Lưu
huỳnh là chất lưu hóa được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp cao su. Nó
hiệu quả cho vật liệu đàn hồi có chứa các nối đôi chưa bão hòa.
Dạng
lưu huỳnh thường được sử dụng nhất là lưu huỳnh hình thoi – rhombic sulphur (dạng bền hơn dạng đơn tà – monoclinic
sulphur). Loại lưu huỳnh này nóng chảy ở 115 oC
và tan giới hạn trong cao su, khoảng 1% khối lượng trong cao su thiên
nhiên ở nhiệt độ phòng. Khi nhiệt độ tăng, khả năng hòa tan của lưu huỳnh trong
cao su cũng tăng lên. Khuyết điểm chính của dạng lưu huỳnh này là gây nên hiện
tượng di trú lưu huỳnh ra bề mặt cao su, xuất hiện như một lớp bột trắng mờ. Hiện
tượng này là do dùng dư lưu huỳnh. Trong điều kiện nhiệt độ cán luyện cao, lượng
lưu huỳnh này tan hoàn toàn trong cao su. Tuy nhiên, mức tan này vượt quá giới
hạn tan của lưu huỳnh trong cao su ở nhiệt độ phòng, gây nên hiện tượng di trú.
Hiện tượng này có tác động bất lợi lên tính dính của cao su chưa lưu hóa và
tính thẩm mỹ của các sản phẩm cao su.
Hiện
tượng di trú lưu huỳnh có thể tránh được bằng cách dùng loại lưu huỳnh không
tan – insoluble sulphur. Trong quá trình lưu
hóa ở nhiệt độ cao, dạng lưu huỳnh này chuyển hóa thành dạng lưu huỳnh hình
thoi, cho phép quá trình lưu hóa xảy ra bình thường. Do đó, nhiệt độ cán luyện
cao su không quá cao (không quá 105 oC), để tránh chuyển hóa về dạng
lưu huỳnh hình thoi, làm mất đi tính hiệu quả. Sử dụng lưu huỳnh không tan cũng
giúp tránh lưu hóa sớm trong tồn trữ. Tuy nhiên, như tên gọi của nó, dạng lưu
huỳnh này không tan trong cao su, có khuynh hướng kết tụ, gây khó khăn khi phân
tán chúng vào cao su.
Tham khảo từ tài liệu
Rubber Technologist’s Handbook, Sadhan
K. De và Jim R. White, Smithers
Rapra Technology, 2001, trang
167 – 168
(vtp-vlab-caosuviet)
