Các sợi tổng hợp tuy bền dai hơn sợi cotton nhưng bề mặt các tơ trơn mượt, không tạo nên cấu trúc xốp, nên không tạo được sự kết dính cơ học tốt khi gia cường cho cao su. Vì vậy, chúng thường được tẩm hệ chất kết dính trước để tạo nên độ bền kết dính tốt với cao su. Ba loại sợi tổng hợp được đề cập đến là sợi nylon, sợi polyester và sợi aramid.
Đối với sợi nylon, cả nylon 6.6 và nylon 6, chỉ cần xử lý với hệ chất kết dính resorcinol/formaldehyde/latex (RFL) một giai đoạn. Để đạt được độ bền kết dính tốt, ít nhất 75% latex sử dụng phải là loại latex VP (terpolymer của styrene, butadiene và vinyl pyridine), còn lại là latex SBR. Trong nhiều ứng dụng, người ta còn xem xét sử dụng đến 100% latex VP. Quá trình ngâm hệ chất kết dính được kết hợp với quá trình xử lý nhiệt – kéo căng, nhiệt độ xử lý từ 170 – 200oC. Hệ RFL được chuẩn bị một giai đoạn cho kết quả kết dính tốt hơn hệ RFL hai giai đoạn.
Đối với sợi polyester, việc chỉ xử lý hệ RFL không đem lại sự kết dính mong muốn. Các hệ kết dính khác và các dung dịch tiền xử lý đã được phát triển. Đầu tiên người ta sử dụng dung môi isocyanate, sau đó có thể tiếp tục ngâm trong hệ RFL hoặc không. Mặc dù tạo được tính xuyên thấm rất cao vào cấu trúc sợi nhưng do tác động tới môi trường, sức khỏe, và tạo nguy cơ cháy nổ nên nó được thay thế bằng các hệ chứa nước, các hệ phân tán “blocked isocyanate” trong nước. Blocked isocyanate, isocyanate hoạt động phản ứng với phenol, là hợp chất ổn định ở nhiệt độ môi trường và không phản ứng với nước. Nhưng khi được xử lý ở nhiệt độ cao, chúng tách ra và tạo thành các cấu tử ban đầu và lại có khả năng phản ứng. Phát triển tiếp theo, người ta cho các loại nhựa epoxy có khả năng tan trong nước để cải thiện sự hình thành lớp màng và tính tương thích với polyester. Xử lý kết dính sợi polyester có thể được hình dung như sau: ngâm sợi trong hệ epoxy – blocked isocyanate/ nước, kết hợp hoạt hóa blocked isocyanate với xử lý nhiệt – kéo căng sợi ở 230oC, isocyanate phản ứng tạo nên lớp màng kết dính đầu tiên. Sau đó tiếp tục ngâm các sợi này trong hệ RFL. Một vài hướng nghiên cứu khác tập trung vào thành phần nhựa, vì chúng chịu trách nhiệm chính kết dính với sợi, người ta thay thế một phần formaldehyde bằng aromatic hoặc heterocyclic aldehyde, kết quả cũng rất tốt nhưng chưa được sử dụng rộng rãi.
Ta xem xét tới sợi aramid. Xử lý kết dính với hệ RFL trong một giai đoạn cũng không đem lại mức độ kết dính yêu cầu. Các quy trình xử lý sợi polyester hai giai đoạn có thể áp dụng cho sợi aramid, nhưng chúng tạo ra tác động bất lợi lên tính năng của sợi được xử lý. Vì thế, dung dịch ngâm đầu tiên được đổi thành epoxy, dựa trên phản ứng của epichlorohyrin với glycerol, sau đó vẫn là ngâm hệ RFL.
Tham khảo từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 98 - 102
(vtp-vlab-caosuviet)
