Việc trồng , khai thác và chế biến cao su thiên nhiên là thế mạnh của nước ta , với lợi thế của các đại điền cùng với các giống phù hợp, mủ ly tâm được khách hàng trong và ngoài nước ưa
Trang 1L ỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường đại học Tôn Đức thắng nói chung
cũng như quý thầy cô khoa Khoa Học Ứng Dụng đã tận tình dạy dỗ em trong những năm
vừa qua khi em theo học tại trường
Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Quang Khuyến là giảng viên trường đại học Tôn Đức
Thắng Nhờ có sự hướng dẫn tận tình và giúp đỡ của thầy trong suốt thời gian làm luận văn nên em mới có thể hoàn thành luận văn này
Em xin cảm ơn tất cả những người thân và bạn bè đã luôn bên cạnh giúp đỡ, động viên em không chỉ trong thời gian làm luận văn mà trong suốt khoảng thời gian em theo
học trên giảng đường đại học
Do kiến thức em còn hạn chế nên có những sai sót trong luận văn là không thể tránh khỏi Em mong quý thầy cô và các bạn góp ý
Sinh viên
Trang 2M ỤC LỤC
Chương 1:TỔNG QUAN NGÀNH CAO SU 1
1.1 Sự phát triển của ngành cao su 1
1.1.1 Lịch sử phát hiện cây cao su 1
1.1.2 Sự phát triển của ngành cao su thiên nhiên thế giới 2
1.1.3 Sự phát triển của ngành cao su Việt Nam 3
1.1.4 Điều kiện sinh thái cây cao su 4
1.2 Triển vọng phát triển và sử dụng cao su thiên nhiên ở Việt Nam 6
1.2.1 Giá trị và công dụng của cao su thiên nhiên 6
1.2.2 Tình hình tiêu thụ cao su Việt Nam trên thế giới 7
1.2.3 Định hướng phát triển cao su Việt Nam trong tương lai 8
Chương 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 10
2.1 Thành phần và tính chất của cao su thiên nhiên 10
2.1.1 Thành phần latex 10
2.1 2 Lý Tính 11
2.1.3 Hóa tính 12
2.1.4 Đặc tính của hệ latex 12
2.1.5 Tiêu chuẩn kỹ thuật 14
2.1.6 Ý nghĩa các chỉ tiêu trong sản xuất latex cô đặc 15
2.2 Tên và công dụng các hóa chất sử dụng trong sản xuất latex cô đặc 18
Trang 32.2.1 Ammoniac 18
2.2.2 Dung dịch amonium laurat 18
2.2.3 Dung dịch DAP 19
2.3 Khả năng ứng dụng của latex cô đặc 20
Chương 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 22
3.1 Mục đích của việc sản xuất latex cô đặc 22
3.2 Các phương pháp sản xuất latex cô đặc 22
3.2.1 Phương pháp bốc hơi 22
3.2.2 Phương pháp điện phân 22
3.2.3 Phương pháp kem hóa 23
3.2.4 Phương pháp ly tâm 23
3.3 Quy trình công nghệ sản xuất latex cô đặc bằng phương pháp ly tâm 24
3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất latex ly tâm 26
3.4.1 Nhận và xử lý mủ nước 26
3.4.2 Ly tâm cơ học 30
3.4.3 Xử lý latex ly tâm tại bồn trung chuyển 30
3.4.4 Tồn trữ latex ly tâm 32
3.4.5 Xuất hàng 34
3.4.6 Mủ skim 37
3.4.7 Vệ sinh và khử trùng toàn bộ xưởng ly tâm vào đầu mùa và cuối mùa 38
Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 39
4.1 Tính vật liệu sản xuất 39
4.2 Tính cân bằng vật chất 40
Trang 44.2.1 Công đoạn hoàn thành sản phẩm 41
4.2.2 Công đoạn ly tâm 42
4.2.3 Công đoạn xử lý mủ 42
4.3 Định mức nguyên vật liệu cho 1 năm sản xuất Latex cô đặc 43
4.3.1 Ammoniac 43
4.3.2 Dung dịch Ammonium Laurat 10% 44
4.3.3 Lượng DAP 45
4.4 Xử lý mủ skim 45
4.4.1 Công đoạn xử lý mủ 45
4.4.2 Công đoạn đánh đông 45
Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49
5.1 Dây chuyền sản xuất mủ latex cô đặc 49
5.1.1 Rây lọc latex 49
5.1.2 Mương chứa mủ 49
5.1.3 Máy bơm latex 49
5.1.4 Hồ chứa 52
5.1.5 Máy khuấy làm đồng nhất Latex 53
5.1.6 Máy ly tâm 55
5.1.7 Bồn trung chuyển 58
5.1.8 Lưu trữ Latex 59
5.1.9 Bồn chứa hóa chất 59
5.2 Quy trình xử lý mủ skim 60
5.2.1 Lưu trữ mủ skim 60
Trang 55.2.2 Làm đồng đều mủ Skim 60
5.2.3 Quy trình khử NH3
5.2.4 Quy trình đánh đông mủ Skim 61
60 Chương 6: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY 65
6.1 Bố trí mặt bằng nhà máy 65
6.2 Các yêu cầu trong xây dựng nhà máy 66
6.2.1 Nguồn cung cấp nguyên liệu 67
6.2.2 Nguồn cung cấp nước và xử lý nước thải 67
6.2.3 Nguồn cung cấp điện 67
6.2.4 Giao thông 67
6.2.5 Vệ sinh công nghiệp và môi trường 67
6.2.6 Khí tượng 68
6.3 Giải pháp hình khối 69
6.4 Kết cấu công trình chính 69
6.4.1 Diện tích phân xưởng 69
6.4.2 Khung nhà 70
6.4.3 Dàn mái 70
6.4.4 Cửa 70
6.5 Các công trình khác 71
6.5.1 Nhà hành chánh 71
6.5.2 Phòng kỹ thuật 71
6.5.3 Nhà ăn 72
6.5.4 Khu nhà vệ sinh 72
Trang 66.5.5 Nhà để xe cho công nhân 72
6.5.6 Nhà để xe vận chuyển mủ 72
6.5.7 Phòng thường trực bảo vệ 73
6.5.8 Phòng chứa thiết bị chữa cháy 73
6.5.9 Kho chứa hóa chất vật tư 73
6.5.10 Phòng kỹ thuật sửa chữa điện 73
6.5.11 Trạm biến áp 73
6.5.12 Trạm bơm và thoát nước 73
6.5.13 Khu vực xử lý mủ skim 73
6.5.14 Hồ xử lý nước thải 73
6.5.15 Khu vực thể thao 73
6.5.16 Nhà ở cho công nhân 74
6.5.17 Nhà cân xe 74
6.5.18 Các công trình phụ khác 74
6.6 Đường giao thông trong nhà máy 75
6.7 Giải pháp trồng cây 76
6.8 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 76
6.8.1 Hệ số xây dựng công trình 76
6.8.2 Hệ số sử dụng đất đai 77
6.8.3 Hệ số cây xanh 77
Chương 7: NĂNG LƯỢNG, CẤP THOÁT NƯỚC, AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯ ỜNG 78
7.1 Tính năng lượng và cấp thoát nước 78
7.1.1 Điện chiếu sáng 78
Trang 77.1.2 Điện năng cho động cơ 78
7.1.3 Tổng điện năng sử dụng trong một năm 79
7.1.4 Hệ số công suất 80
7.1.5 Xác định máy biến áp 80
7.1.6 Tính nhiên liệu 81
7.1.7 Cấp nước cho nhà máy 82
7.2 An toàn lao động và vệ sinh môi trường 85
7.2.1 An toàn lao động 85
7.2.1.1 Quy định chung 86
7.2.1.2 An toàn sử dụng máy móc thiết bị 86
7.2.1.3 Quy định an toàn các thiết bị điện 88
7.2.1.4 An toàn về pha chế hóa chất 89
7.2.2 Vệ sinh lao động 89
7.2.2.1 Quy định chung 89
7.2.2.2 Vệ sinh nhà xưởng, máy móc thiết bị, máy ly tâm 89
7.2.2.3 Điều kiện khí hậu trong sản xuất 92
7.2.2.4 Tiếng ồn chấn động trong sản xuất 93
7.2.3 Phòng cháy chữa cháy 93
7.2.4 Xử lý nước thải 94
7.2.4.1 Các yêu cầu khi chọn công nghệ xử lý nước thải 95
7.2.4.2 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải 97
7.2.4.3 Thuyết minh quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải 98
Chương 8: TÍNH KINH TẾ 99
Trang 88.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 99
8.2 Tính nhân lực nhà máy 99
8.2.1 Chức năng của các bộ phận 99
8.2.2 Phân bố lao động 100
8.3 Tính tiền lương 103
8.3.1 Công nhân trực tiếp 103
8.3.2 Bộ phận gián tiếp 104
8.4 Tính Vốn Đầu Tư 106
8.4.1 Vốn cố định 106
9.4.2 Vốn lưu động 111
8.4.3 Tổng vốn đầu tư cho nhà máy 113
8.5 Tính giá thành 113
8.5.1 Chi phí nguyên vật liệu 113
8.5.2 Chi phí năng lượng 113
8.5.3 Tiền lương công nhân viên nhà máy 114
8.5.4 Chi phí, bảo trì sửa chữa phân xưởng 115
8.5.5 Chi phí ngoài sản xuất 115
8.5.6 Chi phí thuê đất 116
8.5.7 Giá thành sản phẩm 116
8.6 Tính hiệu quả kinh tế 117
8.6.1 Tính tiền lãi hàng năm 117
8.6.2 Thời gian thu hồi vốn 118
8.6.3 Tỷ suất lợi nhuận 118
Trang 9K ẾT LUẬN 120
PH Ụ LỤC 121 TÀI LI ỆU THAM KHẢO 141
Trang 10L ỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay có những vật liệu cũ đã bị thay thế hoàn toàn bởi các vật liệu mới có tính năng ưu việt hơn như : nhựa tổng hợp, nhựa composit Bên cạnh đó cao su thiên nhiên
vẫn giữ được thế mạnh vì các sản phẩm từ cao su thiên nhiên rất phong phú như tấm lợp
trần nhà,giường, bàn, tủ, chế tạo ô tô những sản phẩm này trước đây làm bằng gỗ hay kim loại Những vật liệu này ngày cạn kiệt trong khi đó cao su thiên nhiên được con người tạo ra từ việc trồng và khai thác mủ, ngoài ra cây cao su còn giúp chống xói mòn
Nước ta nằm trong vùng cận nhiệt đới thuận lợi cho việc phát triển cây cao su Với
những lợi thế và tầm quan trọng của cây cao su nên ngành công nghiệp cao su ngày càng phát triển mạnh, chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất và đời sống Cao su thiên nhiên có các đặc tính cơ lí tốt mà cao su tổng hợp không sánh bằng như : dễ sơ luyện, độ đàn hồi cao, kháng đứt tốt, dễ lưu hóa
Cùng với sự phát triển ngành công nghiệp khác , ngành công nghiệp cao su ( kể cao su thiên nhiên và cao su nhân tạo) ngày càng phát triển mạnh mẽ và chiếm vị trí quan
trọng trong sản xuất và đời sống Theo nguồn tin từ hiệp hội cao su Việt Nam , giá cao su trong tương lai luôn ở mức cao và không ngừng tăng do nhu cầu của ngành công nghiệp ô
tô thế giới và nhiều ngành cao su kỉ thuật khác vì các tính chất của cao su thiên nhiên mà cao su tổng hợp không thể thay thế được
Việc trồng , khai thác và chế biến cao su thiên nhiên là thế mạnh của nước ta , với
lợi thế của các đại điền cùng với các giống phù hợp, mủ ly tâm được khách hàng trong và ngoài nước ưa chuộng để sản xuất các loại sản phẩm như găng tay y tế, bao cao su, nệm mút
Trước nhu cầu ngày càng tăng về mủ cô đặc trên thị trường thế giới, việc thế kế, xây dựng và đưa vào hoạt động phân xưởng chế biến mủ nước bằng công nghệ ly tâm để
sản xuất ra mủ ly tâm HA tại miền Đông Nam Bộ mang tính thi và đầy tiềm năng
Trang 11Chương 1:
Người Âu Châu đầu tiên biết đến cao su có lẽ là Christophe Colomb Theo nhà viết sử Antonio de Herrera thuật lại, trong hành trình thám hiểm sang châu Mỹ lần thứ hai, ông Christophe Colomb có bi ết tới một trò chơi của dân địa phương Haiti (quần đảo thuộc châu Mỹ )
là sử dụng quả bóng tạo từ chất nhựa có tính đàn hồi, kích thước bằng quả bóng hiện nay, tung chuyền đưa qua một lỗ khoét trên tường bằng vai hoặc cùi tay, bắp vế, thay vì dùng quả bóng
bằng quả độn như lúc bấy giờ ở châu Âu Trò chơi này được dân châu Mỹ dùng qua nhiều thế
kỷ, được chứng minh qua khai quật khảo cổ nghiên cứu nền văn minh Maya ở vùng Trung Mỹ,
với những di tích bãi bóng cùng với vật dụng cao su vào thế kỷ XI
Mãi đến năm 1615, con người mới biết tới cao su qua sách có tựa đề “De la monarquaia Indiana” của Juan de Torguemada, viết về lợi ích và công dụng phổ cập của cao su, nói đến một
chất có tên là “uléi” do dân địa phương Mêhicô chế tạo từ mủ cây gọi là “ule” mà họ dùng làm
vải quần áo không thấm nước
Tuy nhiên, mãi đến hơn 1 thế kỷ sau, lợi ích và công dụng của cao su mới được biết tới do hai nhà bác h ọc Pháp là ông La Condamine và ông Fresneau
La Condamine đư ợc Viện Hàn Lâm Khoa Học Paris cử đến Nam Mỹ đo chiều dài đoạn kinh tuyến chạy qua xích đạo Trong 8 năm với nhiệm vụ này (1736 – 1744 ), ông còn quan sát nhi ều
sự kiện khoa học khác trong thiên nhiên Tựu trung, ông từ Quito (thủ đô nước Ecuador ) gửi về
Viện Hàn Lâm Khoa Học Paris ( Pháp ) vài mẫu khối sậm màu, tương tự như nhựa, phát xuất từ
một loại cây mà dân địa phương gọi là “hévé”, khi rạch vỏ ở thân có chất lỏng màu trắng như
sữa tiết ra, gặp không khí dần dần đông lại rồi khô đi Đồng thời, ông cũng cho biết công dụng
Trang 12của chất này và cho biết cây tiết ra chất như thế còn mọc cả bên dờ sông Amazone và dân tộc Maina (Mainas) địa phương còn gọi chất đó là “caa-o-chu”; từ âm này người Pháp gọi là
“caoutchouc”, ngư ời Việt Nam là “cao su”, Anh là “caotchouc”, Nga là “Kayryk”,….Theo dân
tộc Maina, Caa có nghĩa là cây, gỗ và o-chu có ngh ĩa là khóc, chày ra hay chảy nước mắt; do đó
ý nghĩa nguyên thủy chữ cao su có nghĩa là nước mắt của cây
Qua những báo cáo khác của La Condamine, người ta thấy có tin tức quan hệ với kỹ sư Fresneau tại Guayane ( Nam Mỹ ), gặp gỡ nhau vào năm 1743 Francois Fresneau có những bản
mô tả tường tận về cây cao su và cho biết không ngừng tìm những nơi sinh trưởng cây cao su, nghiên cứu cách chiết rút cao su, và chính ông là ngư ời đầu tiên đề nghị sử dụng nguyên liệu này Vào năm 1762, cây mà ông Fresneau đ ề cập tới, là cây “Hevea guianensis” Những năm sau
đó, người ta nhanh chóng nhận thấy cây cao su không chỉ sinh trưởng ở châu Mỹ, mà có cả ở châu Phi cũng như châu Á Như ở nhan đề “Floda Indica”, Roxburgh đ ã cho bi ết dân địa phương
miền Đông Á đã biết tới giá trị của cao su từ lâu: cao su trích lấy từ một cây cao su có tên là
“Ficus elastica”, đư ợc sử dụng làm đuốc và vật dụng không thấm nước
Tính đ ến nay, cây chứa mủ cao su có rất nhiều loại, mọc rải rác khắp quả đất, nhất là ở vùng nhiệt đới Có cây thuộc giống to lớn như cây Hevea brasiliensis hay giống Ficus, có cây thuộc
loại dây leo (như giống Landolphia ), có cây thuộc giống cỏ, Có thể nói tất cả những giống,
loại cây cao su đều thực sự không thể khai thác theo lối công nghiệp được nhưng loại cây được
chọn để canh tác đại qui mô là cây thuộc loại Hevea brasiliensis, cho hầu hết tổng lượng cao su thiên nhiên trên th ị trường thế giới
Ý tưởng lập ra đồn điền, chỉ phát sinh từ lúc con người có nhu cầu to lớn, tức là sau hàng loạt khám phá của khoa học kỹ thuật đã giúp con người sử dụng chất này trong cuộc sống với nhiều
loại sản phẩm.[1]
Trang 13cao su thiên nhiên toàn cầu đạt 9,96 triệu tấn, cao hơn dự báo trước đó là 9,94 triệu tấn do
Theo IRSG dự báo nhu cầu cao su toàn cầu (bao gồm cả cao su thiên nhiên và cao su
năm 2012, trong khi nhu cầu cao su thiên nhiên toàn cầu được dự báo tăng 3,8% trong năm 2011 và 5,4% trong năm 2012
Theo ANRPC dự báo mức tăng trưởng của ngành cao su năm 2012 sẽ tăng trong
nhưng ANRPC vẫn đưa ra mức tăng trưởng ngành cao su năm 2015 sẽ đạt khoảng 6% Các năm kể từ 2016, sản lượng cao su thiên nhiên toàn cầu được dự kiến chậm lại đáng
năm 2018 ngay cả khi nhu cầu chỉ tăng ở mức vừa phải Theo đó ANRPC dự báo sản lượng cao su thiên nhiên toàn cầu sẽ tăng tối đa lên 10,3 triệu tấn vào năm 2012, 12,2
độ tăng trưởng cao trong khi tăng trưởng tại Indonesia và Malaysia ổn định
năm 2010 Dự báo cả năm 2011 tiêu thụ cao su thiên nhiên của Trung Quốc đạt khoảng
thiên nhiên trong tháng 8/2011 đạt 14,06 nghìn tấn, giảm 42% so với cùng kỳ năm 2010
do giá cao su trong nước giảm xuống thấp hơn giá quốc tế và Chính phủ Ấn Độ bỏ những
ưu đãi về nhập khẩu lốp xe Sản xuất trong nước tháng 8/2011 đạt 71,2 nghìn tấn, giảm 1,8% so với cùng kỳ năm trước do mưa lớn ảnh hưởng đến Kerala, khu vực khai thác cao
su chính của Ấn Độ.[2]
Trang 14Cao su thiên nhiên có một vị trí rất quan trọng trong công nghiệp, được ứng dụng rộng rãi từ các sản phẩm thông thường đến sản phẩm cao cấp Ngày nay, tuy đã nghiên cứu nhiều loại cao su tổng hợp khác nhưng không thể nào thay thế hoàn toàn cao su thiên nhiên bởi những tính ưu việt của nó
Ở Việt Nam, cây Cao su Hevea Brasillieusis đã được thu nhập vào nước ta cuối thế kỹ
19 bởi ông Pierre (người Pháp) Đây là loại cho mủ nhiều nhất và chúng đã nhanh chống được phát triển bởi khí hậu nước ta rất thuận lợi cho loại cây này
Sau này, cán bộ kỹ thuật của ta đã nhanh chống tiếp thu, học hỏi công nghệ khoa học
kỹ thuật hiện đại của các nước tiên tiến Vì vậy, nước ta đã nhanh chống trở thành một trong những nước xuất khẩu nguyên liệu cao su tự nhiên lớn trên thế giới Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến cao su tự nhiên cao su tự nhiên là một trong những ngành
mũi nhọn hàng đầu trong sự nghiệp phát triển kinh tế của nước ta
Diện tích trồng cây cao su đã tăng rất nhanh, từ 7077 ha tập trung tại các tỉnh Đông Nam Bộ vào năm 1920, đến 2008 diện tích khai thác 173,903 ha, trong đó miền Đông Nam Bộ 132,161 ha, Tây Nguyên 36,5 ha, Duyên Hải Miền Trung 5,223 ha.Theo dự báo
của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn năm 2011 với diện tích cao su khai thác lên
gần 800 nghìn ha, sản lượng sẽ đạt khoảng 830 nghìn tấn, kim nghạch xuất khẩu ước đạt
Đất đai: Cây cao su có thể sống trên hầu hết các loại đất khác nhau ở vùng nhiệt đới
ẩm, Cây cao su thích hợp với các vùng đất có bình độ tương đối thấp: dưới 200m Càng lên cao thì nhiệt độ càng thấp và ảnh hưởng của gió càng mạnh k hông thuận lợi cho cây cao su Bình độ lý tưởng được khuyến cáo để trồng cao su là:Vùng xích đạo, trong đó có
Việt Nam, có thể trồng cao su ở độ cao đến 500–600m
Trang 15Độ dốc: Câycao su thường được trồng trên nền đất có độ dốc nhỏ hơn 80 Với độ dốc
8 – 300
Độ sâu tầng đất: độ sâu lý tưởng cho trồng cây cao su là 2m, tuy nhiên trong thực tế
nếu độ sâu tầng đất là 0,8 -2m thì vẫn có thể trồng được, độ pH trong đất thích hợp cho cây cao su là 4,5- 5,5, giới hạn pH đất có thể trồng cây cao su là 3,5 - 7,0 Đất trồng cao
su phải có cấp hạt sét ở lớp đất mặt (0- 30cm) tổi thiểu là 20%, ở lớp đất sâu hơn (>30cm)
tối thiểu là 25% Đất nơi có mùa khô kéo dài, thì thành phần sét phải đạt 30 - 40% Ở các vùng khí hậu khô đất có tỉ lệ sét từ 20–25% (đất cát pha sét) được xem là giới hạn cho cây cao su Đất có thành phần hạt thô chiếm trên 50% trong 0,8m lớp đất mặt là ít thích hợp cho việc trồng cao su Các thành phần hạt thô sẽ gây trở ngại cho sự phát triển của rễ cao
su và ảnh hưởng bất lợi đến khả năng dự trữ nước của đất
thì vẫn trồng được nhưng chú ý đến các biện pháp chống xói mòn Độ dốc liên quan đế độ phì nhiêu của đất Đất càng dốc thì xói mòn càng mạnh, khiến các chất dinh dưỡng trong đất, nhất là trong lớp đất mặt mất đi nhanh chóng Khi trồng cao su trên đất
dốc cần phải thiết lập các hệ thống bảo vệ đất, chống xói mòn rất tốn kém như đê, mương, đường đồng mức,… Hơn nữa, các diện tích cao su trồng trên đất dốc sẽ gặp nhiều khó khăn trong công tác trồng mới, chăm sóc, thu mủ và vận chuyển mủ về nhà máy chế biến
Khí hậu Nhiệt độ: Cây cao su là cây trồng nhiệt đới điển hình nên sinh trưởng bình thường trong khoảng nhiệt độ 22-30oC và khoảng nhiệt độ tối thích là 26-280C (Nhiệt độ
250C là nhiệt độ mà năng suất cây có thể đạt mức tối đa) Ở nhiệt độ này, môi trường sẽ mát dịu vào buổi sáng sớm (1giờ – 5giờ), giúp cây sản xuất mủ cao nhất Các vùng đất
trồng cao su hiện nay trên thế giới phần lớn ở vùng khí hậu nhiệt đới, có nhiệt độ trung bình 20-280
Nhiệt độ thấp hơn 18
C
0C, sẽ ảnh hưởng đến sức nảy mầm của hạt, tốc độ sinh trưởng
của cây chậm lại Nếu nhiệt độ thấp hơn 100C, hạt mất sức nảy mầm hoàn toàn, đối với cây ngoài vườn thì bị rối loạn hoạt động trao đổi chất và chết nếu nhiệt độ này kéo dài Nhiệt độ thấp hơn 50C, cây sẽ bị nứt vỏ, chảy mủ hàng loạt, đỉnh sinh trưởng bị khô và cây chết Nếu nhiệt độ lớn hơn 300
C, sẽ gây ra hiện tượng mủ chảy dai trong khai thác, làm giảm năng suất mủ Nhiệt độ mà cao hơn 400C, gây ra hiện tượng khô vỏ ở gốc cây
và dẫn đến cây chết
Trang 16Lượng mưa và ẩm độ: Cây cao su thường được trồng trong những vùng có lượng mưa 1800- 2500mm/năm, số ngày mưa thích hợp là 100 – 150ngày/năm Ẩm độ không khí bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cao su là trên 75%, đồng
thời ẩm độ không khí cũng thể hiện tương quan tỷ lệ thuận với dòng chảy mủ khi khai thác Bên cạnh lượng mưa thì sự phân bố mưa và tính chất cơn mưa cũng rất quan trọng
Việc khai thác mủ tập trung vào buổi sáng, vì thế số ngày mưa vào buổi sáng càng nhiều thì năng suất càng giảm
Khả năng chịu hạn: Cây cao su có khả năng chịu hạn cao hơn một số cây công ngiệp khác như: tiêu, cà phê,… Tuy nhiên cây cao su trồng mới từ 6 tháng trở xuống không thể
chịu hạn tốt do bộ rễ chưa được phát triển đầy đủ, cao su trong vườn ươm thì không thể
chịu hạn quá 1 tháng Nhưng cao su trồng mới trên 6 tháng có thể chịu hạn trên 4 – 5 tháng
Khả năng chịu úng: Cây cây cao su cũng thể hiện một sức chịu đựng tốt Tuy nhiên
tuỳ thuộc vào từng giống, đối với cây đang trong giai đoạn cạo mủ, nếu bị ngập sâu khoảng 30- 40 ngày, thì 75% số cây trên vườn sẽ chết, số còn lại tăng trưởng chậm, cây khô và bong vỏ nên không cạo mủ được nữa
Cao su thiên nhiên (gọi tắ t là NR: Natural Rubber) và cao su nhân tạo (gọi tắt là SR: Synthetic Rubber ) là nguyên liệu thứ tư trong ngành công nghiệp sau gang, thép, than đá,
dầu mỏ Cao su phục vụ mọi ngõ ngách của đời sống con người như: đi lại, làm việc, giải trí… có thể chia làm 5 nhóm:
a Cao su dùng làm vỏ ruột bánh xe: xe hơi, xe tải, xe đạp, xe gắn máy, máy bay… nhóm này chiếm tới 70% lượng cao su được sử dụng trên thế giới
b Cao su dùng trong công nghiệp: dùng làm các ống, băng chuyền, băng tải, đệm
chống xốc, vỏ bọc dây điện
c Cao su dùng làm quần áo, giày dép: áo mưa, nón ủng…
d Cao su xốp: gối, nệm, thảm…
Trang 17e Nhóm khác: dụng cụ y tế, giải phẩu, dụng cụ nhà bếp, đồ chơi trẻ em, keo, nhựa,
hồ, dán
Trong tương lai, cao su thiên nhiên luôn không thỏa mãn đầy đủ nhu cầu của xã hội Giá thành cao su nhiên thiên cao hơn cao su nhân tạo Cao su thiên nhiên chỉ phụ thuộc năng lượng mặt trời, khí hậu đất đai, không phụ thuộc nguồn dầu mỏ ngày càng càng kiệt Công nghiệp tổng hợp cao su nhân tạo gây ô nhiễm môi trường, còn trồng cao
su lại cải thiện môi trường như mọi cây lâm nghiệp khác Cao su gần đây có nhiều tiến bộ
mới về kỹ thuật trồng, khai thác chế biến Đặc biệt cao su thiên nhiên có nhiều tính chất
cơ lý mà cao su nhân tạo không thay thế được
Cao su thiên nhiên có khả năng phối trộn tốt với loại chất độn và các chất phối trộn trên máy luyện kín hoặc luyện hở Hợp phần trên cao su thiên nhiên có độ bền kết dính
nội cao Khả năng cán tráng, ép phun tốt, co giản, đàn hồi tốt Cao su thiên nhiên có thể
trộn với các loại cao su phân cực khác (poly, isopren, butadien, butyl…) với bất kỳ tỷ lệ nào
nghìn tấn cao su, trị giá 339,2 triệu USD.Tính đến hết thá ng 9, cả nước đã xuất khẩu
năm 2011 vẫn cao
Trang 18Ngoài thị trường Trung Quốc và Malaixia Việt Nam còn xuất khẩu cao su sang các thị
vượt hơn cả so với các thị trường khác, tăng 574,3% về lượng và 587,03% về trị giá so
với tháng 8
1.2.3 Định hướng phát triển cao su Việt Nam trong tương lai
Dự báo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cũng cho rằng, sản lượng cao su
xuất khẩu trong năm nay của Việt Nam có thể đạt con số gần 830.000 tấn, tăng khoảng 50.000 tấn so với năm ngoái nếu điều kiện thị trường thế giới thuận lợi Điều đó có thể kỳ
vọng nguồn thu ngoại tệ từ xuất khẩu sản phẩm cao su có thể hơn 3 tỷ USD
Hiện nay Tập đoàn Cao su Việt Nam đang đẩy mạnh công tác trồng mới cao su, tăng cường hợp tác với các nước bạn Lào và Campuchia mở rộng diện tích cây cao su Đồng
nước ngoài do quỹ đất trong nước không còn Những nước nằm trong chiến lược hợp tác
Định hướng cho sự phát triển của ngành cao su Việt Nam tới năm 2020 bao gồm
Trang 19lược của ngành cao su, đến năm 2015, cả nước sẽ có một triệu hacây cao su, đưa kim
Trang 20Chương 2:
Trang 21Glucid: Cấu tạo từ những chất tan được không có li ên quan quan gì đến tính chất latex Đóng vai trò không quan trọng lắm trong hệ mủ
Khoáng chất: Ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là các kim loại nặng như:
Mn, Cu, có ái lực với oxy hóa mạnh gây ra lão hóa cao su sẽ làm cho tính chất cơ lý thấp [1]
2.1 2 Lý Tính
Mủ cao su gồm nhiều hạt hình cầu mang điện tích âm, trong 1ml mủ chứa 35% hàm lượng cao su khô có khoảng 200 triệu hạt này Đường kính trung bình mỗi hạt 0,139 µm ÷ 0,173 µm Mủ cao su có tính kiềm yếu nhưng sau một thời gian các vi sinh vật trong mủ phát triển sẽ tiết ra các acid đồng thời latex cũng chịu sự tấn công của CO2 trong môi trường làm cho mủ bị đông tụ
Cao su thiên nhiên tan trong các dung môi mạch thẳng, mạch vòng không tan trong rượu và acetone Khối lượng riêng cao su khô là 0,92 g/cm 3 ÷ 0,96 g/cm 3
Bảng 2.1 Tính chất lý học của cao su thiên nhiên
Trang 22Mỗi đơi vị C5H8 của dây phân tử đều có một nối đôi chưa bão hòa làm cho sự lưu hóa cao su xảy ra dễ dàng Tuy nhiên điều này cũng làm cho cao su dễ bị oxy hóa, ozone và
chịu nhiệt kém
Cao su thiên nhiên dễ bị phân hủy ở nhiệt độ 192o
2.1.4 Đặc tính của hệ latex
C [7]
Đông tụ là một đặc tính của latex thiên nhiên Latex thiên nhiên có thể đông tụ bằng nhiều cách khác nhau
Trang 23Nhưng nếu ta rót acid vào latex mau lẹ, vượt qua điểm đẳng điện thì sự đông tụ của latex không xảy ra Trong trường hợp này, điện tích của các hạt cao su trong latex là dương, latex ổn định với acid và sự đông tụ xảy ra khi ta cho chất kiềm vào để đưa pH về điểm đẳng điện.[7]
Hình 2.1 Sự ổn định của latex theo pH
Trong sản xuất ta cho HCOOH từ 0,4 – 0,7 % để đánh đông latex Ngoài ra còn có nhiều hình thức đông tụ latex khác như:
Phân tử protêin: NH2 – Pr – COOH với Pr là một chuỗi protêin
Các phần tử cao su được bao bọc bởi một lớp protêin, lớp này quyết định tính ổn định
Trang 24trị số pH dưới 4,7 thì công thức: NH3 – Pr – COOH chiếm ưu thế và hạt tử cao su mang điện tích dương
Các hạt tử cao su latex tươi mà pH tương đương 7,0 điều mang điện tích âm như trường hợp của đa số nhũ tương thiên nhiên Chính điện tích này nếu cùng điện tích âm
hoặc cùng dương tạo ra lực đẩy giữa các hạt cao su với nhau, đảm bảo sự phân tán của chúng trong serum
Mặc khác, protêin còn có tính hút nước mạnh giúp cho các phần tử cao su được bao
bọc xung quanh một vỏ phân tử nước chống lại sự va chạm giữa các hạt, chính điều này làm cho latex ổn định [1]
Trong sản xuất,dung dịch latex cô đặc phải đảm bảo các yếu tố kỹ thuật sau đây
Bảng 2.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với mủ latex cô đặc [6]
2 Tổng hàm lượng cao
su khô %(m/m), min
TCVN 4858:2007 (ISO 126:2005)
3 Chất không chứa
Trang 254 Độ kiềm (NH3) %
(m/m)
TCVN 4857:2007 (ISO 125:1973)
Min 0,60 Max 0,29
5 Tính ổn định cơ học
(MST) giây,min
TCVN 6316:2007 (ISO 35:2004)
6 Trị số acid béo bay
hơi (VFA), max
TCVN 6321:1997 (ISO 506:1992)
7 Trị số KOH, max
TCVN 4856:2007 (ISO 127:1973)
HA: hight Ammoniac: latex có hàm lượng Ammoniac cao
LA: low Ammoniac: latex có hàm lượng Ammoniac thấp
Mủ nước là một hỗn hợp lỏng-rắn, hàm lượng chất khô biểu thị tầm quan trọng của
phần rắn (cao su và các thành phần phi cao su) Xác định TSC dễ dàng vì chỉ cần làm nước bay hơi và các yếu tố bay hơi ở 70o
Các thành phần phi cao su là: protein, acid amin, muối khoáng, phenol, enzym, kim
loại (Mg, Zn, Mn, Cu…) muối vô cơ và các chất bẩn (đất, cát, sạn…)
C, bao hàm trong một trọng lượng mủ nước đã cho và cân phần rắn còn lại
Trang 26Trong đó đồng và mangan tự do trong cao su là hai tác nhân kích thích mạnh sự lão hóa của cao su bởi nó xúc tác cho phản ứng oxy hóa, người ta quy định hàm lượng đồng
và mangan trong cao su sơ chế không vượt quá 8ppm.[7]
2.1.6.2 Hàm lượng cao su khô( DRC)
Phần hữu ích của mủ nước là cao su khô Điều này quan trọng về mặt kỹ thuật và thương mại
Hàm lượng cao su khô là một trong những chỉ tiêu quan trọng của latex ly tâm Latex vườn cây thường có DRC = 27% ÷ 32% tùy theo mùa, vùng khai thác
Sau khi ly tâm ta thu được latex cô đặc có DRC khoảng 60% [7]
Chất không chứa cao su càng ít càng tốt, gồm các chất bẩn (đất, cát, sạn…), kim loại (Mg, Zn, Mn, Cu…), este, ete, protein, pepton, acid amin, muối khoáng, phenol, enzym,
muối vô cơ
Mủ nước vườn cây là một chất không ổn định sẽ đông đặc tự nhiên sau vài giờ nếu không có sự bảo quản đúng đắn Chất chống đông được sử dụng có thể thuộc nhiều loại khác nhau nhưng chất hay sử dụng cơ bản vẫn là Ammoniac
Độ kiềm cao thì latex càng ổn định nhưng khi sử dụng thì tốn kém bởi khi sử dụng ta
phải trung hòa latex độ kiềm NH3 cao còn dễ tạo thành muối, sản phẩm không ổn định [7]
Trang 27Độ ổn định cơ học tăng khi ta thêm dung dịch Ammonium Laurat vào sau khi ly tâm, cho Ammonium Laurat vào mủ latex ly tâm là đều cần thiết liều lượng sử dụng phải được xác định một cách cẩn thận.[7]
Sự hiện diện của acid béo dễ bay hơi trong mủ nước vườn cây là hệ quả của sự tác động của vi sinh vật lên một số hydrat carbon của serum Các acid chủ yếu hiện là: (acid acetic, acid fomic, acid propionic) Chỉ số VFA đặc trưng cho lượng acid béo dễ bay hơi
chứa trong latex Các acid béo này thường có số cacbon không lớn và tạo môi trường acid trong latex, trong khi ta phải bảo quản latex trong môi trường kiềm lượng acid này sẽ làm
mất kiềm, latex sẽ bị hỏng bởi sự phân hủy của vi khuẩn trong không khí
Chỉ số KOH cho ta biết về sự hiện diện của các gốc acid phối hợp với Ammoniac bên trong mủ latex Các gốc acid này là dấu hiệu của sự phân hủy của các yếu tố phi cao su và đặc biệt là protein
Trị số KOH là số gam kalyhydroxyt cần thiết để trung hòa các gốc acid được liên kết
với Ammoniac trong latex chứa 100g tổng hàm lượng chất rắn
Trị số KOH latex cao su thiên nhiên được tính bằng phần trăm khối lượng theo công
thức:
m W
V C KOH
Trang 28Trị số KOH tăng dần theo thời gian bảo quản bởi vì nếu thời gian lưu trữ càng lâu thì lượng acid sinh ra do sự phân hủy protein càng nhiều [7]
Các hóa chất được sử dụng trong sản xuất mủ latex cô đặc bằng phương pháp ly tâm:
2.2.1 Ammoniac
Ammoniac là chất chống đông cho mủ nước vườn cây và cũng là chất bảo quản chính
của mủ latex cô đặc Sử dụng Ammoniac để gia tăng độ pH vì chúng không có hiệu ứng trên các đặc tính sau cùng của mủ nước và lại tác động như là một chất diệt khuẩn bằng cách hạn chế lại quá trình enzym hóa do đó hạn chế được sự thối rửa
Khi nạp Ammoniac vào bồn trung chuyển thì phải nối van với một ống mềm đặt ngập sâu trong latex Việc thêm Ammoniac tinh chất vào mủ latex sẽ gây nên sự đông đặc ngay
tức thì Sự đông đặc này càng quan trọng hơn khi lưu lượng của Ammoniac càng thấp càng tốt nhưng cũng cần phù hợp với thời gian cần thiết để nạp Ammoniac vào mủ [5]
Dung dịch Ammonium Laurat gồm các hóa chất sau
Bảng 2.3 Dung dịch Ammonium Laurat 10%
Độ ổn định cơ học tăng khi thêm dung dịch Ammonium Laurat vào sau khi ly tâm, khi
sản xuất mủ latex ly tâm có hàm lượng Ammoniac cao (HA) Ammonium Laurat được
Trang 29cho ngay sau khi ly tâm ở các bồn trung chuyển Hiệu quả tương tự cũng đạt được trong các bồn lưu trữ Vì vậy nên cho vào lượng thấp Ammonium Laurat trong các bồn trung chuyển và bổ sung trong quá trình ổn định nếu biến chuyển của quá trình ổn định cơ học không phù hợp với hiệu quả mong đợi [5]
Bảng 2.4 Hiệu ứng suy giảm của trị số MST đối với lượng Magie trong latex
Lượng Magie có trong latex
Trong trường hợp lý tưởng, các nguồn mủ nước khác nhau dẫn đến cân bằng giữa lân
và magie (tương quan 1/1), tổ hợp lân và magie hiện diện phối hợp với nhau nên phức
hợp bị loại bỏ bằng lắng gạn hoặc ly tâm do phải tạo thành MgNH PO
Trang 30RRIM đã thông tin sau đây về ảnh hưởng của việc thêm DAP đối với độ ổn định cơ
học và KOH của latex ly tâm
Bảng 2.5 Ảnh hưởng của việc thêm DAP đối với độ ổn định cơ học và KOH
độ loại bỏ magie trước khi ly tâm [5]
Dung dịch latex cô đặc được sử dụng làm các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như:
Sản phẩm nhúng: găng tay y tế, núm vú trẻ em …
Sản phẩm xốp: nệm mouse
Trang 31Sản phẩm sợi thun: keo dán, cán tráng vải … [7]
Sử dụng latex cô đặc mang lại nhiều ưu điểm:
Tiết kiệm được năng lượng và thiết bị đơn giản Vì đối với các sản phẩm thành phẩm
nếu đi từ cao su không phải tốn nhiều năng lượng cho việc cán trộn, phương tiện làm các
sản phẩm đồng đều nhau (máy cán 4 trục) và phải cán nhiều lần, mặc dù tính đàn hồi của
vật liệu khắc phục bằng cách dẻo hóa bằng nhiệt đun nóng lên cho vật liệu ở trạng thái nóng chảy nhưng khó cán được kích thước chính xác và vật liệu dễ bị dính
Tiết kiệm mặt bằng
Ít đòi hỏi thiết bị lớn, cồng kềnh
Chất lượng sản phẩm cao
Khi nhúng mủ vải mành, cao su dễ thấm vào các khe hở của sợi làm tăng sức kết dính
giữa các lớp vải mành so với trường hợp cán tráng cao su khô
Quy trình công nghệ đơn giản, vốn đầu tư không lớn, giá thành sản phẩm rẻ Tuy nhiên cũng có nhiều điểm bất lợi
Các chất độn bổ cường không có tác dụng trên các sản phẩm đi từ mủ ướt
Latex cô đặc khó tồn trữ lâu và vận chuyển đi xa không có lợi vì chứa từ 30% ÷ 40% nước
Cao su bị co rút nhiều khi nước bốc hơi, do đó chỉ áp dụng cho các sản phẩm thành
mỏng.[8]
Trang 32Chương 3:
Mủ nước ra khỏi cây có DRC khoảng 27% ÷ 32%, do đó sẽ không kinh tế nếu chở đến nơi sử dụng trong tình trạng này và một số ứng dụng công nghiệp cũng không thực hiện được với hàm lượng cao su kém như vậy Lợi ích khác của việc làm cô đặc gắn với việc
loại bỏ một phần lớn các chất phi cao su chứa trong mủ nước vườn cây cho phép các sản
phẩm sau cùng có độ tinh khiết lớn hơn Do đó cần tiến hành cô đặc nhiều lần nhằm giảm
bớt các yếu tố phi cao su nhằm đáp ứng cho một số ứng dụng
3.2.1 Phương pháp bốc hơi
Đậm đặc hóa latex với các chất ổn định thích hợp để đạt được một thể bột hầu như
gần khô, có thể khuyếch tán trở lại nhanh trong nước và đổi thành một latex cô đặc ở mức
độ mà ta muốn
• Ưu điểm: latex cô đặc có hàm lượng cao su cao có thể đạt tới 80%
• Khuyết điểm: latex cô đặc có tính chất không ổn định, chất bẩn còn lại nhiều, hàm lượng phi cao su rất cao (5 – 8%) có độ trong kém [7]
3.2.2 Phương pháp điện phân
Ta cho một dòng điện chạy giữa 2 điện cực dọc đặt trong một thùng chứa
Để tránh các phân tử latex bám vào điện cực, ta cần phải tách riêng bằng một màng bán thấm ngân giữa 2 điện cực để tách rời 2 phần
Như vậy thùng điện giải sẽ có 3 ngăn, 2 ngăn bìa chứa điện cực và chất điện giải như dung dịch Ammon iac, ngăn giữa chứa latex, các phân tử latex có xu hướng bám vào
Trang 33màng chắn và đông lại tạo thành một lớp cách điện không cho dòng điện đi qua Để tránh
hiện tượng này, ta đảo nghịch chiều dòng điện trong thời kỳ cực ngắn để các phân tử cao
su tróc ra và phụ trợ cho hiện tượng nổi trên bề nặt của chúng
• Ưu điểm: Năng suất cao, mủ có chất lượng tốt, sản xuất có thể sử dụng liên tục
• Khuyết điểm: Điện năng tiêu thụ cao, cơ sở phải được điều khiển bởi một chuyên
viên có năng lực, tay nghề cao [7]
3.2.3 Phương pháp kem hóa
Cho vào latex tươi một chất giúp hiện tượng tách kem của latex loãng xảy ra nhanh chóng Latex loãng phân thành 2 phần: phần dưới là serum, phần trên là latex cô đặc như kem Sau đó chỉnh nồng độ Ammoniac lại cho thích hợp
• Ưu điểm: Năng suất cao, dụng cụ đơn giản, có thể thực hiện tại đồn điền Chi phí đầu tư ban đầu thấp
Chi phí năng lượng, công thấp
Có phẩm chất tương đương với mủ kem có được ở những phương pháp khác
• Khuyết điểm : dễ làm thay đổi thành phần của latex, một phần các tác nhân tạo kem vẫn còn trong latex không tách ra hết được, kết quả trong quá trình lưu trữ lại xảy ra
hiện tượng tạo kem gây trở ngại cho người sữ dụng sau cùng [7]
3.2.4 Phương pháp ly tâm
Latex theo lối ly tâm là một phương pháp loại trừ một phần nước ra kh ỏi latex, phương pháp này dựa vào sự khác biệt giữa tỷ trọng của các phân tử cao su và tỷ trọng
của serum
Mủ kem ly tâm chủ yếu cấu tạo toàn các hạt tự do, trong các serum chỉ chứa toàn
những hạt tử nhỏ hơn, các hạt tử serum có tiết diện lớn và tương ứng có một tỷ số chất bị
hấp thu cao
• Ưu điểm: chất lượng latex ly tâm tốt và đều, ít làm thay đổi thành phần tính chất
của latex Có tính cơ lý cao, loại bỏ những chất phi cao su
Trang 34Sản phẩm được ứng dụng rộng rãi, thị trường ưu chuộng, làm ra được nhiều sản phẩm
Về phương diện sản xuất có lợi, vì có thể áp dụng bất cứ lúc nào
• Khuyết điểm: thiết bị đắt tiền, chi phí cao, có thêm bộ phận chế biến mủ skim Trong bốn phương pháp trên, phương pháp ly tâm được sử dụng phổ biến nhất Hiện nay việc trồng khai thác và chế biến cao su thiên nhiên là thế mạnh của nước ta, với lợi
thế có các đại điền cùng với các giống phù hợp Sản phẩm mủ ly tâm được khách hàng trong và ngoài nước ưu chuộng, để sản xuất các sản phẩm xốp, sợi thun, keo dán và sản
xuất các mặt hàng găng tay y tế, bao cao su, nệm mút… Nhu cầu ngày càng tăng về mủ ly tâm trên thị trường trong và ngoài nước [7]
Từ các ưu nhược điểm trên, chọn phương pháp ly tâm để sản xuất latex đậm đặc
Sau khi tham khảo quy trình chế biến mủ cao su ly tâm ở nhà máy chế biến mủ cao su
Lộc Hiệp thuộc công ty TNHH một thành viên cao su Lộc Ninh Đưa ra quy trình chế
biến latex cô đặc theo phương pháp ly tâm như sau:
Latex vườn cây được bảo vệ bằng chất chống đông, thường là Ammoniac thêm vào để nâng pH lên đến 10 khi thêm vào latex một số chất có khả năng diệt khuẩn, chất phân tán, chất khử magie, chất duy trì độ ổn định cho latex Sau đó mủ được đưa vào máy ly tâm để loại bớt nước và đưa DRC từ 30% lên đến 60% ÷ 62%
Sản phẩm của latex ly tâm là HA (high Ammoniac) Latex được bảo quản trong các
bồn chứa khoảng 100m3
Nếu bảo quản tốt, latex ly tâm có thể tồn trữ trong hai tháng mà
chất lượng không thay đổi nhiều [5]
Trang 35QUY TRÌNH CÔNG NGH Ệ CHẾ BIẾN MỦ LY TÂM
Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến Latex và skim
Mủ nước + NH3
Tiếp nhận mủ
Lọc thô Phân hạng ban đầu
Bơm lên hồ tiếp liệu
Kiểm tra NH3,TSC,DRCnhanhpH,VFA
Kiểm tra
NH3,TSC,DRCnhanh, pH,VFA, KOH, Mg
Kiểm tra
NH3,TSC,DRCnhanh,pH,VFA,KOH,Mg
Ly tâm
Để lắng
Kiểm tra pH,NH3
Trang 363.4 Thuy ết minh quy trình công nghệ sản xuất latex ly tâm
Mủ nước tại vườn cây sẽ được bảo quản bằng amoniac với hàm lượng 0,3 – 0,4%
- Mủ nước dùng để chế biến latex ly tâm HA, LA được nhận từ vườn cây các nông trường Khi đưa về nhà máy chế biến mủ ở hồ tiếp liệu có các yêu cầu kỹ thuật sau:
STT Chỉ tiêu Yêu cầu kỹ thuật đối với
nguyên liệu sản xuất HA
Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu sản xuất LA
1 Trạng thái Lỏng tự nhiên, lọc qua
lưới lưới lọc 60 mesh
Lỏng tự nhiên, lọc qua lưới lưới lọc 60 mesh
3 Hàm lượng
NH3
Không dưới 0.20% tính theo khối lượng mủ nước
Không dưới 0.20% tính theo khối lượng mủ nước
4
Hàm lượng cao su khô (DRC )
Không nhỏ hơn 20% w/w Không nhỏ hơn 20% w/w
5 Độ pH của
mủ nước
Lớn hơn 9,5 (ở môi trường kiềm)
Lớn hơn 9,5 (ở môi trường kiềm)
7 Mg Theo chất lượng mủ vườn
Trang 379 Thời gian tiếp
nhận
chúng ta tiến hành tính toán và pha trộn với các xe có các chỉ tiêu đạt theo quy định
- Đối với từng xe mủ nước nhận có thể có ngọai lệ một số xe có DRC <20% nhưng
hồ tiếp liệu phải > 20% (Tính theo trọng lượng mủ nước ) [5]
Thao tác thực hiện theo hướng dẫn công việc tiếp nhận và xử lý mủ nước
Mỗi xe chứa mủ khi đến nhà máy được cân khối lượng và kiểm tra ngoại quan để xác định trạng thái, màu sắc và tạp chất của mủ nước
- Mỗi bồn chứa mủ lấy mẫu từ 100 ml – 200ml
- Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 5598 : 2007 [5]
- Xác định hàm lượng TSC nhanh theo phụ lục 01
- Xác định hàm lượng DRC dựa vào kết qủa xác định hàm lượng TSC nhanh và bảng quy đổi TSC – DRC theo phụ lục 02
- Xác định hàm lượng Ammoniac (NH3) theo tiêu chuẩn TCVN 4857: 2007
- Xác định pH theo tiêu chuẩn TCVN 4860 : 2007
- Xác định VFA theo tiêu chuẩn TCVN 6231 : 1997 [5]
nhận
Trang 38- Khi mủ ngập đường ống vào của bơm màng mở khí nén bơm lên hồ tiếp liệu (Thể tích chứa tối đa của hồ tiếp liệu là khoảng 37.000 lít ÷ 43.000 lít) Xe cuối ngày phải bơm
hết lượng mủ trong mươn
chứa, để lắng khoảng 5 phút ÷ 10 phút
- Lấy mẫu ( theo TCVN 5598 : 2007)
- Mỗi vị trí hồ tiếp liệu lấy 100ml ÷ 200ml cho vào bình nhựa có nắp đậy , dung tích khoảng 1 lít; lắc đều mẫu Gởi cho phòng kiểm phẩm test [5]
- Xác định khối lượng mủ nước tại hồ tiếp liệu
- Xác định hàm lượng TSC nhanh theo phụ lục 01
- Xác định hàm lượng DRC dựa vào kết qủa xác định hàm lượng TSC nhanh và bảng quy đổi TSC – DRC theo phụ lục 02
- Xác định hàm lượng Ammoniac (NH3) theo tiêu chuẩn TCVN 4857: 2007
- Xác định pH theo tiêu chuẩn TCVN 4860 : 2007
- Xác định VFA theo tiêu chuẩn TCVN 6231 : 1997
- Xác định Mg theo phụ lục 03
- Xác định KOH theo tiêu chuẩn TCVN 4856 : 2007 [5]
Căn cứ vào kết qủa kiểm tra của phòng kiểm phẩm, xưởng trưởng, tổ trưởng tiếp
nhận hoặc công nhân xử lý mủ hồ tiếp nhận tiến hành xử lý mủ như sau:
* Nếu mủ vườn cần phải pha nước để hạ DRC Chúng ta tiến hành như sau:
- Tính lượng nước pha vào theo phụ lục 04
- Tính lượng NH3 sạc vào nước theo phụ lục 05
Trang 39- Đưa nồng độ NH3 (Cả nước pha và mủ vườn) trong hồ nạp liệu lên đến khoảng 0.45% ÷ 0.50%
nước
- Xả dung dịch NH3 từ từ vào hồ nạp liệu vừa xả nước vừa khuấy bằng máy khuấy điện Thời gian khuấy từ 30 phút ÷ 50 phút tùy theo lượng mủ có trong hồ tiếp liệu
* Nếu mủ vườn không cần pha nước Chúng ta tiến hành như sau:
- Tính toán lượng NH3 sạc vào mủ theo phụ lục 06
nước
- Đưa nồng độ NH3 trong hồ nap liệu lên đến khoảng 0.45% ÷ 0.50%
- Dùng động cơ điện khuấy liên tục trong thời gian sạc NH3 Sau khi sạc NH 3 xong khuấy đều 30 phút ÷ 50 phút tùy theo lượng mủ có trong hồ
* Mủ vườn cần pha nước Khi VFA tại hồ tiếp liệu > 0.08 Tiến hành pha nước hạ DRC xuống còn 20% - 25% tùy theo yêu cầu của khách hàng Các bước khác tiến hành
giống mủ vườn cần pha nước hạ DRC
Tùy theo yêu cầu của khách hàng về chỉ tiêu KOH, Non rubber ở mủ thành phẩm mà tiến hành pha DRC mủ hồ xuống khoảng 20% - 25% Nhằm loại bỏ KOH và Non rubber theo đường nước
- Nếu lượng Mg > 60 ppm w/w thì tiến hành pha DAP (dạng dung dịch 5%)
- Tính lượng DAP và lượng nước pha DAP ( để đạt dung dịch DAP khoảng 5%)
- Sau khi DAP đã tan hoàn toàn trong nước bơm từ từ dung dịch DAP 5% vào hồ tiếp
liệu
bằng máy khuấy điện thời gian 30 phút ÷ 50 phút tùy theo lượng mủ trong hồ[5]
Trang 403.4.1.7 Th ời gian để lắng
Thời gian để lắng tối thiểu từ 10 đến 12 giờ trước khi ly tâm [5]
(Hồ tiếp liệu sau khi để mủ lắng tối thiểu từ 10 đến 12 giờ thì được gọi là hồ nạp liệu)
- Lấy mẫu (Theo TCVN 5598 : 2007 )
- Mỗi vị trí lấy 100ml ÷ 200ml cho vào bình nhựa có nắp đậy, dung tích khoảng 1 lít ;
lắc đều mẫu Gởi cho phòng kiểm phẩm kiểm tra [5]
Thao tác thực hiện theo hướng dẫn công việc vận hành máy ly tâm
Chỉnh viskim bô của máy ly tâm (do xưởng trưởng quyết định)
Nguyên tắc chỉnh: viskim càng lớn thì DRC càng thấp và ngược lại
Khi DRC ở bồn trung chuyển hoặc bồn tồn trữ không đạt theo yêu cầu , xưởng trưởng
sẽ tính toán và điều chỉnh viskim để thay đổi DRC cho phù hợp, khoảng DRC cho phép
chỉnh từ 58-62%
Đối với máy ly tâm khi thay đổi 1 vis kim từ loại dài lên loại ngắn liền kề thì DRC tăng lên khoảng 0.05% ÷ 0.4%
Trong khi vệ sinh bô máy ly tâm Chúng ta tiến hành thay viskim tháo ráp bằng dụng
cụ chữ T (mỗi máy ly tâm có 2 viskim) khi thay thì thay cả 2 viskim và phải cùng một
loại [5]
- Pha chế dung dịch Ammonium Laurat 10% ( ± 0,5% ) Cách pha chế dung dịch laurat 10% ở phụ lục 9