Cao su tổng hợp là gì ? Cao su tự nhiên là gì ?
Cao su tổng hợp là một chất dẻo được chế tạo từ cao su tự nhiên, có khả năng co giãn tốt. Nó có tính cơ học và có thể chịu được áp lực lớn. Ngoài ra, cao su tổng hợp cũng có khả năng thay đổi hình dạng và phục hồi lại hình dạng ban đầu. Trong nhiều ứng dụng, cao su tổng hợp đã được sử dụng thay thế cho cao su tự nhiên vì khả năng tối ưu hóa hiệu quả mà nó mang lại.
Cao su tự nhiên là gì ?
Cao su tự nhiên xuất phát từ đâu?
Cao su tự nhiên xuất phát từ nhựa cây cao su và trải qua quá trình phản ứng trùng hợp để tạo thành isopren với một số tạp chất. Điều này giới hạn những đặc tính của cao su. Ngoài ra, tỷ lệ liên kết đôi không mong muốn và tạp chất phụ từ quá trình trùng hợp mủ cao su tự nhiên cũng gây hạn chế. Do những lí do này, các chỉ số đặc tính của cao su tự nhiên giảm đi một chút, mặc dù quá trình lưu hóa có giúp cải thiện trở lại.
Cao su tổng hợp được chế tạo như thế nào
Nệm được làm từ cao su tổng hợp.
Cao su tổng hợp được tạo ra từ việc phản ứng trùng ngưng các cấu trúc đơn bao gồm isopren (2-methyl-1, 3-butadien), 1,3-butadien, cloropren (2-cloro-1,3-butadien) và isobutylen (methylpropen) với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi. Ngoài ra, các cấu trúc đơn này có thể được pha trộn với tỷ lệ mong muốn để tạo ra phản ứng đồng trùng hợp dẫn đến sự hình thành của các cấu trúc cao su tổng hợp với các đặc tính vật lý, cơ học và hóa học khác nhau.
Từ những năm 1890, khi phương tiện giao thông đường bộ sử dụng bánh hơi được phát minh, nhu cầu về cao su bắt đầu tăng nhanh chóng. Các vấn đề chính trị đã gây biến động mạnh mẽ đến giá cao su tự nhiên. Nguồn cung không đủ, đặc biệt là trong thời kỳ chiến tranh, buộc phải sản xuất cao su tổng hợp.
Năm 1879, Bouchardt thành công trong việc tạo ra một loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isopren trong một phòng thí nghiệm. Sau đó, các nhà khoa học ở Anh và Đức đã phát triển các phương pháp khác trong thời gian từ 1910 đến 1912 để sản xuất các loại chất dẻo từ isopren.
Đức là quốc gia tiên phong trong việc sản xuất cao su tổng hợp quy mô thương mại. Việc này diễn ra trong Thế chiến thứ nhất, khi Đức không có đủ nguồn cao su tự nhiên. Cao su tổng hợp này có cấu trúc khác với sản phẩm của Bouchardt, nó được tạo ra từ sự trùng hợp butadien do nhà khoa học Nga Sergei Lebedev nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Sau khi chiến tranh kết thúc, cao su tổng hợp này được thay thế bằng cao su tự nhiên. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu và tìm kiếm các chất cao su tổng hợp mới và quy trình sản xuất mới. Kết quả của công cuộc này là phát minh ra cao su “Buna S” (Cao su styren-butadien). Ngày nay, cao su này chiếm một nửa sản lượng cao su tổng hợp trên toàn cầu.
Sản phẩm được làm từ cao su tổng hợp.
Cho đến năm 1925, giá cao su tự nhiên đã tăng lên một mức đáng kể, khiến nhiều công ty bắt đầu tìm kiếm các phương pháp để sản xuất cao su nhân tạo để cạnh tranh với sản phẩm tự nhiên. Ở Mỹ, quá trình này tập trung vào việc nghiên cứu các nguyên liệu khác với những gì đang được nghiên cứu ở Châu Âu. Hãng Thiokol đã bắt đầu bán cao su tổng hợp Neoprene vào năm 1930. Hãng DuPont cũng đã tung ra thị trường loại cao su tương tự dựa trên kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở Nieuwland vào năm 1931.
Sản lượng cao su tổng hợp của Hoa Kỳ đã có sự tăng trưởng đáng kể trong thời kỳ Chiến tranh thế giới thứ hai, do Phe Trục phát xít kiểm soát hầu hết nguồn cung cấp cao su tự nhiên trên toàn thế giới khiến cho Đế quốc Nhật Bản chiếm đóng Đông Á. Sau chiến tranh, quá trình chế tạo cao su nhân tạo liên tục được cải tiến. Vào đầu những năm 1960, sản lượng cao su tổng hợp đã vượt qua cao su tự nhiên.
Nguồn wiki.
