Tại sao phải lưu hóa cao su

Vào thế kỷ 16 việc ứng dụng trạng thái chảy nhớt của mủ cao su gặp rất nhiều hạn chế. Điều gì đã khiến chúng chuyển hóa thành khối đàn hồi, vững chắc? Cùng tìm hiểu về quá trình lưu hóa cao su trong sản xuất nệm cao su thiên nhiên trong bài viết sau đây.

Bạn đang xem: Lưu hóa cao su là gì

Nguồn gốc của sự lưu hóa cao su thiên nhiên

Cao su thiên nhiên là vật liệu có tính đàn hồi và độ bền cao được người châu Mỹ tìm ra vào cuối thế kỷ 16. Tuy nhiên, dạng chảy nhớt của cao su khi này rất khó để được sử dụng vào bất cứ việc gì. Vào thời kỳ này, phạm vi tiêu thụ của mủ cao su chỉ xunh quanh khu vực Nam Mỹ với số lượng hạn chế.

Vào năm 1831, nhà khoa học Charles Goodyear (Mỹ) bắt đầu tiến hành các thí nghiệm để tìm ra chất chuyển hóa để thay đổi hình dạng nguyên thủy của cao su thiên nhiên. Phải đến năm 1839, ông mới tìm ra phương pháp trộn cao su với lưu huỳnh rồi nung nóng ở nhiệt độ cao để cho ra thành phẩm chịu nhiệt, có tính chất cơ lý vượt trội hơn hẳn. Quá trình này được coi là sự lưu hóa cao su.

Thực chất, trước Goodyear đã có nhiều người đưa ra tác dụng của lưu huỳnh với cao su thiên nhiên. Song họ lại không thể chứng minh tầm quan trọng của lưu huỳnh. Chính ông là người đã cho thấy thành quả trực tiếp nhất, xác định được hoạt tính và khả năng ứng dụng thực sự của mủ cao su.

Nhờ vào phát minh vĩ đại này, nhu cầu tiêu thụ cao su thiên nhiên không ngừng tăng cao. Từ đó, công nghiệp cao su dần trỗi dậy mạnh mẽ với hàng loạt những khám phá tiếp theo như chất xúc tiến lưu hóa, chất độn tăng cường lực, phương pháp chế biến Dunlop và Talalay,...

Hiện nay, cao su thiên nhiên đang được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực, đặc biệt là đồ dùng nội thất. Một trong những thương hiệu sản xuất vật dụng nghỉ ngơi nổi tiếng không thể không nhắc tới thương hiệu Dunlopillo. Nệm cao su Dunlopillo có kết cấu bền chắc, đàn hồi tốt, nâng đỡ trọn vẹn hệ cơ xương nhờ vào các công nghệ phát triển độc quyền. 

Tùy theo ý đồ, nhà sản xuất có thể thêm thắt chất phụ gia để tối ưu hóa tính năng cụ thể trên từng loại nệm cao su Dulopillo dựa trên lý thuyết căn bản. Bí quyết để tạo nên tính bền vững của nệm cao su thiên nhiên mà không cần sử dụng đến hóa chất độc hại sẽ được bật mí ở phần dưới đây.

Quá trình lưu hóa cao su thiên nhiên là gì?

Với sự phát triển của ngành khoa học, quá trình lưu hóa cao su thiên nhiên không chỉ còn là phản ứng giữ mủ latex và lưu huỳnh. Đôi khi, năng lượng nguyên tử cũng được sử dụng với vai trò tương tự để chuyển trạng thái dẻo sang trạng thái đàn hồi tốt hơn. Khái niệm “hấp chính” hay “hóa chín” cũng được sử dụng với nghĩa biểu hiện cao su đã chịu sự biến đổi thay vì ám chỉ cao su sau phản ứng với lưu huỳnh như trước đây. Tuy nhiên, nó vẫn là chất được sử dụng phổ thông nhất.

Lưu hóa cao su thiên nhiên với lưu huỳnh

Sự giao thoa giữa lưu huỳnh và cao su thiên nhiên được tìm ra trong trường hợp rất đỗi bất ngờ. Do bất cẩn, Goodyear đã đánh rơi mẫu cao su sống được thoa lưu huỳnh vào lò sưởi. Nó nhanh chóng nóng lên và suýt bốc cháy. Để ngăn chặn điều này, ông đã ném mạnh mẫu vật ra ngoài ra ngoài trời lạnh. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao cùng thời tiết băng giá, chất liệu ban đầu bỗng trở nên mềm dẻo, đàn hồi hơn và loại bỏ độ dính. Chính sự vô tình này đã tiết lộ tính năng thực sự của cao su thiên nhiên.

Cho đến ngày nay, phương pháp sản xuất đơn giản này vẫn được tiếp tục duy trì. Để tạo ra nguyên liệu đầu vào cho nệm cao su thiên nhiên, người ta sẽ tiến hành lần lượt các bước như sau:

Lượng lưu huỳnh khi được thêm vào ảnh hướng rất nhiều đến chất lượng cao su thiên nhiên đầu ra. Với các sản phẩm thương mại như nệm cao su thiên nhiên, lượng tối thiểu thường dao động từ 0,15-8.5% hoặc tới 10% là đủ cho sự lưu hóa cao su.

Ngoài ra, lưu huỳnh hóa hợp từ 10-25% sẽ tạo ra hỗn hợp cao su có độ bền thấp, ít đàn hồi, khó ứng dụng hơn. Với lượng lưu huỳnh đạt từ 25-32%, cao su khi này sẽ rất cứng, cực kỳ bền chắc và mất tính đàn hồi.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lưu hóa

Quá trình lưu hóa cao su thiên nhiên phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau. Lượng lưu huỳnh cũng phải nhân tố duy nhất trong công đoạn này. Thực chất, tính chất cơ lý của nệm cao su thiên nhiên thay đổi theo nhiệt độ, thời gian nung nóng.

Xem thêm: 16 Lí Do Tuyệt Vời Vì Sao Bạn Phải Đi Đài Loan Có Gì Hay, 13 Đặc Sản Đài Loan Mua Về Làm Quà Ý Nghĩa Nhất