Ngày
nay, bên cạnh các loại sợi có nguồn gốc tự nhiên, các sợi tổng hợp được sử dụng
ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống nói chung và trong ngành
cao su nói riêng do độ bền của chúng tốt hơn. Tuy nhiên, chúng cũng có những hạn
chế nhất định. Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan các tính chất cơ bản của 3
loại sợi tổng hợp thông dụng là sợi nylon, sợi polyester và sợi aramid.
Đầu
tiên là sợi nylon. Có hai loại chính là nylon 6 và nylon 6.6, nhìn chung chúng
tương tự nhau. Nylon không bị tác động khi được ngâm trong nước, độ ẩm của nó ở
điều kiện bình thường là 4.5%. Nylon có tính kháng nhiệt tốt tới 180oC,
cụ thể nylon 6.6 nóng chảy ở 250oC, trong khi nylon 6 nóng chảy ở 225oC.
Nylon khó cháy hơn sợi cotton và tơ nhân tạo, khi cháy nó có mùi như cần tây.
Nó kháng được các axit sử dụng trong điều kiện thực tế thông thường, tuy nhiên
nó bị phân hủy trong các axit đậm đặc như axit axetic 80% ở nhiệt độ sôi và
axit formic đậm đặc ở nhiệt độ phòng. Nó cũng có tính kháng kiềm. Các dung môi
hữu cơ thông thường không hòa tan nylon, tuy nhiên nó sẽ tan trong phenol, đặc
biệt là m-cresol. Nylon không bị tấn công bởi vi sinh vật, nấm mốc và trong suốt
dưới ánh sáng cực tím.
Tiếp
theo là sợi polyester. Độ ẩm của sợi polyester ở điều kiện thường là 0.5%. Sợi
polyester cũng không bị ảnh hưởng nhiều khi ngâm trong nước. Tuy nhiên, nước
sôi sẽ làm sợi co rút, gây thủy phân và làm giảm vĩnh viễn độ bền của sợi, hiện
tượng này rõ ràng hơn trong môi trường hơi nước và tăng nhanh với sự có mặt của
một lượng nhỏ amin, đặc biệt là cyclohexylamin. Trong môi trường hoàn toàn khô,
sợi polyester cũng kháng nhiệt khá tốt, lên tới 180oC. Sợi polyester
nóng chảy ở 250oC. Nó cũng có tính kháng axit, ngoại trừ các axit vô
cơ đặc nóng. Sợi polyester cũng có tính kháng kiềm, tuy nhiên tính kháng amin lại
không tốt, sự có mặt của amin trong thành phần của cao su có thể gây phân hủy một
phần sợi polyester – liên kết với cao su. Sợi polyester cũng tan trong phenol
và các dung môi cyclohexanone, benzyl alcohol, nitrobenzene, dimethyl phthalate
và ethylene glycol ở nhiệt độ sôi. Nó không bị tấn công bởi vi sinh vật, khi
cháy có khói và có mùi hơi ngọt.
Cuối
cùng là sợi aramid. Nó cũng bị tác động không nhiều khi ngâm trong nước, độ ẩm
của sợi ở điều kiện thường là 2.0%. Sợi aramid kháng nhiệt rất tốt, lên tới 250oC,
nó không cháy nhưng bắt đầu phân hủy khi nhiệt độ đạt khoảng 500oC.
Sợi aramid cũng kháng kiềm, axit, ngoại trừ axit sulfuric đặc nóng. Nó tan
trong hệ hỗn hợp dung môi amide và kiềm clorua. Ngoài ra, sợi aramid cũng bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và giảm độ
bền khi tiếp xúc trong một khoảng thời gian dài.
Tham khảo từ tài liệu The Application of
Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001,
trang 33 – 36
(vtp-vlab-caosuviet)
