Cao su tự nhiên là gì? Đặc tính, ưu điểm và ứng dụng của nó

Cao su tự nhiên có nguồn gốc từ thiên nhiên, thân thiện với môi trường nên rất được ưa chuộng trên thị trường hiện nay. Cao su tự nhiên có khả năng kháng khuẩn vượt trội, rất thích hợp với điều kiện thời tiết khí hậu nóng ẩm của nước ta. 

Các sản phẩm được sản xuất từ cao su tự nhiên được rất nhiều người tin dùng, đặc biệt là đệm và gối cao su tự nhiên. Để tìm hiểu chi tiết về chất liệu này, cùng Everon khám phá chi tiết trong bài viết sau đây.

Rừng cao su tự nhiên

1. Cao su thiên nhiên là gì?

Cao su thiên nhiên là vật liệu được sản xuất hoàn toàn từ mủ cây cao su có nguồn gốc từ thiên nhiên, công thức phân tử là (C5H8)n hay hỗn hợp polymer isoprene thuộc loại polyterpene.

Mủ cao su thiên nhiên

2. Các tính chất cần biết của cao su tự nhiên

2.1. Cấu tạo hóa học của cao su tự nhiên

Cao su tự nhiên có cấu tạo hóa học là polyisoprene – polime của isopren.

Mạch đại phân tử của cao su thiên nhiên được hình thành từ các mắt xích isopren đồng phân cis liên kết với nhau ở vị trí 1,4. Ngoài ra, trong cao su tự nhiên còn có khoảng 2% mắt xích liên kết với nhau ở vị trí 3, 4.

2.2. Tính chất vật lý của cao su tự nhiên

Cao su thiên nhiên có cấu trúc tinh thể khi ở nhiệt độ thấp, kết tinh với vận tốc nhanh nhất ở -25℃, cao su thiên nhiên tan tốt trong dung môi hữu cơ mạch vòng, mạch thẳng và CCl4. Cao su thiên nhiên tinh thể nóng chảy ở 40℃.

3. Quy trình sản xuất của cao su tự nhiên

- Bước 1: Thu hoạch mủ cao su Latex

Phương pháp được sử dụng phổ biến để thu hoạch mủ cao su thiên nhiên là cạo mủ. Người ta sẽ cạo xiên theo đường xoắn ốc nửa chu vi thân cây khi cây đã đủ trưởng thành nhằm cắt đứt mạch latex để tiết ra chất lỏng màu trắng. 

Vết cắt có độ dốc khoảng 30 độ so với mặt nằm ngang. Dùng một cái chén, cốc bằng đất tráng men, thủy tinh hoặc một cái xô nhỏ đặt ở dưới rãnh chảy để hứng mủ cao su tiết ra. 

- Bước 2: Xử lý nguyên liệu

Mủ cao su sau khi thu hoạch sẽ được kiểm tra và đánh giá chất lượng bằng mủ cảm quang. Sau đó, chúng được đưa vào kho chứa mủ làm bằng nền xi măng thoáng khí, sạch sẽ. Công nhân sẽ tiến hành phân loại và trộn đều mủ cao su rồi gia công cơ học.

- Bước 3: Gia công cơ học

Mủ cao su được đưa lên băng tải qua máy cán và phân tách thành các khối mủ cao su nhỏ hơn để dễ dàng loại bỏ tạp chất. Để vừa với máy nhồi cán thì các khối mủ này cần đạt từ 5 - 15kg. 

Tiếp theo, các khối mủ được cho vào hồ quậy để trộn rửa và mang đi cán dẹp. Bước cuối cùng, mủ cao su sẽ được chuyển vào máy băm liên hợp để phân nhỏ chúng thành dạng cốm tơi xốp.

- Bước 4: Gia công cơ nhiệt

Ở công đoạn này, để cao su dai chuyển thành cao su dẻo mềm, mủ cao su cần trải qua bốn bước xử lý bao gồm oxy hóa nhiệt, nhiệt, hóa và cơ bằng cách trộn với một số hóa chất khác. 

Mủ cao su sau khi được xếp vào thùng sấy theo đúng khối lượng sẽ được đưa vào sấy nóng ở nhiệt độ 150 - 200 độ C dưới áp suất bình thường trong khoảng 24 giờ. 

- Bước 5: Cân đong và ép

Sau khi kết thúc quá trình sấy nóng, cao su sẽ được cho lên bàn phân loại để làm nguội rồi cân mủ. Riêng với chất lỏng sệt, người ta sẽ sử dụng hệ thống hâm nóng và dụng cụ đo chuyên biệt. Tiếp đó, mủ cao su sẽ được cho vào hộc ép của máy ép và cho vào túi PE.

- Bước 6: Đóng gói và bảo quản

Túi đựng cao su tự nhiên là túi PE được trải hai lớp thảm nilon, lớp thảm màu trong ở phía trong và lớp màu đục ở phía ngoài.

4. Lịch sử phát triển của cao su tự nhiên

Cao su thiên nhiên được người dân Nam Mỹ phát hiện từ thế kỷ XVI, sau đó, được đem gieo trồng tại Anh và phát triển mạnh ở các nước châu Âu. 

Tuy nhiên, khi quá trình lưu hóa được các nhà khoa học tìm ra vào năm 1839 thì cao su thiên nhiên mới được sử dụng phổ biến. Lúc này, mủ cao su đã được chuyển từ dạng lỏng sang dạng khối và có độ đàn hồi cao hơn.

5. Ưu và nhược điểm của cao su tự nhiên

5.1. Ưu điểm của cao su tự nhiên

- Độ đàn hồi cao: Do các phân tử có trong vật liệu cao su tự nhiên luôn chuyển động và co kéo lẫn nhau nên khi có lực tác động kéo căng thì cao su thiên nhiên có thể nhanh chóng khôi phục về trạng thái ban đầu.

So sánh nệm cao su non và cao su thiên nhiên

- An toàn: Cao su tự nhiên có nguồn gốc hoàn toàn từ thiên nhiên, không chứa các hóa chất độc hại nên hoàn toàn thân thiện với sức khỏe và làn da người dùng.

- Thân thiện với môi trường: Sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên, nên cao su thiên nhiên có khả năng tự phân hủy trong môi trường giúp bảo vệ hệ sinh thái.

- Kháng khuẩn: Cao su thiên nhiên vốn là chất có khả năng kháng khuẩn vượt trội nên hạn chế được sự phát triển của những loại vi khuẩn, mầm bệnh có hại. 

- Độ bền cao: Các sản phẩm được làm từ cao su thiên nhiên nổi tiếng có độ bền vượt trội, tuổi thọ kéo dài hàng chục năm.

5.2. Nhược điểm của cao su tự nhiên

- Giá thành cao: Quy trình sản xuất cao su thiên nhiên phức tạp, sản lượng hạn chế và quá trình thu hoạch phụ thuộc vào nhiều điều kiện, nên giá thành của các sản phẩm làm từ cao su thiên nhiên sẽ cao hơn so với các sản phẩm khác.

- Dễ bị oxy hóa: Do không lẫn hóa chất nên cao su thiên nhiên rất dễ bị oxy hóa khi chịu tác động của môi trường xung quanh.

- Xử lý chất thải: Vấn đề môi trường trong quá trình sản xuất còn gây ra nhiều tranh cãi do chất thải trong quá trình sản xuất vẫn chưa được xử lý triệt để.

6. So sánh cao su tự nhiên và cao su tổng hợp

Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp đều có độ đàn hồi tốt, độ bền cao nhưng so với cao su tổng hợp thì cao su thiên nhiên có phần nhỉnh hơn. Được làm từ nguyên liệu 100% tự nhiên, nên cao su thiên nhiên có độ thoáng khí hơn, khả năng kháng khuẩn cao, nhưng giá thành lại cao hơn rất nhiều so với cao su tổng hợp.

Hạt nhựa cao su tổng hợp

7. Ứng dụng của cao su trong đời sống

7.1. Ứng dụng trong sản xuất đệm

Chăn ga gối đệm từ cao su tự nhiên là một trong những ứng dụng không thể thiếu trong đời sống hiện nay. Các sản phẩm đệm cao su thiên nhiên được người tiêu dùng ưa chuộng vì đặc điểm êm ái, thân thiện mà nó đem lại.

Đệm cao su Wellness của Everon sử dụng nguyên liệu chính là mủ cao su tự nhiên nên có độ bền cao, hỗ trợ duy trì 03 đường cong tự nhiên giúp ổn định cột sống tốt nhất. Quá trình trao đổi khí của đệm cao su Everon diễn ra mạnh mẽ nhờ cấu trúc dạng bọt hở, đem lại cảm giác thông thoáng, dễ chịu cho người sử dụng.

Gối cao su non Latex - Everon được sản xuất từ cao su tự nhiên có độ đàn hồi tốt, mềm mại và an toàn cho người sử dụng, giúp nâng đỡ và hỗ trợ cho toàn bộ hệ thống xương khớp và dây chằng khu vực đầu và cổ. Kết hợp các khe thoát hơi hạn chế bí hơi và toát mồ hôi giúp điều hòa cho giấc ngủ tốt nhất cho cả trẻ em và người lớn.

7.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất lốp xe

Hầu hết các lốp xe trên thế giới được sản xuất từ cao su. Ngành công nghiệp này chiếm 70% lượng cao su thiên nhiên của toàn thế giới.

Lốp xe cao su

7.3. Các ứng dụng khác

Cao su thiên nhiên được ứng dụng trong rất nhiều ngành khác nhau nhờ đặc tính ưu việt của nó như:

- Ngành xây dựng: vật giảm chấn, lót sàn, ống cao su chịu nhiệt, gối cầu cao su bản thép, ống cao su bơm cát.

- Ngành công nghiệp thực phẩm: ống cao su chuyên dụng, cao su tiếp xúc thực phẩm, trục lô ép cá, ống cao su trục xoắn bơm dầu thực phẩm.

- Ngành công nghiệp: cao su cửa kính, cao su khắc dấu, thảm cao su, tấm lót cao su giảm chấn, giảm rung.

- Ngành thủy lợi - thủy điện: gioăng đệm cao su, thiết bị chống thấm, băng chặn nước, cao su diềm chắn than.

- Ngành y tế: găng tay cao su, nút cao su.

8. Hướng dẫn phân biệt đệm cao su thiên nhiên

9. Hướng dẫn cách vệ sinh và bảo quản đệm cao su đúng cách

9.1. Hướng dẫn vệ sinh đệm cao su đúng cách

- Xử lý vết bẩn thông thường: không xả nước trực tiếp trên bề mặt đệm cao su mà pha bột giặt với nước rồi dùng khăn bông lau nhẹ, tránh lực tác động quá mạnh làm đệm bị rách. Sau khi đệm đã sạch hoàn toàn thì sấy khô bằng quạt.

- Bụi bẩn trong lỗ thoáng khí: sử dụng máy hút bụi mini, tuyệt đối không sử dụng vật nhọn chọc vào đệm.

Có thể vệ sinh đệm cao su bằng máy hút bụi mini

- Vệ sinh đệm cao su bị mốc: Sử dụng chanh hoặc hòa tan baking soda với nước để tẩy mốc, sau đó dùng khăn ấm ráo nước lau sạch bề mặt đệm, rồi để khô tự nhiên hoặc làm khô bằng quạt, máy hút bụi.

- Vệ sinh đệm cao su có vết tè dầm, nước ngọt, đồ ăn: Sử dụng nguyên liệu như baking soda hay phấn rôm em bé, khăn ướt, giấy khô, máy hút bụi, dầu thơm. Đầu tiên, bạn dùng giấy khô thấm nước trên bề mặt đệm. 

Sau đó dùng khăn ướt lau sạch các vết bẩn. Rồi đổ một lượng phấn rôm hay baking soda vừa đủ lên chỗ đệm ẩm để hút ẩm. Cuối cùng dùng máy hút bụi hút lớp phấn trên và nhỏ vài giọt tinh dầu thơm để tạo mùi thơm. Có thể dùng quạt trực tiếp để làm khô đệm nhanh hơn.

Vệ sinh đệm bằng baking soda

9.2. Các lưu ý cần biết khi bảo quản đệm cao su 

- Không phơi đệm ngoài nắng, tránh ánh sáng trực tiếp từ mặt trời.

- Không đặt gần hoặc tiếp xúc với các thiết bị tỏa nhiệt.

- Không đổ hóa chất, dung môi hay bất kì chất lỏng nào lên bề mặt đệm.

- Không đặt vật sắc nhọn hay thú nuôi lên đệm vì có thể cào xước bề mặt.

- Không đặt vật nặng lên đệm trong thời gian lâu.

- Không gấp đệm hay dùng dây buộc đệm cao su trong thời gian dài.

Trên đây là những thông tin chia sẻ hữu ích về chất liệu cao su thiên nhiên và đệm cao su thiên nhiên. Everon.com hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ và trang bị các kiến thức hữu ích về cao su tự nhiên cũng như cách vệ sinh, bảo quản đệm cao su luôn sạch sẽ, có độ bền cao.