Không giống như sợi cotton, sợi nhân tạo yêu cầu phải được xử lý kết dính trước để đạt được độ bền liên kết tốt khi gia cường cho vật liệu đàn hồi.
Hệ kết dính ban đầu được sử dụng là hỗn hợp casein/ latex tự nhiên, nhưng thành phần casein nhanh chóng được thay thế bằng nhựa resorcinol/ formaldehyde, nhựa này tạo độ bền kết dính tốt và có tính lặp lại hơn. Trong Chiến tranh Thế Giới thứ II, do thiếu latex tự nhiên, nên latex SBR được sử dụng, nó cho kết quả khá tốt. Nhưng khi quy trình sản xuất tơ nhân tạo được cải thiện, các tơ nhân tạo có tính dai hơn, người ta nhận thấy rằng hệ chất kết dính nhựa/ latex SBR không còn phù hợp nữa. Một loại latex mới được phát triển là terpolymer của styrene, butadiene và vinyl pyridine (VP). Đối với tơ nhân tạo, hệ chất kết dính là resorcinol/ formaldehyde/ latex. Công thức của chúng được thể hiện ở bảng dưới đây.
 |
| Nguồn: www.books.google.com.vn |
Trong đó, thành phần latex là hỗn hợp của latex SBR và latex VP, với tỷ lệ lần lượt là 80/20 cho tơ nhân tạo có độ dai thấp đến 20/80 cho tơ nhân tạo có độ dai cao và sợi polynosic. Còn thành phần nhựa gồm hai loại: nhựa resole được xúc tác kiềm và nhựa novolak được xúc tác axit. Nhựa novolak chủ yếu là mạch thẳng không kết mạng, trong khi nhựa resole được kết mạng hoàn toàn hơn. Tuy nhiên không có sự khác biệt lớn trong tính năng kết dính giữa hệ nhựa resole và hệ nhựa novolak. Trong bảng thành phần ta thấy có sử dụng xúc tác kiềm NaOH hoặc NH3 để ngưng tụ nhựa, người ta thấy rằng khi sử dụng NaOH, mô-đun của lớp màng hóa chất tạo thành cao hơn nhiều so với trường hợp dùng NH3. Các sợi nhân tạo này được dùng trong những trường hợp yêu cầu tính năng động lực học cao.
Quy trình xử lý kết dính sợi nhân tạo cơ bản như sau. Sợi được cho qua bể ngâm chứa hệ chất kết dính, sau đó ép, phun không khí để loại bỏ phần dung dịch ngâm dư. Tiếp theo là sấy ở khoảng 100 – 120oC để loại bỏ nước và nung trong khoảng 140 – 160oC để kết mạng nhựa trong lớp màng hóa chất. Thời gian cho quá trình nung này từ 60 – 90 giây.
Tham khảo từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 95 - 98
(vtp-vlab-caosuviet)
