Cao su (danh pháp hai phần: Hevea brasiliensis), là một loài cây thân gỗ thuộc về họ Đại kích (Euphorbiaceae) và là thành viên có tầm quan trọng kinh tế lớn nhất trong chi Hevea. Nó có tầm quan trọng kinh tế lớn là do chất lỏng chiết ra tựa như nhựa cây của nó (gọi là nhựa mủ-latex) có thể được thu thập lại như là nguồn chủ lực trong sản xuất cao su tự nhiên.
Cây cao su có thể cao tới trên 30m. Nhựa mủ màu trắng hay vàng có trong các mạch nhựa mủ ở vỏ cây, chủ yếu là bên ngoài libe. Các mạch này tạo thành xoắn ốc theo thân cây theo hướng tay phải, tạo thành một góc khoảng 30 độ với mặt phẳng.
Khi cây đạt độ tuổi 5-6 năm thì người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ: các vết rạch vuông góc với mạch nhựa mủ, với độ sâu vừa phải sao cho có thể làm nhựa mủ chảy ra mà không gây tổn hại cho sự phát triển của cây, và nhựa mủ được thu thập trong các thùng nhỏ. Quá trình này gọi làcạo mủ cao su. Các cây già hơn cho nhiều nhựa mủ hơn, nhưng chúng sẽ ngừng sản xuất nhựa mủ khi đạt độ tuổi 26-30 năm.
Cây cao su ban đầu chỉ mọc tại khu vực rừng mưa Amazon. Cách đây gần 10 thế kỷ, thổ dân Mainas sống ở đây đã biết lấy nhựa của cây này dùng để tẩm vào quần áo chống ẩm ướt, và tạo ra những quả bóng vui chơi trong dịp hội hè. Họ gọi chất nhựa này là Caouchouk, theo Thổ ngữ Mainas nghĩa là “Nước mắt của cây” (cao là gỗ. Uchouk là chảy ra hay khóc).
Do nhu cầu tăng lên và sự phát minh ra công nghệ lưu hóa năm 1839 đã dẫn tới sự bùng nổ trong khu vực này, làm giàu cho các thành phốManaus (bang Amazonas) và Belém (bang Pará), thuộc Brasil.
Cố gắng thử nghiệm đầu tiên trong việc trồng cây cao su ra ngoài phạm vi Brasil diễn ra vào năm 1873. Sau một vài nỗ lực, 12 hạt giống đã nảy mầm tại Vườn thực vật Hoàng gia Kew. Những cây con này đã được gửi tới Ấn Độ để gieo trồng, nhưng chúng đã bị chết. Cố gắng thứ hai sau đó đã được thực hiện, khoảng 70.000 hạt giống đã được gửi tới Kew năm 1875. Khoảng 4% hạt giống đã nảy mầm, và vào năm 1876 khoảng 2.000 cây giống đã được gửi trong các thùng Ward tới Ceylon, và 22 đã được gửi tới các vườn thực vật tại Singapore. Sau khi đã thiết lập sự có mặt ở ngoài nơi bản địa của nó, cây cao su đã được nhân giống rộng khắp tại các thuộc địa của Anh. Các cây cao su đã có mặt tại các vườn thực vật ở Buitenzorg, Malaysia năm 1883. Vào năm 1898, một đồn điền trồng cao su đã được thành lập tại Malaya, và ngày nay phần lớn các khu vực trồng cao su nằm
Nhựa mủ dùng để sản xuất cao su tự nhiên là chủ yếu, bên cạnh việc sản xuất latex dạng nước.
Gỗ từ cây cao su, gọi là gỗ cao su, được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ. Nó được đánh giá cao vì có thớ gỗ dày, ít co, màu sắc hấp dẫn và có thể chấp nhận các kiểu hoàn thiện khác nhau. Nó cũng được đánh giá như là loại gỗ "thân thiện môi trường", do người ta chỉ khai thác gỗ sau khi cây cao su đã kết thúc chu trình sản sinh nhựa mủ.
Cây cao su chỉ được thu hoạch 9 tháng, 3 tháng còn lại không được thu hoạch vì đây là thời gian cây rụng lá, nếu thu hoạch vào mùa này, cây sẽ chết.
Thông thường cây cao su có chiều cao khoảng 20 mét, rễ ăn rất sâu để giữ vững thân cây, hấp thu chất bổ dưỡng và chống lại sự khô hạn. Cây có vỏ nhẵn màu nâu nhạt. Lá thuộc dạng lá kép, mỗi năm rụng lá một lần. Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phấn chéo, vì hoa đực chín sớm hơn hoa cái. Quả cao su là quả nang có 3 mảnh vỏ ghép thành 3 buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 02 cm, có hàm lượng dầu đáng kể được dùng trong kỹ nghệ pha sơn.
Cây phát triển tốt ở vùng nhiệt đới ẩm, có nhiệt độ trung bình từ 22°C đến 30°C (tốt nhất ở 26°C đến 28°C), cần mưa nhiều (tốt nhất là 2.000 mm) nhưng không chịu được sự úng nước và gió. Cây cao su có thể chịu được nắng hạn khoảng 4 đến 5 tháng, tuy nhiên năng suất mủ sẽ giảm.
Cây chỉ sinh trưởng bằng hạt, hạt đem ươm được cây non. Khi trồng cây được 5 tuổi có thể khai thác mủ, và sẽ kéo dài trong vài ba chục năm.
Việc cạo mủ rất quan trọng và ảnh hưởng tới thời gian và lượng mủ mà cây có thể cung cấp. Bình thường bắt đầu cạo mủ khi chu vi thân cây khoảng 50 cm. Cạo mủ từ trái sang phải, ngược với mạch mủ cao su. Độ dốc của vết cạo từ 20 đến 350, vết cạo không sâu quá 1,5 cm và không được chạm vào tầng sinh gỗ làm vỏ cây không thể tái sinh. Khi cạo lần sau phải bốc thật sạch mủ đã đông lại ở vết cạo trước. Thời gian thích hợp nhất cho việc cạo mủ trước 7 giờ sáng.
thác nó. Tuổi thọ của người khai thác mủ cao su thường giảm từ 3 đến 5 năm nếu làm việc trong khoảng thời gian dài.
Cây cao su còn độc ngay cả trong việc trao đổi khí ngay cả ban ngày và ban đêm. Không bao giờ xây dựng nhà để ở gần rừng cao su, khả năng hiếm khí xảy rất cao.
Cao su thiên nhiên là loại vật liệu sản xuất từ mủ của cây cao su. Mủ cao su thiên nhiên là dạng nhũ tương trong nước của các hạt cao su với hàm lượng phần khô từ 28%- 40%. Kích thước hạt cao su rất nhỏ, cỡ khoảng 0,05-3μ và có hình quả trứng gà. Trong 1 gam mủ cao su với hàm lượng phần khô 40% có 5000 hạt với đường kính trung bình 0,26μ, tất cả các hạt này đều ở trạng thái chuyển động Browner.
1.2)Cao su thiên nhiên ở Việt Nam
Cây cao su được người Pháp đưa vào Việt Nam lần đầu tiên tại vườn thực vật Sài Gòn năm 1878 nhưng không sống.
Đến năm 1892, 2000 hạt cao su từ Indonesia được nhập vào Việt Nam. Trong 1600 cây sống, 1000 cây được giao cho trạm thực vật Ong Yệm (Bến Cát, Bình Dương), 200 cây giao cho bác sĩ Yersin trồng thử ở Suối Dầu (cách Nha Trang 20 km).
Năm 1897 đã đánh dầu sự hiện diện của cây cao su ở Việt Nam. Công ty cao su đầu tiên được thành lập là Suzannah (dầu Giây, Long Khánh, Đồng Nai) năm 1907. Tiếp sau, hàng loạt đồn điền và công ty cao su ra đời, chủ yếu là của người Pháp và tập trung ở Đông Nam Bộ : SIPH, SPTR, CEXO, Michelin … Một số đồn điền cao su tư nhân Việt Nam cũng được thành lập.
Đến năm 1920, miền Đông Nam Bộ có khoảng 7.000 ha và sản lượng 3.000 tấn.
Cây cao su được trồng thử ở Tây Nguyên năm 1923 và phát triển mạnh trong giai đoạn 1960 – 1962, trên những vùng đất cao 400 – 600 m, sau đó ngưng vì chiến tranh.
Trong thời kỳ trước 1975, để có nguồn nguyên liệu cho nền công nghiệp miền Bắc, cây cao su đã được trồng vượt trên vĩ tuyến 170 Bắc (Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An, Thanh Hóa, Phú Thọ). Trong những năm 1958 – 1963 bằng nguồn giống từ Trung
Đến 1976, Việt Nam còn khoảng 76.000 ha, tập trung ở Đông Nam Bộ khoảng 69.500 ha, Tây Nguyên khoảng 3.482 ha, các tỉnh duyên hải miền Trung và khu 4 cũ khoảng 3.636 ha.
Sau 1975, cây cao su được tiếp tục phát triển chủ yếu ở Đông Nam Bộ.
Từ 1977, Tây Nguyên bắt đầu lại chương trình trồng mới cao su, thoạt tiên do các nông trường quân đội, sau 1985 đo các nông trường quốc doanh, từ 1992 đến nay tư nhân đã tham gia trồng cao su. Ở miền Trung sau 1984, cây cao su được phát triển ở Quảng trị, Quảng Bình trong các công ty quốc doanh.
Đến năm 1999, diện tích cao su cả nước đạt 394.900 ha, cao su tiểu điền chiếm khoảng 27,2%. Năm 2004, diện tích cao su cả nước là 454.000 ha, trong đó cao su tiểu điền chiếm 37%. Năm 2005, diện tích cao su cả nước là 464.875 ha.
Năm 2007 diện tích Cao Su ở Đông Nam Bộ (339.000 ha), Tây Nguyên (113.000 ha), Trung tâm phía Bắc (41.500 ha) và Duyên Hải miền Trung (6.500 ha).hiện nay vào khoảng tháng 05/2010 có một số bệnh lạ khiến người dân khốn khổ, bệnh bắt đầu có biểu hiện như, nhẹ thì vàng lá .nặng hơn một chút thì rụng lá rồi chết mà cách đặc trị thì chua thực sụ hiệu quả.
2) Quy trình chế biến một vài loại cao su thiên nhiên và mủ cao su
2.1)Quy trình công nghệ sản xuất cao su SVR 3L
Công đoạn xử lý nguyên liệu: mủ ngoài lô đưa về xả vào bể chứa, trộn đều bằng máy khuấy. Sau đó qua hệ thống máng dẫn bằng inox, mủ được dẫn vào hồ chứa xuống hồ đánh đông, tại đây mủ được ngăn cách bởi các tấm inox nhằm tạo tấm cho sản phẩm. Tiếp đó mủ được đánh đông bằng acid acetic nồng độ 1% với độ DRC 20%, độ pH 5.0 - 5.7. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Công đoạn gia công cơ học: sau 6 – 8 giờ, mủ từ mương đánh đông được đưa qua máy cán kéo, máy cán crepper, máy cán cắt và tạo hạt. Các máy được nối với nhau thành băng chuyền tải. Sau đó bơm chuyền cốm sẽ đưa các hạt mủ lên sàng rung để tách nước rời đưa vào thùng sấy rồi chuyển đến lò sấy.
Công đoạn gia công nhiệt: mủ cốm sau khi được sấy ở lò sấy (13-19 phút, nhiệt độ từ 100 – 120C tùy thuộc vào chất lượng mủ đánh đông) sẽ được đưa qua hệ thống hút làm nguội và đem ra khòi lò.
Công đoạn hoàn thiện sản phẩm: sau khi ra khỏi lò sấy, mủ được cân và ép bánh. Trọng lượng và kích thước mỗi bánh theo quy định TCVN 3769-83 (trọng lượng mỗi bánh là 33,33 kg). Các bánh cao su được bao bọc bằng PE và đóng bao vào các pallet đưa vào kho thành phẩm để xuất xưởng.
2.2) Quy trình công nghệ sản xuất cao su SVR 10
Quy trình công nghệ sản xuất cao su khối từ mủ tạp bao gồm các bước sau:
Gia công cơ học : Sau khi ngâm trong hồ chứa, mủ tạp được đưa vào máy băm thô để loại bớt phần tạp chất, rửa sạch nguyên liệu mủ.Nguyên liệu tiếp tục được cho qua dàn máy cán Crepper gồm 3 máy có chiều sâu và rãnh của trục khác nhau, khe hở giữa hai trục giảm dần theo thứ tự từ máy 1 đến máy 3, số lần cán tùy theo từng loại mủ để cuối cùng cho ra tờ mủ mịn, đồng đều có độ dày khoảng 1-2mm. Mỗi máy cán có bố trí hệ thống phun nước ngay trên trục cán để làm sạch tờ mủ trong khi cán, sau cùng tờ mủ được chuyển qua máy cán băm liên hợp. Tại đây, mủ tiếp tục được băm nhỏ thành hạt rồi cho vào hồ nước rửa, nguyên liệu được rửa và trộn đều, sau đó các hạt cốm tiếp tục được
máy cán và máy băm tinh thêm một lần nữa để mủ đạt được kích thước thích hợp và các hạt cốm phải đều và không dính vào nhau.Sau khi qua máy băm tinh các hạt cốm đạt được kích thước thích hợp sẽ được các băng chuyền tải chuyển đến thùng chứa. Tại thùng chứa, bơm hút các hạt cốm sang xe đẩy chứa các hộc sấy.
Gia công nhiệt : Sau khi mủ đã hoàn tất phần gia công cơ học, tiếp theo là phần gia công nhiệt. Mủ được để ráo trong xe 30 phút, sau đó đẩy xe vào lò xông sấy. Mục đích của quá trình sấy là làm thoát hơi nước, các thành phần khác dễ bay hơi có chứa trong mủ. Để cung cấp nhiệt cho quá trình sấy nhà máy dùng nhiệt từ điện, dầu DO. Tùy theo
130oC, thời gian sấy khoảng 15 – 20 phút (phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của môi trường, kích thước hạt cốm và kết cấu của máy sấy), sau khi sấy điều chỉnh quạt nguội 15 phút trước khi ra khỏi lò sấy.
Ép kiện và bao bì : Sau khi mủ ra khỏi lò sấy phải được làm nguội ở nhiệt độ < 40oC trước khi ép bánh, công đoạn này có tác dụng ép mủ cao su thành từng khối có kích thước đã định sẵn, trọng lượng mỗi bánh khoảng 33,33kg, áp lực dùng để ép mủ thường là 35kg/cm3. Bánh mủ được bao bằng bao PE màu trắng đục, có độ dày 0,07-0,1mm và được xếp thành kiện, đóng pallet, lưu kho ở nhiệt độ <40oC trước khi xuất kho.
3)Độ tuổi của cây cao su
Độ tuổi Giai đoạn
Trẻ <7 năm Nuôi trồng
Thanh niên 7 – 10 năm Bắt đầu khai thác
Trung niên 11 – 25 năm Chất lượng tốt nhất
4)Một vài sản phẩm chính và các chỉ tiêu lí hóa của sản phẩm
4.1) Loại cao su thiên nhiên SVR 50
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR 50 THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
TÊN CHỈ TIÊU SVRCV 50
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.02 - Hàm lượng tro, %m/m, không lớn hơn 0.40 - Hàm lượng nitơ, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng chất bay hơi, %m/m, không lớn hơn 0.80 - Độ dẻo ban đầu Po, không nhỏ hơn
- Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 60 - Chỉ số màu Lovibond, không lớn hơn
- Độ nhớt Mooney ML (1' + 4') 100ºC 50+5
- Đặc tính lưu hóa R
4.2) Loại cao su thiên nhiên SVR 60
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR 60 THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
TÊN CHỈ TIÊU SVRCV 60
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.02 - Hàm lượng tro, %m/m, không lớn hơn 0.40 - Hàm lượng nitơ, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng chất bay hơi, %m/m, không lớn hơn 0.80
- Độ dẻo ban đầu Po, không nhỏ hơn
- Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 60 - Chỉ số màu Lovibond, không lớn hơn
- Độ nhớt Mooney ML (1' + 4') 100ºC 60+5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Đặc tính lưu hóa R
4.3) Loại cao su thiên nhiên SVR L
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
TÊN CHỈ TIÊU SVR L
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.02 - Hàm lượng tro, %m/m, không lớn hơn 0.40 - Hàm lượng nitơ, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng chất bay hơi, %m/m, không lớn
hơn 0.80
- Độ dẻo ban đầu Po, không nhỏ hơn 35 - Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 60 - Chỉ số màu Lovibond, không lớn hơn 4 - Độ nhớt Mooney ML (1' + 4') 100ºC
- Đặc tính lưu hóa R
4.4) Loại cao su thiên nhiên SVR 3L
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.03 - Hàm lượng tro, %m/m, không lớn hơn 0.50 - Hàm lượng nitơ, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng chất bay hơi, %m/m, không lớn
hơn 0.80
- Độ dẻo ban đầu Po, không nhỏ hơn 35 - Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 60 - Chỉ số màu Lovibond, không lớn hơn 6 - Độ nhớt Mooney ML (1' + 4') 100ºC
- Đặc tính lưu hóa R
4.5) Loại cao su thiên nhiên SVR 10
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
TÊN CHỈ TIÊU SVR 10
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.08 - Hàm lượng tro, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng nitơ, %m/m, không lớn hơn 0.60 - Hàm lượng chất bay hơi, %m/m, không lớn
hơn 0.80
- Độ dẻo ban đầu Po, không nhỏ hơn 30 - Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI), không nhỏ hơn 50 - Chỉ số màu Lovibond, không lớn hơn
4.6) Loại cao su thiên nhiên SVR 20
CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA CAO SU SVR THEO TIÊU CHUẨN TCVN: 3769 : 2004
TÊN CHỈ TIÊU SVR 20
- Hàm lượng chất bẩn, %m/m, không lớn hơn 0.16