công nghệ chế biến cao su

Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

LỜI NÓI ĐẦU
Cao su là vật liệu polyme quan trọng trong đời sống con người. Trên toàn thế giới
đều phải sử dụng các sản phẩm được gia công bằng cao su. Cao su được sử dụng để chế
tạo từ những sản phẩm thường đến những sản phẩm cao cấp như : đế giày, găng tay, gối
nệm,… đặc biệt là lốp săm xe. Tùy theo tính chất của sản phẩm người ta sử dụng loại cao
su thích hợp. Không thể có được sản phẩm tốt nếu sử dụng cao su không đạt chất lượng.
Ngược lại không nên sử dụng cao su tốt cho các sản phẩm không đòi hỏi tính năng cao.
Ngành công nghiệp chế biến cao su ở Việt Nam ra đời từ những năm 1950 nhưng
đến nay vẫn chưa phát triển tương xứng với vị trí một nước có nguồn nguyên liệu cao su
dồi dào. 90% sản lượng cao su hiện nay được xuất khẩu ở dạng nguyên liệu thô, chỉ có
10% được sử dụng cho công nghiệp chế biến ở trong nước.
Trong giới hạn của bài tiểu luận này chúng em chỉ giới thiệu lại các đặc điểm cũng
như quy trình chung để chế biến các loại cao su thiên nhiên và tổng hợp



Page 1


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................ Trang 01
MỤC LỤC ............................................................................................................... Trang 02
Phần A : TỔNG QUAN

I. Cao su thiên nhiên
1. Lịch sử hình thành................................................................................. Trang 04
2. Khai thác mủ cao su thiên nhiên ........................................................... Trang 06
II. Cao su tổng hợp
1. Lịch sử................................................................................................... Trang 08
2. Định nghĩa............................................................................................. Trang 09

Phần B : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN
I. Giới thiệu
1. Mủ cao su thiên nhiên
a. Khái quát ....................................................................................... Trang 10
b. Phân loại ....................................................................................... Trang 11
c. Các vấn đề đối với mủ cao su ....................................................... Trang 11
2. Các loại cao su thiên nhiên thành phẩm................................................ Trang 12
II. Công nghệ chế biến cao su thiên nhiên
1. Khái quát quy trình chế biến CSTN
a. Nguyên lý chung ........................................................................... Trang 14
b. Quy trình ....................................................................................... Trang 14
c. Giới thiệu sơ lược các pp xử lý..................................................... Trang 15
2. Quy trình chế biến các loại cao su
A. SẢN XUẤT MỦ CÔ ĐẶC
i. Phương pháp lắng..................................................................... Trang 15
ii. Phương pháp bay hơi tự nhiên ................................................ Trang 16
iii. Phương pháp điện giải ........................................................... Trang 16
iv. Phương pháp kem hóa............................................................ Trang 17



Page 2

Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

v. Phương pháp ly tâm ................................................................ Trang 17
vi. Phương pháp kết hợp ............................................................. Trang 20
B. SẢN XUẤT CAO SU TỜ
i. Cao su tờ xông khói RSS ......................................................... Trang 24
ii. Cao su tờ ICR.......................................................................... Trang 25
iii. Cao su tờ ADS ....................................................................... Trang 26
C. SẢN XUẤT CAO SU KHỐI (CỐM, BÚN)
i. Cao su khối từ latex ( SVR 3L, CV, 5) .................................... Trang 27
ii. Cao su khối từ mủ đông (SVR 10,20)..................................... Trang 34
iii. Phân loại cao su khối ............................................................ Trang 35
D. SẢN XUẤT CAO SU CREPE
i. Cao su Crepe trắng ................................................................... Trang 36
ii. Cao su Crepe nâu .................................................................... Trang 37
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cao su .................................... Trang 38
4. Các phương pháp kiểm nghiệm cao su ............................................... Trang 39
5. Các thiết bị dùng trong chế biến cao su
a. Máy cắt miếng............................................................................... Trang 39
b. Máy ép cắt thô............................................................................... Trang 40
c. Máy băm ....................................................................................... Trang 42
d. Máy cán cao su ............................................................................. Trang 42
e. Máy cán cắt ................................................................................... Trang 43
f. Máy trộn mủ .................................................................................. Trang 43
g. Máy lùa mủ ................................................................................... Trang 44

Phần C : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỔNG HỢP

1. Một số cao su tổng hợp quan trọng ............................................................... Trang 46
2. Các phương pháp sản xuất............................................................................. Trang 48
3. Quy trình tổng hợp SBR................................................................................ Trang 48
4. Một số ứng dụng tiên tiến của cao su tổng hợp............................................. Trang 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... Trang 53



Page 3


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

PHẦN A : TỔNG QUAN
I. CAO SU THIÊN NHIÊN :
1. Lịch sử hình thành :
Người châu Âu đầu tiên biết đến cây cao su có lẽ là Christophe Colomb.Mãi đến
năm 1615 con người mới biết tới cao su qua sách có tựa đề “Delamonarquia indiana” của
Juan de Torquemada viết về lợi ích và công dụng phổ cập của cây cao su nói đến một
chất làm từ mủ cây cao su dùng làm vải không thấm nước.Theo dân tộc Maina chữ
nguyên thủy của cao su nghĩa là nước mắt của cây.
Tính đến nay cây chứa mủ cao su có rất nhiều lọai, mọc rải rác khắp quả đất,nhất
là ở vùng nhiệt đới. Có cây thuộc giống to lớn như cây Hevea Brasiliensis hay giống
Ficus, có cây thuộc lọai dây leo (như giống Landolphia), có cây thuộc giống cỏ,…trong
đó lọai cây được dùng để canh tác đại quy mô là cây thuộc lọai Hevea brasiliensis.
Thời kỳ công nghiệp cao su tiến triển vượt bậc là thời kỳ Thomas Hancock (Anh)
khám phá ra quá trình nghiền hay cán dẻo cao su qua những lần quan sát công việc làm
năm 1819. Vào năm 1839, Charles Goodyear (Hoa Kỳ) phát minh ra quá trình lưu hóa

cao su. Chính từ 2 khám phá này mà nền công nghiệp cao su trên thế giới phát triển vượt
bậc.Sau phát minh lưu hóa cao su, kỹ nghệ chế biến cao su phát triển mạnh mẽ, do đó
nhu cầu nguyên liệu cao su càng lúc càng cao.
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 bàc 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.



Page 4


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su



GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Page 5


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

2. Khai thác mủ cao su thiên nhiên :
a. Phương pháp cạo :
¾ Cạo nửa vòng: xoắn ốc nửa chu vi thân cây, 1-2 ngày/ lần.

150- 160 lần/ năm. Áp dụng cho cây trẻ(nhất là giống ghép)
¾ Cạo nguyên vòng (Socfin): xoắn ốc nguyên chu vi thân cây, 3-4 ngày/ lần.
75- 90 lần/ năm. Áp dụng cho cây trưởng thành, tiết kiệm khoảng 20% công thợ.
¾ Cạo 2 bán vòng: xoắn ốc 2 nửa chu vi thân cây, 4 ngày/ lần.
75- 90 lần/ năm
b. Điều kiện và cách cạo :
¾ Vòng thân > 45 cm, đo ở độ cao 1m
¾ 50% số cây đạt tiêu chuẩn (~ 200-250 cây/ha)
¾ Từ chiều cao 1m cách mặt đất, thực hiện rạch cạo 1 đường từ trái sang phải với độ
dốc 300 đối với đường nằm ngang
¾ Tách rạch 1 vỏ bao bọc mỏng từ 1- 1.5mm bề dày vỏ cây cạo vào khoảng 20
cm/năm(cạo nửa vòng) hoặc 15cm/năm(cạo nguyên vòng)

Đường cạo mủ đầu tiên

Vùng vỏ đã cạo
Vỏ đang cạo
Máng dẫn

Chén hứng mủ

Đường cạo mủ cuối
cùng của thân cây



Page 6

Bề mặt
vỏ cây

của đợt
cạo mủ
đầu tiên


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

VÖÔØN ÖÔM

LAÁY MUÛ



GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

CAÂY CON

VÖÔØN CAÂY

MUÛ CAO SU

MUÛ CAO SU

Page 7


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

II. CAO SU TỔNG HỢP(ELASTOMER) :
1. Lịch sử :
Cao su thiên nhiên là những vật liệu polime vô cùng quan trọng trong kỉ thuật và
đời sống. Tuy nhiên cao su thiên nhiên không đáp ứng đủ nhu cầu ngày càng cao của đời
sống. Hơn nữa cao su thiên nhiên còn có những nhược điểm như khả năng chống dầu
chịu nhiệt kém. Vì vậy các nhà khoa học đã tìm con đường tổng hợp cao su từ các chất
hữu cơ đơn giản bằng phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng.
Từ những năm 1890, khi các phương tiện giao thông đường bộ sử dụng bánh hơi
ra đời, nhu cầu cao su tăng lên rất nhanh. Các vấn đề chính trị khiến cho giá cao su tự
nhiên dao động rất lớn. Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt là trong những năm chiến tranh
đưa đến nhu cầu phải tạo ra cao su tổng hợp.
Năm 1879, Bouchardt chế tạo được một loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng
hợp isopren trong phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học Anh và Đức sau đó, trong thời
gian 1910-1912, phát triển các phương pháp khác cũng tạo ra chất dẻo từ isopren.
Đức là quốc gia đầu tiên thành công trong việc sản xuất cao su tổng hợp ở quy mô
thương mại. Việc này diễn ra trong Thế chiến thứ nhất, khi nước này không tìm đủ nguồn
cao su tự nhiên. Cao su tổng hợp này có cấu trúc khác với sản phẩm của Bouchardt, nó
dựa trên sự trùng hợp butadien là thành quả của nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của
nhà khoa học Nga Sergei Lebedev. Khi chiến tranh chấm dứt, loại cao su này bị thay thế
bằng cao su tự nhiên, mặc dầu vậy các nhà khoa học vẫn tiếp tục công cuộc tìm kiếm các
chất cao su tổng hợp mới và các quy trình sản xuất mới. Kết quả của những nỗ lực này là
phát minh ra cao su “Buna S” (Cao su styren-butadien). Đây là sản phẩm đồng trùng
ngưng của butadien và styren, ngày nay, nó chiếm một nửa sản lượng cao su tổng hợp
toàn cầu.
Cho đến năm 1925, giá cao su tự nhiên đã tăng đến ngưỡng mà rất nhiều công ty
bắt đầu tìm kiếm các phương pháp sản xuất cao su nhân tạo nhằm cạnh tranh với sản
phẩm thiên nhiên. Ở Mỹ, quá trình tìm kiếm tập trung vào các nguyên liệu khác với
những gì đang được nghiên cứu ở Châu Âu. Hãng Thiokol bắt đầu bán cao su tổng hợp

Page 8


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Neoprene năm 1930. Hãng DuPont, dựa trên kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
ở Nieuwland cũng tung ra thị trường loại cao su tương tự năm 1931.
Sản lượng cao su tổng hợp của Hoa Kỳ tăng rất nhanh trong Chiến tranh thế giới
lần thứ hai bởi Phe Trục phát xít kiểm soát gần như toàn bộ nguồn cung cấp cao su tự
nhiên của thế giới – Đế quốc Nhật Bản chiếm đóng Đông Á. Những cải tiến nhỏ của quá
trình chế tạo cao su nhân tạo tiếp diễn sau chiến tranh. Đến đầu những năm 1960, sản
lượng cao su tổng hợp đã vượt qua cao su tự nhiên.

2. Định nghĩa :
Cao su tổng hợp là chất dẻo được con người chế tạo với chức năng là chất co giãn.
Một chất co giãn là vật chất có đặc tính cơ học là chịu được sức ép thay đổi hình dạng
hơn phần lớn các vật chất khác mà vẫn phục hồi hình dạng cũ. Cao su tổng hợp được
dùng thay thế cao su tự nhiên trong rất nhiều ứng dụng, khi mà những đặc tính ưu việt
của nó phát huy tác dụng.
Cao su tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng các cấu trúc đơn bao gồm
isopren (2-methyl-1, 3-butadien), 1,3-butadien, cloropren (2-cloro-1,3-butadien) và
isobutylen (methylpropen) với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi.
Thêm vào đó, các cấu trúc đơn này có thể trộn với các tỷ lệ mong muốn để tạo phản ứng
đồng trùng hợp mà kết quả là các cấu trúc cao su tổng hợp có các đặc tính vật lý, cơ học
và hóa học khác nhau.
Sự khác biệt với cao su tự nhiên:Cao su tự nhiên có nguồn gốc từ nhựa cây cao su,
trải qua phản ứng trùng hợp tạo thành isopren với đôi chút tạp chất. Điều này giới hạn các

đặc tính của cao su. Thêm vào đó, những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết đôi không mong
muốn và tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự nhiên. Vì những lý do trên, các
chỉ số đặc tính của cao su tự nhiên bị suy giảm ít nhiều mặc dù quá trình lưu hóa có giúp
cải thiện trở lại.



Page 9


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

PHẦN B : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
CAO SU THIÊN NHIÊN
I. Giới thiệu :
1. Mủ cao su thiên nhiên :
a. Khái quát :
Thành phần

Tỷ lệ (%)

Nước
52 – 60
Cao su (C5H8)n
37 – 54
Protid
2 – 2,7
Glycerin

1,6 – 3,6
Glucid
1,5 – 4,2
Lipid
0,2 – 0,7
K, Mg, P, Ca, Cu, Fe,Mn,.…
™ Latex: mủ cao su ở trạng thái nằm lơ lửng trong dung dịch chứa nhiều chất vô cơ và
hữu cơ.
™ Phần lỏng (serum): nước, một số chất hoà tan.Thay đổi tuỳ giống, mùa cạo, độ tuổi…
™ Phần rắn: gồm mủ cao su, và các hoá chất không tan tạo thành thể huyền phù lơ
lửng trong serum.
™ Thay đổi tuỳ theo giống, điều kiện dinh dưỡng, sinh trưởng, thời tiết, kỹ thuật cạo mủ
™ Pha phân tán: sérum (nước, protein, phospholipid…), 8-10% TSC,
™ Pha bị phân tán: hạt phân tử CS (%DRC: 18% - 53%), DRC thay đổi tùy theo
giống, tuổi cây, theo mùa; đường kính không đồng đều, 90% < 0.5μm, chuyển động
brown, chuyển động crème- hóa.
Ngoài ra còn có các phầntử Frey-Wyssling, lutoids



Page 10


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

b. Phân loại :

c. Các vấn đề đối với mủ cao su :

Tính ổn định latex :
Các hạt phân tử CS trong latex: Chúng được cấu tạo thành 2 lớp:bên trong là các hạt
CS polyizoprene (C5H8–[C5H8]-C5H8);bên ngòai là lớp chất bề mặt (protein,…)

4.7

Tính ổn định còn do bề mặt hút nước của protein



Page 11


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Sự đông đặc :

9

Đông đặc tự nhiên: Ph giảm do enzym hay VK biến đổi hóa học; enzyme

dehydrate hóa các lipid phức hợp (phosphatid, lecithid)Æ savon không tan
(alcalinoterreuz), thay thế protein bề mặt hạt CS Æ đông đặc
9

Đông đặc bằng acid: a.formic 0.5% khối lượng latex; acid acetic 1%

9

Đông đặc bằng muối hay chất điện giải: phần tử mang điện trong huyền

phù sẽ sẽ bị khử điện tích do sự hấp thu của ion điện tích đối nghịch và xảy ra sự đông
kết. Tăng theo hoá trị củaion. Vd: Ca(NO3)2; CaCl2; MgCl2 , MgSO4, Al2 (SO4)3
9

Đông đặcbằng cồn/ aceton: do tác động khử nước các protein bề mặt hạt CS

9

Đông đặc bằng cách khuấytrộn: dưới tác động cơ học Æ động năng của hạt

CS tăng nhanh Æ khống chế lực đẩy tĩnh điện và vô hiệu hóa lớp protein hút nước
9

Đông đặcbởi nhiệt: -150 C Æ phá vỡ hệ thống hấp thu nước của protein T0C

cao sẽ là điều kiện xúc tác cho các chất gây đông đặc: Zn 2+, NH4 –

2. Các loại cao su thiên nhiên thành phẩm :
™ Cs tờ RSS (Ribbed smoked sheet): dày từ 2.5→3.5mm, màu hổ phách, trên
bề mặt có vân sọc, xông hơi bằng khói bụi.
Có 5 hạng: RSS1, RSS2, RSS3, RSS4, RSS5
™ Cs tờ ICR (Initial concentration rubber) : đánh đông ở nồng độ nguyên
thủy DRC ~ 33%; xông khói hoặc hơi nóng
Có 4 hạng: ICR1,ICR2, ICR3, ICR4
™ Cs tờ ADS: không xông khói hoặc hơi nóng(bằng khí ngoài trời)
™ Cs Crêpe: Được xông hơi, bề mặt gồ ghề;
Crepe màu nhạt: SX từ mủ nước, chống hóa nâu bằng sodium

bisulfite, tẩy trắng bằng 0.1%xylyl mercaptan.Cs cao cấp nhất (dụng cụ y tế,
núm vú trẻ con, dụng cụ tắm…)
Crêpe nâu: SX từ mủ phụ
™ Cs cốm bún SVR: dạng khối, được ép lại từ Cs cốm hoặc Cs bún
Có 6 hạng: SVR3L, SVR5, SVR CV50, SVR CV60, SVR10, SVR20
™ Mủ cô đặc: dạng lỏng có DRC> 60%


Page 12


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

II. Công nghệ chế biến cao su thiên nhiên :
1. Khái quát quy trình chế biến CSTN :
a. Nguyên lý chung :

b. Quy trình :



Page 13


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

c. Giới thiệu sơ lược các pp xử lý :
Gia công hóa học
¾ Xử lý hóa chất chống oxy hóa, chống mốc, tẩy màu, ổn định độ nhớt,…
¾ Pha loãng và lắng:
+ Pha loãng bằng nước(Cs tờ, crêpe, khối) hoặc NH3(mủ ly tâm cô đặc)
+ Để lắng 20-30’
9 Giảm khả năng tạo bọt
9 Giảm tạp chất, đồng đều, màu sáng, dễ gia công…
¾ Đánh đông (trừ mủ ly tâm)
Gia công cơ học
¾ Máy cán, cắt, băm…
¾ Giàn rung, bơm thổi
¾ Máy cưa lạng, nhai nhồi, ép, băm liên hợp,..
¾ Máy ly tâm
9 Làm đồng đều nguyên liệu
9 Rửa sạch tạp chất và sérum
9 Làm cho khối đông có hình dáng và kích thước thích hợp khi xông sấy
Gia công nhiệt
¾ Lò xông sấy

Bay hơi nước và các chất khác

Cân, ép, bao bì, đóng gói, bảo quản
¾ Bảo quản chống nấm mốc, chống vi khuẩn
¾ Đảm bảo tính ổn định của mủ ly tâm cô đặc

2. Quy trình chế biến các loại cao su :

A. SẢN XUẤT MỦ LATEX CÔ ĐẶC :
i.Phương pháp lắng :

- Do có sự khác biệt về khối lượng riêng giữa phần khô (cao su) và serum nên có thể áp
dụng hiện tượng lắng tách tự nhiên pha cao su, tuy nhiên quá trình này xảy ra chậm.
- Để tăng tốc cho quá trình lắng tách phân lớp người ta cho thêm vào một số loại hợp
chất có những tính chất sau:


Page 14


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

+ Giảm lực hấp thụ giữa lớp vỏ của hạt latex và nước trong serum.
+ Làm tăng khối lượng riêng pha serum nhằm tăng sự khác nhau về khối lượng
riêng.
+ Không gây hiện tượng keo tụ trong quá trình phối trộn.
™ Ưu điểm:
- Thu được hàm lượng polymer cao (60%)
- Tách được phần lớn các chất tan
- Latex có độ ổn định cao
- Đơn giản vì không đòi hỏi thiết bị phức tạp, dễ tiến hành
- Không tiêu tốn năng lượng
™ Nhược điểm: năng suất thấp, thời gian kéo dài
ii.Phương pháp bay hơi tự nhiên: ~5%,
- Dùng cho keo dán công nghiệp
- Phương pháp này thường được sử dụng rộng rãi ở những cở sở sản xuất nhỏ
- Để chống hiện tượng keo tụ do amoniac bị bay hơi, người ta thường cho thêm vào
dung dịch KOH 5% và muối natri của axit béo để làm chất nhũ hóa
™ Ưu điểm: không tiêu tốn năng lượng, dễ tiến hành

™ Nhược điểm:
- Phương pháp này thủ công đòi hỏi thiết bị cồng kềnh, nhà xưởng thoáng mát
- Mủ thu được có hàm lượng polyme không cao
- Chứa hầu hết các chất tan trong nước
- Năng suất thấp, thời gian cô đặc kéo dài

iii.Phương pháp điện giải :
- Bình điện phân có 3 ngăn, 2 ngăn bì là 2 ngăn chứa điện cực và chất điện
giải loãng (NH3).Các phẩn tử cao su trong mủ nước có xu hướng bám vào
màng chắn (màng bán thấm Cellophan), và đông lại tạo thành một lớp cách điện,
không cho nguồn điện đi qua

sử dụng đảo nghịch chiều dòng điện cực ngắn để

các phần tử cao su tróc ra và nổi lên.



Page 15


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

™ Ưu điểm: năng suất cao, mủ kem có chất lượng tốt, SX có thể thực
hiện liên tục
™ Nhược điểm: Khó thực hiện, yêu cầu kỹ thuật cao, điện năng tiêu thụ cao

iv.pp kem hóa:

- Cho vào latex tươi 1 chất giúp hiện tượng hóa thành kem của latex xảy ra nhanh
chóng . Latex loãng bị phân thành 2 phần : phần dưới là serum không có 1 lượng cao su
nào phần trên là latex đậm đặc như kem.
- Những chất kem hóa latex thường dùng là : DD alginal sodium, goml adragante agaragar
™ Ưu điểm: năng suất cao, đơn giản, ít hao tốn (năng lượng, nhân công) serum
chỉ chứa 1- 2 %DRC.
™ Nhược điểm: làm thay đổi thành phần mủ nước
™ Ứng dụng: nệm mút, găng tay, bong bóng

v.Phương pháp ly tâm :
- Là một phương pháp được sử dụng nhiều nhất. Dựa vào sự khác biệt giữa tỷ trọng
của các phần cao su và tỷ trọng của serum.
™ Ưu điểm:
- Thu được mủ hàm lượng cao su đạt từ 60-65%
- Năng suất cao, thời gian cô đặc giảm
- Hàm lượng các chất tan trong nước giảm nhiều
™ Nhược điểm: latex thu được kém bền vì do tác động ly tâm lớn nên gây phá
vỡ lớp bao bọc ngoài của hạt latex.


Page 16


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su



GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Page 17

Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Cao su ly tâm loại HA :
¾ Nguyên liệu: Tiêu chuẩn loại 1:
+ Tạp chất: rất ít
+ Màu: trắng sữa
+Trạng thái lỏng tự nhiên: qua lưới 60
+ DRC >30%
+ NH : 0.2 – 0.35/ trọng lượng latex
3

¾ Xử lý nguyên liệu:
- Thêm DAP 10% (0.1%/ trọng lượng mủ) để trung hòa Mg
- Xả mủ vào mương qua rây lọc


Page 18


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

- Pha nước + NH : TSC% ~ 30%; NH : 0.3 – 0.35% / trọng lượng mủ.
3

3

- Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật.

¾ Ly tâm mủ :
- Vệ sinh nắp, dĩa, nồi, các ống dẫn, máng dẫn…bằng formol 1% hoặc NH4 5%.
- Khởi động máy, cho mủ ly tâm vào.
- Máy ly tâm: gồm nhiều đĩa không rỉ hình nón cụt trên đó có các lỗ đã định vị
- V: 7000 vòng/ min và sự chênh lệch giữa tỷ trọng của hạt huyền phù và tỷ trọng của
serum

phân tách serum và các hạt huyền phù.

- Sau khi chạy khoảng 30’ thì lấy mẫu để kiểm tra TSC% và NH %
3

- Làm vệ sinh máy sau 2h hoạt động
¾ Sau ly tâm:
- Cream: Kiểm tra hàm lượng NH (0.7%/trọng lượng mủ)
3

- Skim: Khử bớt hàm lượng NH3 bằng tháp khử,
DRC% ~ 3-6%
tạo tờ, tạo hạt cốm

đánh đông bằng H3PO4 hoặc H2SO4 3 – 5%
s ấy

ép bánh

đóng gói

Cao su ly tâm loại LA
- Quy trình sản xuất tương tự như sản xuất loại cao su ly tâm HA nhưng hệ bảo quản
dùng amoniac từ 0.2 - .29% với TMTD/ZnO 0.025% trong latex thành phẩm.
- Đối với mủ ly tâm LA, lượng amoniac nhỏ nên chất ổn định thêm vào từ 0.3 –0.5 % so
với latex để sản phẩm được tốt.

vi.Phương pháp kết hợp:
- Ly tâm +kem hoá
- Kem hoá/ ly tâm + bốc hơi



Page 19


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

B. SẢN XUẤT CAO SU TỜ
Cao su tờ xông khói RSS (Ribbed smoked sheet) :
- Latex khi nhà máy được tiếp nhận và lọc qua rây
bằng kim loại 40 mesh hay 60 mesh và pha loãng từ
12.5 – 15% để lắng trong khoảng 15 phút để loại tạp
chất như cát, đá và đánh đông bằng acid acetic
(CH3COOH), hoặc formic (HCOOH) có nồng độ 25% w/w ở pH = 4.6- 4.9
- Đánh đông ở DRC cao sẽ dễ tạo nhiều bong bóng
trong tờ cao su , DRC thấp làm tăng phí năng lượng

trong chế biến.
- Sự đông tụ thành thục bằng cách để qua đêm sau đó đem đi cán bằng máy cán nhiều
tờ mủ 1-2m2 (bề dày khoảng 2.5 – 3.5 mm)

trục

- Tờ crếp được treo vào nhà xông cho ráo nước trong 2 – 4 giờ
- Sấy:
+ Gđ 1: to = 40 – 45 oC, thông gió nhiều
+ Gđ 2: to = 50 – 55 oC, thông gió giảm
+ Gđ 3: to = 60 – 65 oC, thông gió
™ Ứng dụng
Với điều kiện và phương pháp chế biến đặc trưng, cao su RSS được ứng dụng rộng
rãi trong kỹ thuật như làm mặt lốp ôtô ; RSS tạo thành tờ nên ít bị băm nên cường lực kéo
đứt rất cao , ít bị lão hoá hơn cao su cốm rất thích hợp cho các sản phẩm đòi hỏi tính
kháng đứt cao, kháng mòn, cũng như độ cứng cao .



Page 20


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Phân hạng tờ xông khói được thực hiện bằng phương pháp ngoại quan :
Loại

Mô tả

CS khô sạch, nguyên vẹn, xông khói đều, không bị phồng dộp, không cát sạn, không có
ngoại vật

RSS1

Có ít vết mốc khô rất nhỏ trên bao bì, không xâm nhập bên trong
Không có đốm hay sọc bị oxy hóa, không có tờ mỏng bị quá nhiệt
Không ám nhiều khói đục, không bị cháy xén
CS khô sạch, nguyên vẹn, xông khói đều, không bị phồng dộp, không cát sạn, không có
ngoại vật

RSS2

<5% bánh lấy mẫu có ít nhựa và ít mốc khô bên trong
Không có đốm hay sọc bị oxy hóa, không có tờ mỏng bị quá nhiệt
Không ám nhiều khói đục, không bị cháy xé

RSS3

Giống RSS2 nhưng < 10% số bánh lấymẫu
Giống RSS3 nhưng < 30% số bánh lấymẫu

RSS4

Có thể chấp nhận một vài ngoại vật, bọt khí, vết dọc oxy hóa, phồng dộp, ám nhiều
khói….nhưng với 1 mức độ nhất định

RSS5

Dưới các loại trên

Sản xuất cao su tờ ICR (Initial concentration rubber):
- SX từ mủ nước không pha loãng
- Đánh đông trong khuôn hình trụ tròn
- Cắt lạng thành tấm e~ 3-5mm, dài 1-1.5m sau khi đánh đông
- Cán thô, cán vân, cán rửa
- Treo lên goong, để ráo 2-5h
- Sấy (điều kiện giống RSS)



Page 21


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

Phân hạng cao su ICR :
Loại
ICR1

Chỉ tiêu
Màu
Bọt khí
Tạp chất

ICR2

ICR3

ICR4

Vàng, trong, đồng

Vàng, trong, đồng

Vàng, trong, ít đồng Không đồng đều

đều

đều

đều

Rất ít, nhỏ và phân

Nhỏ và phân tán

Lớn, d=0.5cm và

tán

Bị phồng dộp nhiều

phân tán

Gần như không có

Rất ít chấm đen nhỏ Có chấm đen nhỏ,

chấm đen

Có nhiều chấm đen

cách nhau 1cm

Trạng

Khô,chín đều,

Khô, chín đều,

Khô, chín đều,

Chín đều, hơi

thái cao

không chảy dính

không chảy dính

không chảy dính

chảy dính

su

Cao su ADS (Air Dried Sheet) :

- Cao su tờ xông khô là tên mà có thể gọi cho hai kiểu nguyên liệu: nguyên liệu thứ
nhất là cao su tờ do các tiểu thủ sản xuất và hong khô trong không khí hay còn gọi là tờ
không xông khói USS ; kiểu thứ hai là loại cao su tờ trắng siêu sạch . Các tờ cao su trong
trường hợp này không bị xông khói mà được làm khô trong không khí nóng .
- Latex dùng được chế biến ADS phải rất ít bị oxy hoá bởi enzym càng ít càng tốt
Latex này không có khuynh hướng đông sớm . Nên dùng sulfit natri làm chất chống đông
sẽ có lợi ; có thể dùng thêm amoniac (NH 3) với liều lượng nhỏ .
- Để latex tránh hiện tượng đông hạt li ti trong khi vận chuyển từ nơi xa về nhà máy
hay trong điều kiện thời tiết xấu, nguyên liệu nên dùng natri sulfit (Na2SO3 ) để bảo quản
với lượng 0.06% w/w trên cao su khô.
- Latex khi về nhà máy được pha loãng xuống DRC 15% nhằm tạo màu tờ mủ được
sáng hơn bằng cách thêm dung dịch natri meta-bisulfit 5% với liều lượng 0.04 % trên
DRC nhằm hạn chế sự oxy hoá của enzym để cải thiện màu sắc của cao su tờ.
- Sự đông tụ dùng dung dịch acid formic 2% thực hiện ở pH = 4.7- 4.9



Page 22


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

- Dung dịch meta-bisulfit natri 0.3% w/w thường dùng để xịt trên bề mặt của khối đông
nhằm ngăn chặn sự oxy hoá bởi enzym làm đen bề mặt.
- Khối đông được cán thành tờ có độ dày 1/8 inch và treo cho ráo nước trong khoảng 24 giờ, sau đó sấy ở nhiệt độ 49- 60oC trong 4 ngày .
- Cao su tờ ADS có chỉ tiêu màu rất quan trọng nên trong quá trình chế biến cần phải
theo sát các khuyến nghị ; đó là điều kiện chính yếu trong việc chế biến ADS .
- Nếu quá trình sấy bị trì hoãn hoặc cao su được tồn trữ trong điều kiện ẩm ướt trong

thời gian vài tuần: PNP (para nitro phenol) có thể được dử dụng ngăn chặn hiện tượng
mốc trên bề mặt, lượng dùng 0.1% w/w trên cao su khô.
™ Ứng dụng :Cao su ADS dùng việc chế tạo một số sản phẩm đặc biệt như
miếng đệm, nút kính ở nắp các hộp đồ ăn và nhiều sản phẩm đòi hỏi cao su
có tính tinh khiết cao và có màu sáng .

C.SẢN XUẤT CAO SU KHỐI (CAO SU CỐM,BÚN)
Cao su khối từ latex (3L,CV,5):



Page 23


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

¾ Tiếp nhận – Chất lượng mủ :

¾ Xử lý mủ :
- Đưa vào bể hỗn hợp
- Phun dd metabisulfite 1%
(w/w)- chống oxy hóa
XL đặc biệt đối với SVR CV
- Khuấy đều bằng máy khuấy(Stirrer)khoảng 5-10’
- Để lắng 10 – 20 min (10 min/1m h)
-Pha loãng bằng H2O

DRC% = 22- 25%

Page 24


Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su

GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

¾ Đánh đông :

¾ Cán kéo (Crusher) :
- Thêm nước vào mương để khối mủ nổi lên
- Khe hở trục máy cán kéo là 50mm, rãnh sâu 25mm, bề rộng rãnh 50mm
- Đẩy máy cán đến từng mương, kéo khối mủ vào giữa 2 trục máy cán kéo
- Trong khi cán tờ mủ rơivào mương nước bên dưới máy
- Bề dày tờ mủ sau khi cán kéo là 60- 70mm

¾ Cán ép (Creper) :
- Cán 1,2,3 có kích thước khe hở nhỏ dần 5mm- 0.5mm
- Trong khi cán phải có hệ thống nước rửa cung cấp giữa2 trục
- Tờ mủ sau khi cán phải đồng đều, không lẫn đốm đen
- Chiều dày tờ mủ: 4mm-6mm
¾ Băm tinh (shredder)
- Máy băm cắt tờ thành hạt cốm kích thước 5mm x 5mm,hạt mủ phải tơi xốp,cho vào hồ
nước sạch để rửa và chống dính
- pH hồ nước gần nơi thải ~ 6-7

Page 25