Cao su là chất gì và công dụng của nó

Với cuộc sống hiện nay thì chúng ta không còn xa lạ với những sản phẩm được làm từ cao su. Vậy cao su là chất gì? Và công dụng của nó như thế nào? Bài ngày hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu nhé!

Cao su là gì?

Cao su có tên tiếng Pháp là Caoutchouc, là một loại vật liệu polymer, nó có nguồn gốc từ mủ cây cao su. Trong chất này thì nó có độ bền cơ học cao và khả năng biến dạng đàn hồi lớn. Và nó được chia ra làm 2 loại là: cao su tự nhiên hoặc cao su tổng hợp.

Đây là chất hữu cơ có độ co giãn cao và nó có thể kéo dài ra gấp tám lần so với chiều dài ban đầu. Và đây cũng là chất có vai trò rất cần thiết trong đời sống của chúng ta. Đây là một chất hữu cơ có độ cách điện và cách nhiệt. Vì vậy mà nó được ứng dụng nhiều trong nhiều ngành nghề như: các dụng cụ trong nhà, trong ngành công nghiêp, bệnh viện…

Lịch sử của cao su

Cao su là một loại nhựa có tính đàn hồi và nó được làm bằng mủ lấy từ một loại cây gốc châu Mỹ hoặc là châu Phi.

Vào năm 1876, Henry Wickham người Anh chọn lựa khoảng 70.000 hột cao su từ Brasil đem nhập lậu vào nước Anh. Và từ số hạt giống này nó chỉ trồng được 2600 cây. Và nó được trồng cây cao su ở thuộc địa của Anh quốc về sau.

Tính chất của cao su

Tính chất vật lý

Ở nhiệt độ thấp thì cao su nó có cấu trúc tinh thể. Và nó được kết tinh với vấn tốc nhanh nhất ở -25 độ C, tinh thể nóng chảy ở 40 độ C

• Khối lượng riêng: 913 kg/m³
• Nhiệt độ hóa thủy tinh (Tg): -70 °C
• Hệ số giãn nở thể tích: 656.10−4 dm³/°C
• Nhiệt dẫn riêng: 0,14 w/m°K
• Nhiệt dung riêng: 1,88 kJ/kg°K
• Nửa chu kỳ kết tinh ở -25 °C: 2÷4 giờ
• Thẩm thấu điện môi @1000 Hz/s: 2,4÷2,7
• Tang của góc tổn thất điện môi: 1,6.10−3

Tính chất tổng hợp

Ngoài tính chất vật lý, thì cao su cũng có tính chất tổng hợp như sau:

• Có tính chất cơ học tốt, đặc biệt là nó có độ bền và đàn hồi tốt.
• Nó ít bị biến đổi khi tiếp xúc với nhiệt độ nóng lạnh
• Khả năng cách nhiệt, cách điện tốt
• Khi sử dụng trong môi trường nước thì không tan như: một số hoá chất, chất lỏng khác
• Loại cao su này nó có tính khá của cao su thiên nhiên với thời tiết tương đối kém, dễ bị lão hóa. Những nó có tính trung bình với ozone
• Và tính kháng này rất tốt với những dung dịch muối vô cơ, kiềm, và các acid không oxy hóa

Ưu điểm của cao su

Độ đàn hồi cao

Nó có đặc tính nổi trội nhất và đây cũng là ưu điểm lớn nhất của cao su. Ưu điểm này thì chúng mang tính ứng dụng cao trong đời sống hẳng ngày của con người. Để có thể kiểm tra được độ đàn hồi của chất liệu thì người ta sẽ sử dụng đến nhiều phương pháp khác nhau. Ví dụ như kéo dãn một đoạn dây thun gấp 9 lần với độ dài của nó. Khi nhả ra thì nó lại trở về vị trí ban đầu.

Loại đặc tính này có phân tử cao su phải chuyển động liên tục, co kéo lẫn nhau và tạo thành một khối di chuyển cố định.

Độ bền cao

Ngoài có tính đàn hồi thì cao su còn có độ bền rất cao. Và sản phẩm đại diện cho nó chính là đệm gối cao su, loại này thì nó có tuổi thọ bền bỉ từ 10 – 15 năm.

An toàn tối đa

Nó an toàn cho người dùng, vì nó có nguồn gốc tự nhiên và không có chất hóa học độc hại. Nó có khả năng kháng khuẩn tự nhiên. Loại cao su này là có tác dụng bảo vệ an toàn tuyệt đối cho sức khỏe, phòng tránh được các bệnh ngoài da, bệnh hô hấp.

Thân thiện với môi trường

Với làm được chất liệu thiên nhiên khác, nó có khả năng tự phân hủy và tỷ lệ tái chế tạo và linh hoạt theo từng mục đích sử dụng. Đây là một yếu tố quan trọng để có thể bảo vệ được môi trường, giúp giảm được lượng rác gây ra hiệu ứng nhà kính.

Nhược điểm của cao su

Tuy có nhiều ưu điểm và có nhiều công dụng khác nhau. Nhưng nó vẫn có một vài nhược điểm như sau:

• Giá thành cao: Những sản phẩm này làm từ cao su cao cấp nên nó có giá thành khá cao so với mức thu nhập. Và quá trình thu hoạch mủ cao su nó cũng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khiến cho cao su không thể đáp ứng đủ nhu cầu lớn của người dùng.
• Dễ bị oxy hóa: So với loại làm từ chất liệu nhân tạo từ cao su thiên nhiên dễ bị oxy hóa hơn. Vì tác động vật lý như ánh sáng và nhiệt cùng các chất như muối hữu cơ của đồng và cobalt…Và chất liệu mà không sử dụng chất bảo quản thì nó cũng dễ dàng bị oxy hóa.
• Quy trình sản xuất chưa triệt để: Trong khâu sản xuất cao su non thiên nhiên thì đây vẫn là vấn đề gây nhiều tranh cãi. Đặc biệt là quá trình xử lý chất thải. Vì nhiều nhà máy sản xuất với quá trình sản xuất cao su nên nó gây ra hiện tượng ô nhiễm môi trường, tạo ra hiệu ứng nhà kính.
• Có mùi cao su đặc trưng:

Dù đã trải qua quá trình sản xuất và xử lý mùi nhưng nó không hoàn toàn được khắc phục. Nếu sử dụng trong một thời gian ngắn thì mùi cao su đặc trưng nó gần như biến mất.

Phân loại cao su

Như đã nói ở trên thì tính chất của cao su, nó có hai loại chính: cao su tự nhiên và cao su tổng hợp.

Cao su tự nhiên

Là hợp chất được sản xuất trực tiếp từ mủ cây cao su thuộc nhóm polyterpene. Nó có cấu trúc dạng bọt hở và không chứa các chất phụ gia nào khác.

Và cấu trúc phân tử, cao su thiên nhiên nó có cấu trúc cao phân tử từ cis -1,4 isopren (trên 98%). Các thành phần của nó bao gồm có: protein, phospholipid, các axit béo… Chính điều này, giúp chó chúng vượt trội hơn hẳn so với các loại cao su tổng hợp.

Loại này có đặc trưng là lúc mới mua. Độ đàn hồi về hình dáng ban đầu của nó rất nhanh chóng, chỉ khoảng 5-10 giấy. Các cấu trúc phân tử lỗ hổng rõ rệt trên bề mặt và nó được phân bố dày hơn. Và khối lượng riêng của cao su nó nhẹ hơn.

Cao su tổng hợp

Là loại được được chế tạo và phát triển từ polyurethane và dạng cao su tổng hợp không chứa nhiều hoạt chất. Nó có cấu trúc bọt khí hở. Cấu trúc phân tử là cao su tổng hợp chứa các đồng vị khác nhau như: – 1,4; trans -1,4; đồng vị 1,2 hay 3,4

Loại cao su này thì nó không có quá nồng mùi cao su. Loại cao su non nhân tạo này nên công đoạn xử lý mùi triệt để hơn. Và bề mặt cao su non nó có độ bóng hơn so với loại cao su thiên nhiên. Khả năng đàn hồi tốt nhưng việc trở về hình dáng ban đâu thì nó chậm hơn so với loại cao su thiên nhiên.

Và loại tổng hợp này thì nó có cấu trúc lỗ hổng trên bề mặt ít hơn so với loại thiên nhiên. Vì  độ thoáng khí không bằng nên là khối lượng riêng của nó sẽ nặng hơn.

Ứng dụng của cao su trong đời sống

Vì có nhiều ưu điểm nên dòng cao su này nó mang đến rất nhiều công dụng và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp này như sau:

• Đời sống: Nó có công dụng là dùng để sản xuất chăn gối đệm. Với đặc tính mềm mại, độ đàn hồi cao, cao su đã trở thành vật liệu hàng đầu với các sản phẩm gối nệm. Khi các sản phẩm được làm từ chất liệu này thì giúp cho người dùng thư giãn, êm ái và một giấc ngủ tuyệt vời.
• Xây dựng: Nó được dùng làm các tấm cao su lót sàn, giảm chấn và chèn ở khe hở ở những công trình…
• Lốp xe: Phần lớn các loại lốp xe cao cấp.
• Y tế: được làm từ găng tay cao si, nút cao su…

Còn đối với loại cao su tổng hợp này thì nó được ứng dụng vào đời sống như sau:

• Công nghiệp, kỹ thuật: Loại này thì nó được làm gioăng đệm cho máy móc, tấm lót sàn chống rung, cao su khắc dấu…
• Giao thông: được làm gờ giảm tốc, gờ chặn xe và cao su chống va
• Thủy điện: Phớt cao su, gioăng cao su, gioăng củ tỏi,…
• Đời sống: sử dụng để sản xuất áo mưa, ống hút bụi, ống xả nước, giày dép…

Ở trên là những thông tin liên quan đến chất hữu cơ cao su. Qua đây ta cũng có thể biết được cao su là một chất mang đến nhiều công dụng trong đời sống hằng ngày. Và là một nguyên liệu không thể thiếu.

Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết. Chúc bạn có một ngày tốt lành!