1. Quy trình cơ bản
Có nhiều loại sản phẩm cao su, nhưng quy trình sản xuất về cơ bản là giống nhau. Quy trình cơ bản của các sản phẩm cao su sử dụng cao su đặc làm nguyên liệu bao gồm sáu công đoạn cơ bản: hóa dẻo, trộn, cán, ép đùn, tạo hình và lưu hóa. Tất nhiên, các công đoạn cơ bản như chuẩn bị nguyên liệu, hoàn thiện sản phẩm, kiểm tra và đóng gói cũng không thể thiếu. Công nghệ chế biến cao su chủ yếu nhằm giải quyết mâu thuẫn giữa tính dẻo và tính đàn hồi. Thông qua các biện pháp công nghệ khác nhau, cao su đàn hồi được chuyển hóa thành cao su dẻo, sau đó thêm các chất phụ gia khác nhau để tạo ra bán thành phẩm, và sau đó các bán thành phẩm dẻo được chuyển hóa thành sản phẩm cao su có độ đàn hồi cao và các tính chất vật lý, cơ học tốt thông qua quá trình lưu hóa.
2. Chuẩn bị nguyên liệu thô
Nguyên liệu chính của các sản phẩm cao su là cao su thô, được thu thập bằng cách cắt vỏ cây cao su trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Các chất phụ gia là những vật liệu bổ sung được thêm vào để cải thiện một số đặc tính của sản phẩm cao su.
Vật liệu dạng sợi (bông, gai dầu, len và các loại sợi nhân tạo, sợi tổng hợp và vật liệu kim loại, dây thép) được sử dụng làm vật liệu khung cho các sản phẩm cao su để tăng cường độ bền cơ học và hạn chế biến dạng sản phẩm. Trong quá trình chuẩn bị nguyên liệu thô, các thành phần phải được cân chính xác theo công thức. Để cao su thô và chất phụ gia được trộn đều với nhau, nguyên liệu cần được xử lý. Cao su thô cần được làm mềm trong phòng sấy ở nhiệt độ 60–70℃, sau đó cắt và nghiền thành các mảnh nhỏ. Chất phụ gia dạng cục, ví dụ như parafin, axit stearic, nhựa thông, v.v., cần được nghiền nhỏ. Nếu bột chứa tạp chất cơ học hoặc các hạt thô, cần phải sàng lọc để loại bỏ các tạp chất dạng lỏng như nhựa thông và coumarone, cần được gia nhiệt, làm tan chảy, bay hơi và lọc. Sự hình thành bọt khí trong quá trình lưu hóa đồng đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
3. Làm dẻo hóa
Cao su thô có tính đàn hồi cao nhưng thiếu độ dẻo cần thiết cho quá trình gia công, do đó rất khó gia công. Để cải thiện độ dẻo, cần phải nghiền cao su thô, giúp chất phụ gia dễ dàng phân tán đều trong cao su thô trong quá trình trộn, đồng thời cải thiện khả năng thấm hút của cao su và thẩm thấu vào cấu trúc sợi trong quá trình cán và tạo hình, cũng như tăng tính lưu động khi đúc. Quá trình phân hủy các phân tử chuỗi dài của cao su thô để tạo độ dẻo được gọi là nghiền. Có hai phương pháp làm dẻo cao su thô: làm dẻo cơ học và làm dẻo nhiệt. Nghiền cơ học là quá trình phân hủy và rút ngắn các phân tử cao su chuỗi dài từ trạng thái đàn hồi cao sang trạng thái dẻo bằng cách ép đùn cơ học và ma sát của chất làm dẻo ở nhiệt độ thấp. Làm dẻo nhiệt là sử dụng không khí nén nóng để đưa vào cao su thô dưới tác dụng của nhiệt và oxy để phân hủy các phân tử chuỗi dài và rút ngắn chúng nhằm đạt được độ dẻo.
4. Trộn
Để thích ứng với các điều kiện sử dụng khác nhau, đạt được các đặc tính khác nhau, và để nâng cao hiệu suất của sản phẩm cao su và giảm chi phí, cần phải thêm các chất phụ gia khác nhau vào cao su nguyên liệu. Trộn là quá trình trộn cao su nguyên liệu đã được nghiền nhỏ với chất phụ gia, và chất phụ gia được phân tán hoàn toàn và đồng đều trong cao su nguyên liệu bằng cách trộn cơ học trong máy trộn cao su. Trộn là một quá trình quan trọng trong quy trình sản xuất sản phẩm cao su. Nếu quá trình trộn không đồng đều, tác dụng của cao su và chất phụ gia không thể phát huy hết, ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm. Vật liệu cao su thu được sau khi trộn được gọi là cao su hỗn hợp. Đây là nguyên liệu bán thành phẩm để sản xuất các sản phẩm cao su khác nhau, thường được gọi là nguyên liệu cao su, thường được bán như một mặt hàng. Người mua có thể sử dụng nguyên liệu cao su để trực tiếp gia công, tạo hình và lưu hóa thành các sản phẩm cao su theo yêu cầu. Tùy thuộc vào công thức khác nhau, có một loạt các loại và cấp độ khác nhau với các đặc tính khác nhau để lựa chọn.
5. Hình thành
Trong quy trình sản xuất các sản phẩm cao su, quá trình tạo hình sẵn các sản phẩm có hình dạng và kích thước khác nhau bằng máy cán hoặc máy đùn được gọi là tạo hình bằng khuôn.
6. Lưu hóa
Quá trình chuyển đổi cao su dẻo thành cao su đàn hồi được gọi là lưu hóa. Quá trình này bao gồm việc thêm một lượng chất lưu hóa nhất định như lưu huỳnh, chất xúc tiến lưu hóa, v.v. Các phân tử mạch thẳng của cao su thô được liên kết chéo với nhau để tạo thành cấu trúc mạng lưới ba chiều thông qua sự hình thành "cầu nối lưu huỳnh", nhờ đó hợp chất cao su dẻo trở thành sản phẩm lưu hóa có độ đàn hồi cao.
Thời gian đăng bài: 29/03/2022
