thành phần và tính chất cao su

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA CAO SU


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT

Latex thường hoặc latex đậm đặc được
làm đông đặc và sấy khô, chất có được
gọi là cao su sống.


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
THÀNH PHẦN CAO SU SỐNG


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
I. CẤU TẠO PHI CAO SU

1. Ẩm độ

-

Tùy thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm không khí, thành phần háo học của cao su
Liên hệ với hàm lượng Protein
Ẩm độ cao → vi khuẩn phát triển, ảnh hưởng tính chất cơ lý của cao su


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
2. Chất chiết rút Acetone

-

Chất có được trong dung dịch trích ly aceton
Gồm:
+ Các chất có nguồn gốc lipid ( tạo bởi các acid béo )
+ Glucid (glucoside của sterol)
+ C27H42O3 và C20H30O là các chất chống oxy hóa và chống lão hóa tự nhiên

-

Ảnh hưởng đến quá trình lưu hóa
Chứa amine mang độc tố


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
3. Protein

-

1.6% → 3.4%
Ảnh hưởng đến tính hấp thụ nước
Protein phân hủy tạo ra các amine (có chức năng gia tốc lưu hóa)


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
4. Tro.

-

Ảnh hưởng tới khả năng hút nước của cao su đã lưu hóa và tính cách điện của nó
Hàm lượng Cu và Mn tồn tại sẽ gây độc hại cho cao su

THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
II. TINH KHIẾT HÓA HYDROCARBON CAO SU

2.1 Đối với cao su khô.

Dùng dung môi của cao su hoặc chất phi cao su

-

Chất hòa tan tốt hydrocacbon: benzen, xăng, chloroform…..
Chất làm trương nở 1 phần hydrocacbon và hòa tan được các chất nhựa, một phần đạm, đường: rượu &
acetone


THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
2.1 Đối với cao su khô

a.
b.
c.

Phương pháp chiết rút bằng chất phi dung môi- Phương pháp Harries
Phương pháp kết tủa phân đoạn cao su
Phương pháp hòa tan phân đoạn

THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
III. ĐỐI VỚI LATEX.

a.
b.

Đậm đặc hóa và pha loãng liên tiếp
Di chuyển protein


Lý Tính Của Cao Su
I. Tính đàn hồi
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Bảng 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cơ tính cao su lưu thiên nhiên
Nhiệt dộ

Sức chịu kéo dãn

Độ dãn

(oC )

( kg / cm2 )

(%)

-185

536

0

-80

380

50

0

88

1000

20

31,7

1250

40

19

1240

60

11,2

1800

80

5


I.

Tính đàn hồi
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Bảng 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cơ tính của cao su lưu hóa
Nhiệt độ

Sức chịu kéo dãn

Độ dãn

( kg / cm2 )

(%)

-70

382

0

-40

284

680

-20

262

710

0

242

730

20

233

770

60

211

880

100

182

980

140

35

( oC )


I. Tính đàn hồi
2. Ảnh hưởng của tốc độ kéo dãn
Bảng 3: Ảnh hưởng của tốc độ kéo dãn tới cơ tính của cao su thiên nhiên
Tỉ lệ kéo dãn

Thời gian cần thiết để

Sức chịu kéo dãn

Độ dãn

( % mỗi giây )

đứt

( kg / cm2)

(%)

50

20 giây

31,7

1300

14

1 phút

25,6

1280

3

5 phút

10,2

1020

0.1

1 giờ

2,9

400

0.025

4 giờ

2,2

300


I. Tính đàn hồi
2. Ảnh hưởng của tốc độ kéo dãn

2.1. Biểu đồ cao su thiên nhiên

2.2. Biểu đồ cao su lưu hóa


I. Tính đàn hồi
3. Sự thay đổi thể tích trong lúc dãn căng
Nếu kéo dài đẳng nhiệt cao su thì thiể tích dãn nở rất nhỏ.
Trong trường hợp ngưng tăng lực kéo dãn mà chỉ giữ độ dãn đạt được thì thể tích giảm theo thời gian

Bảng 4. Độ dãn tới hạn ở nhiệt độ khác nhau của cao su lưu hóa


I. Tính đàn hồi
3. Sự thay đổi thể tích trong lúc dãn căng

Bảng 5. Sự thay đổi thể tích theo thời gian của cao su lưu hóa ở 600%


I. Tính đàn hồi
4. Độ dư của cao su
Nếu kéo dài cao su đến một độ dãn nào đó rồi buông tay, cao su sẽ nhanh chóng trở về chiều dài ban đầu của nó.
Nếu kéo một độ dãn lớn và giữ trong thời gian lâu, mẫu sao su không trở về đúng chiều dài ban đồ nữa và sự co rút
xảy ra trong thời gian chậm hơn

Bảng 6. Ảnh hưởng của tỉ lệ dãn tới tốc độ dư của cao su


I. Tính đàn hồi
4. Độ dư của cao su

Bảng 7. Ảnh hưởng của thời gian dãn căng


I. Tính đàn hồi
4. Độ dư của cao su

Bảng 8. Ảnh hưởng của nhiệt độ


I. Tính đàn hồi
5. Racking ở cao su thiên nhiên

Nếu ta kéo dãn mạnh và duy trì dãn dài của cao su, hạ thấp nhiệt độ bằng một hỗn hợp sinh hàn nó sẽ gel hóa và khi
buông ra nó không co rút lại trừ khi ta lấy sinh hàn ra, cao su sẽ co rút lại gần bằng chiều dài ban đầu.

II. Tính chất điện của cao su


HÓA TÍNH CỦA CAO SU
Cao su thiên nhiên lưu hóa có tính chất cơ học tốt,
đặc biệt bền kéo xé tốt. Tính chất nổi bật của cao
su thiên nhiên so với cao su tổng hợp là tính tưng
nảy và tính phục hồi tốt của nó.

Cao su thiên nhiên sau khi bị kéo giãn, phục hồi gần như hoàn toàn kích thước ban đầu của chúng khi được thả ra và sau đó từ từ
phục hồi một phần biến dạng dư.


HÓA TÍNH CỦA CAO SU
Tính kháng của cao su thiên nhiên với thời tiết và lão hóa tương
đối kém. Không giống như vật liệu đàn hồi tổng hợp, cao su thiên
nhiên mềm khi bị lão hóa bởi ánh sáng mặt trời do chuỗi polymer
bị cắt đứt. Nó chỉ có tính kháng trung bình với ozone.


HÓA TÍNH CỦA CAO SU
1. Phản ứng cộng.
Các nhóm –CH2- ở gần cacrbon nối đôi mang CH3 có thể dự vào phản ứng thế, kể cả phản ứng đồng phân hay đồng
hoàn. Những nhóm –CH2- này còn được gọi là nhóm “α- methylene”