Latex cao su được chia làm 2 loại: Latex cao su thiên nhiên (NR) và Latex cao su tổng hợp (Synthetic rubber). Cao su tổng hợp có rất nhiều loại : Polyisoprene (IR); Polybutadiene (còn gọi là cao su Buna viết tắt BR); Styrene – Butadiene copolymer (cao su Buna-S viết tắt SBR); Ethilene – Propilene copolimer (EPDM); Polyisobutylene (cao su Butyl); Polychloroprene (cao su Neoprene viết tắt là CR); Acrylonitrile – Butadiene copolymer (cao su Nitrile); Polyacrylate; Polyurethane (cao su PU); Polysilicone (cao su Silicone); …
Mỗi loại cao su này đều chứa đựng các đặc trưng kỹ thuật riêng do sự khác biệt về bản chất cấu tạo giữa chúng. Tương ứng sẽ có nhiều loại latex cao su tổng hợp. Tuy nhiên, trong ngành sản xuất nệm hiện nay chủ yếu dùng latex cao su tổng hợp SBR.
Latex cao su thiên nhiên (NR) (NR: Natural Rubber): Hay nói chính xác là latex cao su Polyisoprene thiên nhiên thu hoạch từ cây cao su, chủ yếu là loại Hevea Brasiliensis (thuộc họ Euphorbiaceae), bằng phương pháp cạo mủ. Cấu tạo latex bao gồm:
-
Pha phân tán: là các hạt tử cao su Polyisoprene – được tổng hợp bằng con đường sinh học (điều khiển bằng hệ thống enzim). Chính vì thế Polyisoprene thu được có những đặc tính ưu việt về cấu trúc – điều hòa lập thể rất cao: 100% đồng phân dạng cis, khối lượng phân tử lớn và đồng nhất, mức độ kết bó chặt chẽ, … Hàm lượng các hạt tử cao su tùy theo đặc tính sinh lý của cây dao động từ 25 – 45%.
-
Môi trường phân tán: là serum lỏng có thành phần phức tạp bao gồm thành phần chủ yếu là nước (52 – 70%), protein (2 – 3%), acid béo và dẫn xuất (1 – 2%), glucid và heterosid (khoảng 1%), khoáng chất (0.3 – 0.7%)
Latex cao su tổng hợp SBR: Hình thành bằng phương pháp đồng trùng hợp nhũ tương (một trong các phương pháp tổng hợp hoá học polymer hay dùng) từ hai loại monomer là Styrene và Butadiene. Chính vì thế cao su Styrene – Butadiene copolymer thu được không có những đặc tính ưu việt về mặt cấu trúc như cao su Polyisoprene thiên nhiên, tức là mức độ điều hòa lập thể kém hơn. Các sản phẩm chế tạo từ latex cao su tổng hợp SBR sẽ có các tính năng cơ lý (khả năng kháng đứt, độ đàn hồi, …) thấp hơn. Riêng đối với nệm cao su thông hơi chế tạo từ latex cao su tổng hợp SBR mức độ xẹp lún (trũng) cao hơn (do độ đàn hồi thấp hơn). Tuy nhiên, do số lượng liên kết hoá học kém bền ít hơn cao su thiên nhiên nên mức độ chịu lão hoá (ánh sáng, ozone, nhiệt độ, …) tốt hơn. Latex cao su tổng hợpSBR có cấu tạo như sau:
Như vậy các sản phẩm (trong đó có nệm Kymdan) được chế tạo từ latex cao su thiên nhiên sẽ có các tính năng cơ lý (khả năng kháng đứt, độ đàn hồi, …) tốt hơn chế tạo từ latex cao su tổng hợp. Mặt khác, do đặc thù về mặt cấu trúc hoá học – chứa nhiều liên kết không no kém bền nên các sản phẩm này sẽ dễ dàng bị lão hoá trong điều kiện tiếp xúc với ánh sáng, nhiệt độ, ozone, dung môi họ xăng dầu,… Vì thế trong công nghệ sản xuất thường phải thêm một số phụ gia để hạn chế khuyết điểm này. Tuy nhiên chính khuyết điểm này cũng lại là một ưu điểm khi xét đến khía cạnh thân thiện với môi trường vì khả năng phân hủy của nó nhanh hơn so với cao su tổng hợp.
SO SÁNH CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT & NGOẠI QUAN CỦA CÁC LOẠI NỆM CHẾ TẠO TỪ LATEX CAO SU
Sự so sánh dưới đây sẽ có độ chính xác càng cao khi mật độ liên kết ngang tạo ra sau quá trình lưu hoá là như nhau (tức là chế độ lưu hoá tương đương), độ xốp của nệm như nhau:
Loại đặc tính |
Chỉ tiêu |
Nệm 100% NR |
Nệm 100% SBR |
BẢN CHẤT CẤU TẠO CỦA VẬT LIỆU |
Thành phần nguyên tố |
C – H |
C – H |
Độ phân cực |
Gần như không cực |
Gần như không cực |
Khối lượng phân tử |
Rất lớn |
Không lớn |
Tỷ trọng |
Cao |
Thấp |
Độ đồng nhất về khối lượng phân tử |
Cao |
Không cao |
Mức độ điều hòa lập thể |
Rất cao |
Không cao |
Trật tự liên kết |
Rất cao |
Không cao |
Mức độ kết bó |
Tương đối chặt chẽ |
Vừa phải |
Độ không no |
Lớn |
Vừa phải |
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT |
Độ đàn hồi |
Cao |
Vừa phải |
Độ biến dạng dư |
Thấp |
Cao |
Độ bền kéo đứt |
Cao |
Vừa phải |
Độ chịu lão hoá |
Thấp |
Vừa phải |
NGOẠI QUAN |
Màu sắc |
Vàng kem |
Trắng ngà hơi đục |
Mùi |
Cao su nhẹ đến nặng |
Không mùi |
Độ dai chắc |
Khá cao |
Thấp |
Độ xẹp lún(trũng) |
Thấp |
Khá cao |
Mức độ tiện nghi thoải mái |
Cao |
Vừa phải |
Tốc độ ngã màu |
Nhanh |
Chậm |
Mức độ thân thiện với môi trường |
Cao |
Thấp |