Bài viết được gởi đến từ: lamnhan792000@yahoo.com
29/6/2011
Bài thực tập trích từ Tailieu.vn
………….
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CÂY CAO SU
2.1 Sơ lược về nguồn nguyên liệu cao su
Trong công nghiệp cao su thì cao su là nguồn nguyên liệu quan trọng nhất, nó quyết định phần lớn tính năng sử dụng của sản phẩm. Do đó việc lựa loại cao su, phẩm cấp của từng loại cao su, đó là điều hết sức cần thiết. Đôi lúc trên một sản phẩm phải dùng đến hai, ba loại cao su và có phẩm chất khác nhau, có như thế mới đạt yêu cầu sử dụng và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho sản xuất. Không thể có sản phẩm tốt nếu không sử dụng cao su đạt chất lượng. Ngược lại không nên sử dụng cao su tốt đối với những sản phẫm hay những phần trên sản phẩm không đòi hỏi tính cơ lý cao.
2.2 Thành phần cấu tạo của hạt cao su
2.2.1 Cấu tạo
- Vỏ bảo vệ
- vỏ chất lỏng
- nhân cao su
2.2.2 Tính chất
Cao su bao gồm nhiều hạt hình quả lê, mang điện tích âm. Trong 1ml mủ nước chứa 35% hàm lượng cao su khô và khoảng 200 triệu hạt.
Đường kính mỗi hạt 0,139–0,173 μ, mủ cao su mang tính kiềm yếu nhưng sau một thời gian các vi sinh vật trong mủ phát triển sẽ tiết ra các loại acid làm mủ bị động, khối lượng riêng cao su là 0,914 g/cm3.
Cao su thiên nhiên tan trong các dung môi họ béo, họ thơm, ít tan trong các dung môi cho ra oxi như cetone.
2.2.3 Về mặt lý tính và hóa tính
Vài tính chất lý học của cao su thiên nhiên:
- Tỉ trọng 0,92
- Chiết suất (200C) 1,52
- Hệ số trương nở thể tích 0,00062
- Khả năng tỏa nhiệt khi đốt 10,7 Cal/g
- Độ dẫn nhiệt 0,00032 Cal.0C/s.cm3
- Hằng số điện môi 2,37
- Hệ số công suất (1000 chu kỳ) 0,15-0,2
- Trở kháng thể tích 1015 Ω/cm3
Cấu trúc phân tử của cao su thiên nhiên là polyisopren có công thức là (C5H8)20000 ở dạng Cis-1,4
Dạng isopren Cis-1,4 này chiếm 100% trong dây phân tử cao su của giống Hevea Brasiliensis. Chính nhờ cấu trúc đều đặn này (khác với polyisopren tổng hợp) làm cho cao su này kết dính không bị kéo căng, dẫn đến kết quả là lực kéo đứt cao su sống rất cao ảnh hưởng đến quy trình cán luyện cũng như tính năng của sản phẫm khi chưa có chất độn.
Mỗi đơn vị -C5H8- của dây phân tử lại có một nối đôi (chưa bão hòa) làm cho cao su có thể lưu hóa dễ dàng bằng hệ thống lưu huỳnh. Tuy nhiên điều này cũng làm cho cao su thiên nhiên dễ bị oxi hóa. Ozon tác kích dẫn đến tình trạng lão hóa (đứt mạch) do đó tính chịu nhiệt của cao su kém, cao su thiên nhiên dễ bị phân hủy ở 1920C. Ngoài ra cao su thiên nhiên dây phân tử không có cực nên dễ bị hòa tan trong dầu khoáng nhưng không tan trong acetone.
2.3 Nguyên liệu sản xuất chính
Tại công ty nguyên liệu chính để sản xuất là Latex cao su thiên nhiên, Latex cao su thiên nhiên được sản xuất từ mủ nước cao su thiên nhiên, bằng phương pháp ly tâm 2 lần để cho ra mủ Latex cao su thiên nhiên có hàm lượng cao su nguyên chất có thể lên tới 60-65 %. Latex cao su thiên nhiên ly tâm được tồn trữ trong các bồn chứa và được cho thêm vào các chất bảo quản như amoniac để tránh hiện tượng đông tụ, thối rửa do protein gây ra. Nếu bảo quản tốt mủ Latex cao su thiên nhiên có thể tồn trữ trong vòng 2 tháng.
2.4 Nguyên liệu phụ (chất phụ gia)
Cao su sử dụng ở dạng nguyên chất rất ít, hầu hết các sản phẩm cao su đều phải sử dụng các chất phụ gia mới đạt yêu cầu sử dụng. Mỗi một loại chất phụ gia đều mang lại cho nguyên liệu cao su một số tính năng cần thiết cho thành phẩm, cho quy trình sản xuất và ngay cả ngoại quan của sản phẩm.
Có thể phân loại các chất phụ gia như sau:
-Chất lưu hóa
-Chất xúc tiến lưu hóa
-Chất trợ xúc tiến
-Chất phòng lão
-Chất độn
-Chất phân tán
-Chất ổn định pH
- Chất ổn định mủ
Những phụ gia được dùng trong đơn công nghệ sản xuất găng tay:
2.4.1 Chất lưu hóa
Các chất lưu hóa được thêm vào nguyên liệu cao su nhằm mục đích tạo một mạng lưới không gian ba chiều giữa các phân tử cao su làm cho cao su nguyên liệu sau khi lưu hóa có khả năng sử dụng ở trong một thang nhiệt độ rất rộng. Có 3 nhóm sau:
-Nhóm lưu huỳnh và các chất tương tự: lưu huỳnh, Selenium, Tellurium
-Nhóm hóa chất mang lưu huỳnh: Alkylphenol disulfide, dibutylxanthogen dinelfie.
-Nhóm lưu hóa không sử dụng lưu huỳnh: oxit kim loại, hỗn hợp hai chức, peroxide.
2.4.2 Chất xúc tiến
Đối với loại cao su có dây phân tử chưa bão hòa ta chỉ sử dụng lưu huỳnh cũng có thể lưu hóa được cao su mềm, lượng lưu huỳnh là 8%. Tuy nhiên thời gian lưu hóa rất lâu (5-6 giờ) ở nhiệt độ 1400C.
Thường người ta phân thành 3 loại: chất xúc tiến trung bình, chất xúc tiến nhanh và chất siêu xúc tiến.
-Chất xúc tiến trung bình: DPG, DOTG,…
-Chất xúc tiến nhanh: MBT, DM,…
-Chất siêu xúc tiến: TETD, TMTD,…
Hiện nay công ty chỉ sử dụng một số loại chất xúc tiến nhanh và siêu xúc tiến như sau:
2.4.2.1 Chất xúc tiến nhanh gồm có: MBT, DM
- Chất xúc tiến MBT: dạng bột màu vàng, vị đắng, khối lượng riêng 1,62g/cm3; điểm chảy lớn hơn 1720C, không tan trong nước, hơi tan trong acetone, benzen, xăng, rượu và chloroform
+ Hoạt tính: chất lưu hóa ở nhiệt độ 1200C, nhiệt độ tới hạn thấp, hơi thấp có thể xảy ra sự tựu lưu khi luyện hay tồn trữ lâu.
- Chất trợ xúc tiến: Acide béo dùng 1-4% và ZnO dùng từ 3-5%
-Chất độn: Ca(OH)2, MgO tăng hoạt tính mạnh mẽ, MBT làm giảm nhiệt độ tới hạn, Kaolin ít làm trì hoãn lưu hóa. Công ty dùng bột nano CaCO3 làm chất độn làm tăng tính năng cơ lý của sản phẩm.
Bảng 2.1 Lượng dùng chất xúc tiến MBT trong cao su thiên nhiên
Sử dụng thông thường
|
Tỷ lệ %
|
Sử dụng ít lưu huỳnh
|
Tỷ lệ %
|
MBT
|
0,5-1
|
MBT
|
1-1,5
|
TMTD
|
0,1-0,2
|
TMTD
|
0,3-0,6
|
S
|
2-3,5
|
S
|
0,75-1,5
|
