Cong_nghe_che_bien_cao_su

Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn

http://www.ebook.edu.vn

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



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



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



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.



2. Khai thác mủ cao su thiên nhiên :

a. Phương pháp cạo :

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)

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.

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 :

Vòng thân > 45 cm, đo ở độ cao 1m

50% số cây đạt tiêu chuẩn (~ 200-250 cây/ha)

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

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)

Bề mặt vỏ cây của đợt cạo mủ đầu tiên

Máng dẫn

Chén hứng mủ

Đường cạo mủ đầu tiên

Vùng vỏ đã cạo

Vỏ đang cạo

Đường cạo mủ cuối cùng của thân cây



VÖÔØN ÖÔM CAÂY CON

LAÁY MUÛ MUÛ CAO SU MUÛ CAO SU

VÖÔØN CAÂY



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



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.



PHẦN B : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN

I. Giới thiệu :

1. Mủ cao su thiên nhiên : a. Khái quát :

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

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,.…



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,…)

Tính ổn định còn do bề mặt hút nước của protein

4.7



Sự đông đặc :

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

dehydrate hóa các lipid phức hợp (phosphatid, lecithid) savon không tan

(alcalinoterreuz), thay thế protein bề mặt hạt CS đông đặc

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

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

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

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

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

Đông đặcbởi nhiệt: -150 C 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%



II. Công nghệ chế biến cao su thiên nhiên :

1. Khái quát quy trình chế biến CSTN : a. Nguyên lý chung :

b. Quy trình :



c. Giới thiệu sơ lược các pp xử lý :

Gia công hóa học

Xử lý hóa chất chống oxy hóa, chống mốc, tẩy màu, ổn định độ nhớt,…

Pha loãng và lắng:

+ Pha loãng bằng nước(Cs tờ, crêpe, khối) hoặc NH3(mủ ly tâm cô đặc)

+ Để lắng 20-30’

Giảm khả năng tạo bọt

Giảm tạp chất, đồng đều, màu sáng, dễ gia công…

Đánh đông (trừ mủ ly tâm)

Gia công cơ học

Máy cán, cắt, băm…

Giàn rung, bơm thổi

Máy cưa lạng, nhai nhồi, ép, băm liên hợp,..

Máy ly tâm

Làm đồng đều nguyên liệu

Rửa sạch tạp chất và sérum

Làm cho khối đông có hình dáng và kích thước thích hợp khi xông sấy

Gia công nhiệt

Lò xông sấy Bay hơi nước và các chất khác

Cân, ép, bao bì, đóng gói, bảo quản

Bảo quản chống nấm mốc, chống vi khuẩn

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:



+ 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.



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 agar-

agar

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.



Cao su ly tâm loại HA :

Nguyên liệu: Tiêu chuẩn loại 1:

+ Tạp chất: rất ít

+ Màu: trắng sữa

+Trạng thái lỏng tự nhiên: qua lưới 60

+ DRC >30%

+ NH3: 0.2 – 0.35/ trọng lượng latex

Xử lý nguyên liệu:

- Thêm DAP 10% (0.1%/ trọng lượng mủ) để trung hòa Mg

- Xả mủ vào mương qua rây lọc



- Pha nước + NH3 : TSC% ~ 30%; NH

3: 0.3 – 0.35% / trọng lượng mủ.

- Lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật.

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 NH3%

- Làm vệ sinh máy sau 2h hoạt động

Sau ly tâm:

- Cream: Kiểm tra hàm lượng NH3 (0.7%/trọng lượng mủ)

- Skim: Khử bớt hàm lượng NH3 bằng tháp khử,

DRC% ~ 3-6% đánh đông bằng H3PO4 hoặc H2SO4 3 – 5% tạo tờ, tạo hạt cốm 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



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 2-

5% 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

trục tờ mủ 1-2m2 (bề dày khoảng 2.5 – 3.5 mm)

- 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 .



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

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)

Loại Mô tả

RSS1

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

ngoại vật

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

RSS2

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

ngoại vật

<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

RSS4

Giống RSS3 nhưng < 30% số bánh lấymẫu

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



Phân hạng cao su ICR :

Loại

Chỉ tiêu

ICR1

ICR2

ICR3

ICR4

Màu Vàng, trong, đồng

đều

Vàng, trong, đồng

đều

Vàng, trong, ít đồng

đều

Không đồng đều

Bọt khí Rất ít, nhỏ và phân

tán

Nhỏ và phân tán Lớn, d=0.5cm và

phân tán

Bị phồng dộp nhiều

Tạp chất Gần như không có

chấm đen

Rất ít chấm đen nhỏ Có chấm đen nhỏ,

cách nhau 1cm

Có nhiều chấm đen

Trạng

thái cao

su

Khô,chín đều,

không chảy dính

Khô, chín đều,

không chảy dính

Khô, chín đều,

không chảy dính

Chín đều, hơi

chảy dính

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



- 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 2-

4 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):



Tiếp nhận – Chất lượng mủ :

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%



Đánh đông :

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

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

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



Xếp hộc và để ráo

- Bơm chuyển cốm (bơm Vortex)

chuyển hạt cao su từ hồ băm đến sàn

rung (Vibrating screen) và phân

phối vào thùng sấy (kim loại, không

rỉ, đáy có đục lỗ)

- Dùng tay phân phối hạt cao su

để có mặt ngang đều nhau. Tránh

lỗ hổng hoặc dính thành từng cục.

- Để ráo 15 p ÷ 30 p ≤ t ≤ 60 p

Sấy :

- Thời gian xông sấy 92p/1 goòng ra lò .Thời gian sấy phụ thuộc vào tình trạng của hạt cao

su, độ ẩm môi trường, nhiệt độ sấy, loại máy sấy…

- Nhiệt độ sấy: + Đầu lò: 105 – 130oC

+ Cuối lò: 95 – 125oC

- Kiểm tra sau sấy: màu vàng đồng đều, không lẫn các vật lạ, các đốm trắng hoặc đen,

không chảy dính…

Cân và ép bành : - Làm nguội Cs: To mủ ra lò: <40 oC

- Cân cao su: khối lượng bành:

- Ép bành:

+ Dài: 670mm 20mm

+ Rộng: 330mm 20mm

+ Cao: 170mm 5mm

Lực ép và thời gian ép tùy thuộc loại máy ép:

+ F: 2000 2500 PSI

+ t: 0.2 0.1 phút

Để chống dính, có thể bôi dầu cao su hoặc thầu dầu vào khuôn.

±

±

±

±



- Lấy mẫu kiểm tra phân loại

Bao gói, xếp kho

- Bao gói: túi PE dày 0.03 0.1mm

- Nhãn TCVN, ghi đúng với chủng loại và cấp hạng

- Bọc kín, hàng dính lại và không bị rách

- Vào pallet và xếp kho (thoáng, không bị ẩm ướt, t < 40 oC)

Cao su có độ nhớt không đổi CV :

Bảng : Phạm vi cho phép của độ nhớt theo tiêu chuẩn SVR CV

LOẠI ĐỘ NHỚT MOONEY

ML 1+4’ @ 1000C

SMR CV50

SMR CV

SMR CV70

45 – 55

55 – 65

65 – 75



Cao su khối từ mủ đông (SVR 10,20):



Chất lượng mủ : mủ đông và mủ chén.

Phân loại cao su khối SVR :



D.SẢN XUẤT CAO SU CREP

Cao su crepe trắng :

- Cao su crepe trắng (pale crepe ) và crepe đế giày (sole crepe ) là những cao su cao

cấp. Cả hai đều được đáp ứng những tiêu chuẩn rất chặt chẽ của nhà sản xuất sản phẩm

sau cùng về màu sắc .

- Một số dòng vô tính cũ được coi là không thích hợp trong việc sản xuất pale crepe vì

có nhiều sắc tố vàng trong latex như : PB 186, PB28/59 và một số hệ RIMM 500. Các

dòng vô tính có thể thích hợp cho việc sản xuất pale crepe như GT1, RIMM 600, VM…

- Latex lấy từ vườn cây cần được bảo vệ một cách tốt nhất khi về nhà máy. Natri sulfit

được coi là chất chống đông tốt nhất để chế biến pale crepe, thường dùng liều lượng

0.06% trên latex ; có khi cũng dùng amoniac nhưng lượng dùng nên thấp vì chất này gây

nên sẫm màu cao su không nên quá 0.02% w/w.

- Sau khi được bảo vệ, latex pha loãng với DRC thích hợp từ 20 – 25 % trong bể trộn

chung . Metabi-sulfit natri với tỉ lệ 0.05% trên DRC (dung dịch 5 %) được cho vào trong

latex pha loãng để tránh sự sẫm màu do enzym gây ra .

- Trong việc chế biến cao su pale crepe và sole crepe ta phải sử dụng tác nhân tẩy trắng

hiện nay chất tẩy trắng rất khó tìm; trước đây thường dùng là RUPEPB 31(xylyl

mercaptan) khoảng 0.1% trên cao su khô.

- Đánh đông bằng dung dịch acid formic ( 1% w/w) với tỷ lệ 3-4 ml trên mỗi kg cao su

khô .

- Khi khối đông đã thành lập, dung dịch meta-bisulfit natri 1% w/w được thêm vào

phủ bề mặt khối đông để tránh bề mặt bị oxy hoá và loại các vết đen trên bề mặt của tờ

crepe sản xuất.

- Cán khối đông được thực hiện bằng một bộ máy cán crepe gồm tối thiểu là 6 máy ,

khối đông phải đi qua máy cán tối thiểu 18 lần để có độ dày sau cùng là 1mm .

- Việc sấy pale crepe đòi hỏi phải nhiệt độ thấp khỏang 32oC (90oF ) , nhiệt độ cao sẽ

có tính dính và có tác dụng xấu đến màu tờ crepe ; có thể sấy ở phòng sấy hoặc qua ống

sấy bằng gỗ và sấy trong khoảng 5- 6 ngày.



Ứng dụng : Đây là loại cao su rất khó chế biến nên dùng trong các sản phẩm

đặc biệt đòi hỏi độ tính khiết cao, cũng như các sản phẩm trắng trong.

Cao su crepe nâu : - Phần latex đông vô qui tắc bám dính ở xưởng sơ chế cặn thừa ở bồn chứa gọi là mủ

đông .Đây là nguyên liệu để sản xuất ra crepe nâu.

- Những cục cao su đông tụ được đem ngâm trong nước thời gian 10-15h nhằm loại bỏ

các tạp chất tan sau đó được đưa vào một hệ thống các máy cán. Những máy đầu có

những trục quay có rãnh, nhưng trái lại những máy cuối hệ thống thì trục quay lại nhẵn

mịn ; những trục quay này quay ở những tốc độ khác nhau. Hệ thống cán này hoạt động

dưới một dòng nước chảy không đổi do vậy mà cao su được rửa sạch.

- Sau khi cán xuất tấm mỏng đem treo cao su trên giá rồi làm khô, cao su được làm

khô ở nhiệt độ phòng hay sấy trong không khí nóng ở trong phòng có hệ thống thông gió

làm khô.Hai hay nhiều hơn tấm crepe có thể chồng lên nhau dưới dang phiến crepe . Cuối

cùng đem tạo sản phẩm.

Phân hạng cao su crepe nâu :



3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cao su : Hàm lượng chất bẩn:

Hàm lượng tro: oxyt kali, cacbonat, calci, natri phosphat.

Hàm lượng chất bay hơi

Hàm lượng nitơ: chất bảo vệ chống lão hóa và chất xúc tiến

Độ dẻo ban đầu P0: là độ dẻo của cao su thiên nhiên ở 1000C, nó phản ánh

mức độ đã bị oxy hóa mủ, độ dẻo cao chứng tỏ cao su còn tốt, chưa hoặc ít bị

oxy hóa

Chỉ số duy trì độ dẻo PRI: là mức chống lại sự oxy hóa của cao su thiên

nhiên, chỉ số duy trì độ dẻo càng lớn khả năng chống oxy hóa của cao su

càng cao.

Chỉ số màu Lovibond (kính màu chuẩn Lovibond)

Biện pháp khắc phục :

Giữ nguồn cung cấp mủ nước ổn định

Thực hiện nghiêm túc việc sơ lọc mủ

Quậy đều để lắng đúng QT

Pha chế, sử dụng đúng hóa chất

KT chặt chẽ quá trình đánh đông (PH, DRC)

Kiểm soát thời gian lưu trữ mủ

Bảo đảm máy móc hoạt động liên tục

KT chặt chẽ quá trình sấy, vệ sinh hộc sấy

Làm nguội nhỏ hơn 600C trước khi ép bánh

Phân loại và trộn đều mủ tạp khi tiếp nhận và ngâm rửa

Xếp tờ mủ trong khi cán

Xếp đều mủ trong các hộc sấy



4. Các phương pháp kiểm nghiệm cao su : Đối với mủ nước:

Phương pháp xác định hàm lượng chất khô (TSC%)

Phương pháp xác định hàm lượng CS khô (DRC%)

Phương pháp xác định hàm lượng amoniac trong mủ nước

Đối với cao su khối:

Phương pháp xác định chất bẩn

Phương pháp xác định hàm lượng tro

Phương pháp xác định hàm lượng nitơ

Phương pháp xác định hàm lượng chất bay hơi

Phương pháp xác định độ dẻo ban đầu

Phương pháp xác định chỉ số duy trì độ dẻo PRI

Phương pháp xác định chỉ số màu

5. Các thiết bị dùng trong chế biến cao su :

Máy cắt miếng : Máy cắt miếng là loại máy chuyên dùng thường được bố trí đầu dây chuyền công nghệ

chế biến mủ tạp (SVR10 – 20). Công dụng của loại máy này để cắt, xé những khối mủ

đông, mủ tạp có kích thước lớn nhất (600mm) thành những miếng có kích thước nhỏ nhất

(30mm), sau đó rớt vào các hồ rửa để rửa sạch các chất bẩn dính vào mủ (như cát, đất, đá,

kim loại). Máy cắt miếng thường được bố trí đầu dây chuyền, nên nguyên liệu qua máy cắt

miếng có độ bẩn rất cao. Vì vậy vị trí lắp đặt của máy được cách hồ từ 1m – 2m. Mủ sau

khi cắt, xé, thoát ra máng trượt, tại máng trượt bố trí một vòi nước để rửa sơ bộ trước khi

mủ rơi vào hồ.

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT:

1. Công suất : trên 4000 kg/giờ

2. Bệ máy : bằng thép hình và thép tấm ghép hàn



3. Miệng nạp liệu : 760 x 1050 mm

4. Trục dao : thép cac-bon, Ø 150 mm

5. Dao cắt : thép cac-bon dày 38 mm

- Dao động : 1 bộ gồm 12 dao 2 lưỡi, dày

- Dao tĩnh : 3 bộ, 1 bộ trên 2 bộ dưới, mỗi bộ 11 dao

6. Ổ đỡ : bạc đạn SKF, bi trống 2 dãy tự lựa 22226 EK lắp trên măng-xông

H3126. Bạc đạn được lắp trong ổ đỡ SNH 526 TG

7. Hộp giảm tốc : tỉ tốc 1:40, loại Trục vít- bánh vít

8. Động cơ : 45 kw, rotor lồng sóc, 3 pha, 380 V, cách điện cấp F

9. Truyền động : Pu-li đai thang và bộ khớp nối xích .

10. Bao che an toàn : bao che bằng inox 1 mm cho bộ truyền động.

Máy ép cắt thô :

Máy ép cắt thô là thiết bị chính được bố trí trong dây chuyền công nghệ chế biến mủ

tạp (SVR10 – 20) hoặc trong dây chuyền công nghệ mủ cao su bún – cốm từ mủ latex

(SVR 5L). Máy ép cắt thô trong dây chuyền chế biến mủ tạp thường được bố trí theo sau

máy ép cắt miếng (Slab Cutter) để làm giảm kích thước của cục mủ xuống còn 20mm –

30mm trước khi chuyển qua máy kế tiếp (thường là máy băm búa Hammer mill).

Nguyên lý làm việc của loại máy này, cao su dạng cục rời rạc nạp vào buồng cấp liệu, 2

trục vít xoắn ngược chiều ép cao su thoát qua hệ thống lỗ, đường kính 15mm – 20mm cắt

rời cao su và giảm kích thước nguyên liệu để thoát ra ngoài máng dẫn nạp vào buồng cấp

liệu, 2 trục vít xoắn ngược chiều ép cao su thoát qua hệ thống lỗ, đường kính 15mm –

20mm cắt rời cao su và giảm kích thước nguyên liệu để thoát ra.

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT:

1. Công suất : tối thiểu 3000 kg DRC/giờ, trọng lượng 2400kg.

2. Kích thước cắt : cao su sau khi qua máy Prebreaker có kích thước lớn nhất là 30 mm

3. Khung bệ máy : được chế tạo từ thép tấm dày 10 mm bằng ghép hàn .



4. Buồng máy : được chế tạo từ thép tấm dày 25 mm, mặt bên trong của buồng máy

được lót inox AISI 304 dày 6 mm.

5. Trục ép cắt : đường kính trục Ø250mm, được làm từ thép hợp kim 65G có độ cứng và

chịu mài mòn cao. Lõi trục ép cắt : được chế tạo từ thép carbon C45 .

6. Bộ dao gạt : được làm từ inox ASIS 304, lắp trực tiếp vào đầu trục ép cắt

7. Bộ khuôn ép cắt : phía ngoài đầu trục được lắp 2 bộ khuôn ép cắt bằng hợp kim 65G

(còn gọi là mặt bích thoát liệu). Mặt trong được lót tấm inox dày 3 mm. Trên khuôn

ép cắt có các lỗ thoát liệu Ø 15-20 mm

8. Bạc đạn và ổ bạc đạn : Bạc đạn 2 dãy tự lựa loại SKF 23224. Ổ bạc đạn bằng thép

ống dày 30 mm, chịu tải trọng động lớn .

9. Động cơ : công suất 45 kw, 3 pha, 380V, 1450 v/p, TEFC, cách điện F

10. Hộp giảm tốc : kiểu trục vít-bánh vít cỡ TWU 12 .

11. Hệ thống truyền động

+ Từ giảm tốc đến trục ép cắt chủ động : truyền động thẳng hàng thông qua

khớp nối

+ Từ mô-tơ đến HGT : truyền động bằng Pu-li – đai thang

Máy băm :

Đây là loại thiết bị chuyên dùng trong công nghệ chế biến mủ tạp (SVR 10 – 20).

Máy băm thường đặt sau máy ép cắt thô (Prebreaker) để cắt, xé, băm nhỏ hạt cao su, tác

dụng làm giảm kích thước cục mủ cao su, đồng thời tách chất bẩn dính vào mủ được triệt

để hơn trước khi chuyển vào công đoạn kế tiếp để cán tạo tờ.

Máy cán cao su :

Máy cán cao su là loại thiết bị chính trong dây chuyền công nghệ chế biến cao su

cốm. Công dụng chính của thiết bị là trộn, kéo, xé, rửa sạch chất bẩn, vắt nước để giảm độ

ẩm trước khi chuyển qua công đoạn sấy khô.

Do tính đặc thù của nguyên liệu mủ cao su latex đánh đông sản xuất SVR 5L & mủ

tạp (mủ chén, mủ đông, mủ dây…) sản xuất SVR 10-20 khác nhau về hàm lượng DRC, độ



nhiễm bẩn, đặc tính cơ lý nên đặc tính kỹ thuật của máy cán trong hai loại công nghệ này

ngoài những đặc tính chung, chúng cũng có những đặc tính riêng theo từng vị trí của máy

sắp xếp theo dây chuyền.

Máy cán cắt : Máy cán cắt là loại máy cắt tốc độ cao. Công dụng của loại máy này để cắt xé tờ cao

su (sau khi qua máy cán) thành hạt cao su rời rạc, có kích thước phù hợp để chuyển tiếp

công đoạn (trong dây chuyền chế biến mủ SVR 10 – 20) hoặc trước khi đưa vào lò để sấy

khô.Máy cấu tạo gồm một con dao tĩnh bằng gang hợp kim có thể điều chỉnh được, và trục

cắt động bằng gang hợp kim. Tốc độ quay 1000 – 1500 v/ph, tùy vào năng suất yêu cầu. Tờ

cao su từ máy cán hoặc từ băng tải vào máy được cấp tự động thông qua trục tiếp liệu.Ưu

điểm nổi bật máy cán cắt – CCS do An Sơn chế tạo có kết cấu hiện đại, cơ cấu điều chỉnh

và kẹp dao đơn giảm, chính xác và an toàn. Riêng dao cắt được chế tạo bằng gang hợp kim

crôm, có chiều dày dao 25,4mm. Trong quá trình vận hành sản xuất không cần phải tháo

dao ra để mài hoặc phay lại…

Máy trộn mủ :

1. Nơi sử dụng : được lắp trên hồ tròn, dùng để trộn mủ trước khi nguyên liệu được

nạp vào các thiết bị trong dây chuyền .

2. Khung máy : được chế tạo từ thép hình U 140 x 60 x 5 mm. Trên bề mặt sàn công

tác được ghép hàn thép tấm nhám dày 3 mm x rộng 800 mm. Dọc theo sàn công tác có

lan can bảo vệ bằng thép ống Ø 34 mm x cao 0.8 m .

3. Trục và thanh trộn : trục bằng thép ống inox 304, Ø 60, thanh ngang bằng ống inox

304, Ø 90, có chiều dài phù hợp với đường kính hồ tròn, trên thanh ngang được lắp 8

thanh trộn bằng inox 304, Ø 34. Tốc độ trục trộn từ 8-10 v/p

4. Động cơ : 3,7 kw, 1450 v/p, 3 pha, 380V. Cách điện cấp E .

5. Hộp giảm tốc : loại trục vít-bánh vít. Tỉ số truyền i= 1: 60 .

6. Truyền động : Pu-li – Đai thang .



7. Bao che an toàn : bộ truyền động và các bộ phận quay được bao che bằng inox 304

dày 1 mm .

8. Kích thước : được chế tạo phù hợp với hồ tròn.

Máy lùa mủ :

1. Khung máy : được làm từ inox L 70 x 70 x 5 mm ghép hàn. Mặt trên và hai bên thân

máy được bọc thép không rỉ SUS/AISI 304 dày 0.9 mm .

2. Trục chính : trục bằng thép Ø 50 mm, trên được gắn các cánh lùa bằng ionx L 40 x

40 x 4 mm .

3. Bạc đạn và ổ đỡ : 2 bạc đạn SKF YAR 210-2F lắp trong ổ SY 50 .

4. Cụm động cơ hộp số : động cơ + hộp số được lắp với nhau tạo thành cụm. Theo

kiểu truyền lực qua trục trực tiếp vào hộp số (không qua bộ truyền pu-li –đai thang) để

thu được giảm tốc ở đầu ra của cụm

5. Công suất động cơ 3,7 kw, 1450 v/p, 3 pha, 220/380V, 50 HZ, cách điện F,

rotor lồng sóc

6. Truyền động : từ đầu ra của cụm môtơ- hộp số đến trục lùa mủ : bằng bộ truyền

xích-bánh xích i = 1 (Z1 =17, Z2=17), bước xích T=25.4 mm

7. Bao che an toàn : tất cả các cụm truyền động được bao che bằng inox 1 mm

8. Kích thước : chế tạo theo kích thước của hồ ô-van

Máy bơm cốm :

1. Công suất: phù hợp cho dây chuyền chế biến mủ cốm với công suất từ 1.500-3.000 kg

DRC/giờ.

2. Khung bệ chính: được chế tạo từ thép định hình và thép tấm. Trên đó mô-tơ được lắp

đặt có thể dể dàng điều chỉnh sức căng đai. Giữa không gian đặt mô-tơ và trục bơm là

“không gian mở” để dể dàng bảo trì trục bơm.

3. Đầu bơm: được chế tạo bằng inox 305. Đầu ống hút 100 mm, đầu đẩy 150 mm. Đầu

hút và đầu đẩy được chế tạo có mặt bích để nối với phễu hút và ống đẩy.

4. Trục và cánh bơm

- Cánh bơm: được chế tạo bằng inox. Cánh bơm đuợc thiết kế đặc biệt, sao cho khi bơm



không làm cốm bị nén cục. Cánh bơm có 2 tầng, tầng 1 làm tơi cốm, tầng 2 hút và đẩy.

- Trục bơm: được chế tạo bằng inox, Ø 50 mm. Giữa trục bơm và đầu bơm được làm kín

để chặn nước bằng ổ mặt bích, bên trong được ép sợi làm kín, bên ngoài siết chặt bởi 2

bu-lông inox.

5. Ổ và bạc đạn

- Ổ SKF SN511 được lắp với vòng chặn hình V kiểu A.

- Bạc đạn: SKF 22211 cck-c3 được lắp với ống lót măng-xông hình côn.

6. Hệ thống dẫn động

- Mô-tơ 15 kw, 2900 v/p, 380 v, 50 Hz, lồng sóc, cách điện cấp F.

- Từ mô-tơ đến trục bơm: bộ truyền pu-li đai thang.

7. Bao che an toàn: bộ truyền đai được bao che an toàn bằng nắp inox.

PHẦN C : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

CAO SU TỔNG HỢP Một số cao su tổng hợp quan trọng :

a/ Cao su SBR (styren-butađien):

Tg= -54oC -64oC

- Tính chất thấp nếu không có độn. Khi có độn tăng cường tính chất ngang với cao

su NR ( ngoại trừ kháng xé thấp hơn).

- Độ kháng mòn, kháng uốn gấp cao.

- Nhiệt sinh nội cao hơn NR. Kháng lão hóa, dầu, dung môi yếu.



b/ Cao su NBR (nitril):

Tg= -9oC - -45oC

- Là polymer vô định hình.

- Khi có độn tăng cường tính chất cơ học tốt và phụ thuộc vào hàm lượng

acrilonitril trong copolymer.

- Kháng dầu, kháng dung môi tốt. Thay đổi theo hàm lượng acrilonitril. Kháng

ozon và UV kém.

c/ Cao su IIR (butyl):

Tg= -67oC -75oC

- Polymer vô định hình.

- Cơ tính tăng không nhiều khi dùng độn tăng cường.

- Kháng thấm khí tốt.

- Kháng dầu, dung môi kém.

- Kháng lão hóa, ozon tốt.

- Chịu nước, acid và baz tốt.

d/ Cao su CR (clopren):



Tg= -43oC -45oC

- Polymer bán kết tinh.

- Tính chất cao su toàn gôm rất tốt.

- Khi có độn tăng cường tính chất cơ học rất tốt (thua NR).

- Tính chất bắt cháy : tự tắt.

- Kháng dầu và dung môi tốt, trừ trường hợp chất thơm.

- Kháng ozon tốt.

Các phương pháp sản xuất: Dung dịch Cao su Nhủ tương Cation Anion ZN

Huyền phù ZN

SBR NBR IIR CR

Quy trình tổng hợp SBR:



Trùng hợp nhũ tương nóng là phương pháp cổ điển để sản xuất SBR. Đặc điểm của

quá trình là có những đặc trưng công nghệ riêng: độ co thấp khi cán, dể đùn và ổn định

kích thước tốt. Quá trình này sinh ra nhiều microgel do đó có khuynh hướng chuyển sang

dùng phương pháp nhũ tương lạnh. Tuy nhiên, phương pháp trùng hợp nhũ tương nóng vẫn

được dùng trong ngày nay để sản xuất chất kết dính và chất chảy.

So với phương pháp trùng hợp nhũ tương nóng, sản phẩm được tạo ra từ phương

pháp nhũ tương lạnh có các tính chất siêu việt, đặc biệt là độ bền kéo và độ kháng mòn.

Quá trình này đang được thay thế rộng rãi cho trùng hợp nhũ tương nóng.

Trùng hợp anion trong dung dịch tạo cho SBR có cơ tính cao, đặc biệt là độ bền

kéo, tính kháng uốn gấp. Trùng hợp anion trong dung dịch có tỉ lệ trans thấp nhưng lại có tỉ

lệ cis nhiều so với trùng hợp nhũ tương.Phương pháp này là 1 phương pháp quan trọng vì

sự nâng cao hiệu suất và tính dẻo.

Lúc đầu trong việc trùng hợp dung dịch của SBR là việc người ta nỗ lực làm mô

hình hóa học lập thể của phương pháp trùng hợp nhũ tương SBR.Tuy nhiên trùng hợp nhũ

tương khác trùng hợp dung dịch ở chỗ tính dẻo, tỉ lệ styren/butadien, và các thành phần cis,

Trùng hợp nhủ tương 10 đến 58% stiren

Xúc tác Peroxid Hệ xúc tác REDOX

SBR nóng SBR lạnh

Latex nóng 2000

SBR nóng 1000

SBR có dầu

SBR dạng mạch Master batch

Latex lạnh

SBR lạnh 1500

SBR Có dầu 1700

SBR dạng Master batch 1600-1800-1900



trans, vinyl bên trong. Điều này cho phép người ta sản xuất SBR dung dịch với những tính

chất đặc biệt thích hợp cho từng mục đích riêng.

Trùng hợp được triển khai như là một giải pháp với dung môi trơ chất béo. Sự trùng

hợp tỷ lệ với butadiene với sự hiện diện của xúc tác lithium là thấp hơn styren. Tuy nhiên,

khi butadiene và styren được trộn lẫn, tỷ lệ là trùng hợp thay đổi ngược lại, kết quả là trong

khối copolymer sản xuất có một tỷ lệ cao của butadiene khối. Sự hình thành khối phải được

ngăn lại khi có yêu cầu về tính chất của các thị trường truyền thống SBR có thể không

được đáp ứng bằng khối copolymers. Copolymers ngẫu nhiên là do trộn dialkyl vào ethers,

hoạt động như một chất xúc tác Lewis cơ bản, hoặc bằng cách kiểm soát monomer (một

phần của các styren được thêm vào sau trong chu kỳ trùng hợp)

Một số ứng dụng tiên tiến của cao su tổng hợp:

1/Làm da robot: (15/8/2008):

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết vừa chế tạo một loại cao su đặc biệt dùng

làm “da” cho robot, giúp robot có thể cảm nhận áp suất và nhiệt độ giống như con người.

Theo các nhà nghiên cứu thuộc ĐH Tokyo, loại cao su này có thể co giãn, dẫn điện và

dẫn nhiệt rất tốt. Nó được làm từ sợi nano carbon nghiền nhỏ (có thể thay thế bằng phân

tử carbon hình ống) trộn với chất lỏng ion và cao su.

Sự kết hợp này giúp chúng linh hoạt và mềm

dẻo giống như cao su nhưng khả năng dẫn điện

và dẫn nhiệt cao hơn gấp 570 lần so với cao su

trộn với hạt carbon.

Nếu được sử dụng để làm mạch tích hợp (IC)

đàn hồi, vật liệu này có thể kéo giãn 1,7 lần so

với kích thước ban đầu và có thể bọc lên bề mặt

cong mà không ảnh hưởng đến cơ tính cũng như

tính dẫn của nó.

Ứng dụng đầu tiên của vật liệu mới này là chế

tạo da nhân tạo cho robot. Ngoài ra nó còn có thể được sử dụng trên bề mặt vô-lăng để

phân tích mồ hôi, nhiệt độ cơ thể… của tài xế để đánh giá tình trạng của họ lúc lái xe.

Vật liệu này có thể co giãn 38% mà

không thay đổi khả năng dẫn điện và

dẫn nhiệt



Người ta cũng có thể đặt nó lên nệm của bệnh nhân bị liệt để giám sát một số phần trên

cơ thể người bệnh, giúp giảm thiểu tình trạng lở loét…

2/ “Rắn cao su “- Năng lượng điện từ sóng biển(16/7/2008)

Một thiết bị được tạo thành từ ống cao su khổng lồ có thể mang ý nghĩa quyết định

trong việc chế tạo điện từ năng lượng của sóng biển.

“Anaconda”, được phát minh tại Anh, là khái niệm sóng hết sức sáng tạo. Thiết kế

đơn giản của nó đồng nghĩa với chi phí sản xuất và bảo trì thấp, điều này cho phép tạo ra

điện sạch với giá thành thấp hơn các loại thiết bị chuyển hóa năng lượng sóng khác. Cho

đến nay chi phí luôn là rào cản chủ yếu của quá trình triển khai các thiết bị chuyển hóa

năng lượng.

Anaconda được đặt theo tên một loài rắn vì hình dạng nhỏ dài của nó, hai đầu của

nó được bịt kín và bên trong chứa toàn nước. Nó được thiết kế để neo lại ngay dưới bề

mặt nước biển, với một đầu hứng lấy các đợt sóng.

Con sóng đập vào một đầu của thiết bị tạo ra sức ép hình thành nên “sóng phình”

bên trong ống. Khi sóng phình chạy qua ống, đợt sóng biển tạo ra nó chạy dọc phần ngoài

của ống với cùng một tốc độ, tạo thêm sức ép lên ống và khiến sóng phình ngày càng lớn

hơn. Sau đó sóng phình làm quay một tuabin nằm ở đầu còn lại của thiết bị và năng

lượng tạo ra được chuyển đến bờ biển qua cáp.

Vì được làm từ cao su, Anaconda nhẹ hơn nhiều các thiết bị năng lượng sóng khác

(thường được làm bằng kim loại) đồng thời không cần đến búa thủy động, khớp nối và

bản lề. Điều này làm giảm số vốn cần có, chi phí bảo trì cũng như khả năng hỏng hóc.

Tuy nhiên, Anaconda mới chỉ ở giai đoạn phát triển ban đầu. Khái niệm này chỉ được

chứng minh trong quy mô phòng thí nghiệm.

Với nguồn tài trợ từ Hội đồng nghiên cứu kỹ thuật và khoa học tự nhiên (EPSRC)

các kỹ sư tại đại học Southampton phối hợp với các nhà phát minh và các nhà phát triển

Anaconda (Checkmate SeaEnergy) đang bắt tay thực hiện một chương trình thử nghiệm

trên quy mô lớn hơn cùng các nghiên cứu toán học cần thiết. Sử dụng ống với đường kính

0.25 và 0.5 mét, thí nghiệm sẽ đánh giá hoạt động của Anaconda trong điều kiện sóng

đều đặn, sóng không đêu đặn, và sóng dữ dội. Các thông số được đánh giá bao gồm áp

suất bên trong, thay đổi hình dạng ống và các lực mà cáp biển phải chịu. Dữ liệu này sẽ là



cơ sở cho mô hình toán học tính toán chính xác năng lượng mà Anaconda kích thước thật

có thể tạo ra, cũng như cung cấp hiểu biết về hoạt động thủy động lực học của thiết

bị.Khi được chế tạo, mỗi thiết bị Anaconda kích thước thật sẽ dài 200 mét và có đường

kính 17 mét, được triển khai ở độ sâu từ 40 đến 100 mét.

Đánh giá ban đầu cho thấy Anaconda sẽ có công suất 1 MW (tương đương lượng

điện do 2000 hộ gia đình sử dụng) và có thể có chi phí sản xuất 6 xu một kWh hoặc ít

hơn. Măc dù con số này cao gấp đôi chi phí điện năng chế tạo bởi các trạm năng lượng sử

dụng than đốt truyền thống, nó vẫn khả quan hơn chi phí của các ý tưởng năng lượng

sóng hàng đầu khác.

3/Điện thoại “xanh” của tương lai - Nokia Morph Mới đây, tại triển lãm “Thiết kế

và Tư duy linh hoạt”( Design and the Elastic Mind ) diễn ra tại Bảo tàng Nghệ thuật

đương đại New York, Trung tâm nghiên cứu của Nokia và trường đại học Cambrige vừa

làm cả thể giới ngỡ ngàng khi giới thiệu một thiết kế concept đầy ấn tượng có cái tên

Morph – một sản phẩm của công nghệ Nano và giấy điện tử e-paper( nền plastic và cao

su tổng hợp ).Morph là một ý tưởng thể hiện sự linh hoạt và co giãn của những chú dế

trong tương lai. Với Morph, chiếc điện thoại di động của người dùng có thể mang nhiều

hình dạng khác nhau, thậm chí là màu sắc cho phù hợp với quần áo của bạn. Ngoài ra, nó

cũng có những tính năng "không tưởng" như: độ dẻo linh hoạt, điện tử trong suốt và bề

mặt "tự sạch". Từ thiết kế này, chúng ta có thể hiểu hơn về sức mạnh của công nghệ

nano, nó có thể mang đến những vật liệu linh hoạt, trong suốt và thậm chí là có thể tự làm

sạch.

TÀI LIỆU THAM KHẢO



1. THS ĐỖ THÀNH THANH SƠN. Bài giảng môn “Công nghệ cao su”. Khoa Công

Nghệ Vật Liệu – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM (tài liệu lưu hành nội bộ), 2007.

2. BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC. Bài giảng môn “Công nghệ cao su” , ĐH

NÔNG LÂM TPHCM, 2006

3. KS NGUYỄN HỮU TRÍ. Công nghệ cao su thiên nhiên. Nhà xuất bản Trẻ, 2004

4. BỘ MÔN CÔNG NGHỆ POLYMER. Giáo trình môn “Kỹ thuật gia công cao su”,

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG.

5. P.COMPAGNON, Natural rubber, Edi.G-P. Maisonneuve et Lavoisier(1986)

6. R.AUDINOS et P.ISOARD, Polymer Lactic 1,2,3, Edi. Lavoisier, (1994) 7. www.industrysourcing.com

8. www.kymdan.com.vn

9. www.google.com.vn

10. www.youtube.com

Cong_nghe_che_bien_cao_su

Documents

Transcript of Cong_nghe_che_bien_cao_su