Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, chúng ta không còn quá xa lạ với các sản phẩm từ cao su thiên nhiên, chúng được sử dụng rộng rãi trong các gia đình Việt Nam. Nhưng chắc hẳn nhiều người vẫn còn thắc mắc cao su thiên nhiên là gì, nó đến từ đâu? Đặc điểm, tính chất của cao su thiên nhiên như thế nào? Để giúp người tiêu dùng hiểu rõ hơn về loại vật liệu này, mời bạn đọc tham khảo những thông tin trong bài viết dưới đây.
Nội dung chính
Tìm hiểu về cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên là gì?
Cao su thiên nhiên là vật liệu có đặc tính đàn hồi, bền dẻo được sản xuất từ mủ cao su latex. Công thức phân tử của cao su là (C5H8)n hay còn gọi là hỗn hợp polymer isoprene gồm mạch cacbon dài và chia thành nhiều nhánh. Các mạch xoắn lại và móc lẫn nhau tương tự hình cái móc. Thay vì đứt gãy khi kéo dãn, các mạch này có xu hướng co lại về hình dạng ban đầu.
Nhờ vào đặc tính đàn hồi ưu việt, cao su thiên nhiên được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công nghiệp. Châu Á dẫn đầu các nước trên thế giới về nhu cầu tiêu thụ cao su với 69,7% tổng thị phần. Theo sau là các nước châu Âu và Bắc Mỹ.
Lịch sử phát triển của cao su thiên nhiên
Người dân Nam Mỹ là những người đầu tiên phát hiện và sử dụng cao su thiên nhiên vào thế kỷ 16. Nó có dạng lỏng màu trắng đục như sữa sẽ lên men và cô đặc sau một thời gian nên được gọi là cao su khô. Cấu trúc này khó có thể sử dụng vào việc những việc đòi hỏi sự linh động để thay đổi hình dáng theo đồ vật mong muốn. Vì vậy, cao su lúc bấy giờ gần nhưng không thể xuất khẩu hay tiêu thụ ở bên ngoài.
Tiếp sau đó, phương pháp sử dụng latex tươi bằng cách hòa tan cao su khô với chất lỏng. Dung dịch lỏng này có thể được dùng để tráng, phết, nhúng đồ vật. Tuy nhiên, tiến bộ này không giúp ích quá nhiều cho ngành sản xuất cao su
Thời kỳ chế biến cao su từ dung dịch kéo dài tới tận khi nhà khoa học Thomas Hancock, người Anh khám phá ra kỹ thuật nghiền hay cán dẻo chúng từ những quan sát năm 1819. Ông đã giữ bí mật này trong nhiều năm sau đó.
Khi thực hiện các thí nghiệm về đặc tính, tính chất của cao su thiên nhiên, Hancock nhận thấy cao su sau khi cắt vụn ra có thể bóp vắt, dính liền lại. Ý tưởng về lực nén ép giúp đắp nối các mảnh cao su xé vụn bắt đầu hình thành với mong muốn điều chỉnh kích thước vật dụng theo mong muốn. Chiếc máy Pickle ra đời không chỉ giúp ông chuyển cao su bột trở thành khối nhẽo, dẻo, dễ định hình mà còn gia giảm thêm được chất độn với tỷ lệ lớn. Điều này sẽ giúp đồ vật được cứng hơn, tối ưu hóa tính năng, giảm giá thành.
Mặt khác, công trình này cũng gặp phải những trở ngại lớn như biến đổi tính chất của cao su thiên nhiên dưới nhiệt độ và ánh sáng, thời hạn sử dụng ngắn,… Những nỗ lực nhằm cải thiện chất liệu được tiến hành liên tục.
Vào năm 1831, nhà nghiên cứu Hoa Kỳ, Charles Goodyear đã tìm ra chất làm khô loại nhựa chảy đó và tác dụng thần kỳ của lưu huỳnh. Chỉ cần trộn nó với cao su rồi đem xử lý ở nhiệt độ cao đủ khiến lưu huỳnh nóng chảy, các đặc tính cơ học cùng khả năng chịu nhiệt, thời gian sử dụng của cao su sẽ được nâng cao gấp nhiều lần. Quá trình này được gọi là lưu hóa cao su thiên nhiên. Thực chất, đã có nhiều người đưa ra ý tưởng này nhưng không chứng minh được tác dụng thực sự của lưu huỳnh.
Dựa trên kỹ thuật nghiền dẻo hóa của Hancock và lưu hóa cao su của Goodyear, công nghệ sản xuất cao su thiên nhiên đã được thúc đẩy mạnh mẽ, nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều. Đi kèm với nó là sự ra đời của các đồn điền, xuất khẩu sản phẩm, bành trướng thế lực, xâm chiếm thuộc địa để tìm kiếm nguồn lao động giá rẻ, mở rộng thị trường tiêu thụ. Các khám phá trong ngành công nghiệp cao su tiếp tục được ra đời như chất xúc tác lưu hóa, chất độn tăng cường lực, chất chống lão hóa,…
Đặc điểm, tính chất của cao su thiên nhiên
Ưu điểm của cao su thiên nhiên
Bền chắc, độ đàn hồi tốt: Điểm cộng hoàn hảo của cao su thiên nhiên là đặc tính đàn hồi. Để kiểm tra độ bền của vật liệu, người ta thường sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phổ biến nhất là kéo căng. Kết quả thu được cho thấy cao su thiên nhiên có thể bị kéo giãn gấp 9 lần mà vẫn trở lại trạng thái ban đầu.
Tính chất của cao su thiên nhiên là do các phân tử cao su phải liên tục chuyển động với nhau để tạo thành một mớ dây cáp chằng chịt. Các liên kết giữa các nhánh tạo nên sự dẻo dai, chắc chắn chứ không thô ráp như nhiều loại vật liệu khác, khi kéo căng các phân tử sẽ giãn ra một chút và lấy lại hình dạng một khi lực tác dụng ra ngoài.
Dễ sử dụng: cao su thiên nhiên làm từ nguồn gốc tự nhiên luôn được các chuyên gia chăm sóc sức khỏe coi trọng, trong đó cao su tự nhiên được biết đến nhiều nhất. Kháng khuẩn tự nhiên là tính chất của cao su thiên nhiên, giúp bảo vệ an toàn sức khỏe tuyệt đối, ngăn ngừa các bệnh ngoài da và đường hô hấp.
Cao su thân thiện với môi trường: giống như các vật liệu tự nhiên khác, có khả năng tự phân hủy, tỷ lệ tái chế cao và linh hoạt với mọi mục đích sử dụng. Đây là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và giảm lượng chất thải gây hiệu ứng nhà kính.
Nhược điểm của cao su thiên nhiên
Giá thành cao: Trên thực tế, quy trình sản xuất cao su thiên nhiên khá phức tạp, đòi hỏi trình độ tay nghề cao. Sản lượng hạn chế cùng quá trình thu hoạch phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khiến cao su không thể đáp ứng đủ nhu cầu lớn của thế giới.
Dễ bị oxy hóa: So với các chất liệu nhân tạo, cao su thiên nhiên dễ bị oxy hóa hơn. Các tác động vật lý như ánh sáng, nhiệt cùng các chất như muối hữu cơ của đồng, cobalt, sắt,… có trong môi trường xung quanh chính là chất xúc tác hoàn hảo cho quá trình này. Đồng thời, oxygen tự do luôn gắn liền với cao su dưới dạng phân tử. Quá trình tự oxy hóa sẽ xảy ra từ từ theo thời gian.
Xử lý chất thải: Quy trình sản xuất cao su thiên nhiên thực chất vẫn gây nhiều tranh cãi về môi trường. Các chất thải ra đôi khi không được xử lý triệt để.
Tính ứng dụng của cao su thiên nhiên
- Sản xuất chăn ga gối đệm: Một trong những ứng dụng thiết yếu trong đời sống hiện nay cao su thiên nhiên được sử dụng để sản xuất chăn ga gối đệm nhằm giữ cho cột sống luôn có hình dáng đẹp. trạng thái tự nhiên cung cấp cho người dùng một giấc ngủ ngon. Các thương hiệu nổi tiếng như Kymdan, Liên Á, Diamond, Dunlopillo, Hanvico,….
- Ứng dụng trong ngành sản xuất lốp xe: Hầu hết sản lượng cao su đều được sử dụng để sản xuất lốp xe. Ngành công nghiệp này chiếm 70% sản lượng cao su thiên nhiên trên toàn cầu.
Nhờ vào những tích chất của cao su thiên nhiên ưu việt, cao su thiên nhiên được ứng dụng trong rất một số lĩnh vực cơ bản như sau:
- Trong ngành xây dựng: cao su giảm chấn, gối cầu cao su bản thép, ống cao su chịu nhiệt, trục cao su, cao su bảo vệ cốt góc tường, ống cao su công nghiệp, ống cao su bơm cát,…
- Trong ngành công nghiệp thực phẩm: cao su tiếp xúc thực phẩm, ống cao su chuyên dụng, ống cao su trục xoắn bơm dầu thực phẩm, trục lô ép cá,…
- Trong ngành công nghiệp: cao su cửa kính, thảm cao su, ống dẫn xăng dầu lắp, đệm cao su cho thiết bị điện tử, đệm chịu lực nén, tấm lót cao su giảm chấn, giảm rung,…
- Trong ngành thủy lợi, thủy điện: gioăng đệm cao su, băng chặn nước, thiết bị chống thấm, cao su diềm chắn than, phớt cao su,…
- Trong ngành y tế: nút cao su, găng tay cao su,…
XEM THÊM:
- Review nệm cao su thiên nhiên được ưa chuộng nhất hiện nay
- Cao su non là gì? Nệm cao su non có tốt không?
- Mua nệm cao su ở đâu tốt, uy tín nhất hiện nay?
Trên đây là bài viết giới thiệu về cao su thiên nhiên, đặc điểm và tính chất của cao su thiên nhiên. Cao su thiên nhiên với những tính chất vượt trội đã được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Mong các bạn sẽ tìm ra được sản phẩm làm từ cao su thiên nhiên phù hợp với nhu cầu của bản thân.
