MỤC LỤC

PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ LATEX
1. Định nghĩa:
Latex cao su là một trạng thái nhũ tương (thể sữa trắng đục) của các hạt tử cao su
(pha phân tán) trong môi trường phân tán lỏng. Ở Việt Nam, latex còn được gọi là
mủ cao su nước.
2. Phân loại:
Latex cao su được chia làm 2 loại:
Latex cao su thiên nhiên (NR): 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 (Synthetic rubber): Cao su tổng hợp có rất nhiều loại :
Polyisoprene (IR); Polybutadiene (BR); Styrene – Butadiene copolymer (SBR);
Ethilene – Propilene copolimer (EPDM); Polyisobutylene (cao su Butyl);
Polychloroprene (CR); Acrylonitrile – Butadiene copolymer (cao su Nitrile);
1


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, hình thành bằng phương pháp đồng trùng hợp nhũ tương từ hai loại monomer là
Styrene và Butadiene. Cấu tạo latex gồm:
Pha phân tán: là các hạt tử cao su Styrene – Butadiene copolymer.
Môi trường phân tán: chủ yếu là nước và một số ít hệ chất xúc tác cho phản ứng đồng
trùng hợp nhũ tương.
SO SÁNH CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT & NGOẠI QUAN CỦA CÁC LOẠI
NỆM CHẾ TẠO TỪ LATEX CAO SU
Loại đặc tính
BẢN CHẤT

Chỉ tiêu
Thành phần nguyên tố
CẤU TẠO CỦA Độ phân cực
Khối lượng phân tử
VẬT LIỆU
Tỷ trọng
Độ đồng nhất về khối lượng phân

Nệm 100% NR
C–H
Gần như không cực
Rất lớn
Cao
Cao

Nệm 100% SBR
C–H
Gần như không cực
Không lớn
Thấp

Không cao

tử
Mức độ điều hòa lập thể
Trật tự liên kết
Mức độ kết bó
Độ không no
ĐẶC TÍNH KỸ Độ đàn hồi
Độ biến dạng dư
THUẬT
Độ bền kéo đứt
Độ chịu lão hoá
NGOẠI QUAN Màu sắc
Mùi
Độ dai chắc
Độ xẹp lún
Mức độ tiện nghi thoải mái
Tốc độ ngã màu
Mức độ thân thiện với môi trường

Rất cao
Rất cao
Tương đối chặt chẽ
Lớn
Cao
Thấp
Cao
Thấp
Vàng kem
Cao su nhẹ đến nặng

Khá cao
Thấp
Cao
Nhanh
Cao

Không cao
Không cao
Vừa phải
Vừa phải
Vừa phải
Cao
Vừa phải
Vừa phải
Trắng ngà hơi đục
Không mùi
Thấp
Khá cao
Vừa phải
Chậm
Thấp

2


3. THÀNH PHẦN HÓA CHẤT CỦA XỐP LATEX
3.1 Latex cao su.
Đã giới thiệu ở trên
3.2 Chất tạo bọt:
Là những chất trong quá trình lưu hóa do sự nhiệt phân nên có khả năng phóng

thích chất khí như N2, O2… tạo ra những khoảng trống có hình dáng như tổ ong nhỏ
hoặc cực nhỏ.
Khi sử dụng ta cần lưu ý đến bản chất của chất đó, độ mịn, nhiệt độ bị phân giải,
khả năng tạo khí…
Thường ở dạng bột, nhưng ở đây do ta chỉ đề cập tới phụ gia dùng trong latex nên ta
sử dụng những chất ở dạng dung dịch hay nhũ tương như potassium oleate là được sử
dụng phổ biến nhất, hỗn hợp của soaps và chất ổn định gọi là Emulsion E3.
3.3 Chất gel hóa:
Là chất được đưa vào hỗn hợp latex nhằm tăng sức căng bề mặt của bọt khí tại điểm
đông đặc và giữ bọt khí ở trạng thái ổn định.
Người ta thường sử dụng sodium silicofluoride, CO2, CFC để làm tác nhân gel hóa
chúng trong latex.
3.4 Chất ổn định bọt:
Là chất được xem là một tác nhân gel hóa thứ cấp. Khi đưa vào hỗn hợp latex thì có
tác dụng giữ cho bọt không bị vỡ ra khi ta khuấy tạo gel.
Ta có thể dùng ZnO hay các loại chất ổn định bọt thương mại bán trên thị trường
như Foamax.
3.5 Hệ lưu hóa:
Thường sử dụng hệ lưu hóa lưu huỳnh (dùng chung với các hệ xúc tiến, ZnO, acid
stearic).
3.6 Hệ phòng lão: các hệ amin, phenol.

3


Đơn pha chế

4



PHẦN II : MỘT SỐ SẢN PHẨM LÀM TỪ XỐP LATEX
1. Nệm:

Hiện nay, hầu như các loại nệm nổi tiếng được ưa chuộng đều được làm từ Latex
xốp tự nhiên. Điều này cũng dễ hiểu vì các nhà sản xuất đã nắm bắt được các tính chất
đặc biệt phù hợp cùa Latex xốp tự nhiên :
-

Tế bào Latex xốp tự nhiên có cấu trúc mở, giúp nệm Latex xốp và có tính đàn
hồi cao, chịu được tải trọng. Latex cung cấp sự kết hợp hoàn hảo của các tiện
nghi và hỗ trợ. Nó ngay lập tức phù hợp với hình dạng của cơ thể, nhẹ nâng đỡ
cơ thể trong suốt đêm dài, áp lực được giảm nhiều hơn so với các loại xốp thông
thường.

-

Ngoài ra, chính các lỗ xốp này đóng vai trò như những lỗ thông gió, để không
khí lưu thông tự nhiên nhờ đó giải nhiệt đồng đều trên toàn bộ cơ thể và giữ lại 1
độ ẩm thích hợp với da.

-

Latex xốp tự nhiên là loại sản phẩm thân thiện với con người, không gây dị ứng
khó chịu cho da. Đồng thời, trong bản thân Latex tự nhiên đã có chất ức chế sự
phát triển của vi khuẩn và mốc.

5


2. Gối :


Song song với 1 tấm nệm tốt có chức năng nâng đỡ cột sống thì 1 chiếc gối tốt sẽ
giúp hỗ trợ các vị trí đầu và cổ của bạn trong suốt giấc ngủ.
Với Gối Latex xốp, bạn còn có thể tỉm thấy nhiều bất ngờ hơn thế.
-

Gối Latex xốp mang lại sự thoải mái :

Phù hợp với hình dạng đầu, cổ và nâng niu đầu của bạn với tư thoải mái nhất.
-

Gối Latex xốp là sản phẩm thân thiện

Có khả năng ngăn ngừa và chống vi khuẩn. Phù hợp cho tất cả ai khó chịu vì dị ứng
và còn đem lại không khí trong sạch trong suốt giấc ngủ.
-

Gối Latex xốp thông gió tự nhiên :

Hàng trăm lỗ trong Latex xốp cung cấp tối đa cho không khí lưu thông, ngăn ngưà
độ ẩm , khiến bạn cảm thấy thoái mái trong tất cả các mùa và khí hậu.
-

Gối Latex xốp : kháng bụi và tiện lợi

Kháng bụi gấp 3 lần so với vật liệu thường, và có khả n ăng tự làm sạch. Có thể bỏ
trực tiếp vào máy giặt mà không sợ ảnh hưởng đến chất lượng gối.
-

Gối Latex xốp có mẫu mã hết sức đa dạng


Có thể phù hợp với mọi sở thích về sự mềm mại, cao thấp, cũng như hình dáng. Gối
Latex có thể được đặt làm theo yêu cầu. Đặc biệt còn có nhiều mẫu gối rất phù hợp
cho việc đi du lịch.
6


Một số sản phẩm gối làm từ xốp latex

7


3. Bộ nhớ xốp:

Ban đầu phát triển cho NASA trong những năm 1970, VISCO dây cao su xốp là bộ
nhớ nhanh chóng trở thành một sự lựa chọn trong ngành công nghiệp vật liệu giường
nệm hiện nay.
-

Một đặc điểm quan trọng của bộ nhớ xốp là sự phục hồi chậm, nhờ đó làm
thuyên giảm đáng kể lực tác động, khá giống với sự mất trọng lực tạm thời.
Ngay lúc này bộ nhớ xốp sẽ in khuôn của cơ thể bạn, nhờ đó bạn được ngủ ở tư
thế thoải mái nhất.

-

Giảm áp lực tốt

Bộ nhớ xốp có khả năng giảm áp lực hơn bất kỳ các loại vật liệu nào, và điều này là
lý do tại sao nó được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng y tế khác nhau. Cân nặng

hầu như không được tính đến cho bộ nhớ xốp bởi nó có khả năng hấp thụ áp lực và tái
phân bố lại áp lực đó trên toàn bộ bề mặt nệm. Dẫn đến giảm áp lực đáng kể trên toàn
bộ cơ thể và cột sống. Nệm phù hợp với cơ thể, hỗ trợ của cột sống đúng vị trí giải
phẫu học. Bộ nhớ xốp là hoàn hảo cho cơ thể dọc theo cả những đường cong, hỗ trợ
toàn bộ cơ thể, cải thiện lưu thông máu và cho phép các cơ bắp thư giãn, tái tạo lại sức
khỏe trong giấc ngủ.

8


-

Nhạy cảm nhiệt :

Bộ nhớ xốp giúp cơ thể để duy trì nhiệt độ lý tưởng, loại bỏ bớt độ ẩm và luôn duy
trì một độ ẩm thích hợp.
Đây không phải là nệm mềm nhưng nó vẫn còn trong khuôn cong trong cơ, nâng đỡ
cơ thể bạn dọc theo vai, cột sống, hông, và chân. .Đường cong này được ghi nhớ, nhờ
vậy cải thiện lưu thông máu trong khi ngủ, làm giảm bớt độ tưng nảy và sẽ đem lại 1
giấc ngủ sâu hơn cho bạn. Nó giúp bạn có 1 giấc ngủ trong cùng một vị trí từ 4-8 giờ
mà không cần chuyển tư thế.
4. Mặt nạ và hình nộm:
-

Latex xốp có 1 tính năng hết sức quan trọng mà nhờ đó nó được ứng dụng làm
mặt nạ đó là : tính năng đàn hồi rất cao, do đó khi đã dán dính với da người, nó
có thể "di chuyển với khuôn mặt của bạn" 1 cách tự nhiên nhất. Khi đeo mặt nạ,
miệng cũng như mắt của mặt nạ thực sự thay đổi như khi bạn nói hoặc nháy mắt.

-


Các nếp nhăn do Latex xốp hình thành khi uốn gấp cũng khá tương đồng với
nếp nhăn tự nhiên của da người.

-

Ngoài ra thì Latex xốp dễ nhuộm, bền màu, và dễ tạo hình phù hợp với yêu cầu
của nhiều loại mặt nạ phức tạp.

9


5. Keo lắp chỗ nứt gãy:
-

Chất bịt kín dạng Latex xốp là sản phẩm tương đối mới, thường được sử dụng
để bịt kín các ống nước nứt.

-

Chất bịt kín dạng Latex xốp : dễ dàng điền và bịt kín tất cả các loại khoảng trống
và nứt gãy xung quanh nhà. Tuy nhiên có nhược điểm là không sạch sẽ và khó
kiểm soát. Muốn làm sạch phải dùng dung môi kích thích, và hầu như không thể
loại bỏ khỏi quần áo hoặc các bề mặt sau khi đă được làm khô.

10


PHẦN III : QUI TRÌNH TALALAY
Qui trình Talalay được công nhận như một phương pháp sản xuất xốp latex vào năm

1936. Và đến cuối thập niên 1950, hơn 40% lượng xốp latex sản xuất trên thị trường
Bắc Mĩ sử dụng qui trình này.
Cho đến cuối thập niên 1950, cách thức tạo bọt cho xốp latex trong qui trình Talalay
chủ yếu là tạo bọt hóa học, tức là dùng những chất dễ phân hủy tạo khí. Cách làm này
rất khó tiến hành vì đòi hỏi phải kiểm soát điều kiện rất chặt chẽ.
Cũng vào những năm cuối thập niên 1950, qui trình Talalay đã được cải tiến bởi
E.W.Madge, và được ứng dụng để sản xuất sản phẩm xốp latex cho đến ngày nay.
Bước cải tiến đáng kể nằm ở khâu tạo bọt cho latex. Madge đã thay thế cách thức tạo
bọt hóa học truyền thống bằng sự kết hợp giữa tạo bọt hóa học và giãn nở chân không.
1. Tạo Talalay latex.
Người ta trộn latex cao su thiên nhiên, latex cao su tổng hợp và các phụ gia với
nhau. Trong quá trình trộn, không khí được bơm vào hỗn hợp và được đánh thành
những bọt nhỏ li ti nằm trong hỗn hợp. Kết thúc quá trình trộn này, ta được một hỗn
hợp dạng kem gọi là Talalay latex.
Các phụ gia cho vào latex thường là : lưu huỳnh, hệ lưu hóa, hệ phòng lão, các muối
xà phòng. Muối xà phòng có tác dụng giảm sức căng bề mặt của bọt khí, giúp các bọt
khí có thể tồn tại ở dạng hạt nhỏ li ti trong latex.
Các loại hóa chất dạng bột không tan trong nước như: S, ZDC, ZMBT, DPG, ZnO
muốn phân tán tốt trong hỗn hợp latex thì ta cần phải nghiền cho thật mịn trong máy
nghiền bi. Trước khi nghiền cần vệ sinh máy thật sạch. Đồng thời để các hóa chất phân
tán thật tốt ta có thể đưa thêm vào latex chất trợ phân tán, thời gian nghiền là 24h.

Talalay latex được bơm vào khuôn
2. Đổ khuôn.
Tiếp đó, Talalay latex được bơm vào khuôn đã được phủ một lớp hydrogen
peroxide, đóng vai trò như chất bôi trơn, giúp lấy sản phẩm ra dễ dàng.
11


Hệ số điền đầy của Talalay latex trong khuôn luôn luôn nhỏ hơn 1. Chính hệ số này

quyết định độ cứng của nệm sau này : hệ số càng lớn thì nệm thành phẩm càng cứng
và ngược lại. Thông thường người ta chọn hệ số làm đầy khuôn từ 0,3 đến 0,6.
Sau khi Talalay latex được cho vào khuôn với một tỉ lệ thích hợp, người ta đóng
khuôn lại và tạo áp suất chân không trong khuôn. Áp suất chân không sẽ làm latex nở
ra lấp đầy khuôn. Lúc này, số lượng bọt khí trong latex được tăng lên nhiều lần. Các
bọt khí tồn tại như từng hạt riêng lẻ, phân bố đồng đều trong latex.

Bọt khí phân tán trong latex trước và sau khi tạo chân không
3. Làm lạnh.
Latex trong khuôn được làm lạnh nhanh xuống đến -30oC. Tốc độ làm lạnh nhanh
làm lớp màng của các bọt khí bị vỡ ra, và các bọt khí được nối với nhau tạo thành cấu
trúc hở. Cấu trúc hở này làm cho nệm có tính thấm khí rất cao, tạo sự thong thoáng khí
cho sản phẩm nệm sau này.

Sự tạo thành cấu trúc hở khi làm lạnh latex
12


13


4. gel hóa.
Khí CO2 được bơm vào khuôn để gel hóa latex, giúp giữ vững cấu trúc hở của các
lỗ xốp và ổn định hình dạng của sản phẩm trong khuôn.
Trước đây người ta dùng khí CFC để gel hóa latex. Hiện nay để giảm thiểu ô nhiễm
môi trường, CFC được thay thể bằng CO2.
5. lưu hóa sơ bộ.
Khuôn được nâng nhiệt độ lên 115oC để lưu hóa sơ bộ.
Thời gian lưu hóa sơ bộ khoảng 25 – 30 phút tùy thuộc bề dày sản phẩm.
Sau khi lưu hóa sơ bộ, sản phẩm đã đủ độ bền để giữ vững hình dạng và có thể lấy

ra khỏi khuôn, đưa vào công đoạn tiếp theo. Ở đây ta sử dụng khuôn làm bằng nhôm
để tính chất truyền nhiệt rất tốt của nhôm bên trong ta gắn thêm những thanh truyền
nhiệt nhằm tạo thuận lợi thêm cho quá trình truyền nhiệt khi lưu hóa, tạo độ thông
thoáng cho sản phẩm.
Năng lượng nhiệt cung cấp để lưu hóa hỗn hợp latex do sự trao đổi nhiệt với hơi
nước quá nhiệt. Hơi nước quá nhiệt tạo ra từ lò hơi theo hệ thống ống dẫn đến bề mặt
khuôn cung cấp nhiệt sau đó ngưng tụ thành nước tại các bộ phận trao đổi nhiệt và lại
dẫn về lò hơi qua hệ thống ống dẫn khí.
6. Rửa sản phẩm.
Nhằm giúp loại bỏ đi những hóa chất dư còn bám trên sản phẩm như xà phòng, các
tác nhân lưu hóa còn sót, các phụ gia còn thừa, protein, chất bẩn, khí sinh ra trong quá
trình lưu hóa, nếu không các hóa chất trên sẽ góp phần làm biến mòn gây mùi khó
chịu, làm sản phẩm trở nên xấu đi.
Sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn và được làm sạch bằng vòi phun nước. Công
đoạn này được thực hiện kĩ lưỡng để không làm giảm độ bền của sản phẩm vì lúc này,
sản phẩm mới chỉ được lưu hóa sơ bộ nên độ bền còn thấp. Sản phẩm giữ được độ bền
khi bề dày sản phẩm không giảm quá 4% so với trước khi rửa.
Một số hệ thống rửa sản phẩm

14


7. sấy và lưu hóa hoàn toàn.
Nệm được đưa vào thiết bị sấy, được sấy ở nhiệt độ 85oC trong vòng 30 phút và lưu
hóa cũng ở nhiệt độ này trong 8 giờ.
8. kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Sản phẩm nệm được kiểm tra độ đàn hồi ở 15 điểm xác định. Một sản phẩm được coi
là đạt chất lượng khi kết quả kiểm tra ở cả 15 điểm này đều đạt độ đàn hồi.
Thử nén: là quá trình tái tạo lại những ảnh hưởng tương tự của cơ thể lên tấm nệm
khi một người nằm lên trên nệm trong một thời gian.

Cách thử: nén tấm nệm còn 50% kích thước ban đầu trong 22h ở 700C. Sau đó lấy
ra đo bề dày nệm còn lại rồi tính phần trăm độ dày bị mất. Nếu giá trị càng cao càng
thể hiện khả năng chịu nén tốt của sản phẩm, giá trị dao động trong 8-10% là đạt yêu
cầu.
Thử va đập: thực hiện động tác của một người ngồi lên nằm xuống liên tục trên tấm
nệm trong một thời gian dài.
Cách thử: lấy mẫu thử va đập theo theo tiêu chuẩn đặt vào máy. Sau đó lấy ra để
trong 24h hồi phục rồi đem đi đo. Giá trị thu được càng lớn càng thể hiện tính dẻo dai
của sản phẩm

Hệ thống kiểm tra sản phẩm (hình bên trái) và bộ phận kiểm tra phóng to

15


TÀI LIỆU THAM KHẢO
NGUYỄN HỮU TRÍ. Công nghệ cao su thiên nhiên. NXB Trẻ, 2004.
www.books.google.com.vn
www.querycat.com
www.sleeptastic.com

16