Trong quá trình sản xuất và chế biến cao su, có nhiều loại hóa chất công nghiệp khác nhau được sử dụng. Dưới đây là một số hoá chất quan trọng.
Quá trình đóng rắn hoặc vulcanization là bước quan trọng để biến cao su từ dạng nhựa mềm sang dạng cao su đàn hồi, bền chắc. Các xúc tác đóng rắn thường được sử dụng là lưu huỳnh, oxit kẽm, axit stearic và các phụ gia khác.
Chất Làm Mềm (Plasticizers)
Chất làm mềm giúp tăng tính dẻo dai và khả năng định hình cho cao su. Các chất làm mềm phổ biến bao gồm dầu khoáng, dầu thực vật, polyol ester,..
Trong quá trình sản xuất và sử dụng, cao su có thể bị oxy hoá dẫn đến hư hỏng. Các chất chống oxy hoá như amin tồn tại, phenol,.. giúp bảo vệ cao su khỏi sự oxy hoá.
Chất hoạt động bề mặt giúp tăng tính tương hợp giữa các thành phần trong hỗn hợp cao su. Chúng cũng được sử dụng để xử lý bề mặt các tác nhân độn.
Chất nhược hoá giúp phân tán và nhược hoá chuỗi polyme cao su. Nhờ vậy, chất lượng và tính chất của cao su được cải thiện. Thường sử dụng muối axit béo, muối diphenylamine,..
Các chất bảo quản như phenol, amin,.. giúp bảo vệ cao su khỏi sự tấn công của vi khuẩn, nấm mốc trong quá trình lưu trữ và vận chuyển.
Ngoài ra, còn có một số hóa chất phụ trợ khác được sử dụng như chất làm sạch, dung môi, tá chiết,.. Các loại hoá chất trên đóng vai trò khác nhau nhằm điều chỉnh và nâng cao tính năng của cao su.
Được sử dụng để giảm nguy cơ cháy và tăng khả năng chống cháy của các sản phẩm cao su.
Các hóa chất như axit fomic và axit axetic giúp kết tủa cao su từ nhựa latex.
Những hóa chất này được thêm vào để cải thiện màu sắc của sản phẩm cao su, giúp sản phẩm có màu trắng sáng hoặc cải thiện vẻ ngoài.
Các phẩm màu hoặc màu nhuộm được thêm vào để tạo ra các sản phẩm cao su có màu sắc đa dạng.
Các chất này giúp cải thiện khả năng kết dính của cao su với các bề mặt khác, rất quan trọng trong các ứng dụng như lốp xe và các sản phẩm cao su gắn kết.
Được sử dụng để tạo ra các sản phẩm cao su có cấu trúc bọt, thường gặp trong các ứng dụng như đệm và cách nhiệt.
Chất độn thường chiếm một thể tích khá lớn trong cao su. Trong các sản phẩm thường dùng chất độn chiếm từ 30 - 70% so với trọng lượng cao su nguyên chất. Tùy thuộc vào bản chất, các chất độn có tính chất sau:
Cải thiện một số tính chất sản phẩm: Tăng độ cứng, tăng lực kéo đứt, tăng tính kháng mài mòn, tính kháng dầu, tính kháng nhiệt, giảm tính co ngót của sản phẩm sau khi lưu hóa, tăng khả năng truyền nhiệt, giảm nhiệt nội sinh.
Cải thiện quy trình chế tạo sản phẩm: Dễ đúc khuôn, cán tráng, dễ ép đùn. Làm cho ngoại hình của sản phẩm đẹp, giảm tính co ngót của sản phẩm.
Hạ giá thành sản phẩm.
Một trong số những loại chất độn hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất vật liệu cao su phải kể đến là than đen kỹ thuật. Than hoạt tính kỹ thuật là sản phẩm cháy không hoàn toàn của các hợp chất cacbua hydro.
Bên cạnh đó silica cũng là chất độn được sử dụng khá rộng rãi trong gia công cao su. Silica là tên gọi khác của silic đioxit có công thức hóa học là SiO2. Silica là chất độn phổ biến được sử dụng từ 50 năm trước, được sử dụng trong các quá trình gia công sản xuất săm, lốp xe đạp, ô tô,..
Khi gia công các loại cao su xốp, cứng thì bổ sung thêm dầu hóa dẻo giúp quá trình dẻo hóa cao su xảy ra dễ dàng hơn. Các loại dầu hóa dẻo thường được sử dụng như DOP, Naphtalen.
Dầu Naphtalen được tinh chế từ các sản phẩm chưng cất dầu thô, đóng vai trò là chất bôi trơn và làm mát kim loại. Ngoài ra, dầu naphtalen có khả năng hòa tan tốt và khả năng tạo nhũ tương ổn định, mang lại lợi thế rõ ràng so với dầu gốc parafin.
Dầu hóa dẻo DOP có công thức hóa học: C24H38O4, tên gọi khác: Dioctyl phthalate. DOP là chất lỏng, trong suốt, gần như không màu. DOP tan nhiều trong các loại dung môi hữu cơ. Có thể trộn lẫn và tương hợp với các chất hóa dẻo đơn phân tử thường được dùng trong PVC, không tan trong nước.
.jpg)
Kẽm oxit ở điều kiện thường có dạng bột trắng mịn, ở trạng thái vô định hình hay hình kim tùy theo điều kiện oxy hóa kẽm, kích thước trung bình thay đổi giữa 0,1-0,9μm, khi nung trên 300°C chuyển sang màu vàng, khi làm lạnh trở lại thành màu trắng.
Kẽm oxit là chất trợ xúc tiến quan trọng nhất và được sử dụng nhiều nhất, thường kết hợp với các axit béo để tạo thành muối kẽm tan được trong nguyên liệu cao su.
.jpg)
Axit stearic là một axit béo, tồn tại dưới dạng tinh thể lá mỏng, màu trắng sáng. Trên thị trường thường gặp dưới dạng: bột, hạt, vảy, phiến, cục. Tan được trong rượu, ete, clorofom, cacbon disunfua, không tan trong nước.
Axit stearic được sử dụng làm chất có tác dụng hóa dẻo cao su cán luyện, khuếch tán chất độn và hóa chất khác, kháng lão hóa vật lý cho cao su lưu hóa nhờ axit stearic
Chất xúc tiến là hóa chất được thêm vào trong quá trình gia công với mục đích là điều chỉnh vận tốc của quá trình lưu hóa cao su nhưng không làm ảnh hưởng đến tính chất hóa học của các hóa chất khác.
Trong cao su, đặc biệt phân tử cao su chứa nhiều nối đôi, đây cũng là một trong những điểm dễ bị tác động làm đứt vỡ mạch cao su gây lão hóa cao su.
Chính vì vậy trong quá trình gia công cũng như quá trình sử dụng cao su sẽ bị lão hóa do tác động của yếu tố môi trường và điều kiện làm việc. Việc sử dụng chất phòng lão cho cao su chủ yếu là dập gốc tự do sinh ra hoặc nối các gốc tự do lại với nhau.
Lưu hóa là quá trình phản ứng hóa học mà qua đó cao su có sự dịch chuyển từ trạng thái mạch thẳng sang trạng thái không gian ba chiều, không nóng chảy, không hòa tan trong dung môi, ổn định hình dạng dưới tác động của tải trọng.
Chất lưu hóa thường sử dụng phổ biến nhất là lưu huỳnh.
Những hóa chất này không chỉ ảnh hưởng đến tính chất cơ học và hóa học của sản phẩm cao su mà còn có ảnh hưởng đến quy trình sản xuất và bảo vệ môi trường. Do đó, việc lựa chọn và sử dụng chúng cần được thực hiện cẩn thận và đúng cách.
.jpg)
Hóa chất sử dụng trong ngành công nghiệp cao su rất quan trọng, chúng chiếm đến hơn 40% về độ hoàn thiện của sản phẩm. Vì vậy các hóa chất có vai trò tối quan trọng như sau:
Mủ cao su tươi được trộn với các chất bảo quản để ngăn chặn sự kết đông và nhiễm khuẩn.
Các hóa chất acid hoặc muối được thêm vào để đông tụ mủ cao su thành khối, sau đó phơi khô.
Các phụ gia như tác nhân độn, chất làm mềm, chất chống oxy hóa được trộn đều với cao su thành hỗn hợp gel hoặc lỏng.
Sử dụng các xúc tác đóng rắn ở nhiệt độ cao để biến cao su thành dạng đàn hồi bền chắc.
Sau đóng rắn, cao su được dập hoặc định hình thành các sản phẩm khác nhau.
Công đoạn cuối cùng là xử lý bề mặt, hoàn thiện và đóng gói sản phẩm với các chất phụ gia bảo vệ bề mặt.
Tuy đóng vai trò quan trọng nhưng hóa chất công nghiệp cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ về sức khỏe con người và môi trường nếu không được sử dụng đúng cách. Do đó, trong quá trình sử dụng cần lưu ý:
Tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy định về mua, lưu trữ, sử dụng và xử lý hóa chất.
Đào tạo đầy đủ cho nhân viên về cách xử lý, sử dụng và phòng ngừa rủi ro, trang bị đầy đủ trang phục bảo hộ.
Kiểm soát phơi nhiễm bằng cách thông gió đầy đủ, lắp đặt hệ thống xử lý khí thải và giám sát nồng độ hóa chất.
Xử lý chất thải chứa hóa chất như đốt, chôn lấp hoặc tái chế đúng cách để tránh ô nhiễm môi trường.
Sử dụng các loại hóa chất thân thiện, ít độc hại để giảm thiểu tác động.
Áp dụng các phương pháp tái chế, thu hồi để tận dụng nguồn hóa chất đã qua sử dụng.
Hóa chất công nghiệp đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong các công đoạn sản xuất cao su, từ chuẩn bị nguyên liệu, đóng rắn đến hoàn thiện sản phẩm. Với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhiều loại hóa chất mới hiệu quả hơn sẽ ra đời giúp nâng cao chất lượng sản phẩm.
.jpg)
Trên đây là các thông tin về thành phần cơ bản trong một sản phẩm cao su. Hy vọng qua bài viết này bạn đọc sẽ phần nào biết được các thành phần cơ bản trong gia công cao su. Ngoài các hóa chất ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm làm từ mủ cao su, thì trong quá trình khai thác công cụ khai thác sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và số lượng mủ .
Chúng tôi, Nam Thiên Sáng có 19 năm kinh nghiệm trong việc cung cấp vật tư cao su, chén máng cao su chất lượng cao.
CÔNG TY CỔ PHẦN XUẤT NHẬP KHẨU NAM THIÊN SÁNG
Địa chỉ văn phòng: 1.15 và 1.16, Tầng trệt + lửng, Tòa nhà Ruby Garden, Số 2A Nguyễn Sỹ Sách, Phường Tân Sơn, Thành phố Hồ Chí Minh
Địa chỉ nhà máy : 189 Ấp Rừng Sến, xã Đức Lập, Tỉnh Tây Ninh
SDT: (+84) 915 445 000
Email: baobi@namthiensang.com
