RuBBeR

Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]

Rate this Entry
Cao su thiên nhiên có thể được lấy từ hơn 200 loài thực vật khác nhau, bao gồm cả một ví dụ đáng ngạc nhiên là cây bồ công anh Trung Quốc.
Natural Rubber (NR) Cao su thiên nhiên
Repeat Unit: Công thức phân tử:
General : Tổng quan:
NR can be isolated from more than 200 different species of plant; including surprising examples such as dandelions. Cao su thiên nhiên có thể được lấy từ hơn 200 loài thực vật khác nhau, bao gồm cả một ví dụ đáng ngạc nhiên là cây bồ công anh Trung Quốc.
Only one tree source, Hevea Brasiliensis, is commercially significant Duy chỉ từ cây Hevea Brasiliensis là có giá trị thương mại đáng kể
Latex is an aqueous colloid of NR, and is obtained from the tree by ‘tapping’ into the inner bark and collecting the latex in cups. Latex là một loại chất keo dạng nước của cao su thiên nhiên, và được lấy từ cây bằng cách cạo vào lớp vỏ bên trong và thu được latex trong chén.
The latex typically contains 30-40% dry rubber by weight, and 10-20% of the collected latex is concentrated or centrifuging, and used in its latex form. Thông thường Latex chứa khoảng 30-40% hàm lượng cao su khô, và khoảng 10-20% latex thu hoạch được cô đặc bởi phương pháp lắng (phương pháp kem hóa), hay ly tâm, và sử dụng nó dưới dạng latex.
Historically, such latex would be exported to consumer countries, but as it is expensive to ship a product with a high percentage of water, consumer companies are increasingly siting their latex processing plants in the producer countries, where the cheaper labour rates are an additional incentive. Về phương diện lịch sử, latex như thế có thể được xuất khẩu tới những nước tiêu thụ, nhưng vì khá đắt đỏ khi chuyên chở sản phẩm với phần trăm lượng nước cao, nên những công ty tiêu thụ đang ngày càng ráp đặt nhà máy ở những nước sản xuất latex, nơi mà công lao động rẻ hơn là một lợi thế ưu đãi.
The remaining latex is processed into dry rubber as sheets, crepes and bales. Phần còn lại latex được xử lý thành cao su khô như dạng tờ, crêpedạng bành.
There is an International Standard for the Quality and Packing for Natural Rubber grades, the so-called ‘Green Book’, published by the Rubber Manufacturers’ Association. Có một tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng và việc đóng gói dành cho các chủng loại cao su thiên nhiên, được gọi là ‘Green book’, xuất bản bởi Hiệp hội những nhà sản xuất cao su.
The following grades of NR listed in the ‘Green Book’ are sold to visual inspection standards only: Những loại cao su thiên nhiên được liệt kê trong “Green Book” việc mua bán chỉ dựa theo tiêu chuẩn kiểm tra ngoại quan:
  • Ribbed smoke sheets
  • White and pale crepes
  • Estate brown crepes
  • Compo crepes
  • Thin brown crepes
  • Thick blanket crepes
  • Flat bark crepes
  • Pure smoked crepe
  • Cao su tờ xông khói (RSS)
  • Crếp trắng
  • Crêpe nâu
  • Crêpe hỗn tạp
  • Crêpe nâu mỏng
  • Crêpe tấm dày
  • Crêpe tấm mỏng
  • Crêpe nguyên thủy hun khói
Under each category there are generally up to 5 divisions, e.g, 1RSS, 2RSS, 3RSS, 4RSS, 5RSS for ribbed smoked sheets; the higher the number the more inferior the quality. Dưới mỗi nhóm thường có tới 5 loại, ví dụ như 1RSS, 2RSS, 3RSS, 4RSS, 5RSS cho cao su tờ xông khói; số càng cao thì chất lượng càng thấp.
The Malaysian rubber industry has, however, played a pioneering role in producing NR grades to technical specifications, and this system is being followed by other producer countries. Tuy nhiên, ngành công nghiệp cao su Malaysia đóng vai trò tiên phong trong việc sản xuất các loại cao su thiên nhiên theo định chuẩn kỹ thuật, và hệ thống tiêu chuẩn này được các quốc gia khác làm theo.
Currently the following countries sell technically specified grades: Hiện nay những quốc gia dưới đây bán các loại cao su theo định chuẩn kỹ thuật :
SMR – Standard Malaysian Rubber
SIR - Standard Indonesian Rubber
SSR – Specified Singapore Rubber
SLR - Standard Lanka Rubber
TTR – Thai Tested Rubber
NSR – Nigarian Standars Rubber
Cao su theo tiêu chuẩn Malaysia
Cao su theo tiêu chuẩn Indonesia
Cao su đặc biệt của Singapore
Cao su theo tiêu chuẩn Lanka
Cao su theo tiêu chuẩn kiểm tra Thái
Cao su theo tiêu chuẩn Nigaria
Field coagulated grades break down quicker on mastication and offer inferior ageing resistance to latex coagulated grades. Mủ đông ở vườn cây bị xuống cấp nhanh trong quá trình cán dẻo (luyện nhanh hơn) và tính kháng lão kém hơn so với mủ được đông từ latex.
They also have a higher dirt content. Chúng có hàm lượng tạp chất cao hơn.
Some of the field coagulated grades can contain a variable mixture of field and latex coagulated materials. Một vài loại mủ đông tại vườn cây có thể chứa tạp chất của vườn cây và các chất đông tụ trong latex.
NR is cis-1,4-polyisoprene, of molecular weight 200,000-500,000, but it also contains a small level of highly important non-rubber constituents. Cao su thiên nhiên có dạng cis-1,4- polyisoprene, khối lượng phân tử khoảng 200,000- 500,000, nhưng nó còn chứa một lượng nhỏ thành phần phi cao su rất quan trọng.
Of these, the most important are the proteins, sugars and fatty acids which are antioxidants and activators of cure. Trong số đó, quan trọng nhất là protein, đường và acid béo là những chất chống oxi hóa và chất trợ xúc tiến.
Trace elements present include potassium, manganese, phosphorus, copper and iron which can act as catalysts for oxidation. Còn những thành phần vi lượng hiện hữu bao gồm K, Mg, P, Cu, Fe có thể đóng vai trò như những chất xúc tác cho quá trình oxi hóa.
NR is available in a granular form (powdered rubber), and in oil extended grades. Cao su thiên nhiên có thể ở dạng hạt (cao su bột) và chủng loại có dầu.
Two chemically modified types of NR (graft copolymers of NR and polymethylmethacrylate, and epoxidised NR) exhibit useful properties. Hai dạng biến đổi hóa học của cao su thiên nhiên (copolymer ghép của cao su thiên nhiên với polymethylmethacrylate và cao su thiên nhiên epoxi hóa) thể hiện những tính chất ưu việt.
The former are used in adhesive systems, and for the production of hard compounds, whilst the latter has probably still to find its market niche. Dạng copolymer ghép được dùng trong những hệ keo dán, và sản xuất những hỗn hợp cứng, trong khi đó cao su thiên nhiên epoxi hóa vẫn có thể có thị trường nghách.
As the name suggests, epoxidised NR is prepared by chemically introducing epoxide groups randomly onto the NR molecule. Như tên gọi gợi ý, cao su thiên nhiên epoxi hóa được điều chế bằng cách thêm ngẫu nhiên nhóm epoxi vào phân tử cao su thiên nhiên.
This chemical modification leads to increased oil resistance , greater impermeability to gases, but an increase in the glass transition temperature, Tg , and damping characteristics; the excellent mechanical properties of NR are retained. Việc biến đổi hóa học này đem tới việc gia tăng khả năng kháng dầu, độ kín khí tốt, nhưng làm gia tăng nhiệt độ chuyển sang thể thủy tinh (Tg) và damping (đàn tính, giảm chấn); theo đó tính chất cơ học tuyệt vời của cao su thiên nhiên vẫn được giữ lại.
A 50 mole % epoxidised NR exhibits oil resistance only marginally inferior to that of nitrile rubber. Cao su thiên nhiên bị epoxi hóa 50% mol thì có khả năng kháng dầu tốt, chỉ kém cao su nitrile một ít.
NR can strain crystallise which results in its compounds exhibiting high tensile strength and good tear strength. Cao su thiên nhiên kết tinh khi bị kéo căng dẫn đến các hợp chất của nó thể hiện độ bền kéo và bền xé tốt.
Although crystallisation can occur at low temperatures, compounding greatly reduces this tendency and it can be effectively prevented from crystallising by using sulphur levels greater than 2.5 phr to cure the compound. Mặc dù quá trình kết tinh có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp , quá trình phối trộn làm giảm đáng kể khuynh hướng này và thực sự nó có thể ngăn ngừa hữu hiệu việc kết tinh bằng cách sử dụng hàm lượng lưu huỳnh cao hơn 2.5 phr để lưu hóa hỗn hợp.
Since the main chain of NR contains unsaturation (residual double bonds) it, along with other unsaturated rubbers, is susceptible to attack by oxygen, ozone and light, and compounds therefore require protection against these agencies. Do mạch chính của cao su thiên nhiên chưa bão hòa (còn lại nhiều liên kết đôi), nó cùng với những cao su chưa bão hòa khác, rất dễ bị tấn công bởi oxi, ozone và ánh sáng, vì vậy cần bảo vệ những hợp chất này khỏi các tác nhân trên.
NR is not oil resistant and is swollen by aromatic, aliphatic and halogenated hydrocarbons. Cao su thiên nhiên không kháng được dầu, và bị trương nở bởi hydrocacbon thơm, hydrocacbon béo, hydrocacbon halogen hóa.
It is resistant to many inorganic chemicals, but not to oxidising acids and had limited resistance to mineral acids. Nó kháng được nhiều chất vô cơ nhưng không chịu được các acid oxi hóa và chịu được có giới hạn các acid vô cơ.
It is unsuitable for use with organic liquids in general, the major exception being alcohols of low molecular weight. Nói chung, nó không thích hợp sử dụng với các chất lỏng hữu cơ, ngoại trừ các loại rượu có khối lượng phân tử thấp.
NR can be crosslinked by the use of sulphur, sulphur donor systems, peroxides, isocyanate cures and radiation, although the use of sulphur is the most common method. Cao su thiên nhiên có thể tạo được liên kết ngang bằng việc sử dụng lưu huỳnh, các hệ cho lưu huỳnh, peroxide, isocyanate lưu hóa, và bởi bức xạ; việc sử dụng lưu huỳnh là một phương pháp phổ biến nhất.
The sulphur vulcanisation of NR generally requires higher added amounts of sulphur, and lower levels of accelerators than the synthetic rubbers. Việc lưu hóa bằng lưu huỳnh của cao su thiên nhiên thường yêu cầu một lượng lưu huỳnh thêm vào nhiều hơn, và lượng chất xúc tiến thêm vào thấp hơn so với cao su tổng hợp.
Sulphur contents of 2-3 phr, and accelerator levels of 0.2-1.0 phr are considered to be conventional cure systems. Lượng lưu huỳnh từ 2-3phr, và lượng chất xúc tiến từ 0.2-1.0 phr được xem là hệ thống lưu hóa truyển thống.
NR can yield a hard rigid thermoplastic with excellent chemical resistance when cured with over 30 phr of sulphur. Cao su thiên nhiên có thể tạo ra nhựa nhiệt dẻo cứng với khả năng chịu hóa chất cực tốt khi lưu hóa với hơn 30phr lưu huỳnh.
Such a product is termed ebonite. Sản phẩm gọi là cao su cứng.
NR requires a certain degree of mastication (reduction in molecular weight) to facilitate processing, although the advent of constant viscosity grades, and oil extended grades has substantially reduced the need for mastication. Để cho việc gia công dễ dàng thì cao su thiên nhiên cần phải được cán dẻo ở một mức độ nào đó (giảm khối lượng phân tử), đối với loại có độ nhớt ổn định và loại có dầu về căn bản giảm được sự cán dẻo này.
Peptisers are often used to facilitate breakdown of the rubber during mixing, although quantities of greater than 0.6 phr can cause a reduction in the final level of physical properties. Chất hóa dẻo thường được dùng để phá vỡ cao su dễ hơn trong quá trình trộn, nếu cho một lượng lớn hơn 0.6 phr có thể làm cho tính chất vật lý bị giảm.
Uses: Ứng Dụng:
The uses of NR are myriad and a complete summary is not really possible. Ứng dụng của cao su thiên nhiên rất đa dạng và thực sự không thể nói hết được trong một bản tóm tắt .
Its unique and excellent properties are utilised in tyres, shock mounts, seals, isolators, couplings, bridge bearings, building bearings, footwear, hose, conveyor belts, plant linings and many other moulding applications. Thuộc tính của nó độc đáo và tuyệt vời được sử dụng trong lốp xe, trụ giảm sốc (giảm chấn), đệm làm kín, vật cách điện, khớp nối, gối cầu, gối chân trong các tòa nhà, giày dép, ống, băng tải, tấm thảm lót và nhiều ứng dụng đúc khuôn khác.
Latices and solutions are used to produce adhesives, carpet backings, upholstery foam, gloves, condoms and medical devices such as catheters. Latex và các dung dịch được sử dụng để sản xuất chất kết dính, mặt dưới thảm, xốp đệm ghế, bao tay, bao cao su và các thiết bị y tế như ống thông đường tiểu.
NR is also frequently used in blends with other elastomers. Cao su thiên nhiên cũng thường xuyên được sử dụng trong pha trộn với những elastomer (chất đàn hồi) khác.



Nguồn tài liệu: Rubber Basics
Tác giả: Richard B. Simpson
NXB: Rapra Technology Limited
Cung cấp: Tuan Van Doan (Ph.D candidate),
Yonsei University, South Korea.
Người dịch đề nghị: Nguyễn Thanh Tuấn, vLAB
Hỗ trợ: NGUYỄN BÁ TÒNG

Tài liệu dự thảo, vui lòng không trích đăng lại trên mạng. Ban QT DĐ.

Ảnh thu nhỏ đính kèm Ảnh đính kèm  

Submit "Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]" to facebook Submit "Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]" to Digg Submit "Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]" to del.icio.us Submit "Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]" to StumbleUpon Submit "Natural Rubber [Cao su thiên nhiên]" to Google

Comments