PHẦN I CÔNG TY CỔ PHẦN CAO SU ĐÀ NẴNG Tiền thân là một xưởng đắp vỏ xe ô tô do quân đội Mỹ để lại. Tháng 12 năm 1975, ngay sau ngày miền Nam được giải phóng, Tổng cục hóa chất (nay là Tập đoàn công nghiệp Hóa chất Việt Nam) cử đoàn cán bộ vào tiếp quản, đến ngày 25121975 Nhà máy Cao su Đà Nẵng chính thức được thành lập. Đến nay Công ty cổ phần cao su Đà Nẵng, tên gọi quốc tế là DRC, đã có quá trình phát triển liên tục hơn 40 năm. Nằm tại Khu Công nghiệp Liên Chiểu, DRC có vị trí địa lý thuận lợi giao thương trong nước và quốc tế. Công ty cổ phần Cao su Đà Nẵng, tên giao dịch DRC (DANANG RUBBER JOINTSTOCK COMPANY) là công ty cổ phần cao su lớn trong nước. Sản phẩm của công ty đa dạng về chủng loại, nhiều về số lượng và tốt về chất lượng. Chính vì những yếu tố đó nên sản phẩm của công ty cổ phần cao su Đà Nẵng đã có mặt cả trong và ngoài nước. Để việc quản lý các hoạt động sản xuất và công tác phục vụ sản xuất tốt, công ty đã chia ra 7 xí nghiệp với các nhiệm vụ khác nhau: Xí nghiệp săm, lốp radial: chuyên sản xuất các loại săm, lốp radial. Xí nghiệp săm, lốp ô tô: chuyên sản xuất các loại săm, lốp ô tô. Xí nghiệp săm, lốp xe đạp xe máy: chuyên sản xuất các loại săm, lốp xe đạp xe máy. Xí nghiệp đắp lốp ô tô: chuyên đắp lại các loại lốp ô tô đã bị mòn sau thời gian sử dụng. Xí nghiệp cán luyện: làm nhiệm vụ luyện cao su ban đầu thành cao su bán thành phẩm để cung cấp cho các xí nghiệp săm, lốp ô tô; xí nghiệp săm, lốp xe đạp xe máy; xí nghiệp đắp lốp ô tô. Xí nghiệp cơ khí: nhiệm vụ làm mới và sửa chữa về mặt cơ khí của các thiết bị trong tất cả các xí nghiệp trong công ty. Xí nghiệp năng lượng: làm nhiệm vụ cung cấp năng lượng ở tất cả các dạng cho tất cả các xí nghiệp của công ty.
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
PHẦN I 7
CÔNG TY CỔ PHẦN CAO SU ĐÀ NẴNG 7
CHƯƠNG 1 XÍ NGHIỆP CÁN LUYỆN 8
PHẦN 1: NGUYÊN VẬT LIỆU 8
I CÁC NGUYÊN VẬT LIỆU DÙNG TRONG LỐP RADIAL TOÀN THÉP 8
1 Phân loại và kí hiệu nguyên vật liệu 8
2 Nguyên vật liệu: 16
2.1 Cao su thiên nhiên 16
2.2 Cao su tổng hợp 16
2.2.1 Cao su butađien (BR) 16
2.2.2 Cao su butadien – styren (SBR): ST17, ST15 17
2.2.3 Cao su butyl 18
2.2.4 Cao su Nitril (NBR) 18
2.2.5 Cao su Clo Butyl 19
2.2.6 Cao su neopren (clopren) 19
2.3 Chất lưu hóa 20
2.4 Chất xúc tiến lưu hóa 21
2.5 Chất trợ xúc tiến (hoạt hóa) 22
2.6 Chất hãm lưu (phòng tự lưu) 23
2.7 Chất độn 23
2.8 Chất phòng lão 25
2.9 Chất làm mềm 25
2.10 Chất chống dính, cách ly 26
2.11 Chất hóa dẻo 26
2.12 Chất màu 27
2.13 Ảnh hưởng của các chất trong đơn pha chế 27
3 Phối liệu 29
3.1 Cao su thiên nhiên 29
3.2 Cao su tổng hợp 29
3.3 Chất độn (than đen) 30
3.4 Thùng chứa và bảo ôn dầu công nghệ 30
3.5 Phối liệu và sử dụng hóa chất nhỏ 30
3.6 Sai số cho phép khi cân nguyên vật liệu 31
PHẦN 2: QUY TRÌNH CÁN LUYỆN 31
I SƠ ĐỒ TỔNG THỂ XÍ NGHIỆP CÁN LUYỆN: 31
II THIẾT BỊ 33
1 Máy luyện kín 370l 33
2 Máy ép đùn cán tấm 2 trục vít côn 416/936 33
3 Máy luyện kín 270 lít 34
4 Máy luyện hở 2 trục Ø660x2100 số 1, số 2 và số 3 34
5 Hệ thống làm nguội cao su (batch-off) 34
III DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 35
1 Công nghệ luyện: 35
Trang 22 Quy trình công nghệ của hệ thống luyện kín 370 lít 36
3 Quy trình công nghệ của hệ thống luyện kín 270 lít 37
4 Luyện trên máy luyện kín 39
5 Luyện trên máy luyện hở 40
6 Luyện trên máy đùn trục vít 40
7 Dàn làm mát 41
8 Kiểm tra nhanh cao su bán thành phẩm (BTP) 41
9 Sự cố kỹ thuật 41
9.1 Cúp điện 41
9.2 Cao su không kết khối khi xả từ thiết bị luyện kín đến luyện hở 42
9.3 Cao su luyện trên máy luyện hở không bám trục trước mà bám trục sau .42 10 So sánh máy luyện hở và luyện kín 43
CHƯƠNG 2 XÍ NGHIỆP SẢN XUẤT LỐP Ô TÔ 44
I TỔNG QUAN VỀ LỐP Ô TÔ 44
1 Kết cấu 44
2 Tác dụng của các phần trong lốp 44
2.1 Lớp vải mành 44
2.2 Tầng hoãn xung 45
2.3 Mặt lốp 45
2.4 Gót lốp 45
2.5 Tầng cao su da dầu hay cao su kín khí 45
3 Kí hiệu lốp 45
4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất lốp ô tô 46
II CÁC CÔNG ĐOẠN GIA CÔNG 46
1 Ép đùn mặt lốp 46
1.1 Nguyên liệu 47
1.2 Thiết bị và nguyên lý làm việc 47
1.2.1 Hệ thống băng tải QSM 120, QSM 150, QSM 200 47
1.2.3 Băng tải đỡ 52
1.2.4 Băng tải co 52
1.2.5 Băng tải cân liên tục 52
1.2.6 Trục cán ép 52
1.2.7 Băng tải sau máy cán 53
1.2.8 Băng tải xiên hướng lên 53
1.2.9 Hệ thống làm lạnh 53
1.2.10 Băng tải quạt thổi khô 53
1.2.11 Băng tải xiên hướng xuống 53
1.2.12 Cơ cấu dao cắt xiên 54
1.2.13 Băng tải vận chuyển 54
1.2.14 Băng tải định cỡ scale 2 54
1.2.15 Hệ thống băng tải phân loại thành phẩm và phế phẩm 54
1.3 Yêu cầu công nghệ 55
1.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 55
1.5 Các hiện tượng khuyết tật và nguyên nhân 58
1.5.1 Bề mặt gồ ghề (sần sùi) 58
1.5.2 Rách biên 58
Trang 31.5.3 Mặt lốp bị xốp 58
1.5.4Các vấn để cần chú ý 58
2 Gia công vòng tanh 59
2.1 Mô tả 59
2.2 Nguyên liệu 59
2.3 Thiết bị trong dây chuyền quấn tanh 59
2.3.1 Bộ phận cấp tanh 59
2.3.2 Bộ phân sấy tanh 60
2.3.3 Máy ép đùn 60
2.3.4 Trống làm lạnh 61
2.3.5 Dàn bù 61
2.3.6 Thiết bị duy trì lực căng 61
2.3.7 Bộ phận quấn tanh 61
2.4 Dây chuyền quấn tanh 62
2.4.1 Sơ đồ công nghệ 62
2.4.2 Thuyết minh sơ đồ 63
2.5 Các khuyết tật, nguyên nhân 65
3 Cán tráng vải mành 66
3.1 Mô tả 66
3.2 Nguyên liệu 66
3.2.1 Vải mành 66
3.2.2 Cao su 67
3.3 Dây chuyền công nghệ cán tráng 67
3.4 Thiết bị và quy trình cán tráng 69
3.4.1 Máy luyện hở 69
3.4.2 Bộ phận cấp vải 69
3.4.3 Bàn nối vải 70
3.4.4 Bộ phận dẫn vải trước 71
3.4.5 Dàn bù 71
3.4.6 Thiết bị định tâm 73
3.4.7 Dàn sấy và kéo vải 73
3.4.8 Bộ trương lực 74
3.4.9 Thiết bị định tâm và bộ giãn biên 74
3.4.10 Máy cán tráng 74
3.4.11 Bộ trương lực sau 75
3.4.12 Dàn làm mát 75
3.4.13 Hệ thống dàn bù vải sau 75
3.4.14 Thiết bị định tâm 76
3.4.15 Bộ phận dẫn vải sau 76
3.4.16 Bộ phận thu vải 76
3.5 Các khuyết tật, nguyên nhân 76
3.5.1 Bọng khí trên lớp vải cán tráng 76
3.5.2 Tầm dày vải thay đổi 76
3.5.3 Trắng vải 76
3.5.4 Tróc su trên vải 76
3.5.5 Dập mành 77
Trang 43.5.6 Khổ vải rộng, hẹp 77
4 Cắt vải 77
4.1 Mô tả 77
4.2 Nguyên liệu 77
4.3 Thiết bị 77
4.3.1 Hệ thống cấp vải 77
4.3.2 Hệ thống cuộn vải lót 77
4.3.3 Dàn bù 77
4.3.4 Băng tải 78
4.3.5 Dao cắt 78
4.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 78
4.4.1 Sơ đồ công nghệ 78
4.4.2 Thuyết minh sơ đồ 79
4.5 Các hiện tượng khuyết tật và nguyên nhân 79
5 Dán cao su lên vải 79
5.1 Mô tả 79
5.2 Nguyên liệu 79
5.3 Thiết bị 79
5.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 80
5.4.1 Sơ đồ công nghệ 80
5.4.2 Thuyết minh sơ đồ 80
6 Dán ống 81
6.1 Mô tả 81
6.2 Thiết bị 81
6.3 Thao tác dán ống 81
6.4 Các hiện tượng khuyết tật và nguyên nhân 82
7 Thành hình 82
7.1 Mô tả 82
7.2 Nguyên liệu 82
7.3 Thiết bị 82
7.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 84
7.4.1 Sơ đồ công nghệ 84
7.4.2 Thuyết minh sơ đồ 84
7.5 Các vấn đề cần lưu ý 86
8 Lưu hóa 86
8.1 Mô tả 86
8.2 Nguyên liệu 86
8.3 Thiết bị 86
8.4 Quy trình thao tác 87
8.5 Các diều kiện động lực khi lưu hóa 88
8.6 Nguyên tắc tăng giảm thời gian lưu hóa 88
8.7 Các vấn đề công nghệ cần chú ý 88
8.8 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 89
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ SĂM LỐP XE ĐẠP - XE MÁY 90
1 Giới thiệu về xí nghiệp săm, lốp xe đạp – xe máy 90
2 Thiết bị ở nhà lốp 90
Trang 52.1 Máy luyện 90
2.2 Máy cán tráng 90
2.3 Máy cắt vải nằm 91
2.4 Ép bọc tanh xa đạp, xe máy 91
2.4.1 Hệ thống tanh xe máy 91
2.4.2 Hệ thống tanh xe đạp leo núi 91
2.4.3 Hệ thống tanh xe đạp 91
2.5 Máy đùn mặt lốp xe đạp (XEĐ-01): 92
2.6 Máy ép đùn mặt lốp 2 màu 92
2.7 Máy cán mặt lốp 2 trục (XCL - 01) 92
2.8 Máy cán hình (XCL - 03) 93
2.9 Máy thành hình lốp xe máy (XTM-01, 02, 03, 04) 93
2.10 Máy thành hình lốp xe đạp 93
2.11 Máy thành hình lốp leo núi 94
2.12 Máy lưu hóa 94
2.13 Máy lưu hóa chân van 94
2.14 Máy lưu hóa cốt hơi 95
2.15 Máy nén cao áp 95
3 Thiết bị và thao tác của từng thiết bị ở nhà săm 95
3.1 Máy luyện Trung Quốc Ф 400 95
3.2.Máy luyện Ф 345 95
3.3.Máy luyện lọc Ф135 95
3.4.Máy đùn săm xe máy 95
3.5.Máy đùn săm xe đạp 96
3.6.Máy đục lỗ chân van 96
3.7.Máy mài đầu săm 96
3.8.Máy hút chân không 96
3.9.Máy đóng dấu 96
3.10.Máy lưu hoá săm xe máy 97
3.11.Máy lưu hoá săm 4 tầng xe máy 97
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT SĂM, LỐP XE MÁY–XE ĐẠP 97
I Dây chuyền sản xuất lốp 97
1 Quy trình sản xuất 97
2 Nguyên liệu 99
2.1, Cao su bán thành phẩm 99
2.2, Vải: 100
2.3, Thép tanh: 100
3.Khu vực cán tráng 101
3.1 Quy trình cán tráng: 101
3.2 Ép bọc tanh 106
3.2.1 Quy trình công nghệ 106
3.3 Gia công cao su mặt lốp 107
3.3.1 Ép đùn 107
3.3.2 Cán hình mặt lốp xe đạp 109
3.3.3 Yêu cầu chất lượng mặt lốp 109
3.4 Thành hình 111
Trang 63.4.1 Phương pháp thành hình 111
3.4.2 Yêu cầu 111
3.5 Lưu hóa 112
3.5.1 Lưu hóa cốt hơi 112
3.5.2 Lưu hóa lốp 112
4.Các nguyên nhân phế và cách khắc phục 113
4.1 Lốp xe đạp 113
4.1.1 Rộng tanh, lệch tanh 113
4.1.2 Thiếu su 114
4.1.3 Tạp chất 114
4.1.4 Phồng nén 114
4.1.5 Rỗ mành 114
4.2 Lốp xe máy 114
4.2.1 Thiếu su chủ yếu thiếu su ở gót tanh 114
4.2.2 Phồng nén: Lỗi chủ quan của công nhân lưu hóa 114
4.2.3 Phồng bố 114
II Công nghệ sản xuất săm xe đạp, xe máy 114
1 Sơ đồ dây chuyền 114
2 Khu vực ép đùn 116
3 Khu vực cắt nối 116
4 Khu vực lưu hóa 117
5 Các loại phế 117
PHẦN II 118
CÔNG TY TNHH LAVERGNE VIỆT NAM 118
I DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HẠT HIPS COMPOUNDS 118
1 Dây chuyền công nghệ 118
2 Máy đùn 2 trục vít: 121
II CÁC THIẾT BỊ KIỂM TRA TÍNH CHẤT CỦA HẠT NHỰA HIPS 122
1 Máy ép phun 122
2 Máy đo độ bền kéo: 124
3 Máy đo DSC 126
4 Máy dò kim loại 126
5 Máy đo độ bền va đập 127
6 Máy đo độ ẩm 127
7 Máy đo chỉ số chảy 128
8 Máy đo độ nhớt 129
9 Máy đo độ võng 131
10 Máy kiểm tra tính chất cháy của nhựa 131
Trang 7PHẦN I CÔNG TY CỔ PHẦN CAO SU ĐÀ NẴNG
Tiền thân là một xưởng đắp vỏ xe ô tô do quân đội Mỹ để lại Tháng 12 năm 1975,ngay sau ngày miền Nam được giải phóng, Tổng cục hóa chất (nay là Tập đoàn côngnghiệp Hóa chất Việt Nam) cử đoàn cán bộ vào tiếp quản, đến ngày 25/12/1975 Nhà máyCao su Đà Nẵng chính thức được thành lập Đến nay Công ty cổ phần cao su Đà Nẵng,tên gọi quốc tế là DRC, đã có quá trình phát triển liên tục hơn 40 năm Nằm tại KhuCông nghiệp Liên Chiểu, DRC có vị trí địa lý thuận lợi giao thương trong nước và quốctế
Công ty cổ phần Cao su Đà Nẵng, tên giao dịch DRC (DANANG RUBBER STOCK COMPANY) là công ty cổ phần cao su lớn trong nước Sản phẩm của công ty đadạng về chủng loại, nhiều về số lượng và tốt về chất lượng Chính vì những yếu tố đó nênsản phẩm của công ty cổ phần cao su Đà Nẵng đã có mặt cả trong và ngoài nước
JOINT-Để việc quản lý các hoạt động sản xuất và công tác phục vụ sản xuất tốt, công ty đãchia ra 7 xí nghiệp với các nhiệm vụ khác nhau:
* Xí nghiệp săm, lốp radial: chuyên sản xuất các loại săm, lốp radial
* Xí nghiệp săm, lốp ô tô: chuyên sản xuất các loại săm, lốp ô tô
* Xí nghiệp săm, lốp xe đạp - xe máy: chuyên sản xuất các loại săm, lốp xe đạp - xemáy
*Xí nghiệp đắp lốp ô tô: chuyên đắp lại các loại lốp ô tô đã bị mòn sau thời gian
sử dụng
* Xí nghiệp cán luyện: làm nhiệm vụ luyện cao su ban đầu thành cao su bán thànhphẩm để cung cấp cho các xí nghiệp săm, lốp ô tô; xí nghiệp săm, lốp xe đạp - xe máy; xínghiệp đắp lốp ô tô
* Xí nghiệp cơ khí: nhiệm vụ làm mới và sửa chữa về mặt cơ khí của các thiết bịtrong tất cả các xí nghiệp trong công ty
* Xí nghiệp năng lượng: làm nhiệm vụ cung cấp năng lượng ở tất cả các dạng chotất cả các xí nghiệp của công ty
Trang 8Tất cả các xí nghiệp nêu trên mỗi xí nghiệp đều có cơ cấu tổ chức, một chức năngriêng, nhiệm vụ cụ thể riêng nhưng các chức năng và nhiệm vụ đó có chung mục đích làtạo ra sản phẩm cho công ty.
CHƯƠNG 1 XÍ NGHIỆP CÁN LUYỆN
Xí nghiệp cán luyên là nơi sản xuất bán thành phẩm cho các xí nghiệp sản xuất sămlốp xe đạp, xe máy và ô tô
PHẦN 1: NGUYÊN VẬT LIỆU
I CÁC NGUYÊN VẬT LIỆU DÙNG TRONG LỐP RADIAL TOÀN THÉP
1 Phân loại và kí hiệu nguyên vật liệu
Bảng 1.1: các nguyên vật liệu
(g/cm3)BUTADIEN(BR)90
00 CS17 Cis-rich polybutadiene (96
% cis)
Tổng hợp 1.3-Bivinyl dưới xúc tác Niken để làm giàu hàm lượng Cis Màu trắng
(23.5 %) - butadiene
Copolymer thu được bằng cách trùng hợp lạnh trong một nhũ tương xà phòng axit
và đông tụ với muối axit
Cao su Polyisoprene thu được bằng phương pháp trùng hợp với xúc tác phức hợp
Màu đen
0.92
Trang 9Low Cis
Polyisoprene (Loại
Lithium)
Cis polyisoprene thấp, 40% cis
Cao su thu được khi trùng hợp với xúc tác Lithium, giá trị tiêu biểu của đơn vị 1.4 cis là 40% - không bị biến màu
0.92
Bromobutyl-2030 Brom
isobutylene-isoprene Cao su thu được khi trùng hợp lạnh, hàm
lượng Brom 1.8%
0.93
Bromobutyl-2222 CS38 Brom
isobutylene-isoprene Cao su thu được khi trùng hợp lạnh, hàm
độ không bão hoà : 1.7, không bị biến màu
Màu trắng
0.92
Than đen N234 CD02 Than đen Than đen được sản
xuất từ “ phương pháplò” đặc tính
1.88
Than đen N326 CD04 Than đen Than đen được sản
xuất từ “ phương pháplò”
1.80
Than đen N660 CD11 Than đen Than đen được sản
xuất từ “ phương pháplò”
1.80
Trang 10Silica CD20 Kết tủa vô đình
hình Silica
Hạt màu trắng thu được từ phản ứng giữa sodium silicate
và axit sulphuric
Nó không chứa silica tinh thể
2.00
Calcium Carbonat CD30 Calcium
carbonat( CaCO3) Bột màu trắng của cacbonat canxi
2.70
Dioxit Titan CM01 Titan dioxit Bột màu trắng loại
Titan dioxit tự nhiên
Chất lỏng có độ nhớt trung bình, chứa chủ yếu aromatic
Hoá dẻo A HD22 Hổn hợp fatic acid và muối kẽm Sản phẩm chất rắn 1.074
Hoá dẻo B HD23 Pentaclorothiophen
ol với 48% of mineral substance
Bột trắng xám 2.208
Chất cách ly phía
bên trong
Hổn hợp của chất hoạt hoá bề mặt và
xà phòng calcium acid béo
Trang 11ly ít hơn 1%
Dạng miếng, rắn màu vàng hoặc nâu
Dạng viên màu nâu đậm,
Dạng hạt hoặc viên màu xanh đậm/màu violet-coloured
1.10
Resorcinol TT29 Resorcinol Dạng miếng trắng, hạt
trắng xốp
1.275
Resorcinol-80 TT30 Resorcinol, Có cao
su , dễ phân tán Hạt nhỏ màu trắng hoặc hồng
1.190
Trang 12HMMM / RA XT62 Heaxmethoxymeth
ylmelamine ( 65% )trên chất mang trơ
Tăng cường sức dính cao su và thép Bột màu trắng
1.43
Hexamethylentetra
min
Hexamethy lentetramin kết hợp với chất chống đóng cứng
Sản phẩm phải không
bị kết tụ và có thể kết hợp với dầu để giảm biến tính
5.55
Oxit magiê LH30 Oxit magiê
Thu được khi nung vôi hoá magiê cacbonat (tinh thể hình kim từ 4 to 40 μm)
3.55
Oxid kẽm 80% HH06
80% kẽm + 20%
chất kết dính và tăng phân tán
0.85
TESPT (Si-69) TT07 Chất hổn hợp của
( 1:1 ) of triethoxysilil-propyl-tetrasulphite
và than đen N 330
Bột màu đen silica hoạt tính và chất lưu hoá
1.344
Lưu huỳnh tan LH01 Lưu huỳnh Bột kết tinh màu vàng
cấu trúc rombic, hoà tan trong carbon disunphic và toluen,
2
Lưu huỳnh không LH03 Lưu huỳnh với cấu
trúc tinh thể vô Dạng bột kết hợp với 33% dầu aromatic
1.50
Trang 13tan IS-6033
định hình(Lưu huỳnh0, không hoàtan trong carbon disunfic, toluen, cóchứa 33% dầu
Dạng bột kết hợp với 20% dầu aromatic hoặc napthenic
Chất xúc tiến lưu hoá nhanh, có nhiều dạng vật lý khác nhau, tôt nhất không phải là dạng bột , và có màu xanh ,
1.55
Xúc tiến M/MBT XT20 2-
mercaptobenzothiazole
Chất xúc tiến lưu hoá nhanh, màu vàng sáng
có nhiều dạng vật lý khác nhau, tôt nhất không phải là dạng bột
và màu nâu
1.49
Xúc tiến CZ/CBS XT41
N,N-Dicyclohexylbenzothiazole-2-
sulfenamide
Chất xúc tiến lưu hoá dạng rắn, màu vàng kem,có nhiều dạng vật
lý khác nhau, tôt nhất không phải là dạng bột, và màu xanh
Chất xúc tiến lưu hoá dạng rắn
1.34
Xúc tiến NS/TBBS XT40 N-tert-Butylbenzothiazole
-2-sulphenamide
Dạng bột màu vàng hoặc viên
1.290
Trang 14Xúc tiến DZ /
DCBS
XT42 N.N’ dicyclohexyl
2 benzothiazole sulphenamide
Xúc tiến lưu hóa rắn, dạng bột hoặc phối trộn với dầu, màu nâu sáng
Chất xúc tiến, bột màutrắng
Chất phòng lão dạng rắn, màu nâu sáng, Phân tử lượng trung bình 450, dạng miếng hoặc viên
Màu trắng đến màu trắng nhạt
diary1-p-Màu nâu, dạng miếng hoặc hạt
1.20
Trang 15Chất chống dính ở
batck-off
CL22
Hổn hợp của chất độn vô cơ, canxi stearat và chất hoạt hoá bề mặt
Dạng bột trắng , trắng vàng
1.025
Xăng 120#
Gasoline
Hổn hợp của N,N’ diary1-p-
-Phenylenediamines
Chất lỏng không màu trong suốt
0.92
Bao PE cho giai
đoạn cuối
Đồng trùng hợp củaEthene-polyvinyl acetate
Bao PE không bị nếp nhăn, lổ rách , pavia, mỏng Các đường hànbao đều đặn và thích hợp cho việc dễ dàng khi mở bao
0.92
Nylon PolyEtylen Polyetylen PE dạng tấm không bị
nếp gấp, lổ rách , pavia, tạp chất, bề mặt
có độ mỏng đồng đều,
in nổi đồng đều chính xác đối với PE nổi
0.92
Nhựa Silicon nhũ
tương
Silicon phân tán trong nước Nhũ tương màu trắng
0.998
Trang 162 Nguyên vật liệu:
2.1 Cao su thiên nhiên
Được nhập khẩu từ Malayxia, Indonexia
Thành phần cấu tạo: (C5H8)n
Khối lượng riêng: 0,91-0,93
Tan trong các dung môi hữu cơ mạch thẳng, mạch vòng, không tan trong rượu,xeton
Cao su thiên nhiên có sức dính tốt, đàn hồi tốt, lực kéo đứt và xé rách cao, sinh nhiệtthấp, tốc độ lưu hóa nhanh, giá thành rẻ, các khuyết điểm cao su thiên nhiên là tính chốngtác dụng của O2, O3, dầu, acid, kiềm, yếu
Cao su thiên nhiên có khả nẳng phối hợp tốt với các phụ gia, chất độn trên máy luyệnkín hay luyện hở Dễ dàng cán tráng hay ép, sức dính tốt, có thể trộn với loại cao sukhông phân cực khác như SBR, NBR, BR, Clobutyl, với bất kỳ tỷ lệ nào
Cao su thiên nhiên có khả năng lưu hóa với lưu huỳnh và các loại xúc tiến thôngdụng
Cao su thiên nhiên được dùng để sản xuất các mặt hàng dân dụng như săm lốp xe đạp,
xe máy, ô tô, các sản phẩm phục vụ công nghiệp như băng tải, dây couroie, giày, làmviệc trong môi trường không có dầu mỡ, hoặc được dùng trong sản phẩm y tế hay thựcphẩm
2.2 Cao su tổng hợp
Là các loại cao su không có nguồn gốc tự nhiên, được tổng hợp từ các chất hóa họcqua các phản ứng trùng ngưng để tạo ra các loại cao su khác nhau, tùy theo thành phầnchất ban đầu, loại xúc tác, điều kiện phản ứng Tạo ra các loại cao su có các tính chất cơ
lý hóa khác nhau Hầu hết các cao su tổng hợp từ các hợp chất từ dầu mỏ
Một số loại cao su tổng hợp thường dùng trong công nghệ và sản xuất săm lốp xe đạp,
Trang 17Nguyên liệu để chế tạo là Butadien: Được sản xuất từ sản phẩm dầu mỏ như butane
và butylenes
Có khả năng chống mài mòn tốt nên thường dùng trong mặt lốp ô tô, xe máy hoặc cácsản phẩm làm việc trong môi trường chịu ma sát lớn như băng chuyền, băng tải, tínhchống mệt mỏi rất tốt
Có tính chống ma sát và chống mài mòn tốt nên thường dùng trong sản xuất mặt lốp
xe máy và ô tô, hay dùng trong các sản phẩm chịu mài mòn khác
Các loại SBR sản xuất trên thị trường có rất nhiều loại, ở xí nghiệp cán luyện chủ yếu
sử dụng 2 loại sau:
SBR 1502 - Cao su không độn trùng hợp ở nhiệt độ thấp (Màu trắng)
SBR 1712 - Cao su độn dầu Aromatic trùng hợp ở nhiệt độ thấp (Màu đen)
Ứng dụng:
Trang 18Ứng dụng rất tốt vào sản xuất mặt lốp xe Thí nghiệm cho thấy mặt lốp xe làm bằngcao su SBR đô ̣n gia cường bằng than HAF khả năng chống mài mòn có thể bằng hoặchơn mặt lốp xe làm bằng cao su thiên nhiên gia cường bằng than EPC.
Làm keo lót lốp xe, tỷ lệ thêm vào là 30-50% SBR và 70-75% cao su thiên nhiên
2.2.3 Cao su butyl
Cao su Butyl là sản phẩm đồng trùng hợp của isobutylen và isopren (lượng nhỏ)
Tính năng của cao su
Tính chất cơ lý, tính chất công nghệ của cao su Butyl phụ thuộc vào hàm lượng phân
tử và hàm lượng mắc xích dạng dien(izopenten) có trong mạch đại phân tử
Do tính chất bão hòa cao nên đây là loại cao su được sử dụng nhiều nhất trong nhữngmục đích đặc biệt có tính chất sau:
Tính thấm khí rất nhỏ: Độ kín khí của cao su gấp nhiều lần so với cao su thiênnhiên nên được dung trong sản xuất săm, các sản phẩm chứa khí khác
Tính kháng nhiệt lão: Cao su Butyl lưu hóa với lưu huỳnh và xúc tiến cókhuynh hướng biến mềm nếu thường xuyên tiếp xúc với môi trường có nhiệt
độ 27 – 1270C Tính kháng Ozon và kháng môi trường tốt
Độ bền khí hậu của cao su butyl cao nên được sử dụng làm vật liệu bọc lót dâydẫn điện, phủ phết lên vải với các mục đích sử dụng khác nhau Butyl còn cótính chịu va đập tốt nên thường dùng cho các sản phẩm yêu cầu chống rung cao
Nhược điểm: chính của cao su butyl là tốc độ lưu hóa chậm, chịu dầu mỡ kém,sức dính kém, không trộn lẫn được với các cao su thông dụng như cao su thiênnhiên, SBR, BR …
Trang 19Cao su NBR có rất nhiều loại, tính chất cơ lý tùy thuộc vào hàm lượng acrylonitryl.Cao su NBR có hàm lượng acrylonitryl càng cao thì khả năng chịu dầu, mỡ càng tốtnhưng chịu lạnh kém.
Cao su NBR có khả năng kháng các hydrocarbon thơm và dầu thực vật rất tốt, nhưnglại dễ bị tấn công bởi các dung môi phân cực như keton, ester, dung môi toluen
Bán thành phẩm NBR thường kém dính, do đó phải sử dụng chất làm dẻo, làm mềm,tăng dính vào cao su khi cán luyện
Ứng dụng:
Cao su NBR chủ yếu để làm các sản phẩm chịu dầu ở nhiệt độ cao trong ô tô, máybay, tàu biển, xe quân sự và máy móc và các sản phẩm chịu dầu
2.2.5 Cao su Clo Butyl
Với hàm lượng 1,2% Clo trong 100 g cao su clobutyl thì tăng hoạt tính hóa học củacác đơn vị hóa trị, đồng thời tăng khả năng lưu hóa ở các nối đôi Cao su clobutyl đượcđiều chế bằng cách cho một luồng khí clo được sục liên tục vào một dung dịch butyltrong dung môi hexan Cứ mỗi phân tử clo phản ứng sẽ thoát ra một phân tử HCl và mộtnguyên tử clo xuất hiện trên mạch phân tử cao su
Vị trí của nguyên tử clo trên đoạn mạch isoprene như sau:
Các vị trí nguyên tử clo tấn công vào phân tử cao su butyl là tại những vị trí chứa cácnguyên tử hidro gắn với nguyên tử cacbon không có liên kết đôi
Đặc điểm
Lưu hóa bằng ZnO, ZnCl2 hoặc nhựa
Có tính kháng nhiệt do tồn tại nguyên tử clo trong mạch tạo HCl hoặc Cl2 khi cháycách ly với O2 nên được ứng dụng làm sản phẩm chịu nhiệt Bên cạnh đó thì cao suclobutyl có cực hơn so với cao su butyl nên phù hợp với việc tạo ra những sản phẩm chịumôi trường
2.2.6 Cao su neopren (clopren)
Cao su neopren là tên thương mại của cao su polyclopren Nó là chất trùng hợp của clobutadien 1,3
2-Cao su polyclopren có thể lưu hóa bằng oxit kim loại như PbO hay ZnO hoặc với hệthống lưu hóa có lưu huỳnh và chất xúc tiến hữu cơ Tuy nhiên tốc độ lưu hóa của cao suclopren chậm gấp đôi so với cao su thiên nhiên
Trang 20Loại su này có đàn tính cao nên khó ép hình Ngoài ra, rất dính kim loại tạo khó khăncho thao tác hỗn luyện.
Cường lực kéo đứt, độ dãn dài khi đứt kém hơn với cao su thiên nhiên, tính chịunhiệt, chịu lạnh đều nhỏ
Ngoài ra cao su clopren còn có các ưu điểm sau:
Tính thấm khí nhỏ hơn cao su thiên nhiên do việc tồn tại nguyên tử clo có tácdụng che chắn không gian ở vị trí không bão hòa và tạo liên kết có cực
Nhiệt nội sinh của cao su clopren nhỏ hơn các loại cao su tổng hợp khác
Khả năng chống cháy của cao su này rất lớn vì trong mạch phân tử có chứanguyên tử clo
Cao su clopren chịu tải trọng, chịu dầu khoáng rất tốt nên thường để sản xuấtcác sản phẩm chịu dầu
Tính kháng oxi và ozon của cao su polyclopren rất mạnh, lực kéo đứt, độ dãndài của cao su này rất ít bị thay đổi khi bị lão hóa do oxy
2.3 Chất lưu hóa
Cao su sống có mạch đại phân tử thẳng dễ trượt lên nhau nên tính năng đàn hồi vàtính năng cơ lý thấp Chất lưu hóa là chất dưới điều kiện lưu hóa (áp lực, nhiệt độ) thamgia phản ứng liên kết các mạch cao su để tạo thành mạng lưới không gian, thay đổi tínhchất của cao su từ trạng thái biến dạng dẻo, chảy nhớt, độ bền cơ học thấp sang trạng tháibiến dạng đàn hồi cao và bền dưới tác dụng của nhiệt độ Quá trình thay đổi tính chất củavật liệu dưới tác dụng của chất lưu hóa được gọi là quá trình lưu hóa Có nhiều chất lưuhóa tùy thuộc vào từng loại cao su, nhưng thông dụng nhất là lưu huỳnh (S)
Bột lưu huỳnh có màu vàng, dạng tinh thể hình thoi, khối lượng riêng 2,07 kg/cm3.Nhiệt độ nóng chảy là 1120C Hàm lượng S trong hợp phần cao su thông dụng từ 2 đến 3phần khối lượng Để sản xuất cao su cứng thì hàm lượng S sử dụng nhiều hơn Sự có mặtcủa S và các loại xúc tiến lưu hóa trong hợp phần cao su ở nhiệt độ gia công cao có thểgây ra hiên tượng tự lưu làm giảm tính chất công nghệ của vật liệu Vì vậy S thườngđược đưa vào hợp phần cao su sau cùng, sau khi chất phối hợp đã được luyện đều và hợpphần cao su đã được ổn định
Cao su là dung môi hòa tan S Mức độ hòa tan của S vào cao su thay đổi theo nhiệt
độ Ở nhiệt độ 1400C mức độ hòa tan của S là 10%, ở nhiệt độ 250C mức độ hòa tan của
Trang 21S vào cao su là 2%, vì thế lượng S cao trong cao su BTP sẽ gây ra hiện tượng S khuyếchtán ra bề mặt sản phẩm làm giảm độ bền kết dính ngoại và làm bề mặt sản phẩm có màumốc trắng (hiện tượng phun sương) Để giảm hiên tượng này cần phải tiến hành một sốbiện pháp sau:
Sử dụng lượng S thấp
Luyện hoặc gia công ở nhiệt độ thấp để giảm lượng S tan trong cao su
Lưu hóa sản phẩm phải đạt điểm lưu hóa tối ưu
Sử dụng loại S không tan
2.4 Chất xúc tiến lưu hóa
Khi lưu hóa cao su với sự có mặt của S thì thời gian lưu hóa rất lâu, sản phẩm cónhiều khuyết điểm: tính chống lão hóa kém, dễ bị phun sương, tính năng cơ lý không cao
Để hạn chế được các hiện tượng trên chất xúc tiến lưu hóa được thêm vào để hoạt hóachất lưu hóa làm tăng tốc độ phản ứng từ đó rút ngắn thời gian lưu hóa, tăng tính năng cơ
lý, hạ thấp nhiệt độ lưu hóa và hạ giá thành sản phẩm Khi chọn chất xúc tiến lưu hóa chomột hỗn hợp cao su nào đó cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
Xúc tiến lưu hóa không gây hiện tượng tự lưu cho hỗn hợp cao su trong tất cảcác công đoạn sản xuất
Có dãi lưu hóa tối ưu rộng
Tăng độ chịu oxi hóa của vật liệu, chống hiện tượng lão hóa của hỗn hợp caosu
Không ảnh hưởng đến màu sắc của cao su màu
Không gây độc đối với các sản phẩm dùng trong y tế, thực phẩm, không tác hạicho con người
Bên cạnh đó người ta căn cứ vào từng loại su, các yêu cầu về công nghệ gia công cao
su, tính năng kỹ thuật của từng loại sản phẩm mà lựa chọn chất xúc tiến lưu hóa với hàmlượng thích hợp:
Đối với sản phẩm dày, cần thời gian lưu hóa dài thì chọn loại xúc tiến có tácdụng chậm Thông thường dùng loại xúc tiến guanidin hay sunfeamid
Đối với sản phẩm mỏng như mặt lốp xe đạp thì người ta dùng xúc tiến nhanhnhư: DM, M …
Trang 22 Đối với cao su màu cần loại xúc tiến không làm biến đổi màu sắc như xúc tiếnnhóm thiuram.
Đối với sản phẩm chịu nhiệt thường dùng xúc tiến TMTD, nhựa lưu hóa
Thông thường người ta sử dụng hệ xúc tiến gồm hai hoặc ba loại xúc tiến nhằm nângcao tính ưu việt của các loại xúc tiến khác nhau trong hợp phần cao su
Xúc tiến NZ/NS: N-Tertiarybutyl-2- benzothiazole sulfenamide
Làm tăng tốc độ lưu hóa và phát triển chất liệu cho NBR, SBR, BR và các hỗn hợp.Thông thường sử dụng riêng rẽ hoặc với khối lượng nhỏ chất xúc tiến trong thành phầnhoặc sản phẩm cao su công nghiệp có độ độc thấp và hiệu quả cao
Xúc tiến D: diphenyl guanidine
Là loại xúc tiến chậm có màu trắng, không độc Guanidine tạo nên vận tốc lưu hóachậm nên hiếm khi được sử dụng như chất xúc tiến chính, chúng chỉ phù hợp kết mạngcác chi tiết có mặt cắt ngang lớn, nhưng là chất xúc tiến tương đối an toàn về mặt giacông Ứng dụng chính là chất trợ xúc tiến trong các hỗn hợp NBR hoặc SBR được xúctiến bằng thiazole hoặc sunphenamide
Xúc tiến CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazole sunfenamide
Có dạng hạt, màu trắng xám, mùi nhẹ, không độc Là nhóm chất xúc tiến nhanh, antoàn, tác dụng chậm ở thời gian đầu, sau đó hoạt động mạnh mẽ, ít gây hiện tượng tự lưu
Có dải lưu hóa tối ưu dài nên thường dùng cho hỗn hợp lưu hóa thời gian dài
Xúc tiến HMMM
2.5 Chất trợ xúc tiến (hoạt hóa)
Là loại chất nâng cao hiệu quả của xúc tiến lưu hóa, tạo cho cao su có tính năng kỹthuật cao hơn Có hai loại trợ xúc tiến:
Trợ xúc tiến vô cơ
Thường sử dụng nhiều nhất là loại ZnO, đây là loại chất bột màu trắng, ít độc, khônglàm đổi màu cao su màu, thông dụng, giá rẻ, độ ổn định cao, không gây hiện tượng oxihóa Tác dụng hoạt hóa quá trình lưu hóa của ZnO còn hiệu quả hơn nếu có mặt mộtlượng không lớn các axit béo hữu cơ như acid stearic do việc tạo thành phức chất giữaZnO, acid béo và xúc tiến lưu hóa
Trợ xúc tiến hữu cơ (acid stearic)
Trang 23Là một axit béo bão hòa Ngoài tác dụng trợ xúc tiến, acid stearic có tác dụng làmmềm, phân tán than đen tạo đều kiện thuận lợi cho thao tác luyện, cán tráng, ép đùn.
2.6 Chất hãm lưu (phòng tự lưu)
Trong quá trình gia công cao su thường xãy ra hiện tượng tự lưu làm giảm tính chất
cơ lý của cao su Để khắc phục tình trạng nầy ta thêm vào hỗn hợp cao su chất phòng tựlưu để kéo dài thời gian vật liệu ở trạng thái chảy nhớt ở nhiệt độ gia công nhưng khônglàm chậm tốc độ lưu hóa và tính năng cơ lý của sản phẩm
PVI là chất làm chậm và ức chế sự lưu hóa sớm được sử dụng trong các hỗn hợp cao
su để tăng an toàn gia công, đặc biệt cho các chi tiết lớn, phức tạp cần thời gian để điền
đầy khuôn Chất làm chậm lưu hóa sớm hiệu quả nhất là chất
N-(cyclohexylthio)phthalimide (CTP), còn được gọi là chất ức chế tiền lưu hóa (PVI) Ưuđiểm của nó là hiệu quả với nhiều loại polymer, chất xúc tiến (sulphenamide, thiazole) vàcác thành phần phối trộn khác, không ảnh hưởng đến tính chất của cao su lưu hóa, khônggây mất màu hoặc tạo lỗ xốp
PVI cải thiện năng suất quá trình lưu hóa, có tác dụng như chất chống cháy cho cao
su trong suốt quá trình lưu hóa, giúp cao su có thể gia công trong máy đùn ở nhiệt độ vàtốc độ cao Nó cũng có thể cải thiện sự ổn định lưu trữ các vật liệu cao su, ngăn cản sựlưu hoá tự nhiên trong quá trình lưu trữ
2.7 Chất độn
Chất độn trong cao su đóng vai trò quan trọng phụ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm.Chất độn có thể vô cơ hoặc hữu cơ Tùy thuộc vào bản chất của chất độn có thể tham giavào từng hỗn hợp cao su để mang lại các tính chất sau:
Tăng độ cứng
Tăng lực kéo đứt nhất là đối với cao su tổng hợp
Tăng tính mài mòn chịu nhiệt và tính năng cơ lý khác
Giảm tính co rút của sản phẩm sau khi lưu hóa
Cải thiện quá trình gia công
Ngoại quan sản phẩm đẹp và đặc biệt là hạ giá thành sản phẩm
Phụ thuộc vào ảnh hưởng của chất độn đến tính năng cơ lý của sản phẩm, chất độnđược chia làm hai loại là chất độn hoạt tính và chất độn trơ Tùy thuộc vào hàm lượng
Trang 24cao su mỗi loại chất độn đều có một hàm lượng sử dụng, nếu tăng lượng chất độn vượtquá giới hạn thì sẽ làm giảm tính năng cơ lý của sản phẩm do đó làm giảm khả năng sửdụng của sản phẩm Sự phân tán tốt chất độn dẫn đến tăng tính năng cơ lý của sản phẩm,kích thước hạt chất độn hoặc diện tích bề mặt riêng của chất độn có ảnh hưởng lớn đến sựphân tán Khi giảm kích thước độn (tăng diện tích bề mặt riêng) thì diện tích tiếp xúc củaphân tử cao su và chất độn tăng lên dẫn đến sự phân tán tốt hơn Tuy nhiên khi giảm kíchthước hạt quá nhỏ sẽ dẫn đến hiện tượng vón cục chất độn làm giảm khả năng phân táncủa chúng và làm giảm tính năng cơ lý của sản phẩm.
Chất độn hoạt tính (than đen)
Là chất độn khi đưa vào hỗn hợp cao su thì làm tăng tính năng cơ lý, tính năng sửdụng của sản phẩm Độ mịn của than đen càng cao thì hoạt tính càng lớn do diện tích tiếpxúc với cao su lớn, sản phẩm có độ cứng cao và tính năng cơ lý tốt Mỗi loại than có đặctính tăng cường lực khác nhau, do đó tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại sản phẩm màchọn lựa loại than sử dụng cho phù hợp Có nhiều loại như: N660, N550, N330, N234,N220 … trong đó chữ số thứ nhất chỉ kích cở hạt than, chỉ số thứ hai chỉ diện tích bề mặtriêng, chỉ số thứ ba chỉ độ hấp thụ dầu DBP (chỉ số càng lớn thì độ hấp thụ dầu của thancàng lớn)
Căn cứ vào hoạt tính của than đen mà chia thành hai loại là than đen hoạt tính và thanđen bán hoạt tính Than đen hoạt tính có tính chống mài mòn rất tốt, tăng lực kéo đứt, độcứng hơn loại than bán hoạt tính Tuy nhiên than hoạt tính dễ gây tự lưu khi gia công hơn
do khả năng sinh nhiệt cao hơn Vì vậy than hoạt tính được dùng trong các sản phẩm yêucầu tính chống mài mòn cao hoặc làm việc trong môi trường ma sát cao, than bán hoạttính thường dùng trong các pha chế tráng vải, ép đùn săm
N220: có độ xốp nhỏ, bề mặt riêng tăng nên làm tăng khả năng chịu mài mòn,khả năng sinh nhiệt thấp, độ phân tán tốt hơn N234
N330: Không làm cho cao su có độ chịu mài mòn cao nên thường ít sử dụngcho mặt lốp nhưng cường lực xé rách tốt, độ bám đường tốt nên thường sửdụng cho cao su cán tráng (hoãn xung, vải mành hay hông lốp)
N660: hai trong các loại than đen bán bổ cường, có tính định giãn và ứng lựcđịnh giãn cao, có tính năng gia công tốt, tính đàn hồi cao, dễ phân tán trong cao
su, ít biến hình, sinh nhiệt thấp
Trang 25 N339: là loại than đen có kết cấu cao, hạt mịn, tính năng chịu mài mòn và tínhnăng chống đâm xuyên tương đối tốt, tính năng ép đùn tốt.
N375: là than đen công nghệ mới kết cấu cao, chịu mài mòn tốt, các đặc tínhứng dụng tương tự như N339
N326: có kết cấu thấp chịu được mài mòn, tăng cường lực, giảm sinh nhiệt, làcho cao su có cường độ kéo giãn và cường độ xé rách tương đối cao, tính năngchịu mài mòn tốt
N234: là loại than đen được sản xuất theo công nghệ mới có kết cấu cao, cótính chịu mài mòn tốt, có tính năng tăng cường lực rất tốt cho cao su, dùng chocao su mặt lốp thì sẽ tăng tính mài mòn
Than trắng (SiO2) hay còn goại là silica: Là chất độn có hoạt tính gần giống như thanđen Than trắng là loại nguyên liệu tăng cường lực tốt, thành phần chủ yếu là SiO2, tínhnăng tăng dính tốt, cho vào đơn pha chế cao su mặt lốp có thể nâng cao tính năng chịuđâm thủng Cho vào đơn pha chế của cao su hông lốp có thể nâng cao tính năng chịu đâmxuyên Than trắng khó phân tán hơn và làm chậm lưu do sự hấp thụ các chất xúc tiến vàS
Chất độn trơ
Trong hỗn hợp cao su chất độn trơ có tác dụng hạ giá thành sản phẩm Thường dùng
là bột bào( bào từ cao su)
2.8 Chất phòng lão
Quá trình lão hóa là sự thay đổi ngoại quan, tính năng cơ, lý, hóa của sản phẩm.Nguyên nhân chủ yếu của lão hóa là quá trình oxi hóa mạch cao su do tác động của oxikhông khí thâm nhập vào sản phẩm trong quá trình sử dụng hoặc các tác nhân được đưavào hợp phần cao su trong quá trình gia công như các muối hoặc oxit kim loại có hóa trịthay đổi Lão hóa còn phụ thuộc vào bản chất của vật liệu và các tác nhân khác thúc đẩyquá trình lão hóa như: nhiệt độ, môi trường, ánh sáng và các tác nhân cơ học khác
Các chất phòng lão sử dụng trong xí nghiệp các luyện như anti ozonant, anti oxidant
2.9 Chất làm mềm
Chất làm mềm cho vào cao su không tạo ra phản ứng hóa học với các phân tử cao su
mà có tác dụng làm giảm lực hút giữa các phân tử, giúp cho hỗn hợp cao su trở nên mềm
Trang 26và giúp hóa chất phân tán đều hơn Ngoài ra nó còn giúp các phân tử trượt lên nhau, do
đó tăng độ dẻo của hỗn hợp
Một số chất làm mềm thông dụng
Nhựa thông (M2): là chất kết tinh, màu vàng nâu nhạt, mùi nhựa cây Có tác dụng làmmềm, giúp phân tán than đen, tăng sức dính cao su BTP Nếu sử dụng nhiều sẽ kéo dài sựlưu hóa và làm cho sản phẩm biến mềm ở nhiệt độ cao Ngoài ra nó cũng xúc tiến lãohóa
Cuomaron (M1): là sản phẩm chế biến từ than đá, dạng hạt hình cầu, màu vàng sẫm.
Là loại chất làm mềm có tác dụng tăng dính cao su với các vật liệu khác Làm tăng trởkháng xé rách và trở kháng chống nứt
Dầu hóa dẻo: làm trương nở cao su, là cho sản phẩm mềm hơn, để hóa chất phân tán
vào cao su đồng đều hơn, tăng tính gia công của cao su
Các loại dầu thường sử dụng là: Dầu F112 (O1), dầu parafin (O2), dầu DBP (O3), dầucastor (O4) Trong đó dầu parafin có tác dụng chống loang màu cho những sản phẩm cao
su có nhiều màu sắc khác nhau Độ nhớt của dầu hóa dẻo cũng ảnh hưởng mạnh đến tínhchất của cao su Khi dùng chất hóa dẻo sẽ làm tăng tính đàn hồi cho cao su lưu hóanhưng giảm độ bền cao su Với loại dầu có độ nhớt thấp dễ bay hơi trong quá trình luyện
và lưu hóa Khi độ nhớt tăng thì độ bền cao su tăng, nhưng khả năng sinh nhiệt cũng tăngtheo Do đó cần lựa chọn dầu thích hợp
Trang 27của nhóm chất nầy là cần nhiệt độ gia công cao, mặt khác là do cắt mạch nên tính năng
2.12 Chất màu
Yêu cầu của chất màu:
- Không biến màu khi lưu hóa, khi gặp ánh sáng, không khí
- Có khả năng nhuộm màu lớn
- Không ảnh hưởng đến tính năng cơ lý của sản phẩm
- Không độc, không phun ra bề mặt sản phẩm
Màu đỏ: sử dụng Fe2O3, dễ làm cho cao su bị lão hóa, tăng dính với kim loại, có tácdụng bổ cường
Màu trắng: sử dụng TiO2, ZnO, có sức nhuộm màu cao nên dùng lượng ít
Màu vàng: Cr2O3
2.13 Ảnh hưởng của các chất trong đơn pha chế
Độ nhớt của cao su cũng như tính chất đàn hồi, thành phần khối lượng của phân tửcao su, loại than đen, lượng chất hoá dẻo đều ảnh hưởng đến chất lượng BTP Khilượng chất hoá dẻo tăng thì độ nhớt giảm, nhưng khả năng phục hồi đàn hồi ít thay đổi.Khi lượng than đen tăng thì độ nhớt tăng nhưng khả năng phục hồi đàn hồi giảm mạnh Đối với tính đàn hồi cũng như tính kết dính của hỗn hợp thì phụ thuộc rất nhiều thànhphần của hỗn hợp cao su
Độ bền kết dính: NBR > SBR > BR
Độ bám trục: SBR > NBR > BR
Khi tăng lượng than đen và dầu thì khả năng luyện trên máy luyện hở tăng đến mức
độ nào đó thì sẽ kéo theo tính bám dính tăng, khả năng phục hồi đàn hồi giảm Do đó làmtăng khả năng gia công trên máy luyện hở Nếu tiếp tục tăng lượng than đen và dầu quálượng tối ưu thì su sẽ bám trục sau
Trang 28Tính ép đùn: SBR > NR > BR, để tăng tính ép đùn của hỗn hợp cao su cần tăng lượngthan đen và dầu.
Độ bền tự lưu: Nhiệt độ tự lưu phụ thuộc vào tốc độ hình thành kết cấu hợp phần cao
su và tốc độ lưu hoá Thông thường tốc độ kết cấu của hỗn hợp cao su nào càng lớn thì
độ bền tự lưu càng nhỏ (NR > BR > SBR), đồng thời tốc độ lưu hoá càng lớn ( SBR >
BR > NR) thì độ bền tự lưu càng nhỏ
Các loại than đen cũng ảnh hưởng đến độ bền tự lưu
Lượng lưu huỳnh và xúc tiến cũng ảnh hưởng đến độ bền tự lưu Loại sunfeamit có độbền tự lưu cao nhất so với thiazol và thiuram Để tăng độ bền tự lưu người ta sử dụng xúctiến DTDM trong lốp lớn kết hợp với sunfeamit và hàm lượng S thấp Với tổ hợp bathành phần nầy sẽ làm cho cao su có độ bền tự lưu cao Ngoài ra để tăng độ bền tự lưungười ta sử dụng các chất hãm lưu
Tính công nghệ của các chất trong đơn: cần đảm bảo thành phần hợp lý các chất trongđơn về giới hạn của độ nhớt Do khó khăn trong gia công cao su mà người ta giới hạn độnhớt cao nhất và giới hạn độ nhớt thấp nhất để đảm bảo cho tính chất của cao su sẽ khônggiảm đi Nếu độ nhớt của cao su cán tráng sẽ giảm mạnh khi cho dầu vào dẫn đến giảm
độ đàn hồi của cao su hỗn hợp là nguyên nhân dãn không đều ở vải mành dẫn đến khuyếttật
Yêu cầu độ cứng và khả năng hồi phục đàn hồi của cao su thường trong cao su cántráng Nếu tính bám dính của cao su thấp, khả năng phục hồi đàn hồi cao thì sẽ có hiệntượng bong trục Và ngược lại thì khả năng gia công tốt trên máy luyện hở Tuy nhiênnếu tăng quá độ bám dính làm tăng tính bám dính trục nên khó gia công, do dễ bám trụcsau
Khả năng phục hồi đàn hồi được xác định bằng độ co ngót Nếu độ co ngót càng lớn(khả năng phục hồi đàn hồi tăng thì dễ rách mép, bề mặt ra không bằng phẳng cũng nhưkhông ổn định bề mặt kích thước sản phẩm trong quá trình cán tráng hay ép đùn
Công đoạn thành hình cũng đòi hỏi tính công nghệ (tính dán su và độ bền kết dính).Tính dán su này cần đảm bảo tốt với các su vải mành sau một thời gian lưu giữ (thườngtính dán su trong vải mành bị giảm do hiện tượng thoát lưu S) Nếu % lượng S < 1,5 thì
sẽ không có hiện tượng thoát lưu vì nó bị than đen giữ lại Cường độ thoát lưu phụ thuộc
Trang 29vào lượng tăng phần trăm S cũng như nhiệt độ và thời gian gia công cao su Vì thế nếu sửdụng nhiều S thì phải sử dụng S không tan
Độ ẩm cũng ảnh hưởng đến tính chất của cao su, làm giảm tính kết dính của cao su.Bên cạnh đó chúng còn phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản
3 Phối liệu
3.1 Cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên khi đưa vào sử dụng thì nhiệt độ giữa cục cao su phải có nhiệt độkhông thấp hơn 25oC, nếu không phải tiến hành sấy trước khi sử dụng
Cao su trước khi đưa vào phòng sấy phải được xé bỏ hết lớp bao nilon bên ngoài (bọcpallet) và cắt nhỏ khoảng 10 – 15kg, sau đó chất lên thùng sắt hoặc kệ sắt, sau đó cho vàophòng sấy Khi chấn su nếu phát hiện su bị cứng ở giữa hoặc bị đông kết thì phải tiếnhành sấy su trước khi chấn
Cao su sau khi chấn xong được xếp ngẫu nhiên lên xe để tạo khoảng trống giữa cáccục cao su và cho vào phòng sấy Khi chấn su chất lên thùng sắt cần chú ý chủng loại, mãlô
Điều kiện sấy:
Tháng 5 – 10: nhiệt độ sấy 45 ± 5oC, thời gian 8 – 72h
Tháng 11 – 4: nhiệt độ sấy 55 ± 5oC, thời gian 16 – 96h
Su phải được sấy nóng đến phần giữa, nhiệt độ của phần giữa cục su phải đạt nhiệt độ
25 – 45oC, không có hiện tượng su bị chảy nhớt
Cao su sau khi đưa ra khỏi phòng sấy chỉ được sử dụng trong vòng 8 giờ, phần cònthừa lập tức chuyển về lại phòng sấy và tiến hành sấy lại ít nhất 4 giờ trước khi sử dụng.Nếu không đưa cao su thừa về lại phòng sấy kịp thời mà để cao su lưu bên ngoài thờigian lớn hơn 10 giờ thì phải tiến hành sấy lại từ đầu
Trên mỗi xe cao su sấy phải có thẻ để ghi đầy đủ các thông tin sau: loại cao su, mã lô,thời gian bắt đầu sấy, thời gian kết thúc
Trang 30Cao su tổng hợp khi đưa vào sử dụng thì nhiệt độ giữa cục cao su phải có nhiệt độkhông thấp hơn 10oC.
Tách bỏ phần bao bì bằng giấy (cao su BR9000) trước khi sử dụng
3.3 Chất độn (than đen)
Phòng bơm than phải có nhiệt độ không thấp hơn 10oC, độ ẩm nhỏ hơn 50%
Khi bơm than chú ý không được để dây buộc bao than và các tạp chất khác rơi vàothan hoặc miệng ống đẩy
3.4 Thùng chứa và bảo ôn dầu công nghệ
Nhiệt độ bảo quản dầu nói chung không thấp hơn 40oC
Dầu trước khi đưa vào dùng phải cho vào thùng gia nhiệt ở nhiệt độ 60 ± 5oC, dầutrước khi đưa vào máy luyện phải gia nhiệt ở nhiệt độ 70 ± 5oC
3.5 Phối liệu và sử dụng hóa chất nhỏ
Nhiệt độ phòng chứa và phòng cân hóa chất phải lớn hơn 10oC
Cân hóa chất phải sử dụng loại cân còn trong thời hạn kiểm định Trước khi cân phảichỉnh cân về giá trị 0 Trong lúc cân nếu cân bị dao động hoặc khi đổi nguyên vật liệuphải điều chỉnh lại cân để đảm bảo chính xác Độ chính xác của cân phải nhỏ hơn 5g.Các loại lưu huỳnh, xúc tiến, phòng tự lưu phải cân riêng và để riêng từng loại một,chỉ được trộn lẫn nhau ngay trước khi cho vào máy luyện
Khi nhận hóa chất phải kiểm tra chứng nhận chất lượng, mã lô, có đúng hay không,quan sát xem nguyên vật liệu có vón cục, bị biến chất, lẫn tạp chất không
Đối với muối cobalt decanoate chỉ được mở bao 1 tiếng đồng hồ trước khi cân, khicân xong phần còn dư phải cho vào bao và buộc chặt miệng bao Muối cobalt decanoatecân xong phải dùng trong vòng 8 tiếng đồng hồ, nếu không dùng hết phải buộc chặtmiệng bao và để ở nơi không có ánh sáng, không cho tiếp xúc với loại hóa chất khác.Bao chứa MgO và resorcinol phải được buộc chặt, tránh bị hút ẩm Trước khi dùngmới mở bao, dùng xong cột chặt lại Bao hóa chất đã cân cũng phải cột kỹ cho đến khidùng
Bao hóa chất đã cân khi đưa vào sử dụng nếu phát hiện bị rách hoặc hóa chất rơi vãiphải xử lý ngay bằng cách thay bao mới, không được để lẫn tạp chất Nếu hóa chất cónguy cơ bị biến chất phải chuyển về phòng phối liệu để xử lý
Bao hóa chất đã cân xong phải ghi chú rõ ràng và để đúng vị trí quy định
Trang 313.6 Sai số cho phép khi cân nguyên vật liệu
Bảng 2 - Sai số khi cân nguyên vật liệu
STT Nguyên vật liệu lượng (kg) Trọng Sai số đơn (g) tổng (g) Sai số
Trang 32Cửa ra vào
Máyluyện kín270l
Máyluyện kín270l
Máyluyện kín370l
Máyluyện kín370lPhòng
Trang 33Hệ thốngxuất sugiai đoạncuối (Hệthốngluyện hở)
Hệ thốngxuất tấm
su giaiđoạn đầuvàchuyểnđoạn (Hệthốngđùn kín)
Hệ thốngxuất sugiai đoạnđầu vàchuyểnđoạn ( Hệthống đùnkín)
Cửa
ra vào
Trang 34- Độ cao trục trên nâng lên khi bảo trì: ≤ 200mm
- Động cơ máy cán hai trục: Công suất 150KW, kiểu làm mát kín toàn bộ
- Nhiệt độ nước làm mát vào và ra lệch: ≤ 30C
- Làm mát trục luyện bằng nước tuần hoàn, nước vào có nhiệt độ: 270C
- Độ lệch nhiệt độ nước làm mát vào và ra trục: ≤ 3 ÷ 50C
- Nhiệt độ gối trục tăng không quá 200C
5 Hệ thống làm nguội cao su (batch-off)
Hệ thống làm nguội bằng nước có pha talc, bột talc có tác dụng chống dính cho su khixuất tấm, hệ thống quạt để làm mát và thổi khô đặt sau hệ thống làm mát bằng nước, bộphận chuyển tấm, kéo tấm su BTP, hệ thống cân và cắt BTP (nếu xuất tấm)
Trang 35- Lượng su chứa trên hệ thống:
+ Hệ thống đồng bộ với máy luyện kín 370 lít: 6 tấn
+ Hệ thống đồng bộ với máy luyện kín 270 lít: 4 tấn
- Công suất làm mát của hệ thống:
+ Hệ thống đồng bộ với máy luyện kín 370 lít: 8 - 10 tấn/h
+ Hệ thống đồng bộ với máy luyện kín 270 lít: 6 - 8 tấn/h
- Nhiệt độ cao su đầu vào:
+ Cao su luyện giai đoạn đầu: < 1700C
+ Cao su luyện giai đoạn cuối: < 1100C
- Nhiệt độ cao su đầu ra yêu cầu: ≤ 400C
- Độ rộng tấm su : ≤ 750 mm
- Độ dày tấm su : 4 ÷ 12 mm
- Trọng lượng cân mỗi pallet tối đa: 1500 kg
- Con lăn tiếp nhận và băng tải tiếp nhận: Tốc độ cần được điều chỉnh với tốc độ xuấttấm của các máy chủ (máy ép đùn cán tấm đối với luyện giai đoạn đầu và giai đoạnchuyển đoạn hoặc máy luyện hở đối với luyện giai đoạn cuối)
III DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1 Công nghệ luyện:
a) Qui trình luyện cao su nhằm đảm bảo được hai yêu cầu
Yêu cầu thứ nhất: là chuyển cao su từ trạng thái mềm cao đến trạng thái mềm dẻotương đối bằng phương pháp nhiệt luyện Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trìnhgia công, tức là làm tăng tính công nghệ cao su, tăng tốc độ cán tráng, tránh tình trạng vảicán tráng bị xé, xoắn, vặn, giảm tính co rút khi ra khỏi miệng ép đùn Như vậy yêu cầu 1
là cao su sau khi luyện phải đảm bảo độ dẻo (độ nhớt mooney)
Yêu cầu thứ hai của luyện là các hợp chất cho vào phải phân tán đều trong hỗn hợp,không xãy ra tự lưu, hỗn hợp không bị cắt xé nhiều làm ảnh hưởng đến tính năng cơ lýcủa sản phẩm Tức là phải đảm bảo độ phân tán, điểm chín sớm, điểm chín trễ
b) Các nhân tố ảnh hưởng đến độ dẻo của cao su
Dưới tác dụng của lực xé rách cơ học của máy luyện làm mạch cao su đứt nên phân tửcủa cao su ngắn hơn làm tăng độ dẻo cho cao su Hiệu quả càng lớn nếu vận tốc trục càng
Trang 36lớn, tỷ tốc trục càng lớn và cự ly hai trục càng nhỏ (đối với máy luyện hở) Đối với máyluyện kín nó còn phụ thuộc vào cấu tạo của buồng luyện và trục luyện.
Ngoài ra trong quá trình luyện do ma sát giữa cao su và các trục luyện cũng như giữacao su và hoá chất nên nhiệt độ của trục và cao su tăng làm tăng độ linh động của cácphần tử cao su nên chúng dễ trượt lên nhau làm giảm hiệu quả của quá trình làm dẻo cơhọc
Trong quá trình luyện sự có mặt của O2 sẽ tham gia vào phản ứng cắt mạch làm cho
độ dẻo của cao su tăng lên
c) Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả luyện
Độ ẩm của nguyên vật liệu cáo ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cao su, nếu quá cao
sẽ gây ra vón cục khi luyện, BTP khi gia công ép đùn sẽ gây xốp và còn tăng tốc độ lưuhoá, do đó cần kiểm tra chặt chẽ độ ẩm trước khi đưa vào sản xuất
Do tính vón cục của các loại hoá chất nên làm cho nó phân tán không đều Do đó cầncho đúng thứ tự các hoá chất trong qui trình luyện và cho thêm các chất tăng cường độphân tán như: EF44, Aktiplast, các chất làm mềm
Độ dẻo cao su sống phải phù hợp với các yêu cầu nếu không cũng gây khó khăn choquá trình phân tán
Độ mịn của các phụ gia nhất là chất không tan trong cao su cũng phải đảm bảo Bêncạnh để hạn chế sự tự lưu phải cho các hoá chất vào đúng qui trình Nhiệt độ và thời gianluyện có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mẻ luyện
Việc tính toán khối lượng mẻ luyện sao cho phù hợp với dung tích của từng máyluyện kín
d) Công tác chuẩn bị trước khi luyện
Kiểm tra máy luyện theo đúng qui trình vận hành máy luyện kín và máy luyện hở.Phải trang bị bảo hộ lao động
Chuẩn bị kỹ đơn pha chế (qua bộ phận cân hoá chất)
2 Quy trình công nghệ của hệ thống luyện kín 370 lít
+ Quy trình giai đoạn đầu và chuyển đoạn: Hệ thống phụ trợ trên bao gồm lưu trữ,vận chuyển, cân, hệ thống nạp liệu tự động (các loại than đen, silica, dầu công nghệ…)
và hệ thống máy cắt su kiểu bàn, máy cắt su kiểu băng tải quay, băng tải cân, băng tảichuyển tiếp cấp cao su → máy luyện kín 370 lít → máy ép đùn cán tấm hai trục vít côn
Trang 37416/936 → hệ thống làm mát tấm cao su → xếp chồng vào pallet hoặc đưa lên tầng trêntheo băng tải chuẩn bị cho giai đoạn hỗn luyện sau
+ Hóa chất vào ở giai đoạn đầu và chuyển đoạn : Chất phòng lão, chất làm mềm, độntrơ,xúc tiến, chất độn chất hóa dẻo
3 Quy trình công nghệ của hệ thống luyện kín 270 lít
+ Quy trình giai đoạn cuối: Hệ thống phụ trợ trên bao gồm lưu trữ, vận chuyển, cântay các loại nguyên vật liệu, máy cắt su kiểu băng tải quay, băng tải cân, băng tải chuyểntiếp cấp cao su → máy luyện kín 270 lít → 3 máy luyện hở cán tấm Ø660x2100 → hệthống làm mát tấm cao su → xếp chồng vào pallet và lưu kho để chuẩn bị cho các giaiđoạn gia công bán thành phẩm và bán chế phẩm tiếp theo
+ Hóa chất vào ở giai đoạn cuối : Chất lưu hóa, chất xúc tiến, chất hãm lưu
Trang 384 Luyện trên máy luyện kín
Qui trình luyện trên máy luyện kín về cơ bản cũng giống như máy luyện hở
Trang 39Các bước thao tác Thời gianCho cao su và chất hoá dẻo
Hoá chất hạt nhỏ, 2/3 chất độnCho chất làm mềm, 1/3 chất độnNhấc trục đỉnh
Nhả su trên máy luyện hở
Với các loại su BTP thông thường chỉ cần luyện hai giai đoạn, nhưng đối với các loại
su BTP yêu cầu có độ phân tán cao( mặt chạy, đế lốp ô tô) thì có thêm giai đoạn trunggian để nhồi su (luyện ba giai đoạn), với giai đoạn này nhiệt độ luyện 1350C Giai đoạntrung gian sử dụng su BTP luyện ở giai đoạn I đã để ổn định trong 4 giờ Giai đoạn cuốicùng được tiến hành sau khi cao su BTP luyện ở giai đoạn trước đó để ổn định 4 giờ,nhiệt độ khoảng 1100C Ở giai đoạn này lưu huỳnh, xúc tiến, phòng tự lưu được cho vào,nhiệt độ xả từ 1100C nên không ảnh hưởng đến tốc độ lưu hoá và hạn chế xãy ra hiêntượng tự lưu, cao su luyện bằng phương pháp này có độ phân tán tốt, có thể sử dụng hàmlượng xúc tiến cao Để đảm bảo tính năng theo yêu cầu, cao su sau khi luyện ở máy luyệnkín được đưa qua máy luyện hở luyện, xuất tấm và đưa lên dàn làm mát nhưng cần chú ýkhông để cao su trên máy luyện hở lâu rất đễ gây ra tự lưu
Sự thay đổi qui trình luyện phụ thuộc vào đơn pha chế, trình tự thao tác cũng có thểthay đổi sao cho đạt được tính năng tối ưu
Những điểm cần chú ý khi luyện:
Phải tuân thủ các thao tác đã được cài sẵn
Với các máy có nhiều cấp độ thì phải có qui trình luyện tương ứng, khi giảmtốc độ trục luyện thì thời giai luyện phải tăng lên
Việc tính toán khối lượng mẻ luyện phải đảm bảo đạt 90% thể tích của buồngluyện, nếu khối lượng lớn hơn hay nhỏ hơn sẽ ảnh hưởng đến qui trình như làmgiảm độ phân tán các phụ gia, làm giảm chất lượng BTP ảnh hưởng đến năngsuất máy
Trang 40 Bao bì sử dụng cân hoá chất giai đoạn đầu và chuyển đoạn là bao PE có nhiệt
độ nóng chảy là 1500C tan được trong cao su
Bao bì sử dụng cân hóa chất giai đoạn cuối là bao EVA có nhiệt độ nóng chảy
là 1000C
5 Luyện trên máy luyện hở
Qui trình luyện trên máy luyện hở phải tuân thủ theo các qui trình kỹ thuật sau
Trong quá trình thao tác cần chú ý: phải quét hết hoá chất và su rơi bỏ lại lên khe trụcluyện để luyện, tuyệt đối không còn để xót lại hoá chất và su rơi vãi Khi thấy su nóng bấtthường trong quá trình luyện thì cần phải chú ý đến nước làm mát trục Cao su sau khiđược làm mát để hạ nhiệt độ gần bằng nhiệt độ môi trường mới tiến hành chấn su và nhậpkho, vì nếu cao su không được làm mát khi nhập kho sẽ gây ra hiện tượng bán lưu và thờigian lưu hoá sẽ ngắn lại làm ảnh hưởng đến quá trình gia công và chất lượng sản phẩm
6 Luyện trên máy đùn trục vít
Su sau khi hỗn luyện trên máy luyện kín được chuyển vào phễu nạp liệu của máy đùncấp liệu cho máy đùn Máy đùn được gia nhiệt và khống chế nhiệt độ khoảng 145-1500Cbằng nước Số vòng quay của trục vít là 7r/min, áp lực tại vị trí đầu đùn 125 kg, khe hởgiữu hai trục cán 3mm, tốc độ cán 5m/min Su trong máy đùn được nhào trộn theo chiềuquay của trục vít, trục vít quay tạo áp lực là nhiệt độ máy đùn tăng nên rất kho điều khiểncho nhiệt độ thấp nên không dùng để luyện su khi cho lưu huỳnh, vì ở nhiệt độ cao có