Hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến mũ cao su tờ RSS quy mô tiểu điền, phục vụ xuất khẩu và nội tiêu kỷ yếu

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP CAO SU VIỆT NAM CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.06/06-10 CÁC SẢN PHẨM CỦA DỰ ÁN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN PHỤC VỤ XUẤT KHẨU VÀ NỘI TIÊU MÃ SỐ: KC.06.DA08/06-10 Cơ quan chủ trì dự án: Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt Nam Chủ nhiệm dự án: KS. Mai Văn Sơn ThS. Lại Văn Lâm 7603-1 22/01/2010 TP. Hồ Chí Minh – 2009 TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP CAO SU VIỆT NAM VIỆN NGHIÊN CỨU CAO SU VIỆT NAM o0o DỰ ÁN HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN, PHỤC VỤ XUẤT KHẨU VÀ NỘI TIÊU MÃ SỐ: KC.06.DA08/06-10 Q Q Q U U U Y Y Y TRÌ TRÌ TRÌ N N N H H H C C C Ô Ô Ô N N N G G G N N N G G G H H H Ệ Ệ Ệ CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN Thành phố Hồ Chí Minh Năm 2009 TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS  1 MỤC LỤC Chương I: CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS Mục I: Tính chất của mủ nước Điều 1. Thành phần của mủ nước 2 Điều 2. Khối lượng riêng 2 Điều 3. Sự đông tụ 2 Điều 4. Biện pháp chống đông 3 Mục II: Mủ nước tiểu điền Điều 5. Về chất lượng 3 Điều 6. Về số lượng 3 Điều 7. Về thời gian 3 Mục III: Quy trình công nghệ chế biến cao su tờ RSS Điều 8. Sơ đồ quy trình 4 Điều 9. Tiếp nhận mủ nước 5 Điều 10. Xử lý mủ nước 6 Điều 11. Đánh đông 10 Điều 12. Tạo tờ mủ 13 Điều 13. Hong khô 16 Điều 14. Sấy 18 Điều 15. Hoàn tất sản phẩm 20 Chương II: NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý Điều 16. Các khuyết tật của cao su tờ và phương pháp ngăn ngừa trong quá trình sản xuất 22 Điều 17. Vệ sinh môi trường, nhà xưởng, dụng cụ 24 Điều 18. Phòng cháy 25 Điều 19. Chữa cháy 26 Điều 20. Những việc không nên làm lúc chữa cháy 26 TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS 2 Chương I C C H H Ế Ế B B I I Ế Ế N N C C A A O O S S U U T T Ờ Ờ R R S S S S Mục 1: TÍNH CHẤT CỦA MỦ NƯỚC Điều 1: Thành phần của mủ nước Phân tích một mẫu mủ nước, người ta ghi nhận bao gồm các thành phần sau: − Cao su : 30 - 40 % − Nhựa : 2 % − Đạm : 2 % − Các chất khoáng : 0,5 % − Đường : 1 % − Nước : 60 % Các thành phần này có thay đổi phụ thuộc nhiều yếu tố (giống cây, tuổi của cây, chế độ khai thác, thời tiết, khí hậu và vùng thổ nhưỡng…). Trong chế biến cao su thiên nhiên, người ta thường dùng các chỉ số sau để thể hiện thành phần mủ nước: − Tổng hàm lượng chất rắn có trong cao su, bao gồm cao su và các chất phi cao su, viết tắt là TSC % (Total Solid Content). − Thành phần cao su khô thuần chất, viết tắt là DRC % (Dry Rubber Content). Thông thường, chênh lệch chỉ số TSC% và DRC% vào khoảng 3 %. Điều 2: Khối lượng riêng Mủ nước có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nướ c vào khoảng 0,98 (g/ml). Điều 3: Sự đông tụ Mủ nước có thể đông tụ tự nhiên ngoài không khí khoảng sau 6 giờ. Sự đông tụ này hình thành do hoạt hoá của vi khuẩn làm thành phần đạm bị phân hủy và đồng thời tạo các liên kết giữa các hạt cao su, các hạt này dính lại với nhau, các liên kết này rất bền vững làm xảy ra hiện tượng đông đặc của mủ nước. Ngoài ra, mủ nước còn có th ể đông tụ dưới các tác động: TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS  3 − Hóa học: do các axít tạo phản ứng liên kết, − Nhiệt học: do nhiệt năng, − Cơ học: do sự khuấy trộn. Quá trình đông tụ cao su chỉ xảy ra một chiều, có nghĩa là khi cao su đã đông tụ thì không có biện pháp nào để trở về dạng mủ nước ban đầu. Vì vậy để giữ mủ nước ở dạng lỏng như mong muốn, người ta thường dùng các biện pháp bảo quản hay còn gọi là biện pháp chống đông. Điều 4: Biện pháp chống đông Để mủ nước ổn định ở dạng lỏng, biện pháp chống đông thông thường là sử dụng một hợp chất gốc amoni (NH 4 + ). Dung dịch Ammonium Hydroxyde (NH 4 OH) thường gọi là Ammoniac, dạng gaz hoặc dạng lỏng đều có thể được sử dụng để chống đông với liều lượng khuyến cáo là 0,2 - 0,45 kg/tấn cao su khô. Mục 2: MỦ NƯỚC TIỂU ĐIỀN Ngoài các tính chất tự nhiên như trên, mủ nước tiểu điền có một số khác biệt: Điều 5: Về chất lượng − Không ổn định, do các khác biệt về kỹ thu ật và chế độ cạo, chế độ chăm sóc vườn cây, vệ sinh dụng cụ, liều lượng và thành phần các chất bảo quản, chống đông… − Nhiều tạp chất do phương thức thu gom. − Hàm lượng cao su khô chênh lệch rộng (DRC % ~ 20 - 40) do các khác biệt về chế độ cạo, chế độ kích thích… Điều 6: Về số lượng Diện tích vườn cây của tiểu điền thườ ng rất nhỏ, từ dưới 1 hécta đến vài chục hécta, nên có chênh lệch số lượng giữa các hộ từ vài lít đến vài trăm lít. Điều này ảnh hưởng nhiều đến khâu xử lý và tiếp nhận nguyên liệu. Điều 7: Về thời gian giao nhận Thời gian giao nhận mủ nước tiểu điền không tập trung và thường kéo dài (8:00 - 16:00 giờ). TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS 4 Mục 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS Điều 8: Sơ đồ quy trình MỦ NƯỚC RSS XUẤT XƯỞNG TIẾP NHẬN XỬ LÝ ĐÁNH ĐÔNG TẠO TỜ MỦ HONG KHÔ SẤY- XÔNG KHÓI HOÀN TẤT SẢN PHẨM USS (Unsmoked sheets) Sản xuất cao su SVR 10 - 20 TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS  5 Điều 9: Tiếp nhận mủ nước 9.1. Dụng cụ − Hồ tiếp nhận: bằng thép không gỉ; hợp kim nhôm; hoặc hồ xây bằng gạch, kết cấu ximăng và dán gạch men. Kích thước hồ tiếp nhận phụ thuộc quy mô sản xuất, đảm bảo khả năng tiếp nhận các nguồn nguyên liệu trong ngày. Độ cao được tính toán sao cho mủ nước sau khi xử lý có thể dễ xả vào các hồ đánh đông một cách dễ dàng. Trong trường hợp khối lượng mủ nước không nhiều, có thể xả trực tiếp vào hồ đánh đông qua rây lọc 60 mesh (Hình 1). Hình 1: Hồ đánh đông bằng gạch, kết cấu ximăng, dán gạch men − Rây lọc thô: làm bằng lưới thép không gỉ, hoặc hợp kim nhôm, có đường kính lỗ rây khoảng 0,2 - 0,5 cm, dùng để gạn bỏ rác bẩn, lá cây, và các hạt cao su bị đông cục bộ. Có thể lọc thô tại vườn cây, trước khi tập trung nguyên liệu để chuyển đến nhà máy (Hình 2). TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS 6 Hình 2: Rây lọc thô − Dụng cụ khuấy: có thể sử dụng sào khuấy tự chế bằng sào tre và một tấm nhôm hoặc bảng gỗ có khoét các lỗ tròn đường kính khoảng 3 cm hoặc cánh khuấy có gắn động cơ với tốc độ tối đa 30 vòng/phút. Việc vệ sinh dụng cụ tiếp nhận là quy trình bắt buộc đảm bảo các dụng cụ thật sạch sau khi dùng và luôn được làm ướt trước khi sử dụ ng. 9.2. Phân loại mủ nước Mục đích của công đoạn này là tạo sự ổn định và đồng đều mủ nước trước khi chế biến nhằm tạo được sản phẩm tương đối đồng nhất. 9.3. Phương pháp Mủ nước được xả vào hồ qua rây lọc tinh thật chậm và từ từ, tránh tạo bọt; dùng sào hoặc cánh khuấy động cơ khuấy trộ n mủ nước. Việc khuấy trộn làm đồng đều mủ nước phải được thao tác hết sức nhẹ nhàng, tùy thuộc khối lượng mủ nước, thời gian khuấy trong khỏang 5 - 10 phút. Để tránh hiện tượng mủ đông sớm do độ dài vận chuyển hoặc do thời tiết cần khống chế độ pH của mủ nước trong khoảng 7,2 - 7,5 bằng cách dùng giấy quỳ đo độ pH ban đầu, r ưới đều từ từ dung dịch Ammoniac 0,5% cho đến khi giấy quỳ chuyển màu đến pH ≥ 7 và ≤ 7,5. Trong trường hợp pH mủ nước ≥ 8, cần có thời gian khuấy trộn kéo dài để lượng Ammoniac bay hơi dần, dùng giấy quỳ đo lại pH sau mỗi giờ cho đến khi đạt được giá trị: 7,2 ≤ pH ≤ 7,5 Điều 10: Xử lý mủ nước (lọc tinh – xác định các thông số TSC, DRC, NH 3 ) Mục đích loại bỏ phần lớn tạp chất rắn có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng mủ và chuẩn bị các điều kiện tốt nhất cho công đoạn đánh đông. TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS  7 10.1. Dụng cụ − Rây lọc tinh: làm bằng hợp kim nhôm hoặc lưới thép không gỉ, còn gọi là rây 60 mesh, dùng gạn lọc rác bẩn có kích thước nhỏ (Hình 3). Hình 3: Rây lọc tinh − Hồ đánh đông, sào khuấy − Dụng cụ lấy mẫu: là các dụng cụ xô, ca nhựa hoặc thủy tinh có ghi vạch chỉ dung tích và lọ chứa mẫu. Hình 4: Dụng cụ lấy mẫu và phương pháp lấy mẫu − Dụng cụ đo TSC %: o 1 cân tiểu ly hoặc cân điện tử có độ chính xác d = 0,1. o 1 bếp dầu hoặc bếp điện hoặc bếp gaz. o 1 chảo nhôm, hoặc chảo không dính. o 1 ống đong 10 ml. o 1 bình phun tia. o 1 dụng cụ cọ rửa ống đong. TậpđoànCôngnghiệpCaosuViệtNam ViệnNghiêncứuCaosuViệtNam   QuytrìnhchếbiếncaosutờRSS 8 o Khăn lau. o Khay nước lạnh để làm nguội. o Chai lọ bằng thủy tinh hoặc nhựa để chứa mẫu thử có dán tên hoặc ký hiệu mẫu thử, có nắp đậy. Số lượng chai chứa mẫu thử phụ thuộc nguồn mủ nước tiếp nhận trong ngày. o Một nút thủy tinh có ∅ = 2cm Hình 5: Dụng cụ đo TSC % 10.2. Phương pháp a) Lắng loại tạp chất: Thời gian lắng lọai tạp chất rắn từ 5 - 10 phút phụ thuộc khối lượng mủ nước. Dùng dụng cụ lấy mẫu lấy khoảng 200 ml làm mẫu đo TSC %. Vị trí lấy mẫu ở tâm hồ. b) Phương pháp đo TSC %: − Các dụng cụ phải luôn sạch và khô ráo. − Rót từ từ mẫu mủ thử vào ống đong cho đến vạch 10 ml. − Cho tất cả mủ nước trong ống đong vào chảo. − Dùng khoảng 10 - 20 ml nước sạch tráng 2 lần ống đong và cho tất cả nước tráng vào chảo chứa mẫu. − Đặt chảo chứa mẫu lên bếp với lửa vừa, khi thấy hiện tượ ng sôi, tráng chảo đều và dùng nút thủy tinh ép lên mủ đã đông cho sát mặt chảo để [...]... sẽ làm lạnh đột ngột và các tấm gang sẽ bị hư hại hoàn toàn Biên sọan và hiệu chỉnh KS NGUYỄN THỊ XUÂN LAN   26   Quy trình chế biến cao su tờ RSS   TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP CAO SU VIỆT NAM VIỆN NGHIÊN CỨU CAO SU VIỆT NAM ******* DỰ ÁN: HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN PHỤC VỤ XUẤT KHẨU VÀ NỘI TIÊU GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO SƠ CHẾ CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN Biên soạn... Cao su tờ RSS Cao su được chế biến ở dạng tờ xông khói RSS được sản xuất sớm nhất tại các nông trại quy mô nhỏ và tiểu điền ở hầu hết các nước trồng cao su trên thế giới Ở Việt Nam, công nghệ chế biến cao su tờ RSS được du nhập vào từ đầu thế kỷ 20 Từ khi RSS được thương mại hoá trên thị trường, việc đánh giá phân hạng được thực hiện chủ yếu bằng mắt theo tiêu chuẩn được quy định trong Green Book Tiêu. .. hình sản xuất cao su thiên nhiên 2 1.1 Tình hình sản xuất cao su thiên nhiên trên thế giới 2 1.2 Việt Nam 3 1.3 Tình hình phát triển cao su tiểu điền 3 CHƯƠNG II: Đại cương về sơ chế mủ cao su và các chủng loại cao su 2.1 Đại cương về sơ chế mủ cao su 4 4 2.1.1 Sơ chế cao su từ mủ nước 4 2.1.2 Sơ chế cao su từ mủ đông tự nhiên (mủ đông, mủ tạp) 5 2.2 Các chủng loại cao su phổ biến 7 2.3 Cao su tờ RSS 7... 7 2.3.1 Quy cách sản phẩm 8 2.3.2 Yêu cầu kỹ thuật 8 CHƯƠNG III: Sơ chế cao su tờ RSS 9 3.1 Tính chất của mủ nước 9 3.1.1 Mủ nước tự nhiên 9 3.1.2 Mủ nước tiểu điền 10 3.2 Quy trình công nghệ sơ chế cao su tờ RSS 11 3.2.1 Sơ đồ quy trình 11 3.2.2 Quy trình 12 CHƯƠNG IV: Những điều cần lưu ý 30 4.1 Các khuyết tật của cao su tờ và phương pháp ngăn ngừa trong quá trình sản xuất 30 4.2 Vệ sinh môi trường,... sơ chế cao su thiên nhiên được trình bày ở Hình 2.1 -5- Cây cao su Mủ nước Mủ đông tự nhiên Chống đông Cô đặc Mủ skim Rửa sạch và phối trộn Đánh đông Tạo tờ Tạo crep Tạo crep Đánh đông Tạo cốm Tạo crep Sấy khô cao su Đóng gói Mủ nước cô đặc Cao su skim Các cấp hạng cao su tờ Các cấp hạng cao su SVR Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát sơ chế cao su thiên nhiên -6- Cao su crep cấp thấp 2.2 Các chủng loại cao su. .. hàm lượng cao su khô được nâng lên đạt mức 55 - 60% bằng cách loại bỏ bớt nước trong mủ cao su Mủ nước cô đặc được sử dụng trong công nghiệp chế tạo các sản phẩm cao su nhúng như găng tay, bong bóng, chỉ thun cao su, v.v… và các sản phẩm đúc khuôn có bọt như nệm, thảm, v.v… Có 3 công nghệ sơ chế mủ cao su cô đặc: -4- o Công nghệ bốc hơi, o Công nghệ gạn kem, o Công nghệ ly tâm: hiện nay công nghệ này... hoạch từ vườn cây cao su dù dưới dạng mủ nước (latex) hay mủ đông tự nhiên đều dễ hư hỏng, khó tồn trữ lâu và hầu như không thể sử dụng trực tiếp vào công nghiệp chế tạo sản phẩm cao su Vì vậy, mủ cao su cần phải được sơ chế thành các dạng cao su nguyên liệu khác nhau để có thể sử dụng được trong công nghiệp chế tạo sản phẩm cao su 2.1 Đại cương về sơ chế mủ cao su Nguồn mủ để sơ chế cao su tồn tại dưới... Phân loại: − Quy trình này tạo sản phẩm cuối cùng là RSS3 theo tiêu chuẩn Greenbook, theo đó các tờ cao su đạt tiêu chuẩn này phải đạt các yêu cầu cảm quan như sau: không có các đốm bẩn lớn, trong, màu hổ phách, có   20   Quy trình chế biến cao su tờ RSS   Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam    Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam    mùi khói, khi căng ra tờ cao su trở lại kích thước ban đầu và không để... như vậy cao su không bị dính lại với nhau và phần bề mặt không bị sẫm màu Điều 12: Tạo tờ mủ Công đoạn này còn được gọi là công đoạn cán rửa, quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình sản xuất, nhằm: Quy trình chế biến cao su tờ RSS   13     Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam    Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam    − Loại bỏ phần lớn nước (từ 40% còn khoảng 15 - 20%), tạp chất, các chất phi cao su, các... khối cao su đã ép ra khỏi khung, cân chính xác 33,33kg, cho vào bao PE trong, độ dày 0,02 mm, hàn kín và nhập kho ngay trong ngày Quy trình chế biến cao su tờ RSS   21     Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam    Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam    d) Lưu kho: − Khi lưu kho, các bành cao su được xếp chồng lên nhau xen kẻ, tối đa là 6 lớp Mỗi lớp cách nhau một tấm ván mỏng để tránh bành cao su bị biến . (8:00 - 16:00 giờ). Tậpđoàn Công nghiệp Cao su ViệtNam ViệnNghiêncứu Cao su ViệtNam    Quy trình chế biến cao su tờ RSS 4 Mục 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS Điều. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN MỦ CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN PHỤC VỤ XUẤT KHẨU VÀ NỘI TIÊU MÃ SỐ: KC.06.DA08/0 6-1 0 Cơ quan chủ trì dự án: Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt Nam Chủ nhiệm. CHẾ BIẾN CAO SU TỜ RSS QUY MÔ TIỂU ĐIỀN Thành phố Hồ Chí Minh Năm 2009 Tậpđoàn Công nghiệp Cao su ViệtNam ViệnNghiêncứu Cao su ViệtNam   Quy trình chế biến cao su tờ RSS 