Tính chất vật lý của các loại sợi dệt

Bên cạnh việc sử dụng các vật liệu vô cơ như các sợi thủy tinh, sợi thép để gia cường cao su, các loại sợi dệt ngày càng được sử dụng rộng rãi. Bài viết này sẽ giới thiệu những tính chất vật lý cơ bản của các loại sợi dệt thông dụng.

Rõ ràng so với các sợi vô cơ, các loại sợi dệt có khối lượng riêng thấp hơn nhiều, nằm trong khoảng từ 1.0 tới 1.5 g/cm³, trong khi thủy tinh là 2.5 và thép là 7.85. Khi xét đến độ bền kéo, ngoại trừ sợi aramid, các sợi hữu cơ khác đều yếu hơn so với thủy tinh và thép. 

Sợi cotton có độ bền thấp nhất và độ xốp tương đối cao (do độ giãn dài cao ở ứng suất thấp). Do độ bền thấp nên ngày nay, phần lớn sợi cotton được thay thế bằng sợi tổng hợp bền hơn. Tuy nhiên, nó vẫn còn được sử dụng kết hợp với các sợi tổng hợp trong những ứng dụng kết dính, đặc biệt là trường hợp polyvinyl clorua. Trong những ứng dụng này, độ bền do sợi tổng hợp đóng góp, trong khi đó sợi cotton tạo nên độ xốp và tăng tính kết dính của sợi với cao su. So với sợi cotton, tơ nhân tạo có độ bền và mô-đun đàn hồi cao hơn, tuy nhiên hạn chế lớn nhất của nó là tính nhạy ẩm khá cao. Vì vậy, trong những ứng dụng mà các sợi không được bao phủ hoàn toàn, ẩm có thể đi trực tiếp vào tơ nhân tạo và làm giảm độ bền của nó. Tơ nhân tạo thấm ướt tốt hơn sợi cotton do các sáp tự nhiên trong sợi cotton có khuynh hướng ngăn cản quá trình thấm ướt.

Ta tiếp tục xem xét đến các sợi tổng hợp, đầu tiên là sợi nylon. So với các sợi có nguồn gốc từ cellulose (sợi cotton, tơ nhân tạo), sợi nylon có độ bền và độ giãn dài cao hơn nhiều. Nó có tính kháng va đập, kháng kéo xé tốt. Ta cũng cần chú ý đến tính co rút của nó khi nhiệt độ tăng cao trong quá trình gia công và thiết kế. Đối với sợi polyester, độ bền và độ giãn dài tương tự như sợi nylon nhưng mô-đun đàn hồi cao hơn. Hai hạn chế chính của sợi polyester là tính trơ về mặt hóa học, nên khó kết dính với cao su so với sợi nhân tạo hoặc nylon và tính co rút nhiệt của nó cao, cao hơn cả sợi nylon. Còn đối với sợi aramid, những tính chất của nó giống với vật liệu vô cơ hơn là sợi dệt, cụ thể độ bền kéo của nó tương tự độ bền kéo của thủy tinh và thép, mô-đun đàn hồi cũng rất cao dẫn đến độ giãn dài thấp. Đây là một hạn chế của sợi aramid, đặc biệt trong những ứng dụng đòi hỏi nhiều lớp sợi và chúng bị uốn cong. Lớp sợi bên ngoài có độ giãn dài thấp không thể hình thành đường cong như mong muốn, từ đó tạo nên ứng suất bên trong các sợi và dẫn đến việc các sợi aramid bị hư hỏng sớm.

Tham khảo tắt từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 36 – 40

(vtp-vlab-caosuviet)

Lịch sử phát triển đồn điền cao su (phần 1)

Có hai sự kiện xảy ra tình cờ nhưng có ảnh hưởng lớn đến sự nghiệp của Clements Markham và sự phát triển của các đồn điền cao su. Đầu tiên là việc chuyển các cây “cinchona” tới Ấn Độ thông qua Vườn thực vật ở Kew với sự giúp đỡ của Robert Cross, từ vỏ cây có thể chiết tách ra quinin để chữa trị các bệnh truyền nhiễm. Năm 1865, Markham tới Ấn Độ và Ceylon (Sri Lanka) để kiểm tra các cây “cinchona”. Và tại đây, ông đã chú ý tới các cây cao su bị chết do khai thác quá mức, có quá nhiều vết rạch trên thân cây để lấy mủ cao su. Từ đó, ông là người đầu tiên nảy sinh ra ý tưởng thành lập các đồn điền cao su để khai thác cao su hiệu quả hơn và đáp ứng nhu cầu cao su ngày càng cao của các nước công nghiệp.

Sau đó, Markham nhờ Robert Cross tới Amazon để thu thập các hạt cao su. Ông cũng bàn bạc với Giám đốc Vườn thực vật tại Kew và yêu cầu gửi một vài hạt cao su Hevea tới Kew. Song song với các việc này, tháng 4 năm 1875, Markhan cũng đã đạt được thỏa thuận với Wickham về việc thu thập và vận chuyển các hạt cây cao su về Kew, Anh với mức giá 10 bảng Anh trên 1000 hạt cao su mà Wickham thu nhặt được.

70 000 hạt cao su của Wickham đến Kew vào ngày 14/06/1876 và chúng được gieo trồng trong vườn ươm. Một vài tuần sau, 2397 hạt đã nảy mầm (ít hơn 10% so với tổng lượng hạt của Wickham). Sau đó 1919 cây con được gởi tới Ceylon (Sri Lanka), tới nơi chỉ còn khoảng 1700 cây con còn sống và được trồng ở vườn Heneratgoda ở Colombo, tuy nhiên đến năm 1880 chỉ còn khoảng 300 cây sống sót. Trong lúc đó, 50 cây con khác cũng được gửi tới Singapore, nhưng tất cả chúng đã chết trong quá trình vận chuyển. Tháng 9 năm 1876, 100 cây con khác lại được chuyển đến Sri Lanka. Vào tháng 11 năm 1876, Robert Cross trở về Kew và đem theo 1080 cây con. Sau đó, chúng được nuôi trồng nhưng chỉ có 24 cây sống sót.

Mùa hè năm 1877, Kew đã gửi tiếp 100 cây con khác tới Sri Lanka và 50 cây tới Ấn Độ. Tiếp theo đó, Sri Lanka chuyển 22 cây con sang Singapore, và chúng là nguồn gốc của hơn 75% cây cao su được trồng ở Malaysia. Vì không có tài liệu ghi nhận 100 cây con được chuyển tới Sri Lanka được nhân giống từ các cây con của Wickham hay các cây con của Cross nên ta không biết ai là người đóng góp trực tiếp đến sự phát triển của các đồn điền cao su ở Malaysia. Đây vẫn là một vấn đề gây tranh cãi cho tới ngày nay.

(còn tiếp)

Tham khảo từ sách Tears of the tree, John Loadman, Oxford University Press, 2005, trang  81 – 98

(vtp-vlab-caosuviet)

How to Improve Rubber Compounds: 1500 Experimental Ideas for Problem Solving

Sách này của nhà xuất bản Hanser Publications, được biên soạn bởi tác giả John S. Dick. Sách được xuất bản vào ngày 01/03/2004, dày 407 trang.

Sự phối trộn các hợp chất cao su là một công việc rất phức tạp, cần nhiều công sức. Có rất nhiều tác động qua lại và nhiều cách khác nhau để đạt được những tính chất mong muốn và những mục tiêu kinh tế trong khi vẫn duy trì một sự cân bằng thích hợp giữa các tính chất này. Quyển sách này cung cấp cho người đọc những ý tưởng thí nghiệm khác nhau, giúp phát triển các hợp chất cao su tốt hơn và giải quyết những vấn đề kỹ thuật.

Contents

Chapter 1. Introduction

Chapter 2. Improving the Physical Properties of Cured Rubber Compounds

Chapter 3. Improving Degradation Resistance of Cured Rubber Compounds

Chapter 4. Optimizing Measurable Processability Properties

Chapter 5. Minimizing Adverse Processing Attributes

Chapter 6. Tire Performance Properties

Sách là kết quả đóng góp của 20 chuyên gia cao su nổi tiếng, họ đã cung cấp rất nhiều gợi ý thí nghiệm khác nhau trong sách để nâng cao tính chất của các hợp chất cao su. Nhờ vào các gợi ý này, những người làm công việc phối trộn cao su có được một cơ sở tốt hơn và cảm thấy tự tin hơn khi phát triển một công thức mới hoặc cải thiện một công thức cũ mà vẫn đạt được sự cân bằng tốt nhất giữa các tính chất của cao su.

Tham khảo trang web www.amazon.com
(vtp-vlab-caosuviet)

Sợi nylon, sợi polyester và sợi aramid

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 180^oC, cụ thể nylon 6.6 nóng chảy ở 250^oC, trong khi nylon 6 nóng chảy ở 225^oC. 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 180^oC. Sợi polyester nóng chảy ở 250^oC. 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 250^oC, nó không cháy nhưng bắt đầu phân hủy khi nhiệt độ đạt khoảng 500^oC. 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)

Polyurethane dạng bọt – Các chất làm chậm cháy

Ngày nay, bọt polyurethane được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Trong khi các bọt mềm được dùng trong đồ gỗ, giường, các phương tiện giao thông công cộng, các bọt cứng được dùng làm vật cách nhiệt, cách âm trong các tòa nhà. Tuy nhiên, bọt polyurethane, cả bọt cứng và mềm, đều rất dễ cháy nên các quy định về việc sử dụng loại bọt này phải được ban hành, đặc biệt là trong lĩnh vực xây dựng.

Bên cạnh đó, những nghiên cứu đã được thực hiện để biến tính các bọt polyurethane, làm chậm sự cháy. Nhưng trước hết, ta xem xét cơ chế của quá trình cháy như sau:

Quan sát cơ chế của quá trình cháy, ta có thể rút ra các nguyên lý làm chậm sự cháy như sau:

1. Thêm vào các chất giúp loại nước (dehydration) và hình thành than nhiều hơn, ví dụ như các phosphate, phosphonate và ammonium sulfonate, giảm sự hình thành các khí dễ cháy.

2. Thêm vào các hợp chất chứa Cl hoặc Br hấp thu các gốc tự do, ta có thể ngăn phản ứng cháy xảy ra vì phản ứng cháy là phản ứng tạo thành các gốc tự do. Các loại như sau: phosphate: (RO)₃ P(O), phosphonate: (RO)₂ (R) P(O), phosphinate: (R₂) (OR) P(O), phosphite: (RO)₃ P, phosphine oxide: R₃ P(O), phosphine: R₃ P, trong đó R là nhóm alkyl chứa clo hoặc brôm. Đa số các chất làm chậm cháy thương mại là các ester phosphate clorua.

3. Thêm vào các chất độn có chứa nhiều nước như nhôm trihydrate, ẩn nhiệt hóa hơi của nước cao giúp giảm nhiệt độ và nhiệt tỏa ra của quá trình cháy, các khí dễ cháy tạo thành ít hơn. Calcium (canxi) carbonate, silica, và đất sét cũng rất hiệu quả khi được sử dụng làm các chất độn làm chậm cháy.

4. Kết hợp các liên kết bền nhiệt vào cấu trúc bọt polyurethane để giảm sự phân hủy nhiệt của bọt, giúp giảm sự hình thành các khi dễ cháy. Liên kết bền nhiệt thông thường là liên kết polyisocyanurate, ngoài ra còn các liên kết amide, imide, và carbodiimide. Lượng các liên kết này phải vượt qua một giá trị xác định, bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ đương lượng NCO/OH và khối lượng phân tử của polyol.

Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams , Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 43 - 46

(vtp-vlab-caosuviet)

Các thành phần phụ của bọt polyurethane và bọt polyisocyanurate

Trong các hệ chất tạo bọt, ngoài các thành phần chính như diisocyanate, polyol, chất tạo bọt, còn có các thành phần khác cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo bọt. Đó là các chất hoạt động bề mặt, chất kéo dài mạch và liên kết mạng, chất chống oxy hóa, và chất thoát khuôn, v.v…

Đầu tiên, ta đề cập đến chất hoạt động bề mặt. Dạng dùng chủ yếu ở đây là các chất hoạt động bề mặt silicone. Chúng được thương mại vào năm 1958. Việc sử dụng chúng kết hợp với các xúc tác như là DABCO, amin bậc ba hoặc xúc tác thiếc làm cho quá trình sản xuất bọt mềm dựa trên polyether có thể thực hiện trong một giai đoạn. 

Tiếp theo là các chất kéo dài mạch và liên kết mạng. Các chất kéo dài mạch thông thường là ethylene glycol, diethylene glycol, và 1,3-propylene glycol, 1,4-butane diol. Còn các chất liên kết mạng thường dùng là glycerol, trimethylol propane, tetrol (ví dụ, pentaerythritol), diamine (ví dụ, hexamethylene diamine), và aminoalcohol (ví dụ, diethanolamine).

Một thành phần khác không thể không nhắc đến là các chất chống oxy hóa. Với mục tiêu giảm khối lượng riêng của bọt urethane cùng với việc không sử dụng rất nhiều chất tạo bọt như CFC, HCFC-141b, v.v… do nguy cơ làm suy yếu tầng ozon, nước được sử dụng làm chất tạo bọt với hàm lượng ngày càng nhiều. Nhưng so nhiệt tỏa ra của phản ứng tạo bọt nước – isocyanate là rất lớn nên dễ dẫn đến tình trạng quá nhiệt cục bộ xảy ra bên trong bọt, làm tăng nhanh quá trình oxy hóa. Trong trường hợp này, việc sử dụng các chất chống oxy hóa là rất cần thiết. Các chất chống oxy hóa thường dùng: các dẫn xuất của phenol như là các BHT: (2,6-di-tert-butyl-p-cresol), 2,6-di-tert-butyl-4-butyl phenol, 2,5,7,8-tetramethyl-2(4,8,12-trimethyl tridecyl) chroman-6-ol hoặc các amin thơm bậc hai như diphenylamine, 4,4’-di(a, a’- dimethylbenzyl) diphenylamine.

Ta cũng đề cập đến một thành phần rất quan trọng trong những quy trình sản xuất ép tiêm có năng suất cao, đó là chất thoát khuôn. Nó được chia thành hai dạng: chất thoát khuôn ngoài là các sáp tổng hợp hoặc tự nhiên, chất thoát khuôn trong là các muối carboxylate mạch no, dài của canxi hoặc magie. Chúng có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp.

Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams , Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 40 – 43, 46 – 47

(vtp-vlab-caosuviet)

TÂM

Blog viết cho nhân viên
Tâm

Tâm là nơi ở giữa và không ở giữa.

Tâm là điều hữu hình và vô hình.

Có những thứ ở bên lề, nhưng bổng dưng được coi trọng và trở thành tâm.

Có những cái ở tâm mà bị quên lãng, nên tâm không tồn tại.

Tâm có thực và không có thực. Ẩn ẩn, hiện hiện - gần gũi, xa vời.

Tâm đôi khi bị lạm dụng, quen dùng - nên TÂM không còn là chính mình.

Tâm trở thành thần thánh vì là nơi ai cũng hướng về.

Tâm lại là nơi mà tâm thức bị cột - như một thứ giả danh.

Tâm là chánh đạo trở thành không chánh đạo - vì TÂM trở thành chỗ để dựa vào...

Tâm luôn dời chỗ

Như mọi thứ, TÂM - cần được hiểu là luôn biến đổi.

Tâm không có sẵn mà chỉ được sinh ra khi cần.

Sinh ra và lớn lên và cần biến đổi từng giây. Sinh ra và cũng mất đi về với vô cùng.

Tâm luôn dời chỗ như một con người có thật.

Tâm ở đâu

Khi sinh ra, TÂM có thể tốt hay không.

Thiện tâm, như là một báu vật luôn được thế gian mong cầu được có, cầu mong có được.

Khi có được rồi, thường luôn ôm giữ và bám vào đó như một bức tượng linh thiêng. Tôn thờ vì nghĩ rằng TÂM luôn không biến đổi. Vì sự sùng bái, Thiện Tâm không còn là Thiện Tâm.

Tâm luôn cần được dịch chuyển từ ý tưởng tốt đẹp để thành hiện thực.

Mọi hành vi, tự nó xuất hiện những TÂM mới. Cái Tâm mới, đó là sự an định, là sự định hướng để mọi thứ được chu toàn, tinh xảo. 
Sự hoàn thiện sẽ có, khi mọi thứ đều phù hợp và ăn ý cùng nhau. 
Nhiều khi, mọi thứ hỗn độn - nhưng nếu là sự hỗn độn trong hài hoà, thì đó là một bức tranh sinh động tuyệt vời. Tuyệt vời, một khi mỗi công trình có một sự dẫn dắt, định hướng.  Bất kỳ, một công trình dù lớn hay nhỏ, nếu mất đi tư tưởng chủ đạo - công trình đó bị hỏng.

Bị hỏng vì hệ thống không hài hoà. Bị hỏng vì không có tâm. 

Nếu sự nhân quả có tồn tại, thì TÂM cũng luôn sinh ra và luôn biến đổi. Nếu như vậy, cũng cần luôn có một thứ tâm khác để định vị: Thiện Tâm. 
Thiện Tâm cần sinh ra ở "mọi thứ nhỏ nhoi".

Nhiệm vụ của TÂM

TÂM không phải là thứ để dựa vào, mà là một chuẩn mực. Để không lạc lối, Tâm này là nền tảng để sinh ra các tâm khác cùng huyết thống.

Một bửa ăn ngon, không phải vì hội tụ những thức ăn cao lương mỹ vị.

Một đêm hoà nhạc thành công, không phải trình diễn mọi bản nhạc nổi tiếng.

Một nét duyên hài hoà, đôi khi thoáng qua rất nhẹ - cũng đủ đánh đổ một con người.

Nhiệm vụ của Tâm? Đơn giản chỉ là luôn hoàn thiện những việc cỏn con.

Vì Tâm vô hình, nên khi say với một cái gì, luôn thú vị với cuộc sống.....thì Tâm ở đó như một thế giới song song.

Nếu những việc nhỏ nhặt đều được chăm, được nâng niu, thành kính như một thứ Đạo, hy vọng sẽ cảm thụ hạnh phúc ngang bằng những điều lớn  lao - thì ở đó có thực một cái TÂM.  

Tâm luôn dịch chuyển và biến hóa.

Tâm đi về đâu, thiện ác thì cũng còn tuỳ......

nguyentuonglinh

14/4/2012

Nguồn: http://nguyentuonglinh.blogspot.com/

Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của polyurethane

Vật liệu đàn hồi là những vật liệu sẽ giãn dài khi có tải và sẽ co rút lại xấp xỉ hình dạng ban đầu khi tải được lấy đi. Vật liệu polyurethane cũng có tính đàn hồi này nhưng do bản chất liên kết trong mạng lưới polyurethane khác với cao su nên tính đàn hồi của nó cũng khác biệt. Các mạch trong vật liệu polyurethane có nhiều nhóm phân cực và tại đây xuất hiện liên kết hydro. Trong khi các loại cao su thông thường có các mạch dài, xoắn và được liên kết ngang bằng lưu huỳnh hoặc peroxide. Vì thế, đối với cao su khi tác động ứng suất các mạch duỗi thẳng, trượt lên nhau. Do đó, cần sử dụng các chất độn gia cường như than đen để giảm độ giãn dài và tăng mô-đun đàn hồi cho cao su. Trong khi đó, các mạch trong polyurethane gắn với nhau bằng liên kết hydro làm cho chúng không trượt lên nhau, làm giảm độ giãn dài và tăng mô-đun đàn hồi của vật liệu, nên không cần sử dụng thêm các chất độn tăng cường lực.

Mô-đun đàn hồi bằng ứng suất chia cho độ biến dạng và nó thường được xác định ở những độ biến dạng nhất định, thông thường là biến dạng kéo ở các độ giãn dài 100%, 200% và 300%. Trong đó, ứng suất kéo thường được xác định dựa trên diện tích mặt cắt ngang ban đầu, không phải là diện tích tại điểm gãy nên ứng suất kéo thực tế lớn hơn nhiều giá trị tính toán của nó. Số liệu biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất kéo và biến dạng kéo là một thông số kỹ thuật quan trọng, cần xem xét của vật liệu polyurethane. Chúng được biểu diễn bằng các đồ thị ứng suất - biến dạng.

Thông thường, đường cong ứng suất – biến dạng (kéo) chỉ tuyến tính phần đầu và mô-đun đàn hồi (mô-đun Young) được tính toán trong khu vực này.

Tóm tắt từ tài liệu Castable Polyurethane Elastomer, Ian Clemitson, CRC Press, 2008, trang 120 - 122

(vtp-vlab-caosuviet)

Determination of Additives in Polymers and Rubbers

Sách này của nhà xuất bản iSmithers Rapra Publishing, được viết bởi tác giả Roy Crompton. Sách được xuất bản vào ngày 21/03/2007, dày 438 trang.

Sách viết về các vấn đề liên quan đến chất phụ gia, các phương pháp phân tích chúng , sự nhiễm bẩn tình cờ và ảnh hưởng của chúng lên tính chất của cao su. Đã khoảng 30 năm từ khi có một tác giả viết sách về vấn đề này và từ đó đến nay đã có nhiều thay đổi. Các dụng cụ phân tích mới đã được phát triển nhờ sự kết hợp của nhiều kỹ thuật sắc kí khác nhau với các kỹ thuật dựa trên quang phổ hồng ngoại, quang phổ khối để nhận diện từng hợp chất trong polyme. Ví dụ, nhờ sự kết hợp của quá trình nhiệt phân nhanh polymer với phương pháp sắc kí khí và quang phổ khối đã xác định được thành phần sản phẩm của quá trình nhiệt phân nhanh, từ đó phân tích được các thành phần phụ gia trong cao su.

Contents

Chapter 1. Direct Determination of Additives in Polymers and Rubbers

Chapter 2. Extraction Techniques for Additives in Polymers

Chapter 3. Liquid Chromatography

Chapter 4. Gas Chromatography

Chapter 5.Thin-Layer Chromatography

Chapter 6. Paper Chromatography

Chapter 7. Supercritical Fluid Chromatography

Chapter 8. Headspace Analysis – Volatiles

Chapter 9. Thermal Methods

Chapter 10. Determination of Water

Chapter 11. Determination of Metals

Chapter 12. Non-metallic Elements

Sách cũng cập nhật những kiến thức hiện tại về các hệ phụ gia được dùng trong polymer, cao su nên rất có ích cho những người đang hoạt động trong lĩnh vực này. Sách này phù hợp cho các phòng thí nghiệm thuộc lĩnh vực sản xuất và sử dụng chất dẻo, cao su; các trường đại học, các viện nghiên cứu quan tâm đến vấn đề phụ gia và cách xác định chúng trong polymer.

Tham khảo từ tài liệu Determination of Additives in Polymers and Rubbers, Roy Crompton, iSmithers Rapra Publishing, 2007, trang xi
(vtp-vlab-caosuviet)

Tính chất cơ bản của sợi cotton và tơ nhân tạo

Khi kết dính cao su với sợi, ta cần nắm vững các tính chất cơ bản của sợi để tồn trữ, sử dụng phù hợp khi kết dính với cao su, để sản phẩm đạt được những tính năng tốt nhất. Có 5 loại sợi thông dụng: sợi cotton, tơ nhân tạo, sợi nylon, sợi polyester và sợi aramid. Bài viết này sẽ giới thiệu các tính chất cơ bản của sợi cotton và tơ nhân tạo.

Cotton là sợi cellulose 100%. Cotton trương nở khi ngâm trong nước, độ bền ướt của sợi cotton tăng thêm 20% so với trạng thái khô và khi để khô, nó trở lại trạng thái ban đầu. Ở điều kiện môi trường bình thường, độ ẩm của cotton là 8.5% (tính trên khối lượng sợi khô). Sợi cotton kháng nhiệt tốt, chỉ bị tác động nhẹ khi nhiệt độ lên đến 150^oC. Khi nhiệt độ lên đến 230^oC, nó bắt đầu phân hủy. Cotton rất dễ bị tấn công bởi axit, cả axit loãng nóng hoặc đặc nguội. Vì vậy, nếu rửa không đúng cách, axit từ các quá trình nhuộm, quá trình thành phẩm còn sót lại trong sợi cotton làm giảm độ bền của sợi. Ngoài ra, cotton có tính kháng kiềm nhưng lại có khả năng trương nở trong kiềm. Đây cũng là nguyên lý cơ bản của quá trình xử lý sợi cotton: sợi cotton được kéo dãn và ngâm trong kiềm, sau đó sợi trương nở và định hướng lại cấu trúc phân tử, làm tăng độ bền và độ mượt của sợi. Các dung môi hữu cơ thông thường nhìn chung không tác động tới sợi cotton. Sợi cotton rất dễ bọ tấn công bởi vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc. Nó có thể tan trong dung dịch đồng amonium hydroxyl, người ta thường đo độ nhớt của dung dịch này (biết trước nồng độ của cotton) để xác định mức độ phân huỷ của sợi.

Tơ nhân tạo là tơ cellulose tái sinh, được xử lý, phân tử sợi có số mắc xích ít hơn so với trường hợp sợi cotton. Vì vậy, tơ nhân tạo có tính chất khá giống sợi cotton, nó cũng có khả năng trương nở trong nước nhưng độ bề ướt của nó lại giảm, khoảng 40% so với trạng thái khô. Độ ẩm của tơ nhân tạo (tính trên khối lượng sợi khô) là 13%. Khả năng chịu nhiệt của nó cũng tương tự cotton, nó bắt đầu phân hủy khi đạt nhiệt độ 210^oC. Tính kháng axit và kiềm thì cũng tương tự như trường hợp của sợi cotton. Độ nhớt của dung dịch gồm tơ nhân tạo tan trong đồng amonium hydroxyl thấp hơn so với dung dịch sợi cotton, do khối lượng phân tử của tơ nhân tạo thấp hơn nhiều. So với sợi cotton, tơ nhân tạo cũng bị tấn công bởi vi sinh vật nhưng ít hơn một chút do trong quá trình xử lý, protein tự nhiên bị loại bỏ và các hóa chất còn sót lại cản trở hoạt động của vi sinh vật. Sợi cotton và tơ nhân tạo đều dễ cháy và có mùi giống như giấy cháy.

Tóm tắt từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 30 – 33

(vtp-vlab-caosuviet)

VÀI SUY NGHĨ VỀ PHONG CÁCH SỐNG, PHONG CÁCH CÔNG TY

Blog viết cho nhân viên

Phong cách

Phong cách là một thứ riêng biệt, không nhầm lẫn vào đâu được.

Người ta thường học theo, làm theo, lấy những thành công của người khác "làm của mình". Vì thế, PHONG CÁCH kiểu như vậy - chưa sinh ra mà đã mất. Mất, vì phong cách chỉ tồn tại khi khác biệt.

Phong cách của công ty cũng vậy. Có trăm vạn cách để người ta "tìm được tiền". Đâu cần sáng tạo gì ghê gớm, chỉ cần đừng-bắt-chước-ai thì đã là khác biệt. 

Ai đó đã nói một câu trở thành kinh điển của kinh doanh: khác biệt hay là chết.

Thế giới tự nhiên sinh động đã cho chúng ta thấy một điều nhiệm mầu: Không có cái thứ hai giống hệt.

Sống

Sống - là một cách thụ hưởng cuộc sống, hơn là nén chịu để đợi chờ một lúc nào đó ở tương lai.

Sống - là cách biểu lộ phong cách, biểu lộ một cá tính luôn được hoàn thiện trong trải nghiệm.

PHONG CÁCH SỐNG của một công ty là sự biểu lộ thái độ ứng xử trong cuộc chiến.  Cuộc chiến nội tâm của chính mình, không phải với người khác.

Mục tiêu chất lượng cao nhất của công ty là được kết quả cao ở "chỉ số hạnh phúc". Chỉ số hạnh phúc có thể ló dạng trong quá trình thay đổi theo hướng hoàn thiện. 

Phong cách sống luôn cần sự năng động, luôn làm cho phù hợp với chung quanh - chung quanh vốn luôn được biến động từng khoảnh khắc.

Phong cách sống là thứ không hề có đợi chờ, hẹn hò ở mai sau. Phong cách sống thường được nhận thấy trong lúc đang sống.

Nếu lúc đang sống mà không nhớ, không suy nghĩ là phải ứng xử ra sao, thì khi đó có một PHONG CÁCH SỐNG đang tồn tại.

nguyentuonglinh

12/4/2012

( Cảm nhận về Phong cách Cty Cao su Việt: "Luôn thay đổi, luôn hoàn thiện", nhân kỷ niệm 22 năm ngày thành lập công ty, 14/4/1990)

Xúc tác tạo bọt polyurethane

Trong quá trình tạo bọt urethane, hai phản ứng hóa học xảy ra đồng thời: phản ứng giữa isocyanate - hydroxyl và phản ứng giữa isocyanate – nước. Vì vậy, sử dụng hai loại xúc tác khác nhau trong lúc tạo bọt là cần thiết. Đối với phản ứng giữa isocyanate – hydroxyl, thường sử dụng xúc tác thiếc hay còn gọi là xúc tác tạo gel. Còn amin bậc ba xúc tác cho phản ứng isocyanate – nước, phản ứng này tạo CO₂ nên xúc tác này còn được gọi là xúc tác tạo bọt. Quá trình tạo bọt cân bằng với quá trình tạo gel sẽ tạo thành bọt có cấu trúc hở. Nếu sử dụng xúc tác amin nhiều, bọt tạo ra nhiều hơn dễ dẫn đến vỡ bọt. Còn nếu sử dụng nhiều xúc tác kẽm sẽ làm quá trình tạo gel xảy ra nhanh làm cho bọt có cấu trúc kín, gây co rút sản phẩm.

Các xúc tác tạo bọt tiêu biểu như: aliphatic tertiary amine, aromatic và alicyclic tertiary amine, heterocyclic amine.

Ngoài ra, còn có các loại xúc tác amin bậc ba có tác dụng làm chậm, giảm khả năng tạo bọt như các amin bị khóa bằng axit carboxylic, amin được hoạt hóa bởi nhiệt độ hay amin nhạy với nhiệt. Các bọt urethane này được dùng khá rộng rãi trong ô tô, như các nệm ngồi, nệm gối đầu, phần mái bên trong ô tô. Tuy nhiên, các amin còn sót lại bên trong bọt urethane sẽ bay hơi, tạo mùi và tích tụ lại bên trong ô tô gây khó chịu và nguy hiểm tới sức khỏe con người. Vì vậy, các xúc tác tạo bọt amin ba chức được thêm các nhóm chức -OH hoặc -NH₂ phản ứng được với isocyanate, tạo liên kết hóa học với bọt, giảm thiểu khả năng phát thải ra môi trường bên ngoài.

Tương tự như vậy, các xúc tác thiếc hiện nay cũng được cải tiến thêm nhóm -OH vào phân tử để hạn chế sự phát tán ra môi trường. Tiêu biểu là xúc tác thiếc dibutyltin diriicinolate.

Tóm tắt từ tài liệu Polyurethane and Related Foams , Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 34 - 38

(vtp-vlab-caosuviet)

Các sản phẩm polyurethane đổ khuôn của công ty Era Polymers (phần 6)

Ngoài 5 hệ prepolyme, một thành phần quan trọng khác là chất kết mạng. Công ty Era Polymers cung cấp rất nhiều chất kết mạng phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Hai chất kết mạng thường được sử dụng là MOCA và Ethacure 300. MOCA là chất kết mạng diamin thơm được dùng với các hệ prepolyme TDI, chỉ dùng trong trường hợp đổ khuôn nóng; chúng được cung cấp ở dạng hạt nên phải nung chảy trước khi sử dụng. Ethacure 300 cũng là một diamin thơm, dùng với hệ TDI nhưng nó ở dạng lỏng (ở nhiệt độ môi trường) nên sử dụng dễ dàng hơn.

Ngoài ra, các chất kết mạng quan trọng khác như: Isonol 93 và Eracure 210. Isonol 93 là một triol ở dạng lỏng. Chúng được dùng để giảm độ cứng của sản phẩm polyurethane so với khi dùng MOCA hoặc Ethacure 300. Ta có thể dùng kết hợp Isonol 93 với hai chất trên để sản phẩm đạt được nhiều giá trị độ cứng khác nhau. Trong khi đó, Eracure 210 là một hỗn hợp dựa trên 1,4 – Butanediol, được dùng cho các hệ MDI. Nó kéo dài thời gian sống của prepolyme nên thuận lợi trong quá trình đổ khuôn bằng tay.

Các chất kết mạng khác như: Eracure L, Eracure 105, Eracure 110, AH45, AH41. Eracure L khá giống MOCA ngoại trừ việc nó được dùng trong những ứng dụng yêu cầu tính năng động học rất cao. Ngoài ra, Eracue 105 chỉ được dùng với ECP61A để đạt được độ cứng 63 Shore A và cải thiện tính kháng mài mòn của sản phẩm. Còn đối với Eracure 110, nó dùng được với tất cả hệ prepolyme loại TDI, làm tăng tính chịu mài mòn. Cuối cùng, AH45 và AH41 rất thích hợp với quá trình đổ khuôn bằng máy, do thời gian sống của prepolyme được rút ngắn, nâng cao năng suất sản xuất.

Nguồn tài liệu: Trang web giới thiệu sản phẩm polyurethane đổ khuôn của công ty Era Polymers, Úc

http://www.erapol.com.au/english/Products/Cast-Elastomer/Curatives.html

(vtp-vlab-caosuviet)

Kết dính cao su với đồng thau – Ưu điểm và khuyết điểm

Một trong những phương pháp lâu đời và vẫn còn được sử dụng để kết dính cao su với kim loại là phủ một lớp đồng thau lên bề mặt kim loại, với hàm lượng đồng xấp xỉ khoảng 70%; hoặc đồng thau có thể được sử dụng như là một chất nền duy nhất. Người ta nhận thấy rằng một liên kết mạnh được hình thành giữa bề mặt đồng thau và cao su trong quá trình lưu hóa mà không cần sử dụng chất kết dính. Liên kết này rất bền, chịu được nhiệt độ cao, chịu được tải động, và chống lại sự phát triển vết nứt. Những tính chất này khó đạt được khi sử dụng chất kết dính. Với những lý do này, ngày nay các sợi thép dùng để tạo lốp xe được mạ đồng thau để tăng độ kết dính giữa cao su và kim loại.

Tuy nhiên, quá trình này cũng có nhiều hạn chế. Đầu tiên, quá trình này chỉ thích hợp cho các loại cao su có độ không bão hòa cao như cao su thiên nhiên, cao su isopren tổng hợp, cao su butadien, cao su styren – butadien. Tiếp theo, các loại cao su trên hình thành liên kết mạnh với đồng thau chỉ khi hàm lượng lưu huỳnh trong cao su cao. Các hệ chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp (SEV, EV) hoặc lưu hóa bằng peroxide rất khó kết dính trực tiếp với đồng thau. Ngoài ra, hàm lượng đồng ở bề mặt đồng thau phải nằm trong một khoảng khá hẹp từ 65 – 75%; bề dày của lớp màng oxyt cũng ảnh hưởng nhiều đến độ bền kết dính. Vì thế, quá trình xử lý bề mặt đồng thau là rất quan trọng. Có thể sử dụng các muối cobalt, như cobalt naphthenate, để cải thiện tính ổn định của liên kết cao su – đồng thau, đặc biệt trong môi trường ăn mòn. Hạn chế cuối cùng là đồng thau rất dễ bị ăn mòn trong môi trường nước, hơi nước, muối, v.v… Tác động ăn mòn này càng nghiêm trọng hơn nếu quá trình phủ đồng thau không kín, còn lỗ trống. Lúc này, đồng thau và thép hình thành pin galvani với cực âm là đồng thau, cực dương là thép làm cho quá trình ăn mòn thép xảy ra nhanh hơn, dẫn đến sự đứt gãy các sợi thép.

Tóm tắt từ tài liệu Handbook of Rubber Bonding, Bryan Crowther, iSmithers Rapra Publishing, 2003, trang 163 – 164

(vtp-vlab-caosuviet)

Charles Goodyear và phát minh về sự lưu hóa cao su (phần 2)

Xem phần 1 tại đây

Do rất nhiều thất bại trước đó, Goodyear rất khó thuyết phục mọi người rằng ông đã đạt được một điều gì đó đáng giá. Tất cả nỗ lực của công để làm một tấm cao su lưu hóa đều thất bại. Năm 1842, Goodyear chỉ cho Horace Cutler, một người làm giày gần nơi ông sống những mẫu cao su lưu hóa của mình, Cutler rất quan tâm và muốn sản xuất những đôi giày bao bằng cao su. Do chưa chuẩn bị kỹ trước, sự hợp tác này thất bại. Cutler bán một số đôi giày bao tốt nhất của mình cho một nhà sản xuất cao su khác, Horace Day, để lấy lại một phần vốn.

Horace Day là một con người rất tham vọng. Ông thuyết phục Cutler về làm việc cùng với mình để biết về quy trình sản xuất cao su của Goodyear nhưng Day cũng không thể sản xuất ra các sản phẩm với chất lượng mong muốn. Lúc này là giữa năm 1834, chúng ta thấy rõ rằng quá trình lưu hóa của Charles Goodyear thỉnh thoảng sản xuất ra sản phẩm có thể bán được nên nó khó được đăng ký bằng sáng chế. Sau đó, Goodyear qua Anh, nơi có ngành cao su phát triển nhưng chưa biết quá trình lưu hóa của ông. Ông định bán những bí mật, quy trình sản xuất của mình ở đây nhưng không thành công do chưa đăng ký sáng chế trước.

Rút kinh nghiệm ở Anh, đầu năm 1844, Goodyear đã đăng ký sáng chế cho quá trình lưu hóa cao su của mình ở Mỹ. Lúc này, người anh rể của ông, William DeForest, thành lập công ty cao su Naugatuck đã mua tất cả các bằng sáng chế của Goodyear. Lúc này, Horace Day lại xuất hiện, khôn khéo đăng ký một sáng chế chủ yếu dựa trên sáng chế của Goodyear để sản xuất quần áo. Việc làm này không chỉ vi phạm sáng chế của Goodyear, mà còn đe dọa sự sản xuất kinh doanh của các công ty cao su khác.

Lúc bấy giờ, năm 1851, Goodyear  bận tham dự Triễn lãm lớn của Nữ hoàng Victoria ở Anh. Goodyear chỉ tập trung triển lãm vật liệu Ebonit, một vật liệu rất cứng trong khi Thomas Hancock chú trọng và sự đa dạng của nhiều loại vật liệu cao su, những loại tương đối mềm và có ứng dụng thực tế. Điều này cho thấy tính thực tế, kinh tế trong các nghiên cứu của Hancock; và giải thích tại sao cuộc sống của Goodyear luôn khó khăn.

Sau đó, Goodyear về Mỹ và thắng kiện Horace Day, một trong những vụ kiện lớn nhất trong lịch sử. Như trút bỏ được gánh nặng, Goodyear bắt đầu viết sách và xuất bản 2 cuốn vào năm 1853 và tham dự rất thành công cuộc Triển lãm ở Paris, triển lãm của ông vẫn làm về Ebonit.

Charles Goodyear mất vào ngày 01 tháng 7 năm 1860. Ông được chôn ở Grove Street Cemetery, New Haven, dưới một ngôi mộ lớn có khắc tên GOODYEAR.

Tham khảo từ sách Tears of the tree, John Loadman, Oxford University Press, 2005, trang  29 – 44

(vtp-vlab-caosuviet)

Charles Goodyear và phát minh về sự lưu hóa cao su (phần 1)

Trong lịch sử, có hai phát minh được xem là rất quan trọng làm thay đổi hoàn toàn ngành cao su. Đó là phát minh về sự lưu hóa cao su và phát minh về cán trộn cao su. Hiện nay, Charles Goodyear được xem là người đã phát minh ra sự lưu hóa cao su (năm 1839), làm cho việc sử dụng vật liệu cao su hiệu quả hơn rất nhiều.

Charles Goodyear được sinh tại Connecticut vào tháng 12/1800. Năm năm sau, gia đình ông chuyển đến thành phố Union và sau đó là Naugatuck. Năm 16 tuổi, ông bắt đầu kinh doanh phần cứng máy tính cùng cha mình, sau đó ông cưới Clarissa Beecher và tới Philadelphia để thành lập công ty phần cứng của riêng mình. Do kinh doanh khó khăn cùng với sự khủng hoảng kinh tế đến năm 1831, ông tuyên bố phá sản.

Năm 1834, khi đi ngang qua một tiệm bán lẻ của công ty Roxbury India Rubber ở New York, công ty sản xuất cao su đầu tiên ở Mỹ, Charles Goodyear thấy những cái áo khoác bằng cao su được trưng bày trong tiệm. Người quản lý chỉ cho ông những vật dụng khác cũng được làm từ cao su, một vật liệu lúc bấy giờ sẽ chảy nhão và dính khi gia nhiệt. Goodyear bắt đầu tò mò về loại vật liệu này.

Sau đó, ông trở về Philadelphia và bị bắt giam vào tù vì nợ nần. Trong tù, ông đã thực hiện các thí nghiệm đầu tiên của mình về cao su bằng cách cho các loại bột khô như đá, magie oxit vào cao su vì ông nghĩ rằng chúng sẽ làm giảm tính dính của cao su. Khi ra tù, ông đã làm những đôi giày xỏ bằng cao su được độn magie oxit nhưng không thành công do chúng vẫn chảy nhão khi nhiệt độ môi trường tăng cao vào những ngày hè.

Năm 1836, ông tới New York để tiếp tục thí nghiệm. Ông nghiên cứu thêm vào cao su hai chất làm khô là magie oxit và đá vôi, cố gắng cải thiện sản phẩm. Lúc bấy giờ, ông cũng phát hiện axit nitric cũng có khả năng làm mất tính dính của cao su. Sau đó, Goodyear gặp Nathaniel Hayward và được giao làm quản đốc nhà máy Eagle Rubber ở Woburn, Massachusetts. Lúc này, ông phát hiện rằng các tấm cao su được phủ lưu huỳnh nếu để tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ làm cho cao su khô hơn và các tính chất cơ lý nổi bật hơn. Goodyear nhận được hợp đồng của chính phủ làm 150 túi đưa thư, có dùng quá trình xử lý cao su bằng axit nitric. Tuy nhiên, sản phẩm làm ra sau một thời gian dài tồn trữ vẫn chảy nhão. Thất bại này không những làm cho ông khó khăn về kinh tế, phải bỏ nhà máy Eagle Rubber, mà còn làm giảm lòng tin của bạn bè và những người đã hỗ trợ ông.

Năm 1839, Goodyear  tiếp tục thí nghiệm sử dụng lưu huỳnh như là chất làm khô cao su. Goodyear đã viết trong tự truyện của mình như sau, trong một lần đến thăm nhà máy ở Woburn, ông đã ở lại và thực hiện các thí nghiệm để đánh giá tác động của nhiệt lên hợp chất cao su có cùng thành phần với hợp chất làm túi đưa thư. Ông đã bất cẩn làm rơi một mẫu thí nghiệm vào lò nung và nó biến tính giống như da. Từ đó, ông nghĩ rằng nếu gia nhiệt hợp lý, cao su sẽ không còn chảy nhão và dính khi gia nhiệt. Cuối cùng, ông đã tiến hành nhiều thí nghiệm và kết luận gia nhiệt hỗn hợp cao su và lưu huỳnh từ 4-6 giờ ở nhiệt độ 130^oC sẽ cho kết quả tốt nhất. Ông ta đã làm những việc mà hiện nay được gọi là quá trình lưu hóa cao su.

(Còn tiếp)

Xem phần 2 tại đây

Tham khảo từ sách Tears of the tree, John Loadman, Oxford University Press, 2005, trang  29 – 44

(vtp-vlab-caosuviet)

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tính chất của polyurethane

Nhiệt độ có tác động lớn lên tính chất của vật liệu polyrethane, thông thường có 4 vùng tác động của nhiệt độ như sau:

- Dưới -80^oC: polyurethane rắn, cứng và ở trạng thái thủy tinh

- Từ -80 tới +20^oC: các pha cứng của urethane bắt đầu xoay và chuyển động

- Từ 20 tới 130^oC: đây là khoảng nhiệt độ sử dụng của vật liệu polyurethane

- Từ 130 tới 180^oC: polyurethane trở nên mềm

- Trên 180^oC: polyurethane bắt đầu phân hủy

Tất nhiên, những giá trị nhiệt độ trên chỉ mang tính tương đối, chúng phụ thuộc rất nhiều vào loại mạch chính, loại isocyanate và chất kết mạng trong từng trường hợp cụ thể. Khi giảm nhiệt độ xuống thấp, những tính chất như độ cứng, độ bền kéo xé đều tăng trong khi đó độ tưng nảy lại giảm. Nhiệt độ sử dụng của vật liệu polyurethane trong môi trường khô là từ nhiệt độ môi trường tới khoảng 120^oC, trong khoảng nhiệt độ này, chúng có tính năng tốt nhất. Trong môi trường hơi ẩm, nhiệt độ sử dụng cao nhất giảm xuống còn 80^oC cho các vật liệu polyurethane tạo thành từ polyol loại polyete PTMEG, và giảm xuống 50^oC đối với polyol polyeste do tính chống thủy phân thấp.

Ngoài ra, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ co rút của sản phẩm, đặc biệt đối với vật liệu polyurethane đổ khuôn nóng. Sự co rút có thể xảy ra trong quá trình kết mạng, gia nhiệt sau đó và làm lạnh. Ví dụ, trong quá trình kết mạng, nếu nhiệt độ phản ứng là 50^oC thì sự co rút khoảng 1%, ở 90^oC thì gần 1.5%, còn ở 130^oC là 2.5%. Quá trình gia nhiệt, hay lưu hóa lại, sau đó cũng gây có rút. Ta có thể hạn chế vấn đề này bằng cách dùng quá trình gia nhiệt bậc thang, nâng dần nhiệt độ: 4 giờ ở 50^oC, sau đó là từ 2 tới 3 giờ ở 100^oC. Thông thường, nếu muốn sản xuất vật liệu có kích thước chính xác thì ta nên sử dụng quá trình đổ khuôn lạnh, vì sự co rút sản phẩm ít hơn rất nhiều. Hệ số giãn nở vì nhiệt của vật liệu polyurethane kết mạng hoàn toàn từ 11 x 10^-5 tới 8 x 10^-5 in/in/^oF. Số liệu này có thể được sử dụng trong quá trình tính toán, thiết kế khuôn cho các sản phẩm polyurethane.

Tóm tắt từ tài liệu Castable Polyurethane Elastomer, Ian Clemitson, CRC Press, 2008, trang 117 - 118

(vtp-vlab-caosuviet)

Thomas Hancock và phát minh máy cán trộn cao su (phần 3)

Xem phần 1, 2 tại đây

Sau đó vào năm 1846, công ty Chas. Macintosh and Co. của Hancock đã mua phát minh lưu hóa “nguội” của Alexander Parkes, dùng lưu huỳnh clorua trong dung môi cacbon disunfit với giá £5000, và bắt đầu kỷ nguyên sản xuất các sản phẩm cao su lưu hóa của công ty. Công ty kinh doanh rất thịnh vượng và thành công.

Đến năm 1847, từ Mỹ một chuyến tàu đầu tiên chở các sản phẩm cao su lưu hóa đến Anh, đó là các giày xỏ ngoài bằng cao su. Điều này tiềm ẩn một mối đe dọa vị trí của công ty Chas. Macintosh & Co. ở Anh và mở đầu cho sự tranh luận về phát minh lưu hóa cao su mà Hancock thực hiện trước đó. Công ty Chas. Macintosh & Co. chỉ công nhận công ty cao su Hayward của Mỹ có quyền nhập khẩu và bán các đôi giày cao su lưu hóa. Trên cơ sở phát minh của Hancock, đến năm 1849, Chas. Macintosh & Co. bắt đầu không công nhận các công ty ở Anh nhập hàng từ công ty Hayward. Điều này cũng xem như là một sự phản đối Stephen Moulton, người đang sản xuất các sản phẩm cao su ngay tại Anh.

Stephen Moulton sinh ra ở Anh và được biết đến như người đã mang các mẫu cao su lưu hóa của Goodyear về Anh và nhờ Brockedon đưa cho Hancock. Moulton từng sống ở New York vào năm 1839 với vai trò một người môi giới. Ở đây, Moulton gặp Goodyear, Goodyear đã nhờ ông về Anh và cố gắng thuyết phục các thành viên của ngành cao su ở Anh đầu tư vốn để sản xuất vật liệu cao su lưu hóa nhưng kết quả là không thành công. Năm 1847, Moulton đã tự thành lập một nhà máy sản xuất các sản phẩm cao su của riêng mình ở phía Tây nước Anh và đến năm 1848 thì nhà máy đi vào hoạt động. Ông cũng nhờ nhà hóa học James Thomas đăng ký phát minh sử dụng chì hydrosunfit, một hóa chất mới, làm chất lưu hóa thay vì sử dụng lưu huỳnh vào năm 1847 để không phải trả tiền cho phát minh của Hancock. Hancock không chấp nhận việc này vì tính độc quyền của ông ở Anh bị mất. Sau khi tham gia triển lãm vào ở Anh vào năm 1851, Hancock đã kiện Moulton ra tòa. Sau nhiều lần xét xử, cuối cùng vào tháng 1/1856, tòa tuyên bố Moulton phải trả £600 mỗi năm để tiếp tục sản xuất các sản phẩm cao su. Moulton nói riêng và các công ty cao su nói chung lúc bấy giờ không hài lòng về tính độc quyền về việc sản xuất các sản phẩm cao su ở Anh mà Hancock giành được nên có xu hướng chống đối Hancock, nghi ngờ những phát minh mà Hancock đã thực hiện.

Thomas Hancock mất tại nhà riêng ở Green Lanes, Stoke Newington vào ngày 26/03/1865 và được chôn cất ở Kensal Green Cemetery. Dù vẫn còn những nghi ngờ về các phát minh của Hancock, nhưng thật sự là nếu không có sự định hướng và những phát minh của ông từ những năm 1820 tới những năm 1850, ngành công nghiệp cao su của Anh lúc bấy giờ đã không phát triển và đạt được những thành tựu to lớn như vậy.

Tham khảo từ sách Tears of the tree, John Loadman, Oxford University Press, 2005, trang 67 - 80

(vtp-vlab-caosuviet)