Công nghệ chế biến cao su

• Tùy theo tính chất của sản phẩm người ta sử dụng loại cao su thích hợp • Ngành công nghiệp chế biến cao su ở Việt Nam ra đời từ những năm 1950 nhưng đến nay vẫn chưa phát triển tương x

Trang 1

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU

Trang 2

GVHD : Th.S Đỗ Thành Thanh Sơn

SVTH : Nguyễn Dương Quang Khải

Nguyễn Cao Việt Nguyễn Thị Thư Thái Nguyễn Thị Minh Hiền Nguyễn Ngọc Anh Huy Nguyễn Trọng Khôi

Võ Quốc Tuấn

Võ Thị Minh Trang Phạm Đức Thịnh

Đỗ Thanh Minh Trần Thanh Thông

Please keep your questions until the end of this presentation thank you!

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

• Cao su là vật liệu polyme quan trọng

trong đời sống con người

• Tùy theo tính chất của sản phẩm người ta

sử dụng loại cao su thích hợp

• 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

Trang 4

NỘI DUNG

Phần A : TỔNG QUAN

Phần B : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN

Phần C : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỔNG HỢP

Trang 5

PHẦN A :

TỔNG QUAN

Trang 6

CAO SU THIÊN NHIÊN :

Lịch sử hình thành :

- Người châu Âu đầu tiên biết đến cây cao

su có lẽ là Christophe Colomb.

- 1819, Thomas Hancock (Anh) khám phá

ra quá trình nghiền hay cán dẻo cao su giúp công nghiệp cao su tiến triển vượt bậc.

- 1839, Charles Goodyear (Hoa Kỳ) phát minh ra quá trình lưu hóa cao su

Trang 7

- 1877, cây cao su đầu tiên du nhập vào

Đông Dương là do J.B Louis Pierre đem

trồng tại Thảo Cầm Viên Sài Gòn.

- 1897, dược sĩ Raoul lấy hạt giống tại Java

đem về gieo trồng tại Ông Yệm (Bến Cát)

- Yersin lấy giống ở Colombo đem gieo

trồng tại viện Pasteur tại Suối Dầu (Nha

Trang) năm 1899-1903

Trang 10

Khai thác mủ cao su thiên nhiên

áp dụng cho cây trưởng thành

- Cạo 2 bán vòng : xoắn ốc 2 nửa chu vi thân cây

Trang 11

Khai thác mủ cao su thiên nhiên

Điều kiện cạo

- Vòng thân >45cm, đo ở độ cao 1m

- 50% số cây đạt tiêu chuẩn

- Rạch 1 đường từ trái sang phải, độ dốc 30o

Trang 13

VƯỜN ƯƠM CÂY CON

LẤY MỦ MỦ CAO SU MỦ CAO SU

VƯỜN CÂY

Trang 14

Trang 15

hợp isopren trong phòng thí nghiệm

- Cao su Styren-Butadien (“cao su Buna S”)

là sản phẩm đồng trùng ngưng của

butadien và styren, ngày nay, nó chiếm

một nửa sản lượng cao su tổng hợp toàn cầu.

Trang 16

isopren (2-methyl-1, 3-butadien)

1,3-butadien, clopren butadien)

(2-cloro-1,3- isobutylen (methylpropen) với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi

Trang 17

PHẦN B : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN

Trang 18

MỦ CAO SU THIÊN NHIÊN

K, Mg, P, Ca,Cu,Fe,Mn,.…

0,2 – 0,7 Lipid

1,5 – 4,2 Glucid

1,6 – 3,6 Glycerin

2 – 2,7 Protid

37 – 54 Cao su (C 5 H 8 ) n

52 – 60 Nước

Tỷ lệ (%) Thành phần

Trang 19

MỦ CAO SU THIÊN NHIÊN

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

hòa 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

Trang 21

PHÂN LOẠI MỦ CAO SU THIÊN NHIÊN

Trang 22

CÁC VẤN ĐỀ XẢY RA ĐỐI VỚI LATEX

Tính ổn định latex

4.7

Trang 23

trộn, đông đặc bởi nhiệt

CÁC VẤN ĐỀ XẢY RA ĐỐI VỚI LATEX

Trang 24

CÁC LOẠI CAO SU THÀNH PHẨM

Cs tờ RSS (Ribbed smoked sheets):

RSS1, RSS2, RSS3, RSS4, RSS5

Cs tờ ICR (Initial concentration rubber):

ICR1,ICR2, ICR3, ICR4

Cs tờ ADS (Air Dried Sheets)

Cs Crêpe: Crepe trắng , Crêpe nâu

Cs cốm bún SVR: SVR3L, SVR5, SVR

CV50, SVR CV60, SVR10, SVR20

Mủ cô đặc

Trang 26

Công nghệ chế biến cao su

thiên nhiên

Nguyên lý chung

Trang 27

Qui trình

Trang 28

Gia công hóa học

Gia công cơ học

Gia công nhiệt

Cân, ép, bao bì, đóng gói, bảo quản

SƠ LƯỢC CÁC PP GIA CÔNG

Trang 29

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.

SẢN XUẤT MỦ LATEX CÔ ĐẶC

Trang 30

Để tăng tốc cho quá trình lắng tách

phân lớp người ta cho thêm vào một số

Không gây hiện tượng keo tụ trong quá trình phối trộn.

Trang 31

Phương pháp bay hơi tự nhiên:

- Dùng cho keo dán công nghiệp

- Phương pháp này thường được sử dụng

rộng rãi

- 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

Trang 32

Phương pháp điện giải :

Bình điện phân có 3 ngăn, 2 ngăn bìa là

2 ngăn chứa điện cực và chất điện giải loãng (NH 3 ).

Trang 33

Các phần 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

Trang 34

Phương pháp 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

Trang 35

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.

Trang 38

Phương pháp kết hợp:

Ly tâm + kem hoá

Kem hoá/ ly tâm + bốc hơi

Trang 45

SẢN XUẤT CAO SU TỜ

Cao su tờ xông khói RSS (Ribbed smoked sheets) :

- Latex khi nhà máy được tiếp nhận, lọc

qua rây bằng kim loại

- Pha loãng : 12.5 – 15%

- Để lắng trong khoảng 15 phút

- Đánh đông bằng acid acetic (CH 3 COOH) , hoặc formic (HCOOH) có nồng độ 2-5% w/v ở pH = 4.6- 4.9

Trang 46

Cao su tờ xông khói RSS (Ribbed smoked sheets) :

- Cán : máy cán nhiều trục  tờ 1-2m 2 3.5mm)

độ cứng cao

Trang 47

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

Trang 48

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)

Trang 49

Chỉ tiêu

Bọt khí

Rất ít, nhỏ và phân tán

Nhỏ và phân tán

Lớn, d=0.5cm

và phân tán

Bị phồng dộp nhiều

Có chấm đen nhỏ, cách nhau 1cm

Khô, chín đều, không chảy dính

Chín đều, hơi chảy dính

Trang 50

Cao su ADS (Air Dried Sheets) :

- Latex được dùng phải rất ít bị oxy hoá bởi enzym càng ít càng tốt

- Dùng natri sulfit (Na 2 SO 3 ) để bảo quản với lượng 0.06% w/w trên cao su khô.

- Pha loãng xuống DRC 15%

- Thêm dung dịch natri meta-bisulfit 5% với liều lượng 0.04 % trên DRC

Trang 51

Cao su ADS (Air Dried Sheets) :

- Cán tờ 1/8inch

- Treo cho ráo nước 2-4h

- Sấy : 49-60 0 C trong 4 ngày

- Ứng dụng : chế tạo một số sản phẩm đặc biệt :miếng đệm, nút kính ở nắp các hộp đồ ăn và sản phẩm đòi hỏi cao su có tính tinh khiết cao

và có màu sáng

Trang 52

SẢN XUẤT CAO SU KHỐI

(CỐM,BÚN)

Cao su khối từ latex (3L,CV,5) :

Trang 53

TỪ LATEX

Chất lượng mủ

Trang 54

TỪ LATEX

Xử lý mủ :

Trang 55

TỪ LATEX

Đánh đông :

Trang 56

TỪ LATEX

Đánh đông

Trang 57

TỪ LATEX

Cán kéo (Crusher)

Trang 58

TỪ LATEX

Cán ép (Creper)

Trang 59

TỪ LATEX

Băm tinh (Shredder)

Trang 60

TỪ LATEX

Xếp hộc và để ráo

Trang 61

TỪ LATEX

Sấy

Trang 62

TỪ LATEX

Cân và ép bành

Khối lượng : 33 1/3

± 0.5kg Dài : 670 ± 20mm Rộng : 330 ± 20mm Cao : 170 ± 5mm

Trang 63

TỪ LATEX

Bao gói và xếp kho

Trang 64

(CỐM,BÚN)

Cao su khối từ mủ đông ( SVR 10,20 ) :

Trang 65

TỪ MỦ ĐÔNG

Chất lượng mủ đông và mủ chén

Trang 68

SẢN XUẤT CAO SU CREPE

Cao su Crepe trắng :

- Cao su crep trắng (pale crep) và crep đế

giày (sole crep) là những cao su cao cấp

- Đáp ứng được những tiêu chuẩn rất

chặt chẽ của nhà sản xuất sản phẩm sau

cùng về màu sắc

- Ứng dụng : là loại cao su rất khó chế

biến nên dùng trong các sản phẩm đặc biệt

đòi hỏi độ tinh khiết cao ,cũng như các sản

phẩm trắng trong.

Trang 69

QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO SU

CREPE TRẮNG

- Latex : được bảo vệ một cách tốt nhất Dùng

Natri slufit làm chất chống đông, liều lượng : 0.06% trên latex.

- Pha loãng latex : DRC 20 – 25 %, dùng thêm Metabi-sulfit natri với tỉ lệ 0.05% trên DRC

- Tẩy trắng : trước đây thường dùng là

RUPEPB 31(xylyl mercaptan) khoảng 0.1% trên cao su khô; hiện nay rất khó tìm.

Trang 70

QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO SU

CREPE TRẮNG

với tỷ lệ 3-4 ml/kg cao su khô DD

meta-bisulfit natri 1% w/v phủ bề mặt khối đông

- Cán khối đông : một bộ máy cán crep Tối

thiểu là 6 máy , cán tối thiểu 18 lần để có độ dày sau cùng là 1mm

- Sấy : nhiệt độ thấp khỏang 32oC (90oF ) , sấy ở phòng sấy hoặc qua ống sấy bằng gỗ

và sấy trong khoảng 5- 6 ngày.

Trang 71

SẢN XUẤT CAO SU CREPE

Cao su Crepe nâu :

- Nguyên liệu : Phần latex đông vô qui tắc bám dính ở xưởng sơ chế + cặn thừa ở bồn chứa

- Ngâm nước : 10-15h

- Cán : xuất tấm mỏng

- Treo cao su trên giá rồi làm khô ở nhiệt độ phòng hay sấy trong không khí nóng

Trang 73

Độ dẻo ban đầu P 0

Chỉ số duy trì độ dẻo PRI

Chỉ số màu Lovibond (kính màu chuẩn Lovibond)

Trang 74

CÁC PHƯƠNG PHÁP KiỂM NGHIỆM

Đối với mủ nước: xác định hàm lượng

chất khô (TSC%),hàm lượng CS khô (DRC%), hàm lựơng amoniac trong mủ nước

Đối với cao su khối: xác định chất bẩn,

hàm lượng tro, hàm lượng nitơ, chất bay hơi, độ dẻo ban đầu, chỉ số duy trì độ dẻo PRI,chỉ số màu

Trang 75

CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG

CHẾ BiẾN CAO SU

Máy cắt miếng

Trang 76

Máy ép cắt thô

Trang 77

Máy băm

Trang 78

Máy cán cao su

Trang 79

Máy cán cắt

Trang 80

Máy trộn mủ

Trang 81

Máy lùa mủ

Trang 82

Máy bơm cốm

Trang 83

PHẦN C : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

CAO SU TỔNG HỢP

Trang 84

Một số cao su tổng hợp

quan trọng

Trang 85

quan trọng

• Cao su NBR (nitril):

T g = -9 o C -45 o C

Trang 87

quan trọng

• Cao su CR (clopren):

T g = -43 o C -45 o C

Trang 88

Huyền phù ZN

Dung dịch Nhủ

tương Cao su

Trang 89

quan trọng

• Quy trình tổng hợp SBR:

Trang 90

Một số ứng dụng tiên tiến của

cao su tổng hợp:

• Làm da robot:

Trang 91

• Rắn cao su - Anaconda :

Trang 92

• Điện thoại “xanh” của tương lai - Nokia Morph:

Trang 93

Thank you!!

Merry Christmas & Happy New Year!

VIỆT NAM VÔ ĐỊCH

Định dạng
Số trang	93
Dung lượng	7,31 MB