công nghệ chế biến cao su

Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn LỜI NĨI ĐẦU Cao su vật liệu polyme quan trọng đời sống người Trên tồn giới phải sử dụng sản phẩm gia cơng cao su Cao su sử dụng để chế tạo từ sản phẩm thường đến sản phẩm cao cấp : đế giày, găng tay, gối nệm,… đặc biệt lốp săm xe Tùy theo tính chất sản phẩm người ta sử dụng loại cao su thích hợp Khơng thể có sản phẩm tốt sử dụng cao su khơng đạt chất lượng Ngược lại khơng nên sử dụng cao su tốt cho sản phẩm khơng đòi hỏi tính cao Ngành cơng nghiệp chế biến cao su Việt Nam đời từ năm 1950 đến chưa phát triển tương xứng với vị trí nước có nguồn ngun liệu cao su dồi 90% sản lượng cao su xuất dạng ngun liệu thơ, có 10% sử dụng cho cơng nghiệp chế biến nước Trong giới hạn tiểu luận chúng em giới thiệu lại đặc điểm quy trình chung để chế biến loại cao su thiên nhiên tổng hợp http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Trang 01 MỤC LỤC Trang 02 Phần A : TỔNG QUAN I Cao su thiên nhiên Lịch sử hình thành Trang 04 Khai thác mủ cao su thiên nhiên Trang 06 II Cao su tổng hợp Lịch sử Trang 08 Định nghĩa Trang 09 Phần B : CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN I Giới thiệu Mủ cao su thiên nhiên a Khái qt Trang 10 b Phân loại Trang 11 c Các vấn đề mủ cao su Trang 11 Các loại cao su thiên nhiên thành phẩm Trang 12 II Cơng nghệ chế biến cao su thiên nhiên Khái qt quy trình chế biến CSTN a Ngun lý chung Trang 14 b Quy trình Trang 14 c Giới thiệu sơ lược pp xử lý Trang 15 Quy trình chế biến loại cao su A SẢN XUẤT MỦ CƠ ĐẶC i Phương pháp lắng Trang 15 ii Phương pháp bay tự nhiên Trang 16 iii Phương pháp điện giải Trang 16 iv Phương pháp kem hóa Trang 17 http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn v Phương pháp ly tâm Trang 17 vi Phương pháp kết hợp Trang 20 B SẢN XUẤT CAO SU TỜ i Cao su tờ xơng 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 đơng (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 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cao su Trang 38 Các phương pháp kiểm nghiệm cao su Trang 39 Các thiết bị dùng chế biến cao su a Máy cắt miếng Trang 39 b Máy ép cắt thơ 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 : CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU TỔNG HỢP Một số cao su tổng hợp quan trọng Trang 46 Các phương pháp sản xuất Trang 48 Quy trình tổng hợp SBR Trang 48 Một số ứng dụng tiên tiến cao su tổng hợp Trang 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 53 http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn PHẦN A : TỔNG QUAN I CAO SU THIÊN NHIÊN : Lịch sử hình thành : Người châu Âu biết đến cao su có lẽ Christophe Colomb.Mãi đến năm 1615 người biết tới cao su qua sách có tựa đề “Delamonarquia indiana” Juan de Torquemada viết lợi ích cơng dụng phổ cập cao su nói đến chất làm từ mủ cao su dùng làm vải khơng thấm nước.Theo dân tộc Maina chữ ngun thủy cao su nghĩa nước mắt Tính đến chứa mủ cao su có nhiều lọai, mọc rải rác khắp đất,nhất vùng nhiệt đới Có thuộc giống to lớn Hevea Brasiliensis hay giống Ficus, có thuộc lọai dây leo (như giống Landolphia), có thuộc giống cỏ,…trong lọai dùng để canh tác đại quy mơ thuộc lọai Hevea brasiliensis Thời kỳ cơng nghiệp cao su tiến triển vượt bậc thời kỳ Thomas Hancock (Anh) khám phá q trình nghiền hay cán dẻo cao su qua lần quan sát cơng việc làm năm 1819 Vào năm 1839, Charles Goodyear (Hoa Kỳ) phát minh q trình lưu hóa cao su Chính từ khám phá mà cơng nghiệp cao su giới phát triển vượt bậc.Sau phát minh lưu hóa cao su, kỹ nghệ chế biến cao su phát triển mạnh mẽ, nhu cầu ngun liệu cao su lúc cao Cây cao su du nhập vào Đơng Dương ơng J.B Louis Pierre đem trồng Thảo Cầm Viên Sài Gòn năm 1877, chết Năm 1897, dược sĩ Raoul lấy hạt giống Java đem gieo trồng Ơng Yệm (Bến Cát) Một số đồn điền bàc sĩ Yersin lấy giống Colombo đem gieo trồng viện Pasteur Suối Dầu (Nha Trang) năm 1899-1903, từ đồn điền khác mở rộng http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su http://www.ebook.edu.vn GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Khai thác mủ cao su thiên nhiên : a Phương pháp cạo : ¾ Cạo nửa vòng: xoắn ốc nửa chu vi thân cây, 1-2 ngày/ lần 150- 160 lần/ năm Áp dụng cho trẻ(nhất giống ghép) ¾ Cạo ngun vòng (Socfin): xoắn ốc ngun chu vi thân cây, 3-4 ngày/ lần 75- 90 lần/ năm Áp dụng cho trưởng thành, tiết kiệm khoảng 20% cơng thợ ¾ Cạo bán vòng: xoắn ốc nửa chu vi thân cây, ngày/ lần 75- 90 lần/ năm b Điều kiện cách cạo : ¾ Vòng thân > 45 cm, đo độ cao 1m ¾ 50% số đạt tiêu chuẩn (~ 200-250 cây/ha) ¾ Từ chiều cao 1m cách mặt đất, thực rạch cạo đường từ trái sang phải với độ dốc 300 đường nằm ngang ¾ Tách rạch vỏ bao bọc mỏng từ 1- 1.5mm bề dày vỏ cạo vào khoảng 20 cm/năm(cạo nửa vòng) 15cm/năm(cạo ngun vòng) Đường cạo mủ Vùng vỏ cạo Vỏ cạo Máng dẫn Chén hứng mủ Đường cạo mủ cuối thân http://www.ebook.edu.vn Page Bề mặt vỏ đợt cạo mủ Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su VƯỜN ƯƠM LẤY MỦ http://www.ebook.edu.vn GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn CÂY CON VƯỜN CÂY MỦ CAO SU MỦ CAO SU Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn II CAO SU TỔNG HỢP(ELASTOMER) : Lịch sử : Cao su thiên nhiên vật liệu polime vơ quan trọng kỉ thuật đời sống Tuy nhiên cao su thiên nhiên khơng đáp ứng đủ nhu cầu ngày cao đời sống Hơn cao su thiên nhiên có nhược điểm khả chống dầu chịu nhiệt Vì nhà khoa học tìm đường tổng hợp cao su từ chất hữu đơn giản phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng Từ năm 1890, phương tiện giao thơng đường sử dụng bánh đời, nhu cầu cao su tăng lên nhanh Các vấn đề trị khiến cho giá cao su tự nhiên dao động lớn Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt năm chiến tranh đưa đến nhu cầu phải tạo cao su tổng hợp Năm 1879, Bouchardt chế tạo loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isopren phòng thí nghiệm Các nhà khoa học Anh Đức sau đó, thời gian 1910-1912, phát triển phương pháp khác tạo chất dẻo từ isopren Đức quốc gia thành cơng việc sản xuất cao su tổng hợp quy mơ thương mại Việc diễn Thế chiến thứ nhất, nước khơng tìm đủ nguồn cao su tự nhiên Cao su tổng hợp có cấu trúc khác với sản phẩm Bouchardt, dựa trùng hợp butadien thành nghiên cứu phòng thí nghiệm nhà khoa học Nga Sergei Lebedev Khi chiến tranh chấm dứt, loại cao su bị thay cao su tự nhiên, nhà khoa học tiếp tục cơng tìm kiếm chất cao su tổng hợp quy trình sản xuất Kết nỗ lực phát minh cao su “Buna S” (Cao su styren-butadien) Đây sản phẩm đồng trùng ngưng butadien styren, ngày nay, chiếm nửa sản lượng cao su tổng hợp tồn cầu Cho đến năm 1925, giá cao su tự nhiên tăng đến ngưỡng mà nhiều cơng ty bắt đầu tìm kiếm phương pháp sản xuất cao su nhân tạo nhằm cạnh tranh với sản phẩm thiên nhiên Ở Mỹ, q trình tìm kiếm tập trung vào ngun liệu khác với nghiên cứu Châu Âu Hãng Thiokol bắt đầu bán cao su tổng hợp http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Neoprene năm 1930 Hãng DuPont, dựa kết nghiên cứu phòng thí nghiệm Nieuwland tung thị trường loại cao su tương tự năm 1931 Sản lượng cao su tổng hợp Hoa Kỳ tăng nhanh Chiến tranh giới lần thứ hai Phe Trục phát xít kiểm sốt gần tồn nguồn cung cấp cao su tự nhiên giới – Đế quốc Nhật Bản chiếm đóng Đơng Á Những cải tiến nhỏ q trình chế tạo cao su nhân tạo tiếp diễn sau chiến tranh Đến đầu năm 1960, sản lượng cao su tổng hợp vượt qua cao su tự nhiên Định nghĩa : Cao su tổng hợp chất dẻo người chế tạo với chức chất co giãn Một chất co giãn vật chất có đặc tính học chịu sức ép thay đổi hình dạng phần lớn vật chất khác mà phục hồi hình dạng cũ Cao su tổng hợp dùng thay cao su tự nhiên nhiều ứng dụng, mà đặc tính ưu việt phát huy tác dụng Cao su tổng hợp tạo từ phản ứng trùng ngưng cấu trúc đơn bao gồm isopren (2-methyl-1, 3-butadien), 1,3-butadien, cloropren (2-cloro-1,3-butadien) isobutylen (methylpropen) với lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi Thêm vào đó, cấu trúc đơn trộn với tỷ lệ mong muốn để tạo phản ứng đồng trùng hợp mà kết cấu trúc cao su tổng hợp có đặc tính vật lý, học hóa học khác Sự khác biệt với cao su tự nhiên:Cao su tự nhiên có nguồn gốc từ nhựa cao su, trải qua phản ứng trùng hợp tạo thành isopren với đơi chút tạp chất Điều giới hạn đặc tính cao su Thêm vào đó, hạn chế tỷ lệ liên kết đơi khơng mong muốn tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự nhiên Vì lý trên, số đặc tính cao su tự nhiên bị suy giảm nhiều q trình lưu hóa có giúp cải thiện trở lại http://www.ebook.edu.vn Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn PHẦN B : CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN I Giới thiệu : Mủ cao su thiên nhiên : a Khái qt : Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 52 – 60 Cao su (C5H8)n 37 – 54 Protid – 2,7 Glycerin 1,6 – 3,6 Glucid 1,5 – 4,2 Lipid 0,2 – 0,7 K, Mg, P, Ca, Cu, Fe,Mn,.… ™ Latex: mủ cao su trạng thái nằm lơ lửng dung dịch chứa nhiều chất vơ hữu ™ Phần lỏng (serum): nước, số chất hồ tan.Thay đổi tuỳ giống, mùa cạo, độ tuổi… ™ Phần rắn: gồm mủ cao su, hố chất khơng tan tạo thành thể huyền phù lơ lửng 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 khơng đồng đều, 90% < 0.5μm, chuyển động brown, chuyển động crème- hóa Ngồi có phầntử Frey-Wyssling, lutoids http://www.ebook.edu.vn Page 10 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn ™ Ứng dụng : Đây loại cao su khó chế biến nên dùng sản phẩm đặc biệt đòi hỏi độ tính khiết cao, sản phẩm trắng Cao su crepe nâu : - Phần latex đơng vơ qui tắc bám dính xưởng sơ chế cặn thừa bồn chứa gọi mủ đơng Đây ngun liệu để sản xuất crepe nâu - Những cục cao su đơng tụ đem ngâm nước thời gian 10-15h nhằm loại bỏ tạp chất tan sau đưa vào hệ thống máy cán Những máy đầu có trục quay có rãnh, trái lại máy cuối hệ thống trục quay lại nhẵn mịn ; trục quay quay tốc độ khác Hệ thống cán hoạt động dòng nước chảy khơng đổi mà cao su rửa - Sau cán xuất mỏng đem treo cao su giá làm khơ, cao su làm khơ nhiệt độ phòng hay sấy khơng khí nóng phòng có hệ thống thơng gió làm khơ.Hai hay nhiều crepe chồng lên dang phiến crepe Cuối đem tạo sản phẩm ™ Phân hạng cao su crepe nâu : http://www.ebook.edu.vn Page 31 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn 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 Hàm lượng nitơ: chất bảo vệ chống lão hóa chất xúc tiến Độ dẻo ban đầu P0: độ dẻo cao su thiên nhiên 1000C, phản ánh mức độ bị oxy hóa mủ, độ dẻo cao chứng tỏ cao su tốt, chưa bị oxy hóa Chỉ số trì độ dẻo PRI: mức chống lại oxy hóa cao su thiên nhiên, số trì độ dẻo lớn khả chống oxy hóa cao su cao Chỉ số màu Lovibond (kính màu chuẩn Lovibond) ™ Biện pháp khắc phục : Giữ nguồn cung cấp mủ nước ổn định Thực nghiêm túc việc sơ lọc mủ Quậy để lắng QT Pha chế, sử dụng hóa chất KT chặt chẽ q trình đánh đơng (PH, DRC) Kiểm sốt thời gian lưu trữ mủ Bảo đảm máy móc hoạt động liên tục KT chặt chẽ q trình sấy, vệ sinh hộc sấy Làm nguội nhỏ 600C trước ép bánh Phân loại trộn mủ tạp tiếp nhận ngâm rửa Xếp tờ mủ cán Xếp mủ hộc sấy http://www.ebook.edu.vn Page 32 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Các phương pháp kiểm nghiệm cao su : ™ Đối với mủ nước: Phương pháp xác định hàm lượng chất khơ (TSC%) Phương pháp xác định hàm lượng CS khơ (DRC%) Phương pháp xác định hàm lượng amoniac 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 Phương pháp xác định độ dẻo ban đầu Phương pháp xác định số trì độ dẻo PRI Phương pháp xác định số màu Các thiết bị dùng chế biến cao su : ™ Máy cắt miếng : Máy cắt miếng loại máy chun dùng thường bố trí đầu dây chuyền cơng nghệ chế biến mủ tạp (SVR10 – 20) Cơng dụng loại máy để cắt, xé khối mủ đơng, mủ tạp có kích thước lớn (600mm) thành miếng có kích thước nhỏ (30mm), sau rớt vào hồ rửa để rửa chất bẩn dính vào mủ (như cát, đất, đá, kim loại) Máy cắt miếng thường bố trí đầu dây chuyền, nên ngun liệu qua máy cắt miếng có độ bẩn cao Vì vị trí lắp đặt máy cách hồ từ 1m – 2m Mủ sau cắt, xé, máng trượt, máng trượt bố trí vòi nước để rửa sơ trước mủ rơi vào hồ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT: Cơng suất : 4000 kg/giờ Bệ máy : thép hình thép ghép hàn http://www.ebook.edu.vn Page 33 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Miệng nạp liệu : 760 x 1050 mm Trục dao : thép cac-bon, Ø 150 mm Dao cắt : thép cac-bon dày 38 mm - Dao động : gồm 12 dao lưỡi, dày - Dao tĩnh : bộ, dưới, 11 dao Ổ đỡ : bạc đạn SKF, bi trống dãy tự lựa 22226 EK lắp măng-xơng H3126 Bạc đạn lắp ổ đỡ SNH 526 TG Hộp giảm tốc : tỉ tốc 1:40, loại Trục vít- bánh vít Động : 45 kw, rotor lồng sóc, pha, 380 V, cách điện cấp F Truyền động : Pu-li đai thang khớp nối xích 10 Bao che an tồn : bao che inox mm cho truyền động ™ Máy ép cắt thơ : Máy ép cắt thơ thiết bị bố trí dây chuyền cơng nghệ chế biến mủ tạp (SVR10 – 20) dây chuyền cơng nghệ mủ cao su bún – cốm từ mủ latex (SVR 5L) Máy ép cắt thơ dây chuyền chế biến mủ tạp thường bố trí theo sau máy ép cắt miếng (Slab Cutter) để làm giảm kích thước cục mủ xuống 20mm – 30mm trước chuyển qua máy (thường máy băm búa Hammer mill) Ngun lý làm việc loại máy này, cao su dạng cục rời rạc nạp vào buồng cấp liệu, trục vít xoắn ngược chiều ép cao su qua hệ thống lỗ, đường kính 15mm – 20mm cắt rời cao su giảm kích thước ngun liệu để ngồi máng dẫn nạp vào buồng cấp liệu, trục vít xoắn ngược chiều ép cao su qua hệ thống lỗ, đường kính 15mm – 20mm cắt rời cao su giảm kích thước ngun liệu để ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT: Cơng suất : tối thiểu 3000 kg DRC/giờ, trọng lượng 2400kg Kích thước cắt : cao su sau qua máy Prebreaker có kích thước lớn 30 mm Khung bệ máy : chế tạo từ thép dày 10 mm ghép hàn http://www.ebook.edu.vn Page 34 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Buồng máy : chế tạo từ thép dày 25 mm, mặt bên buồng máy lót inox AISI 304 dày mm Trục ép cắt : đường kính trục Ø250mm, làm từ thép hợp kim 65G có độ cứng chịu mài mòn cao Lõi trục ép cắt : chế tạo từ thép carbon C45 Bộ dao gạt : làm từ inox ASIS 304, lắp trực tiếp vào đầu trục ép cắt Bộ khn ép cắt : phía ngồi đầu trục lắp khn ép cắt hợp kim 65G (còn gọi mặt bích liệu) Mặt lót inox dày mm Trên khn ép cắt có lỗ liệu Ø 15-20 mm Bạc đạn ổ bạc đạn : Bạc đạn dãy tự lựa loại SKF 23224 Ổ bạc đạn thép ống dày 30 mm, chịu tải trọng động lớn Động : cơng suất 45 kw, 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 thơng qua khớp nối + Từ mơ-tơ đến HGT : truyền động Pu-li – đai thang ™ Máy băm : Đây loại thiết bị chun dùng cơng nghệ chế biến mủ tạp (SVR 10 – 20) Máy băm thường đặt sau máy ép cắt thơ (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 triệt để trước chuyển vào cơng đoạn để cán tạo tờ ™ Máy cán cao su : Máy cán cao su loại thiết bị dây chuyền cơng nghệ chế biến cao su cốm Cơng dụng thiết bị trộn, kéo, xé, rửa chất bẩn, vắt nước để giảm độ ẩm trước chuyển qua cơng đoạn sấy khơ Do tính đặc thù ngun liệu mủ cao su latex đánh đơng sản xuất SVR 5L & mủ tạp (mủ chén, mủ đơng, mủ dây…) sản xuất SVR 10-20 khác hàm lượng DRC, độ http://www.ebook.edu.vn Page 35 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn nhiễm bẩn, đặc tính lý nên đặc tính kỹ thuật máy cán hai loại cơng nghệ ngồi đặc tính chung, chúng có đặc tính riêng theo vị trí máy xếp theo dây chuyền ™ Máy cán cắt : Máy cán cắt loại máy cắt tốc độ cao Cơng dụng loại máy để cắt xé tờ cao su (sau qua máy cán) thành hạt cao su rời rạc, có kích thước phù hợp để chuyển tiếp cơng đoạn (trong dây chuyền chế biến mủ SVR 10 – 20) trước đưa vào lò để sấy khơ.Máy cấu tạo gồm dao tĩnh gang hợp kim điều chỉnh được, trục cắt động gang hợp kim Tốc độ quay 1000 – 1500 v/ph, tùy vào suất u cầu Tờ cao su từ máy cán từ băng tải vào máy cấp tự động thơng qua trục tiếp liệu.Ưu điểm bật máy cán cắt – CCS An Sơn chế tạo có kết cấu đại, cấu điều chỉnh kẹp dao đơn giảm, xác an tồn Riêng dao cắt chế tạo gang hợp kim crơm, có chiều dày dao 25,4mm Trong q trình vận hành sản xuất khơng cần phải tháo dao để mài phay lại… ™ Máy trộn mủ : Nơi sử dụng : lắp hồ tròn, dùng để trộn mủ trước ngun liệu nạp vào thiết bị dây chuyền Khung máy : chế tạo từ thép hình U 140 x 60 x mm Trên bề mặt sàn cơng tác ghép hàn thép nhám dày mm x rộng 800 mm Dọc theo sàn cơng tác có lan can bảo vệ thép ống Ø 34 mm x cao 0.8 m Trục trộn : trục thép ống inox 304, Ø 60, ngang ống inox 304, Ø 90, có chiều dài phù hợp với đường kính hồ tròn, ngang lắp trộn inox 304, Ø 34 Tốc độ trục trộn từ 8-10 v/p Động : 3,7 kw, 1450 v/p, pha, 380V Cách điện cấp E Hộp giảm tốc : loại trục vít-bánh vít Tỉ số truyền i= 1: 60 Truyền động : Pu-li – Đai thang http://www.ebook.edu.vn Page 36 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Bao che an tồn : truyền động phận quay bao che inox 304 dày mm Kích thước : chế tạo phù hợp với hồ tròn ™ Máy lùa mủ : Khung máy : làm từ inox L 70 x 70 x mm ghép hàn Mặt hai bên thân máy bọc thép khơng rỉ SUS/AISI 304 dày 0.9 mm Trục : trục thép Ø 50 mm, gắn cánh lùa ionx L 40 x 40 x mm Bạc đạn ổ đỡ : bạc đạn SKF YAR 210-2F lắp ổ SY 50 Cụm động hộp số : động + hộp số lắp với tạo thành cụm Theo kiểu truyền lực qua trục trực tiếp vào hộp số (khơng qua truyền pu-li –đai thang) để thu giảm tốc đầu cụm Cơng suất động 3,7 kw, 1450 v/p, pha, 220/380V, 50 HZ, cách điện F, rotor lồng sóc Truyền động : từ đầu cụm mơtơ- hộp số đến trục lùa mủ : truyền xích-bánh xích i = (Z1 =17, Z2=17), bước xích T=25.4 mm Bao che an tồn : tất cụm truyền động bao che inox mm Kích thước : chế tạo theo kích thước hồ ơ-van ™ Máy bơm cốm : Cơng suất: phù hợp cho dây chuyền chế biến mủ cốm với cơng suất từ 1.500-3.000 kg DRC/giờ Khung bệ chính: chế tạo từ thép định hình thép Trên mơ-tơ lắp đặt dể dàng điều chỉnh sức căng đai Giữa khơng gian đặt mơ-tơ trục bơm “khơng gian mở” để dể dàng bảo trì trục bơm Đầu bơm: chế tạo inox 305 Đầu ống hút 100 mm, đầu đẩy 150 mm Đầu hút đầu đẩy chế tạo có mặt bích để nối với phễu hút ống đẩy Trục cánh bơm - Cánh bơm: chế tạo inox Cánh bơm đuợc thiết kế đặc biệt, cho bơm http://www.ebook.edu.vn Page 37 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn khơng làm cốm bị nén cục Cánh bơm có tầng, tầng làm tơi cốm, tầng hút đẩy - Trục bơm: chế tạo inox, Ø 50 mm Giữa trục bơm đầu bơm làm kín để chặn nước ổ mặt bích, bên ép sợi làm kín, bên ngồi siết chặt bu-lơng inox Ổ bạc đạn - Ổ SKF SN511 lắp với vòng chặn hình V kiểu A - Bạc đạn: SKF 22211 cck-c3 lắp với ống lót măng-xơng hình Hệ thống dẫn động - Mơ-tơ 15 kw, 2900 v/p, 380 v, 50 Hz, lồng sóc, cách điện cấp F - Từ mơ-tơ đến trục bơm: truyền pu-li đai thang Bao che an tồn: truyền đai bao che an tồn nắp inox PHẦN C : CƠNG 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 khơng 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 NR Kháng lão hóa, dầu, dung mơi yếu http://www.ebook.edu.vn Page 38 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn b/ Cao su NBR (nitril): Tg= -9oC - -45oC - Là polymer vơ định hình - Khi có độn tăng cường tính chất học tốt phụ thuộc vào hàm lượng acrilonitril copolymer - Kháng dầu, kháng dung mơi tốt Thay đổi theo hàm lượng acrilonitril Kháng ozon UV c/ Cao su IIR (butyl): Tg= -67oC -75oC - Polymer vơ định hình - Cơ tính tăng khơng nhiều dùng độn tăng cường - Kháng thấm khí tốt - Kháng dầu, dung mơi - Kháng lão hóa, ozon tốt - Chịu nước, acid baz tốt d/ Cao su CR (clopren): http://www.ebook.edu.vn Page 39 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su Tg= -43oC GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn -45oC - Polymer bán kết tinh - Tính chất cao su tồn gơm tốt - Khi có độn tăng cường tính chất học tốt (thua NR) - Tính chất bắt cháy : tự tắt - Kháng dầu dung mơi tốt, trừ trường hợp chất thơm - Kháng ozon tốt Các phương pháp sản xuất: Cao su Nhủ tương SBR NBR IIR CR y y Cation Dung dịch Anion y y y Quy trình tổng hợp SBR: http://www.ebook.edu.vn Page 40 ZN Huyền phù ZN Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Trùng hợp nhủ tương 10 đến 58% stiren Xúc tác Peroxid Hệ xúc tác REDOX SBR nóng SBR lạnh Latex nóng 2000 Latex lạnh SBR nóng 1000 SBR lạnh 1500 SBR có dầu SBR Có dầu 1700 SBR dạng mạch Master batch SBR dạng Master batch 16001800-1900 Trùng hợp nhũ tương nóng phương pháp cổ điển để sản xuất SBR Đặc điểm q trình có đặc trưng cơng nghệ riêng: độ co thấp cán, dể đùn ổn định kích thước tốt Q trình sinh nhiều microgel có khuynh hướng chuyển sang dùng phương pháp nhũ tương lạnh Tuy nhiên, phương pháp trùng hợp nhũ tương nóng dùng ngày để sản xuất chất kết dính chất chảy So với phương pháp trùng hợp nhũ tương nóng, sản phẩm tạo từ phương pháp nhũ tương lạnh có tính chất siêu việt, đặc biệt độ bền kéo độ kháng mòn Q trình thay rộng rãi cho trùng hợp nhũ tương nóng Trùng hợp anion dung dịch tạo cho SBR có tính cao, đặc biệt độ bền kéo, tính kháng uốn gấp Trùng hợp anion dung dịch có tỉ lệ trans thấp lại có tỉ lệ cis nhiều so với trùng hợp nhũ tương.Phương pháp phương pháp quan trọng nâng cao hiệu suất tính dẻo Lúc đầu việc trùng hợp dung dịch SBR việc người ta nỗ lực làm mơ hình hóa học lập thể phương pháp trùng hợp nhũ tương SBR.Tuy nhiên trùng hợp nhũ tương khác trùng hợp dung dịch chỗ tính dẻo, tỉ lệ styren/butadien, thành phần cis, http://www.ebook.edu.vn Page 41 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn trans, vinyl bên Điều cho phép người ta sản xuất SBR dung dịch với tính chất đặc biệt thích hợp cho mục đích riêng Trùng hợp triển khai giải pháp với dung mơi trơ chất béo Sự trùng hợp tỷ lệ với butadiene với diện xúc tác lithium thấp styren Tuy nhiên, butadiene styren trộn lẫn, tỷ lệ trùng hợp thay đổi ngược lại, kết khối copolymer sản xuất có tỷ lệ cao butadiene khối Sự hình thành khối phải ngăn lại có u cầu tính chất thị trường truyền thống SBR khơng đáp ứng khối copolymers Copolymers ngẫu nhiên trộn dialkyl vào ethers, hoạt động chất xúc tác Lewis bản, cách kiểm sốt monomer (một phần styren thêm vào sau chu kỳ trùng hợp) Một số ứng dụng tiên tiến cao su tổng hợp: 1/Làm da robot: (15/8/2008): Các nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết vừa chế tạo loại cao su đặc biệt dùng làm “da” cho robot, giúp robot cảm nhận áp suất nhiệt độ giống người Theo nhà nghiên cứu thuộc ĐH Tokyo, loại cao su co giãn, dẫn điện dẫn nhiệt tốt Nó làm từ sợi nano carbon nghiền nhỏ (có thể thay phân tử carbon hình ống) trộn với chất lỏng ion cao su Sự kết hợp giúp chúng linh hoạt mềm dẻo giống cao su khả dẫn điện dẫn nhiệt cao gấp 570 lần so với cao su trộn với hạt carbon Nếu sử dụng để làm mạch tích hợp (IC) đàn hồi, vật liệu kéo giãn 1,7 lần so với kích thước ban đầu bọc lên bề mặt Vật liệu co giãn 38% mà cong mà khơng ảnh hưởng đến tính khơng thay đổi khả dẫn điện tính dẫn dẫn nhiệt Ứng dụng vật liệu chế tạo da nhân tạo cho robot Ngồi sử dụng bề mặt vơ-lăng để phân tích mồ hơi, nhiệt độ thể… tài xế để đánh giá tình trạng họ lúc lái xe http://www.ebook.edu.vn Page 42 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Người ta đặt lên nệm bệnh nhân bị liệt để giám sát số phần thể người bệnh, giúp giảm thiểu tình trạng lở lt… 2/ “Rắn cao su “- Năng lượng điện từ sóng biển(16/7/2008) Một thiết bị tạo thành từ ống cao su khổng lồ mang ý nghĩa định việc chế tạo điện từ lượng sóng biển “Anaconda”, phát minh Anh, khái niệm sóng sáng tạo Thiết kế đơn giản đồng nghĩa với chi phí sản xuất bảo trì thấp, điều cho phép tạo điện với giá thành thấp loại thiết bị chuyển hóa lượng sóng khác Cho đến chi phí ln rào cản chủ yếu q trình triển khai thiết bị chuyển hóa lượng Anaconda đặt theo tên lồi rắn hình dạng nhỏ dài nó, hai đầu bịt kín bên chứa tồn nước Nó thiết kế để neo lại bề mặt nước biển, với đầu hứng lấy đợt sóng Con sóng đập vào đầu thiết bị tạo sức ép hình thành nên “sóng phình” bên ống Khi sóng phình chạy qua ống, đợt sóng biển tạo chạy dọc phần ngồi ống với tốc độ, tạo thêm sức ép lên ống khiến sóng phình ngày lớn Sau sóng phình làm quay tuabin nằm đầu lại thiết bị lượng tạo chuyển đến bờ biển qua cáp Vì làm từ cao su, Anaconda nhẹ nhiều thiết bị lượng sóng khác (thường làm kim loại) đồng thời khơng cần đến búa thủy động, khớp nối lề Điều làm giảm số vốn cần có, chi phí bảo trì khả hỏng hóc Tuy nhiên, Anaconda giai đoạn phát triển ban đầu Khái niệm chứng minh quy mơ phòng thí nghiệm Với nguồn tài trợ từ Hội đồng nghiên cứu kỹ thuật khoa học tự nhiên (EPSRC) kỹ sư đại học Southampton phối hợp với nhà phát minh nhà phát triển Anaconda (Checkmate SeaEnergy) bắt tay thực chương trình thử nghiệm quy mơ lớn nghiên cứu tốn học cần thiết Sử dụng ống với đường kính 0.25 0.5 mét, thí nghiệm đánh giá hoạt động Anaconda điều kiện sóng đặn, sóng khơng đêu đặn, sóng dội Các thơng số đánh giá bao gồm áp suất bên trong, thay đổi hình dạng ống lực mà cáp biển phải chịu Dữ liệu http://www.ebook.edu.vn Page 43 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn sở cho mơ hình tốn học tính tốn xác lượng mà Anaconda kích thước thật tạo ra, cung cấp hiểu biết hoạt động thủy động lực học thiết bị.Khi chế tạo, thiết bị Anaconda kích thước thật dài 200 mét có đường kính 17 mét, triển khai độ sâu từ 40 đến 100 mét Đánh giá ban đầu cho thấy Anaconda có cơng suất MW (tương đương lượng điện 2000 hộ gia đình sử dụng) có chi phí sản xuất xu kWh Măc dù số cao gấp đơi chi phí điện chế tạo trạm lượng sử dụng than đốt truyền thống, khả quan chi phí ý tưởng lượng sóng hàng đầu khác 3/Điện thoại “xanh” tương lai - Nokia Morph Mới đây, triển lãm “Thiết kế Tư linh hoạt”( Design and the Elastic Mind ) diễn Bảo tàng Nghệ thuật đương đại New York, Trung tâm nghiên cứu Nokia trường đại học Cambrige vừa làm thể giới ngỡ ngàng giới thiệu thiết kế concept đầy ấn tượng có tên Morph – sản phẩm cơng nghệ Nano giấy điện tử e-paper( plastic cao su tổng hợp ).Morph ý tưởng thể linh hoạt co giãn dế tương lai Với Morph, điện thoại di động người dùng mang nhiều hình dạng khác nhau, chí màu sắc cho phù hợp với quần áo bạn Ngồi ra, có tính "khơng tưởng" như: độ dẻo linh hoạt, điện tử suốt bề mặt "tự sạch" Từ thiết kế này, hiểu sức mạnh cơng nghệ nano, mang đến vật liệu linh hoạt, suốt chí tự làm TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.ebook.edu.vn Page 44 Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn THS ĐỖ THÀNH THANH SƠN Bài giảng mơn “Cơng nghệ cao su” Khoa Cơng Nghệ Vật Liệu – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM (tài liệu lưu hành nội bộ), 2007 BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Bài giảng mơn “Cơng nghệ cao su” , ĐH NƠNG LÂM TPHCM, 2006 KS NGUYỄN HỮU TRÍ Cơng nghệ cao su thiên nhiên Nhà xuất Trẻ, 2004 BỘ MƠN CƠNG NGHỆ POLYMER Giáo trình mơn “Kỹ thuật gia cơng cao su”, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG P.COMPAGNON, Natural rubber, Edi.G-P Maisonneuve et Lavoisier(1986) R.AUDINOS et P.ISOARD, Polymer Lactic 1,2,3, Edi Lavoisier, (1994) www.industrysourcing.com www.kymdan.com.vn www.google.com.vn 10 www.youtube.com http://www.ebook.edu.vn Page 45 [...]... Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn Cao su khối từ mủ đông (SVR 10,20): http://www.ebook.edu.vn Page 28 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn ¾ Chất lượng mủ : mủ đông và mủ chén Phân loại cao su khối SVR : http://www.ebook.edu.vn Page 29 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn D.SẢN XUẤT CAO SU CREP Cao su crepe trắng : - Cao. .. 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... 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 http://www.ebook.edu.vn Page 20 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn... 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 : http://www.ebook.edu.vn Page 31 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su. .. 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 http://www.ebook.edu.vn Page 30 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn ™ 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... : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn 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,…) 4.7 Tính ổn định còn do bề mặt hút nước của protein http://www.ebook.edu.vn Page 11 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao. .. 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): http://www.ebook.edu.vn Page 23 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn ¾ Tiếp nhận – Chất lượng mủ : ¾ 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... 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. .. qua sử dụng đảo nghịch chiều dòng điện cực ngắn để các phần tử cao su tróc ra và nổi lên http://www.ebook.edu.vn Page 15 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn ™ Ưu điểm: năng su t 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... 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 su t 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 http://www.ebook.edu.vn Page 16 Tiểu luận : Công Nghệ Chế Biến Cao Su http://www.ebook.edu.vn ... hóa cao su Chính từ khám phá mà cơng nghiệp cao su giới phát triển vượt bậc.Sau phát minh lưu hóa cao su, kỹ nghệ chế biến cao su phát triển mạnh mẽ, nhu cầu ngun liệu cao su lúc cao Cây cao su. .. luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su VƯỜN ƯƠM LẤY MỦ http://www.ebook.edu.vn GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn CÂY CON VƯỜN CÂY MỦ CAO SU MỦ CAO SU Page Tiểu luận : Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS... Cơng Nghệ Chế Biến Cao Su GVHD :ThS Đỗ Thành Thanh Sơn PHẦN B : CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN I Giới thiệu : Mủ cao su thiên nhiên : a Khái qt : Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 52 – 60 Cao su