82 CAO SU THIÏN NHIÏN CHÛÚNG III THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC CAO SU A. THÀNH PHẦN CAO SU SỐNG - CHẤT CẤU TẠO PHI CAO SU Latex thûúâng hóåc latex àêåm àùåc àûúåc lâm àưng àùåc vâ sêëy khư, chêët cố àûúåc gổi lâ cao su sưëng. Thânh phêìn cao su sưëng cố mưåt vâi tđnh thay àưíi nâo àố ty thåc vâo: - Cấc ëu tưë sinh vêåt vâ khđ hêåu lâ nhûäng ëu tưë ẫnh hûúãng túái thânh phêìn latex. - Cấc tiïën trònh xûã l latex àïí biïën àưíi nố thânh cao su sưëng àậ àïí lẩi mưåt phêìn hóåc toân bưå cấc chêët cố úã serum latex. (Ty theo phûúng phấp xûã l mâ ta sệ cố nhiïìu dẩng cao su thûúng mẩi: túâ xưng khối, crïpe, v.v .) I. Phên tđch cao su sưëng:I. Phên tđch cao su sưëng: I. Phên tđch cao su sưëng:I. Phên tđch cao su sưëng: I. Phên tđch cao su sưëng: Chûa cố phûúng phấp àún giẫn nâo gip xấc àõnh trûåc tiïëp rộ râng vïì hydrocarbon cao su. Khi phên tđch mưåt mêỵu cao su sưëng, ta àõnh giúái hẩn vïì hâm lûúång êím àưå, hâm lûúång chiïët rt acetone, hâm lûúång tro vâ hâm lûúång protein. Tó lïå hydrocarbon cao su cố àûúåc qua sûå khấc biïåt nây. Àïí cố khấi niïåm vïì thânh phêìn cao su sưëng ngûúâi ta cho bẫng phên tđch cao su (m) túâ xưng khối vâ crïpe cố phêím chêët thûúång hẩng, chïë tẩo tûâ latex hẩng nhêët: CAO SU THIÏN NHIÏN 83 Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëngBẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëngBẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng Túâ xưng khối tûâ latex Crïpe tûâ latex hẩng nhêët hẩng nhêët Trung Trõ sưë Trung Trõ sưë bònh giúái hẩn bònh giúái hẩn - ÊÍm àưå . 0,61 0,3 - 1,08 0,42 0,18 - 0,90 - Chiïët rt acetone . 2,89 1,52 - 3,50 2,88 2,26 - 3,45 - Protein . 2,82 2,18 - 3,50 2,82 2,37 - 3,76 - Tro . 0,38 0,20 - 0,85 0,30 0,87 - 1,15 - Cao su . 93,30 - 93,58 - Nhû vêåy hâm lûúång hydrocarbon cao su trung bònh lâ tûâ 92% àïën 95%. Vúái nhûäng mêỵu xêëu cố chûáa cất hay àêët, hâm lûúång tro cố thïí vûúåt túái 1%. Cao su theo phûúng phấp bay húi latex vêỵn giûä mổi chêët ca serum, hâm lûúång chêët cêëu tẩo phi cao su tưíng sưë cố thïí àẩt túái 12% àïën 15%; àưìng thúâi hâm lûúång êím àưå cng tùng lïn theo tó lïå chêët ht êím cố trong cao su nây. II. Cêëu tẩo ca phi cao su:II. Cêëu tẩo ca phi cao su: II. Cêëu tẩo ca phi cao su:II. Cêëu tẩo ca phi cao su: II. Cêëu tẩo ca phi cao su: Trûúác khi khẫo sất tûúâng têån hydrocarbon cao su, ta nối qua vïì bẫn chêët hốa hổc ca nhûäng chêët cêëu tẩo chđnh khưng phẫi lâ cao su vâ cho biïët ẫnh hûúãng ca chng túái tđnh chêët ca hydro- carbon cao su. II.1. ÊÍm àưå:II.1. ÊÍm àưå: II.1. ÊÍm àưå:II.1. ÊÍm àưå: II.1. ÊÍm àưå: Hâm lûúång nûúác úã cao su rêët biïën thiïn. Nố ty thåc vâo nhiïåt àưå, êím àưå ca khđ trúâi vâ thânh phêìn hốa hổc cao su. ÊÍm àưå quan hïå mêåt thiïët vúái hâm lûúång protein mâ hâm lûúång protein thò ty thåc vâo cấch chïë tẩo cao su. Nhûäng xûã l nhû lâ xưng khối côn lâm tùng hâm lûúång nây lïn hún nûäa, vò khối cố chûáa nhûäng chêët ht êím. Nïëu êím àưå quấ cao (sêëy khư khưng àêìy à, tđch trûä núi mưi 84 CAO SU THIÏN NHIÏN trûúâng êím ûúát, .) nố cố thïí lâm tùng sûå phất triïín ca vi khín. Mùåt khấc, hâm lûúång nûúác cố thïí cố mưåt ẫnh hûúãng nâo àố túái tđnh chêët cú l ca cao su; búãi thïë ta phẫi quan têm túái viïåc tưìn trûä cấc hưỵn húåp cao su (1) chûa lûu hốa. II.2. Chêët chiïët rt acetone:II.2. Chêët chiïët rt acetone: II.2. Chêët chiïët rt acetone:II.2. Chêët chiïët rt acetone: II.2. Chêët chiïët rt acetone: Nhûäng chêët cố trong dung dõch trđch ly acetone tûâ lêu àûúåc gổi dûúái danh tûâ khưng àng lâ “chêët nhûåa”. Ngây nay ta biïët nhûäng chêët nây khưng phẫi lâ chêët nhûåa (rếsines). Chđnh vâo nùm 1920, Whitby lâ ngûúâi àậ àõnh àûúåc thânh phêìn hốa hổc chêët chiïët rt àûúåc bùçng acetone, nhû sau: Chêët chiïët rt acetone ------------------- 2,71 v Phêìn àưìng nhêët gưìm: Sterol ----------------------------- 0,225 Ester ca sterol---------------------- 0,075 Glucoside ca sterol ------------------ 0,175 D-valin ---------------------------- 0,015 Quebrachitol (1-methyl inositol): cố vïët Acid oleic vâ acid linoleic --------------- 1,25 Acid stearic -------------------------- 0,15 Tưíng cưång 1,891,89 1,891,89 1,89 v Phêìn khưng àưìng nhêët vâ mêët ----------- 0,82 Phêìn quan trổng nhêët lâ phêìn cố ngìn gưëc lipid, ch ëu àûúåc tẩo búãi cấc acid bếo; Dekker àậ chûáng minh cng cố cấc es- ter ca acid bếo. Phêìn thåc glucid ch ëu gưìm cố cấc glucoside ca sterol. Chêët chiïët rt cng cố chûáa cấc chêët cố àùåc tđnh khấng oxygen 1. Hưỵn húåp cao su: cao su + hốa chêët nhû chêët lûu hốa, chêët gia tưëc lûu hốa, chêët chưëng lậo, chêët àưån, chêët hốa dễo cao su, v.v . CAO SU THIÏN NHIÏN 85 (chưëng lậo). Ngûúâi ta àậ cư lêåp àûúåc hai sterol cố thânh phêìn lâ C 27 H 42 O 3 vâ C 20 H 30 O lâ nhûäng chêët ngùn trúã sûå oxide hốa tûå nhiïn vâ chng cố trong m crïpe vúái tó lïå khoẫng 0,1%. Mùåt khấc, crïpe ln ln cố thïí nhåm mâu vâng đt hóåc nhiïìu; sûå hiïíu biïët ca chng ta vïì ch àïì nây chûa àêìy à lùỉm. Trong mổi trûúâng húåp, ẫnh hûúãng ca chêët chiïët rt nây àïìu quan trổng, àùåc biïåt do cấc acid bếo vâ cấc chêët khấng oxygen (chưëng oxide hốa hay chưëng lậo hốa). Cao su chiïët rt vúái acetone sệ mêët ài chêët khấng oxygen thiïn nhiïn ca nố; do àố nố sệ tûå hû hỗng nhanh chống, kïí cẫ sau khi lûu hốa. Àưëi vúái acid bếo, cao su chiïët rt vúái acetone cố ẫnh hûúãng rêët rộ râng túái sûå lûu hốa cấc hưỵn húåp cao su cố chûáa chêët gia tưëc lûu hốa (1) . Cấc acid nây àûúåc xem nhû lâ chêët hoẩt hốa” (activateur) nhûng tấc dng ca chng kếm ài rộ râng khi dng àïí lûu hốa cấc hưỵn húåp cao su lûu hunh khưng cố chûáa chêët gia tưëc lûu hốa. Sau cng, chêët chiïët rt acetone cố thïí hâm chûáa cẫ cấc amine mang tđnh àưåc tưë (putrescin, cadaverin .) do quấ trònh latex vúái vi khín. Viïåc nây àûúåc xem nhû lâ mưåt tiïën trònh dehydrate hốa sinh hốa protein ca latex. Dehydrate hốa sệ cho ra cấc polypeptid, kïë àố lâ cấc amino acid, cấc amino acid nây khûã nhốm carboxy cho ra cấc amine cố chûác nùng quan trổng trong quấ trònh lûu hốa cao su. II.3. Protein:II.3. Protein: II.3. Protein:II.3. Protein: II.3. Protein: Nhûäng chêët thåc protein ca latex hậy côn chûa biïët rộ. Tó lïå vâ bẫn chêët ca chng thay àưíi theo ëu tưë sinh hổc cng nhû cấc phûúng phấp chïë tẩo. Ta cố thïí nhêån thêëy hâm lûúång protein biïën thiïn tûâ 1,6% àïën 3,4% giûäa nhûäng cåc cẩo m liïn tc cng mưåt cêy. 1. Accếlếrateur: chêët gia tưëc phẫn ûáng, chêët xc tiïën phẫn ûáng. 86 CAO SU THIÏN NHIÏN Vïì ẫnh hûúãng ca protein túái tđnh chêët cao su cho àïën nay ngûúâi ta thêëy tấc dng trûåc tiïëp ca protein lâ sûå hêëp th nûúác. Nhûng nhû ta àậ biïët, cấc chêët amine phất sinh tûâ sûå phên hy protein lẩi cố chûác nùng gia tưëc lûu hốa. II.4. Tro:II.4. Tro: II.4. Tro:II.4. Tro: II.4. Tro: Hâm lûúång tro cng bõ ẫnh hûúãng búãi cấc ëu tưë sinh hổc vâ búãi phûúng phấp chïë tẩo. Sûå pha loậng latex sệ lâm hẩ thêëp tó lïå tro, tûâ 0,30% tro úã latex 35% cao su khư hẩ xëng côn 0,15% tro úã latex 10% cao su khư. Mưåt phêìn lúán cấc khoấng chêët cêëu tẩo latex bõ thẫi trûâ trong tiïën trònh chïë tẩo cao su thưng thûúâng. Trong khi àố, cấc khoấng tưë tưìn tẩi sệ cố ẫnh hûúãng túái khẫ nùng ht nûúác ca cao su àậ lûu hốa vâ túái tđnh cấch àiïån ca nố. Sau khi àêåm àùåc hốa vâ rûãa nûúác, cấc khoấng chêët úã latex chó côn lẩi vâo khoẫng 0,16%. Sau àêy lâ bẫng so sấnh cấc khoấng chêët úã crïpe chïë tẩo tûâ latex hẩng nhêët vâ úã latex bưëc húi nûúác: Bẫng III.2: So sấnh khoấng chêët ca crïpe chïë tẩoBẫng III.2: So sấnh khoấng chêët ca crïpe chïë tẩo Bẫng III.2: So sấnh khoấng chêët ca crïpe chïë tẩoBẫng III.2: So sấnh khoấng chêët ca crïpe chïë tẩo Bẫng III.2: So sấnh khoấng chêët ca crïpe chïë tẩo tûâ cấc loẩi lattûâ cấc loẩi lat tûâ cấc loẩi lattûâ cấc loẩi lat tûâ cấc loẩi lat exex exex ex CRÏPE CRÏPE Khoấng chêët tûâ latex tûâ latex (tđnh trïn tưíng lûúång tro) hẩng nhêët (%) bưëc húi nûúác (%) - CaO 16,4 8,7 - MgO 6,2 5,8 - K 2 O 23,4 43 - Na 2 O 8,9 12,4 - P 2 O 5 43 24 - SO 3 1,4 2,8 - Cl, CO 2 , Fe 0,7 0,7 Ngûúâi ta côn chûáng minh àûúåc cấc vïët àưìng vâ mangan úã trong cao su vúái tó lïå cûåc thêëp, àố lâ kim loẩi mâ húåp chêët ca chng tan àûúåc trong cao su gêy àưåc hẩi cho cao su do tấc dng hẫo oxygen mẩnh vâ côn àấng súå hún nûäa khi hâm lûúång ca chng vûúåt quấ 10 –3 % (0,001%). CAO SU THIÏN NHIÏN 87 B. TINH KHIẾT HÓA HYDROCARBON CAO SU Cao su sưëng cố chûáa 92% àïën 95% hydrocarbon cao su. Theo ngun tùỉc, mổi nghiïn cûáu hốa hổc, mën chđnh xấc, cưng viïåc cêìn thiïët àêìu tiïn lâ cư lêåp hydrocarbon ngun chêët. Trïn thûåc tïë, àêy lâ cưng viïåc rêët khố. Cao su thûúâng hêëp thu cấc chêët bêín vâ hún nûäa nïëu quấ trònh lâm tinh khiïët hûäu hiïåu sệ loẩi trûâ cấc chêët khấng oxygen tûå nhiïn thò hydrocarbon cao su sệ cûåc nhẩy vúái cấc chêët oxide mâ ch ëu lâ oxygen trong khưng khđ. Hiïån cố nhiïìu phûúng phấp tinh khiïët hốa hay ngun chêët hốa hydrocarbon cao su khấc nhau mâ ngûúâi ta ấp dng vâo cao su khư hay vâo latex. I. Trûúâng húåp cao su khư:I. Trûúâng húåp cao su khư: I. Trûúâng húåp cao su khư:I. Trûúâng húåp cao su khư: I. Trûúâng húåp cao su khư: Trong trûúâng húåp cao su khư àùåc, àïí tinh khiïët hốa, ngûúâi ta nhúâ vâo nhûäng chêët hûäu cú mâ àố lâ cấc dung mưi ca cao su hay ca chêët cêëu tẩo phi cao su. Ta phên biïåt: - Chêët hôa tan tưët hydrocarbon: benzene, tetrachloro carbon, cấc loẩi xùng (dêìu hỗa), chloroform; - Chêët lâm trûúng núã hydrocarbon vâ chó hôa tan àûúåc mưåt phêìn: ether ethylic vâ ether dêìu hỗa. - Chêët khưng phẫi lâ dung mưi ca hydrocarbon, chng chó lâm trûúng núã vûâa phẫi mâ khưng hôa tan àûúåc hydrocarbon cao su, nhûng chng hôa tan àûúåc cấc chêët nhûåa vâ mưåt phêìn nhỗ chêët àẩm vâ chêët àûúâng, àố lâ rûúåu (cưìn) vâ acetone. I.1. Chiïët rt bùçng chêët phi dung mưi - Phûúng phấp Harries:I.1. Chiïët rt bùçng chêët phi dung mưi - Phûúng phấp Harries: I.1. Chiïët rt bùçng chêët phi dung mưi - Phûúng phấp Harries:I.1. Chiïët rt bùçng chêët phi dung mưi - Phûúng phấp Harries: I.1. Chiïët rt bùçng chêët phi dung mưi - Phûúng phấp Harries: Theo phûúng phấp Harries, tinh khiïët hốa cao su ngûúâi ta thûúâng dng nhêët lâ acetone, theo àố ngûúâi ta xûã l cao su àậ àûúåc cùỉt thânh nhûäng mẫnh nhỗ hóåc úã dẩng lấ cûåc mỗng. Viïåc chiïët rt nây àôi hỗi thúâi gian vâ cố lúåi nïëu thûåc hiïån trong mưi trûúâng khđ nitrogen (N 2 ), trấnh ấnh sấng àïí cho hydrocarbon khưng bõ phên hy búãi sûå oxide hốa. 88 CAO SU THIÏN NHIÏN Phûúng phấp nây cố thïí tốm tùỉt nhû sau: cao su khư (àậ cùỉt thânh mẫnh nhỗ) ngêm vâo benzene trong mưåt thúâi gian àïí tan thânh dung dõch, kïë àố rốt tûâng giổt dung dõch vâo cưìn (rûúåu), cao su sệ bõ kïët ta, ta lẩi tiïëp tc chiïët rt vúái acetone. Cao su cư lêåp theo phûúng phấp nây ln ln côn chûáa protein (vâo khoẫng 0,1%) kïí cẫ nïëu ta lâm ài lâm lẩi nhiïìu lêìn cưng viïåc tinh khiïët hốa nây. Trong tro cng côn vâo khoẫng chûâng êëy protein. I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su: I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su: I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su: Ngun tùỉc kïët ta phên àoẩn lâ hôa tan hoân toân cao su trong mưåt dung mưi tưët nhû benzene hay chloroform. Ta tấch lêëy phêìn khưng tan vâ cho dung dõch kïët ta phên àoẩn bùçng cấch cho thïm vâo tûâng giổt rûúåu (cưìn) hóåc acetone. Nhûäng chêët oxide hốa, khoấng chêët vâ hêìu hïët protein àûúåc thẫi trûâ theo àoẩn thûá nhêët, nhûng sẫn phêím cëi cng bao giúâ cng côn chûáa mưåt chêët protein mâ viïåc phên tđch cho kïët quẫ rộ râng (nố cố mâu trùỉng). Ngûúâi ta àậ àïì nghõ cẫi thiïån phûúng phấp bùçng cấch cho phêìn cao su àậ tinh khiïët hốa chõu tấc dng ca potasse cố rûúåu. Toân bưå àûúåc àun nống trong nhiïìu ngây. Nïëu viïåc xûã l nây thẫi trûâ àûúåc vïët àẩm cëi cng, thò rêët khố mâ loẩi àûúåc hïët potasse úã sẫn phêím hoân têët. Ta cng cố thïí kïët ta phên àoẩn cao su bùçng cấch lâm ngåi dung dõch ca nố, àêy lâ phûúng phấp cho kïët quẫ khấ tưët vâ àûúåc thûåc hiïån nhû sau: Mưåt hưỵn húåp mâ tó lïå àậ àõnh rộ (chùèng hẩn cao su 2%, rûúåu 23,1%, benzene 74,9%) cung cêëp mưåt dung dõch àưìng nhêët úã trïn mưåt nhiïåt àưå nâo àố gổi lâ “nhiïåt túái hẩn” ca dung dõch (thđ d cho lâ 43 0 C). Hẩ thêëp nhiïåt àưå xëng 1 0 C dûúái “nhiïåt àưå túái hẩn” nây, mưåt thïí gel tẩo thânh cố chûáa cao su vâ hêìu hïët têët cẫ protein. Chêët lỗng nưíi lïn àûúåc gẩn lêëy, kïë àố ta kïët ta qua sûå lâm ngåi hóåc tấc dng vúái cưìn mưåt cao su cố chûáa rêët đt chêët àẩm. Cưng viïåc kïët ta phên àoẩn phẫi lâm ài lâm lẩi nhiïìu lêìn. Sau lêìn thûá 3, hâm lûúång àẩm úã cao su lâ vâo khoẫng 0,02%. CAO SU THIÏN NHIÏN 89 I.3. Hôa tan phên àoẩn:I.3. Hôa tan phên àoẩn: I.3. Hôa tan phên àoẩn:I.3. Hôa tan phên àoẩn: I.3. Hôa tan phên àoẩn: Ngêm cao su sưëng vâo dung mưi, nố sệ núã lúán. Sau mưåt thúâi gian nâo àố, mưåt phêìn cao su sệ tan, trong lc phêìn khấc úã dûúái dẩng “gel” àùåc đt hóåc nhiïìu; phêìn hôa tan gưìm hydrocarbon cao su khưng cố chêët àẩm vâ phêìn “gel” thò chûáa àa sưë chêët cêëu tẩo khưng phẫi lâ cao su. Trong phûúng phấp nây ngûúâi ta sûã dng dung mưi lâ ether hay ether dêìu hỗa vâ khúãi dng cấch nây tûâ cao su àậ tinh khiïët hốa vúái acetone àậ nối trïn. Cåc tinh khiïët hốa nây thò lêu, k thåt khố vâ nùng sët thêëp. Theo cng ngun tùỉc, ta cố thïí thûåc hiïån viïåc chiïët rt cao su liïn tc nhúâ vâo mưåt khưëi lûúång dung mưi thđch húåp khấ lúán, úã mưåt thiïët bõ chiïët rt xi-phưng. Cao su chiïët rt àûúåc lc àêìu thò tûúng àưëi ngun chêët, chó chûáa vâo khoẫng 0,05% àïën 0,06% àẩm, nhûng tó lïå bấch phên nây tiïëp tc tùng dêìn trong viïåc chiïët rt. Cố lệ cấc chêët bêín bõ lưi kếo theo trong dung dõch búãi sûå chuín àưång ca khưëi núã lúán, sûå kiïån nây khưng xẫy ra úã phûúng phấp hôa tan tơnh. II. Trûúâng húåp LatexII. Trûúâng húåp Latex II. Trûúâng húåp LatexII. Trûúâng húåp Latex II. Trûúâng húåp Latex Mưåt latex tinh khiïët sệ cho àûúåc cao su ngun chêët. Latex cố lúåi lâ chûáa cao su dûúái dẩng phên tấn, úã trẩng thấi nh tûúng, tûác lâ cao su úã dẩng hẩt nhỗ hay tiïíu cêìu nùçm lûãng lú trong mưåt dung dõch. Àa sưë chêët bêín bấm vâo cao su àûúåc tòm thêëy lâ úã bïì mùåt cấc tiïíu cêìu. Chêët bêín bấm vâo bïì mùåt tiïíu cêìu cao su ch ëu lâ protein, chêët cêëu tẩo latex àùåc biïåt khố thẫi trûâ trong trûúâng húåp ca cao su khư. Ta cố thïí tinh khiïët hốa latex nhû sau: II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp: II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp: II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp: Phûúng phấp tinh khiïët hốa latex àún giẫn nhêët lâ àêåm àùåc hốa latex àậ àûúåc bẫo quẫn vúái ammoniac, lêëy m kem cố àûúåc 90 CAO SU THIÏN NHIÏN pha loậng vúái nûúác sẩch trúã lẩi; cưng viïåc àêåm àùåc hốa vâ pha loậng trúã lẩi àûúåc thûåc hiïån nhiïìu lêìn; sau àố ta àưng àùåc hốa bùçng acetone hay acid acetic vâ rûãa nûúác thêåt k khưëi àưng trûúác khi àem sêëy khư. Phûúng phấp àêåm àùåc hốa àûúåc ấp dng lâ phûúng phấp ly têm hay kem hốa (crếmage). Nïëu dng phûúng phấp kem hốa, cấc chêët kem hốa dng thđch húåp lâ algi- nate hay dêỵn xët ca cellulose. Trong hai phûúng phấp àêåm àùåc hốa, phûúng phấp mâ àôi hỗi ta phẫi cho hốa chêët vâo latex lâ mưåt ëu tưë cêìn phẫi thẫi trûâ bưí tc vïì sau. Phûúng phấp tinh khiïët hốa nây gip loẩi bỗ àûúåc cấc chêët tan trong nûúác vâ mưåt phêìn chêët khưng tan; nhûng sau lêìn àêåm àùåc hốa thûá ba, khưng côn lúåi nûäa. II.2. Di chuín protein:II.2. Di chuín protein: II.2. Di chuín protein:II.2. Di chuín protein: II.2. Di chuín protein: Àïí thẫi protein àûúåc àêìy à hún, ta tẩo ra sûå di chuín ca protein rúâi khỗi bïì mùåt cấc tiïíu cêìu cao su bùçng cấch cho vâo la- tex mưåt chêët hoẩt àưång bïì mùåt nhû mëi kiïìm ca acid bếo dûúái dẩng dung dõch nûúác; nhû vêåy trûúác mưỵi quấ trònh àêåm àùåc hốa, ta àïí n latex 24 giúâ cố sûå hiïån diïån ca chêët hoẩt àưång bïì mùåt. Quấ trònh xûã l latex nây thûåc hiïån dïỵ dâng úã nhiïåt àưå bònh thûúâng vâ cho àûúåc mưåt cao su chûáa vâo khoẫng 0,1% àẩm chêët. II.3. Phên hy protein:II.3. Phên hy protein: II.3. Phên hy protein:II.3. Phên hy protein: II.3. Phên hy protein: Hâm lûúång àẩm cố thïí khûã àûúåc nïëu ta thûåc hiïån quấ trònh kđch hoẩt protein, àùåc biïåt bùçng chêët kiïìm hay enzyme, viïåc xûã l nây gip biïën àưíi protein tûâ tûâ thânh chêët tan àûúåc trong nûúác. Trûúâng húåp phên hy protein búãi chêët kiïìm xẫy ra chùèng hẩn vâo lc latex kem hốa àûúåc nung nống thđch húåp cố sûå hiïån diïån ca xt. Khố khùn úã xûã l nây lâ latex cố xu hûúáng àưng àùåc trûúác khi thûåc hiïån kem hốa kïë tiïëp, chêët kiïìm khưng thïí nâo loẩi hïët àûúåc 0,02% chêët àẩm cëi cng, ta côn phẫi lo ngẩi tấc dng ca xt túái hydrocarbon cao su cố thïí cố xẫy ra; vâ viïåc loẩi bỗ hoân toân chêët kiïìm khố mâ thûåc hiïån àûúåc, kïí cẫ ta thûåc hiïån thêím tđch latex, àưng àùåc vâ rûãa thêåt k. CAO SU THIÏN NHIÏN 91 Ta cng cố thïí phên hy protein bùçng tấc dng ca enzyme nhû trypsin, papain hay pepsin, sau khi àậ ưín àõnh, latex chưëng lẩi sûå àưng àùåc do vi khín. Khi tiïën trònh phên hy nây hoân têët àûúåc, ta xûã l latex qua phûúng phấp kem hốa hay ly têm liïn tc, àïí loẩi bỗ cấc chêët sinh ra tûâ phên hy. Dehydracid hốa protein úã latex côn àûúåc thûåc hiïån qua tấc dng ca nhiïåt cao. Chùèng hẩn, nung nống úã 150 0 C trong sët nhiïìu giúâ gip ta cố àûúåc mưåt cao su chûáa đt hún 0,1% chêët àẩm, sau khi àưng àùåc, rûãa sẩch vâ hong khư. Tấc dng ca chêët kiïìm, enzyme hay nhiïåt, d rùçng khấ hûäu hiïåu cho viïåc phấ hy cấc chêët protein, nhûng vêỵn côn àïí lẩi cùån bậ ca chêët àẩm khấ lúán; hún nûäa, cêëu trc ca hydrocarbon àûúåc thêëy lâ bõ biïën àưíi nhiïìu hóåc đt. II.4. Phûúng phấp khấc:II.4. Phûúng phấp khấc: II.4. Phûúng phấp khấc:II.4. Phûúng phấp khấc: II.4. Phûúng phấp khấc: Cố phûúng phấp gip àẩt àûúåc àưå tinh khiïët cao vûâa giẫm àûúåc nhiïìu nhûäng nguy hiïím biïën àưíi hydrocarbon cao su. Phûúng phấp àố lâ ly têm nhiïìu lêìn latex cố hiïån diïån chêët savon, kïë àố hôa tan nố vâo hexan cố chûáa oleate ammonium. Qua quấ trònh ly têm dung dõch nây, cố mưåt lúáp cùån mâu nêu nhẩt tẩo búãi àa sưë chêët àẩm vâ chêët khoấng. Sau khi kïët ta bùçng acetone, cao su àẩt àûúåc chûáa đt hún 0,01% àẩm vâ chûâng êëy tro; nhû vêåy ấp dng phûúng phấp nây ta cố thïí sệ cố mưåt cao su mâ tó lïå hydrocarbon cao su ngun chêët chiïëm hún 99,9%. Sau cng, ngûúâi ta côn àïì nghõ dng phûúng phấp thêím tđch hay àiïån giẫi latex; nhûng d cho ta thûåc hiïån nhiïìu lêìn lâm ài lâm lẩi ài nûäa, nhûäng phûúng phấp nây khưng gip àẩt àûúåc mưåt cao su cûåc tinh khiïët àûúåc. C. CẤU TẠO HÓA HỌC CAO SU Ta biïët rùçng cưng thûác ngun ca hydrocarbon cao su lâ (C 5 H 8 ) n . Tó sưë giûäa carbon vâ hydrogen àậ àûúåc Faraday xấc àõnh [...]... giẫi thđch sûå khấc biïåt giûäa cao su, gutta-percha vâ balata(1), lâ nhûäng chêët cố cng cưng thûác ngun (C5H8)n Dẩng cis tûúng ûáng vúái cao su, dẩng trans ûáng vúái guttapercha vâ balata Cấc polyisoprene tưíng húåp thu àûúåc gêìn àêy cng nhû hydrocarbon cao su thiïn nhiïn àïìu cố cêëu trc dẩng cis (cis - 1,4 - polyisoprene) D PHÂN ĐỌAN VÀ PHÂN TỬ KHỐI I Cao su “SOL vâ cao su “GEL”: “GEL GEL”: Nïëu... poly- 1 Chêët “gutta-percha” vâ “balata” lâ 2 chêët thiïn nhiïn tûúng tûå cao su, ta sệ àïì cêåp trong mưåt chûúng khấc 2 Ta dng lâ cao su sưëng àïí chó cao su thư chûa qua chïë biïën lûu hốa nhûng àậ trẫi qua sú chïë tûâ latex 102 CAO SU THIÏN NHIÏN mer hay kïët húåp ca chng, mâ chng àûúåc gổi lâ cao su “sol” (phêìn tan) vâ cao su “gel” (phêìn khưng tan) Nhûng, nïëu viïåc phên àoẩn thûåc hiïån cố... sưë nhốm isoprene tẩo thânh chỵi phên tûã cao su cố thïí thay àưíi giûäa 150 vâ 6.000 ty theo àiïìu kiïån CAO SU THIÏN NHIÏN 107 E CAO SU KẾT TINH KHẢO SÁT VỚI QUANG TUYẾN X I Tinh thïí cao su: Ngûúâi ta àậ kïët tinh àûúåc tinh thïí hydrocarbon cao su, nhêët lâ quấ trònh thûåc hiïån ca phông thđ nghiïåm “Bureau of Standards” (Quẫn l chêët lûúång) (Washington M) Cao su ngun chêët àûúåc phên thânh hai phêìn,... qua cấc chêët àẩi biïíu nố lâ cố tđnh àân hưìi cao Cấc thuët àêìu tiïn dûåa vâo khấi niïåm vïì cao su “gel” vâ cao su “sol”, kïë àố dûåa vâo giẫ thuët phên tûã gêëp thânh dẩng lô xo CAO SU THIÏN NHIÏN 111 Hiïån nay nhúâ ấp dng cấc thuët tơnh hổc, ngûúâi ta cho phên tûã cao su mẩch thùèng dâi rưëi loẩn Thêåt thïë, nïëu ta xết nhûäng thïí khấc nhau vúái cao su nhûng cng cố tđnh àân hưìi nhû polymer lûu... phêìn cố àûúåc qua chiïët rt cao su bùçng dung mưi, trấnh oxygen hiïån 106 CAO SU THIÏN NHIÏN hûäu Trõ sưë trung bònh tòm thêëy úã phêìn tan nhêët lâ vâo khoẫng 50.000, trong lc trõ sưë phên tûã khưëi trung bònh tòm thêëy cao hún 200.000 lâ úã nhûäng phêìn khụëch tấn chêåm nhêët Thđ nghiïåm cấn cao su (cố sûå phên cùỉt phên tûã do oxygen gêy ra) àậ lâm cho phên tûã khưëi cao su hẩ thêëp xëng 25.000... thûåc nghiïåm: Bẫng III.3: Thđ d vïì phên tûã khưëi cao su Bẫn chêët cao su PHÊN ÀOẨN MƯÅT CAO SU CRÏPE - phêìn tan nhiïìu Phên tûã khưëi trung bònh 50.000 Àưå àa phên hốa trung bònh 730 - phêìn tan đt 210.000 3.000 - toân bưå phêìn tan 150.000 2.200 - phêìn khưng tan 330.000 4.800 38,000 560 12.000 170 - Cao su àậ nhưìi cấn (15 pht úã 350C ) - Cao su nhưìi cấn vâ oxide hốa mẩnh Nïëu ta cng kïí... sûå vúái cêëu trc ca cao su thiïn nhiïn Mùåt khấc, nïëu xết túái sinh tưíng húåp cao su, ta phẫi ch lâ khưng bao giúâ cố thïí thêëy rộ sûå hiïån hûäu ca isoprene úã trong cấc nhu mư cêy cao su Mưåt trong cấc giẫ thuët múái nhêët (giẫ thuët ca Bonner) diïỵn tiïën sinh tưíng húåp cao su phất khúãi tûâ acid acetic (giẫ thuët nây àûúåc ch úã sûå kiïån lâ nïëu àûa vâo nhu mư cêy cao su mưåt nưìng àưå... àiïìu nây 110 CAO SU THIÏN NHIÏN liïn hïå túái sûå viïåc lâ, cấc chỵi bõ qën thânh trưn ưëc, giẫn àưì tia X chó cho chu k xóỉn ưëc nây (hònh III.1 vâ III.2) : ngun tûã C : CH3 321 321 321 Hònh III.1: Mùỉt cao su Hònh III.2: Lûúåc àưì cùỉt ngang mùỉt IV Cêëu trc phên tûã cao su: Tđnh chêët àùåc biïåt nhêët ca cao su lâ tđnh àân hưìi ca nố; nhiïìu nưỵ lûåc mong mën trònh bây cêëu trc phên tûã cao su vâ giẫi... thêëy cấc dêỵn xët levulinic aldehyde, acid vâ peroxide ca acid Nhû vêåy cao su ûáng vúái chỵi isoprene mâ trong àố mổi nhốm “isoprene” àïìu chổn hûúáng àïìu àùån, acid vâ peroxide lâ nhûäng chêët sinh ra tûâ sûå oxide hốa aldehyde (xem hònh sau): Chỵi hydrocarbon cao su 98 CAO SU THIÏN NHIÏN chuỗi hydrocarbur cao su chỵi hydrocarbon cao su khûã ozone O O O H H O aldehyde levulinic aldéhyd lé vulic hay... minh cêëu trc ca cao su dûúái lûåc dận cùng: cao su àûúåc kếo dâi úã nhiïåt àưå thûúâng, kïë àố ngêm vâo khưng khđ lỗng, àêåp vúä tiïëp àố Nố cho mưåt khưëi súåi, tẩo tûâ nhûäng chm song song xi theo chiïìu kếo dận Ngûúåc lẩi cao su chûa kếo dâi vâ ngêm vâo khưng khđ lỗng sệ tûå bïí vúä nhû thy tinh thânh nhûäng mẫnh cố dẩng hoân toân khưng àïìu Àún giẫn hún, ta cố thïí kếo tay mưåt bùng cao su vâ vêỵn . 82 CAO SU THIÏN NHIÏN CHÛÚNG III THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC CAO SU A. THÀNH PHẦN CAO SU SỐNG - CHẤT CẤU TẠO PHI CAO SU Latex thûúâng. trong cao su nây. II. Cêëu tẩo ca phi cao su:II. Cêëu tẩo ca phi cao su: II. Cêëu tẩo ca phi cao su:II. Cêëu tẩo ca phi cao su: II. Cêëu tẩo ca phi cao su: