt độ lên 115°c đế lưu hóa sơ bộ.
Thời gian lưu hóa sơ bộ khoảng 25 - 30 phút tùy thuộc bề dày sản phẩm.
Sau khi lưu hóa sơ bộ, sản phẩm đã đủ độ bền để giữ vững hình dạng và có thể
lấy ra khởi khuôn, đưa vào công đoạn tiếp theo. Ớ đây ta sử dụng khuôn làm bằng
nhôm đế tính chất truyền nhiệt rất tốt của nhôm bên trong ta gắn thêm những thanh
truyền nhiệt nhằm tạo thuận lợi thêm cho quá trình truyền nhiệt khi lưu hóa, tạo độ
thông thoáng cho sản phẩm.

Năng lượng nhiệt cung cấp để lưu hóa hồn hợp latex do sự trao đổi nhiệt với
hơi nước quá nhiệt. Hơi nước quá nhiệt tạo ra từ lò hơi theo hệ thống ống dẫn đến bề
mặt khuôn cung cấp nhiệt sau đó ngưng tụ thành nước tại các bộ phận trao đôi nhiệt
và lại dẫn về lò hơi qua hệ thống ống dẫn khí.
Bước 6 : Rửa sản phấm.
Nhằm giúp loại bỏ đi những hóa chất dư còn bám trên sản phâm như xà
phòng, các tác nhân lưu hóa còn sót, các phụ gia còn thừa, protein, chất ban, khí sinh
ra trong quá trình lưu hóa, nếu không các hóa chất trên sẽ góp phần làm biến mòn gây
mùi khó chịu, làm sản pham trở nên xấu đi.

Một số hệ thống rica sản phâm

T rang 14


Đêtài
tài: :Xôp
Xôplatex
latex
Đê

PHẢNIV: MỘT
Bước 7 : sấy và lưu hóa hoàn toàn.

SỐ QUI TRÌNH KHÁC

QUI TRÌNH DUNLOP
Nệm được đưa vào thiết bị sấy, được sấy ở nhiệt độ 85°c trong vòng 30 phút
1/ Sư iỉiốniỉ nhau gịữa CIUV trình Diinỉop và Taỉalav:
và lưu hóa cũng ở nhiệt độ này trong 8 giờ.

Dunlop latex cũng giống như Talalay latex đều sử dụng latex thiên nhiên và latex
8 : kiểm
tra chất
nhân tạo Bước
(synthetic)
đê tong
hợp.lượng sản phẩm.
khí vào khuôn.
để ngăn ngừa sự lắng tụ các phụ gia và
Cũng
baoôngồm
các
bước
cơ
bản
như
qui
trình
như:
phaxác
trộnđịnh.
hồn Một
hợp sản
bợt,phâm
đố
đè câu trúc tô ong
được
định.
Sản pham nệm được kiếm tra độ đànTalalay
hồi ở 15

điếm
khuôn, lưu hóa, rửa, sấy...
đượcđểcoigây
là đạt
+C02 được dùng
gelchất
hỗnlượng khi kết quả kiểm tra ở cả 15 điểm này đều đạt độ đàn hồi.
2/ Sư khác nhau siữa QUX trĩnh Dunỉov và Talalav.
hợp
>Chi phí sản xuấtThử
rất tốn
>Chi
chotáiviệc
sảnnhững
xuất cũng
sẽ rẻ tương tự của cơ thể lên tấm
nén:kém.
là quáphí
trình
tạo lại
ảnh hưởng
hơn nhiều.
nệm khi một người nằm lên trên nệm trong một thời gian.
sản phẩm

>Tạo ra sản phẩm có cấu trúc
tổ thử:
ong, nén
có tấm nệm còn 50% kích Talalay
latex

Cách
thước ban
đầu trong 22h ở 700C. Sau đó
dàymại.
nệm còn lại rồi tính phần trăm độ dày bị mất. Nếu giá trị càng cao
đặc tính đànlấy
hồiravàđo
rấtbề
mềm
cao
và
cấu
trúc
xốp
ít
càng thế hiện khả năng
chịu
nén
tốt
của
sản
pham,
giá
trị
dao động trong 8-10% là đạt
không bền
yêu cầu.
Thử va đập: thực hiện động tác của một người ngồi lên nằm xuống liên tục
trên tấm nệm trong một thời gian dài.
Cách thử: lấy mẫu thử va đập theo theo tiêu chuẩn đặt vào máy. Sau đó lấy ra

T rang 15


Đê tài : Xôp latex

QUI TRÌNH DOW
1.

Giới thiêu ĩ
Qui trình Dow đã đưa ra một phương thức mới trong việc sản xuất gel xốp. Cơ

chế làm latex có thể đông đặc là nhờ vào sự tạo các cầu nối giữa các hạt. Điều đó phụ
thuộc trên tỷ lệ bền của nhóm có khả năng phản ứng, đó là những nhóm ở nhùng vị trí
đã được định trước hoặc những nhóm gần bề mặt hoạt động của hạt latex.
2.

Công nghê hóa hoc của qui trình Dow:
a/ Thành phần hỏa chất :
về nguyên tắc, chu trình Dow có thể được áp dụng trong phạm vi lớn các loại

cao su tổng hợp, và 2 thành phần chủ yếu được nhắc đến là: Latex phản ứng và các
hợp chất đồng phản ứng. Trong đó có 1 sổ yêu cầu về điều kiện phản ứng của cao su
cần được quan tâm :
Monomer:
★ Cao su được tạo bởi phản ứng đồng trùng hợp nhũ tương của ít nhất 2
monome chưa no,l dạng của styrene và còn lại là loại monomer có khả năng đồng
trùng hợp với styren: butadiene, vinyl chloride và vinylidene chloride...tạo nên
polimer có khả năng phân tán., phạm vi chọn lựa các monomer là rất rộng do có rất
nhiều dạng nhóm có khả năng phản úng. Ví dụ như: cacbonxylato, suphato, amino

bậc 1 và bậc 2, carboxamindo, methylolcarbonxamido, sulphonamido ...
★ Khả năng cũng được xét đó là polymer ngay lúc đầu đã chứa những nhóm
hoạt động nhưng tự chúng lại không có khả năng phản ứng, tuy nhiên có thế được
biến đôi thành nhóm qua quá trình thủy phân.
★ Mặc dù số loại latex phản ứng cũng như các qui trình có thể áp dụng rất đa
Tuy nhiên xu hướng 10 năm trở lại đây, khoảng cách về công nghệ giữa 2 quy trình
dạng Nhưng
trên ngày
thực càng
tế, đây
là qui
dànhcủa
riêng
chohoc
carbonxylated
latices
Talalay
và Dunlop
bị thu
hẹptrình
do sựchính
phát triến
khoa
kỹ thuật.
của cao su SBR
^ Những chất đồng phản ứng :
★ Là những chất ốn định keo (ốn định hệ nhũ hóa trong quá trình trùng hợp
nhũ tương), những chất hoạt hóa tạo bợt và chất on định đưoc thêm vào sau trong suốt
TTrang
rang16

17


Đê tài : Xôp latex

★ Chất có thể tạo hồn hợp với latex phản ứng có thể là những chất tan trong
nước hoặc trộn lẫn trong nước. Ví dụ điến hình như : melamine, melamineíbrmalđehyde ngưng tụ, ure và urer_formalđehyđe ngưng tụ, alkylate melamineíbrmalđehyde ngưng tụ, alkylate urea-formanđehyđe ngưng tụ.
Nhiệt độ trong khoảng 65 đến

99°c

là thích họp, đặc biệt khi không sử

dụng tác nhân hồ trợ gel hóa.
^ Độ pH thay đôi tuỳ thuộc vào các nhóm chức của Latex phản ứng và bản
chất của các chất đồng phản ứng.
b/ Đăc điểm của sản phẩm :
^ Sản pham cao su xốp cuối cùng khá tốt, cấu trúc tế bào tương đối đồng
dạng. Do đó, sản phâm cuối cùng khi sờ vào có cảm giác rất mịn, cỏ thế có màu sắc
tốt, sẽ trang nếu ko có chất tạo màu.
Qui trình Dow đặc biệt thích hợp với những yêu cầu sản xuất ra các lớp cao
su xốp Latex với độ dày nhở hơn 15 mm.
^ Những nhóm chức của Latex phản ứng có thế xúc tiến khả năng dính chặt
giữa polymer và các họp chất khác,bằng cách này tạo nên tầm quan trọng của qui
trình làm lớp phủ cao su xốp.
3. Các bước đi en hình đế sản xuất cao su xốp Latex bởi QUÌ trình Dơ w :
- Latex bao gồm 47.5% cao su "carboxylated styren-butadien" (thành phần
khoảng 38% styren, 58% butadien, 1.1% acrylic acid, 2.9% fumaric acid).
- Độ pH của Latex là 4.6. Cộng thêm vào khoảng 1 pphr methyl cellulose bằng
5% dung môi nước, 5 pphr nhựa "melamine-íbrmanđehyde" hoà tan trong nước bằng

với 80% m/m dung dịch Methyl Alcohol và 2.7 pphr Natri n-dodecyl sunphat.
- Cho vào máy trộn khoảng 3-4 phút, xốp tổng họp được đổ vào khuôn.
- Sau cùng đặt trong 1 môi trường áp suất bão hoà chưng cất đến áp suất khí
quiến, với nhiệt độ 82-88°

c

trong vòng 5 phút đế nhận được xốp đã gel vững chắc,

không bị xẹp.

T rang 1 8


Đê tài : Xôp latex

- Dĩ nhiên, quá trình Dow có thê dùng đê ứng dụng sang các công thức phức
tạp hơn vỉ dụ vừa nêu trên. Một chất xúc tác có thê thêm vào đê giúp cho phản ứng
giữa Latex phản ứng và các hợp chát cùng phản ứng xảy ra thuận tiện hơn. Sản phâm
xốp cao su có thế rẻ hơn và cứng hơn nhờ thêm vô các chất làm đầy.

- Một vỉ dụ là trộn 1 nhựa /omaldehyt ngậm nước với latex cao su hutadien
carbonxylated styren, và độ PH của hôn hợp tăng đến 10.5 bởi môi trường NH3.
Trong điều kiện PH cao ban đầu thì không thê nào tạo gel đựoc. Tuy nhiên, sau khi
xốp đã khô, nhiệt độ tăng lên, NH3 mất dần, PH giảm xuống, tương tác giữa ỉatex và
chất xúc tác bắt đầu xuất hiện gây nối mạng. Điều này cho thay bản chất chủ yếu của
Dow-process là : một latex mong muốn có thê được tạo ra bang cách gel hóa bằng
phản ứng hóa học giữa latex cao su và chất xúc tác phù hợp.

- Các tác nhân lưu hỏa phụ có thế được cho thêm, nếu như polymer ban đau

thường được qui ước lưu hóa bởi chỉnh những chất đỏ. Neu polymer ban đầu có dạng
thuỷ tinh tại nhiệt độ thưònng thì có thê thêm chất làm dẻo đê giảm nhiệt độ hỏa thủy
tinh của polimer.

QUI TRÌNH CROWN
1. Giỏi thiêu :
Đây là phát minh khá quan trọng trong công nghiệp sản xuất xốp latex đế đưa
xốp latex trở nên pho biến . Qui trình Crown đưa ra cách thức sản xuất ra 1 loại xốp
no-gel (ko hóa keo). Crown được sử dụng rộng rãi trong chế tạo cao su xốp latex ở
dạng tấm phẳng, đặc biệt hơn công nghệ này được ứng dụng trong sản xuất lóp lót
bảo vệ vật liệu, vừa có thê tách rời, vừa có thê giữ nguyên chính nó.
Đặc điếm cơ bản của tiến trình này là latex xốp được đóng rắn chỉ bằng cách
làm bay hơi nước trong laxtex ngậm nước mà không cần sự trợ giúp của bất kì tác
T rang 19


Đê tài : Xôp latex

2. Công nghê hóa hoc của quỉ trình Crown :
- Latex được kết hợp vừa đủ với 1 lượng chất hoạt hóa tạo xốp đế có thế tạo
xốp cho latex mà vẫn đáp ứng được mức độ giãn dài, và có thế duy trì được cấu trúc
xốp trong quá trình sấy xốp cho đến giai đoạn kế tiếp khi xốp đã đóng rắn và cấu trúc
này không bị phá hủy.
- Lượng chất xúc tiến/chất ổn định có thể đạt tới 15pphr. Mức độ các chất xúc
tiến, xúc tác sử dụng được quyết định bởi yêu cầu cấu trúc của xốp có thế duy trì được
trong quá trình sấy.
- Một điều kiện thuận lợi của việc sử dụng latex là có thể có một ít hoặc là
không có chất ổn định keo bị hòa tan trong trạng thái latex ngậm nước, khi đó chất ổn
định keo không ảnh hưởng đến hàm lượng của chất xúc tác, xúc tiến.
- Chất xúc tiến tạo xốp đien hình bao gồm chất hoạt động bề mặt, kim loại

kềm, muối sunfat của ankyl như là sodium n-dodecyl sulphate, muối sunfat kim loại
kềm, ethylen oxid trong rượu béo, và muối 2 kim loai kềm (di alkadi metal) của Nalkylsulhosuccinic acid. Thường sử dụng từ 2 chất xúc tiến trở lên.
- Độ bền của xốp có thể được tăng cường hơn nữa bởi nước hòa tan trong keo
gốc hydro bao gồm metylcellulose hoặc là ruợu polivinyl, nhũng khía cạnh khác của
việc tống hợp crown rubber đã được lập thành bắng tiêu chuấn. Tóm lại ta sẽ thu được
một hồn họp latex cuối cùng có được một độ bền keo lớn.
- Nguyên tắc đế tạo bọt cho phức hợp latex là sử dụng máy trộn các thành
phần lại, ép phức hợp xốp thành miếng 6mm bề dày và được đặt trong môi trường
không khí bị đốt nóng bằng điện (sấy) ở 1 50°c để làm khô xốp, sau khi sấy 12 phút ta
có thể nhận được sản phẩm.
- Nhược điểm: Trong thực tế tiến trình sản xuất sản phẩm bị giới hạn bởi bề
dày của lớp xốp cao su trong sản phẩm. Khi để ý đến nhiệt độ sấy ta thấy rằng nếu
kéo dài quá lâu sẽ gây ra nhiều tác động nhiệt đến polimer bao gồm lưu hóa sớm và
phân hủy.
- Điếm khác biệt giữa no-gel process (Crown)và gel process (Dow) được tóm lược
như sau :
Trang 20


Đê tài : Xôp latex

2- Không có giai đoạn gel sẽ giảm được xác suất sản phẩm bị đông tụ do nhiệt.
3- Phức hợp xốp no-gel thì bản thân nó đơn giản hơn là xốp gel và số lần trộn
ít ngắn hơn.
4- Độ sai khác (dung sai) của chất độn trong phức hợp cao hơn dung sai của
hồn hợp gel, dung sai về chất độn khá quan trọng, vì giá thành của vật liệu tông hợp
latex có thể giảm đáng kể bằng cách cho thêm vào lượng lớn chất độn rẻ tiền, và cũng
như vậy, nếu chất độn làm gia tăng độ khô của hồn hợp, hàm lượng chất rắn của phức
hợp có thê bị gia tăng đáng kế. Hàm lượng độn cao có thê gây ra hậu quả là xuất hiện
hiệu ứng phụ làm thay đối độ ổn định keo gây ra sự bất ổn trong quá trình sấy của

T rang 21


Đê tài : Xôp latex

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[ 1 ]. NGUYỄN HŨXJ TRÍ. Công nghệ cao su thiên nhiên. NXB Trẻ, 2004.
[ 2 ]. www.books.google.com.vn
[3]
[4]

. www.querycat.com
. www.sleeptastic.com

[ 5 ]. Luận văn tốt nghiệp. Thiết kế nhà máy sản xuất nệm, 2002.

Trang 22