BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA

TIỂU LUẬN
TÊN TIỂU LUẬN : TỔNG QUAN VỀ CAO SU TỰ NHIÊN
Sinh viên: 1. Phan Thị Thu Hương
2. Phạm Thị Hải Vân
3. Lưu Cơng Tuấn
4. Cầm Hồng Hiệp
Ngành: Cơng nghệ vật liệu

Lớp: K12 CNVL

Lớp học phần: Hóa lý polyme_2.1(12CNVL).1_LT
Mã học phần: MSE13011

Số tín chỉ: 03

Giảng viên: TS. Phạm Thị Lánh
TS. Nguyễn Tăng Sơn
TS. Vũ Ngọc Hùng
Hà Nội – Năm 2021
MỞ ĐẦU


Những bước phát triển của khoa học ngày nay đem đến cho đời sống con người vô số
những tiện nghi về cẩ vật chất lẫn tinh thần . Những thành quả này nối tiếp những thành
quả kia , những sản phẩm của ngày hơm qua chứa trong nó một hứa hẹn về một ngày
mai sẽ có những sản phẩm ưu việt hơn ,… Lĩnh vực nghiên cứu các ứng dụng và
phương pháp sản xuất các vật liệu polymer đã trải qua những chặng đường phát triển
mạnh mẽ và có những bước tiến vượt bậc . Các vật liệu từ polymer đóng vai trị vơ

cùng quan trọng và khơng thể thiếu trong lĩnh vực đời sống cho tới ứng dụng công
nghiệp. Theo ước tính hiện nay gần 80% vật liệu mà con người sử dụng trên thế giới là
polymer
Hợp chất tự nhiên được sử dụng đầu tiên và quan trọng bậc nhất hiện nay là cao su tự
nhiên . Từ những năm 1890 , khi các phương tiện giao thông đường bộ được sử dụng
rộng rãi , nhu cầu sử dụng cao su làm săm lốp cho các phương tiện giao thơng tăng lên
nhanh chóng. Và cho đến hiện nay các sản phẩm từ cao su đã chiếm số lượng rất nhiều
trong các lĩnh vực khác nhau : ngành xây dựng , ngành y tế , ngành xây dựng ,…
Bài tiểu luận dưới đây sẽ tìm hiểu kĩ hơn về cao su tự nhiên , những tính chất và ứng
dụng của cao su tự nhiên trong đời sống con người.

I.

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN


Cao su tự nhiên được lấy từ mủ cây cao su chúng được những người dân Nam
Mỹ phát hiện và sử dụng cao su tự nhiên ở thế kỷ 16. Nam Mỹ vẫn là nguồn
chính của mủ cao su với số lượng rất hạn chế được sử dụng trong nhiều thế kỷ
19. Tuy nhiên, vào năm 1876, Henry Wickham nhập lậu 70.000 Para hạt giống
cây cao su từ Brazil và đã giao cho Kew Gardens,Anh. Chỉ 2.400 trong số này
nảy mầm sau đó cây con sau đó được gửi đến Ấn Độ, Sri Lanka, Indonesia,
Singapore, và Anh Malaya. Malaya (tại bán đảo Malaysia) sau này trở thành
nhà sản xuất lớn nhất của cao su. Trong những năm 1900, các Bang Tự do
Congo ở châu Phi cũng là một nguồn quan trọng của mủ cao su tự nhiên, chủ
yếu được thu thập bởi lao động cưỡng bức. Liberia và Nigeria cũng bắt đầu sản
xuất cao su.
Ở Ấn Độ, canh tác thương mại của cao su tự nhiên đã được thực hiện bởi các
chủ đồn điền người Anh, mặc dù những nỗ lực thử nghiệm để phát triển cao su
trên quy mô thương mại ở Ấn Độ được bắt đầu rất sớm vào năm 1873 tại Vườn

Bách thảo, Calcutta. Đồn điền thương mại đầu tiên Heave ở Ấn Độ đã được
thành lập tại Thattekadu ở Kerala vào năm 1902.
Tại Singapore và Malaysia, sản xuất thương mại cao su đã được rất nhiều thúc
đẩy bởi Sir Henry Nicholas Ridley, người từng là Giám đốc khoa học đầu tiên
của Vườn Bách thảo Singapore 1888-1911. Ông phân phối hạt giống cao su cho
nhiều người trồng và phát triển các kỹ thuật đầu tiên để khai thác mủ mà không
gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho cây.Henry Wickham hái hàng ngàn hạt ở
Brasil vào năm 1876 và mang những hạt đó đến Kew Gardens (Anh) cho nảy
mầm. Các cây con được gửi đến Colombo, Indonesia, và Singapore.
Tuy nhiên, việc sử dụng cao su trở nên phổ biến chỉ khi q trình lưu hóa cao su
được các nhà hóa học tìm ra vào năm 1839. Khi đó, cao su tự nhiên chuyển từ
trạng thái chảy nhớt sang trạng thái đàn hồi cao.
Ngày nay Việt Nam là nước đứng thứ năm về sản lượng cao su thiên nhiên và
thứ tư về xuất khẩu cao su thiên nhiên, sau Thái Lan, Indonesia, Malaysia.


Năm 2012, diện tích cây cao su của Việt Nam có khả năng đạt 850.000 ha,
chiếm khoảng 7% tổng diện tích cao su thế giới, xuất khẩu dự kiến đạt xấp xỉ 1
triệu tấn và trở thành nước thứ tư thế giới về xuất khẩu cao su thiên nhiên.
Theo quy hoạch phát triển ngành cao su của chính phủ, dự kiến đến năm 2015
tầm nhìn đến năm 2020, Việt Nam sẽ duy trì ổn định 800.000 ha và 1,2 triệu tấn
cao su thiên nhiên hàng năm. Trong đó sẽ dành 30% cho ngành công nghiệp chế
biến trong nước và 70% còn lại dành cho xuất khẩu.
Ngành xuất khẩu cao su Việt Nam đang hướng đến các thị trường quốc tế, hiện
nay ngồi việc truyền thơng cho lĩnh vực xuất khẩu cao su được phịng thương
mại cơng nghiệp Việt Nam xúc tiến tại các quốc gia trên thế giới như Mỹ,
Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc.
II.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ XUẤT KHẨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ

VIỆT NAM

1. Thị trường cao su trên thế giới
Cây cao su được trồng chủ yếu ở các nước Đông Nam Á, châu Phi và một
phần nhỏ ở châu Mỹ. Theo báo cáo của Hiệp hội Các quốc gia sản xuất cao su
thiên nhiên, trước năm 2010, nhu cầu cao su tự nhiên tồn cầu tăng trưởng
trung bình 5% mỗi năm, nhưng gần đây tăng chậm. Lượng tiêu thụ cao su thế
giới năm 2017 đạt 12,86 triệu tấn, đến năm 2018 đạt 14,02 triệu tấn và tăng
lên 14,59 triệu tấn trong năm 2019. Tuy nhiên, thị trường vẫn trong tình trạng
dư thừa, do sản lượng cao su thiên nhiên thế giới trong năm 2017 là 13,45
triệu tấn, năm 2018 đạt 13,96 triệu tấn và tăng lên 14,84 triệu tấn trong năm
2019.


Biểu đồ thể hiện cung – cầu cao su thiên nhiên từ năm 2014-2019
Nguồn : theo tạp chí cơng thương

Tình trạng cung vượt cầu đã gây áp lực rất lớn đến giá cao su trong những năm
qua. Giá giảm dẫn đến lợi ích kinh tế từ cây cao su giảm, nên người trồng cao su
không chú trọng đầu tư
Tổng sản lượng CSTN ( cao su tự nhiên ) tăng 2,43% từ mức 13,54 triệu tấn năm
2017 lên 13,87 triệu tấn trong năm 2018. Tình trạng dư cung của cao su tồn cầu
dẫn đến giá CSTN giảm.
Khu vực Đơng Nam Á là khu vực trồng cao su quan trọng nhất trên thế giới.
Thái Lan, Indonesia và Việt Nam là 3 quốc gia sản xuất cao su lớn nhất với tổng
sản lượng sản xuất chiếm tỷ trọng 65% sản lượng CSTN toàn cầu.
Ngành công nghiệp lốp xe sử dụng CSTN là nguyên liệu chính. Khoảng 71%
CSTN được dùng cho ngành săm lốp xe.
Trung Quốc là quốc gia nhập khẩu CSTN hàng đầu thế giới, tiêu thụ khoảng
40% tổng sản lượng toàn cầu. Trong số các châu lục, Châu Á xuất khẩu 11,1 tỷ

USD, tương đương 84,7% doanh thu CSTN thế giới.


2. Thị trường cao su tại Việt Nam
2.1.

Về sản xuất

Điểm tích cực là Việt Nam tiếp tục giữ vững vị trí thứ hai về năng suất vườn cây,
thứ ba về sản lượng, thứ tư về xuất khẩu trên thế giới. Năm 2018, Việt Nam tiếp
tục duy trì vị trí này, với sản lượng 1.142 nghìn tấn trên diện tích 965.400 hecta.
Cùng với tăng về sản lượng, năng suất cây cao su tại Việt Nam cũng tăng đáng
kể, nhờ áp dụng các giống cao sản và tiến bộ trong kỹ thuật trồng và chăm sóc.
Việt Nam đã giữ mức năng suất bình quân 1,6 - 1,7 tấn/ha/năm và là mức cao
nhất tại khu vực châu Á, đứng thứ hai trên thế giới trong những năm gần đây.
Năng suất cao là một trong những yếu tố quan trọng giúp người trồng cao su tại
Việt Nam chống chịu và ứng phó linh hoạt khi giá thấp kéo dài từ năm 2012 đến
nay.

Bảng 1 : Diện tích , sản lượng và năng suất cây cao su tại Việt Nam
Nguồn : theo tạp chí cơng thương

2.2.

Về xuất khẩu

Giá trị đóng góp vào tổng kim ngạch xuất khẩu của ngành Cao su không chỉ từ
nguồn nguyên liệu cao su thiên nhiên, mà còn từ các sản phẩm cao su và sản phẩm
gỗ cao su của ngành Công nghiệp chế biến. Việt Nam xuất khẩu cao su vào hơn 60



thị trường tại các nước trên thế giới. Tuy nhiên, Trung Quốc, Ấn Độ, và Hàn Quốc
là 3 thị trường tiêu thụ cao su lớn nhất của Việt Nam trong năm 2019, chiếm thị
phần lần lượt là 66,5%, 8,3% và 3%. Theo Cục Chế biến và Phát triển thị trường
nông sản (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) cho biết khối lượng xuất khẩu
cao su năm 2018 là 1,56 triệu tấn, tương ứng giá trị 2,09 tỉ USD, với giá xuất khẩu
bình quân 1.338USD/tấn, so với năm 2017 tăng 13,3% về sản lượng và giảm 7,0%
về giá trị, do giá xuất khẩu giảm. Đến năm 2019, sản lượng xuất khẩu tăng hơn so
với năm 2018, sản lượng đạt 1,68 triệu tấn, tương ứng 2,26 tỉ USD, tăng 7,7% về
khối lượng và tăng 8,0% về giá trị so với năm 2018, giá xuất khẩu bình quân 1.343
USD/tấn.

Biểu đồ thể hiện sản lượng và giá trị xuất khẩu cao su giai đoạn 2014-2019
Nguồn : theo tạp chí cơng thương

Cục Chế biến và Phát triển thị trường nông sản dự báo thị trường cao su Việt Nam có
dấu hiệu khởi sắc trong năm 2020, do thỏa thuận thương mại Mỹ - Trung có triển vọng
đạt được từng phần. Bên cạnh đó, thị trường hy vọng việc cắt giảm lãi suất của Trung
Quốc sẽ giúp thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, kích thích nhu cầu tiêu thụ cao su. Ngoài ra,
theo Hội đồng Cao su Quốc tế ba bên (ITRC), sản lượng cao su của các nhà sản xuất


cao su tự nhiên hàng đầu thế giới như Thái Lan, Indonesia và Malaysia dự báo giảm
800.000 tấn, do ảnh hưởng bởi bệnh nấm.
III.

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CAO SU TỰ NHIÊN

Cao su tự nhiên hay cao su thiên nhiên là loại vật liệu được sản xuất từ mủ cây cao su
(Hevea brasiliensis) của họ Đại kích (Euphorbiaceae).

Đây là loại vật liệu được sản xuất trực tiếp từ mủ của cây cao su. Vật liệu này thuộc loại
Polyterpene với công thức phân tử (C5H8)n.
1. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ
Cao su tự nhiên được thu hoạch từ nhựa cây Hevea Brasiliensis nhờ phương pháp cạo
mủ. Cụ thể, người ta cắt một dải vỏ cây mỏng theo chiều ngược xuống để mủ cây có thể
chảy ra và được thu thập trong những cái thùng nhỏ hoặc chén nhỏ. Nhựa mủ cao su có
thể chảy liên tục trong 6 tiếng đồng hồ. 
Được biết, để sản xuất ra một chiếc nệm cao su tự nhiên, người ta có thể phải cần tới
120 lít nhựa mủ, tương đương với việc phải thu hoạch nhựa cây cao su trên một diện
tích rộng 12 hecta. 
Có hai phương pháp chính được sử dụng trong quy trình sản xuất nệm cao su thiên
nhiên là Dunlop và Talalay nhưng về cơ bản, chúng đều dựa trên nguyên lý chung là
dùng một số chất để trùng ngưng mủ cao su khiến bọt cao su chuyển từ dạng lỏng thành
dạng rắn.
1.1.

Điều chế cao su thiên nhiên bằng phương pháp Dunlop

Phương pháp xử lý Dunlop được phát triển lần đầu tiên vào năm 1929. Quá trình này
tuân theo các bước sau:
Bước 1: Hỗn hợp mủ cao su được đánh tơi thành bọt cao su 


Bước 2: Bọt cao su được đổ vào khuôn để tạo hình và chuyển vào một chiếc lị đặc biệt,
lúc này bọt cao su đã chuyển từ thể lỏng sang rắn
Bước 3: Sau đó, khối cao su được lấy ra khỏi khuôn và làm sạch bằng nước
Bước 4: Cao su được làm khơ bằng khơng khí nóng lần thứ hai để loại bỏ độ ẩm dư
thừa
Cao su tự nhiên thu được từ phương pháp Dunlop khá đậm đặc. Sự phân bổ không đồng
đều của hỗn hợp khiến nệm cao su tự nhiên được sản xuất từ phương pháp này khá

nặng ở phần đáy (mật độ mủ cao su đậm đặc hơn) và mềm mại, tơi xốp hơn ở phía trên
1.2.

Điều chế cao su thiên nhiên bằng phương pháp Talalay

Được ứng dụng từ thời thế chiến thứ 2, Talalay là một phương pháp điều chế cao su tự
nhiên tiến tiến hơn và nhiều kỹ năng chuyên sâu hơn phương pháp Dunlop. Quá trình
Talalay tuân theo các bước sau:
Bước 1: Đổ bọt cao su lỏng vào khuôn (tương tự như phương pháp Dunlop); tuy nhiên,
khuôn chỉ được đổ đầy một phần 
Bước 2:  Khuôn được niêm phong bằng chân không khiến mủ cao su giãn ra, giúp mật
độ cao su phân bổ đều
Bước 3: Mủ cao su tiếp tục được đông lạnh bằng đèn flash để đẩy tồn bộ khí cacbon
đi-ơ-xít ra ngồi. Điều này làm cho bọt cao su nhẹ hơn và thống khí hơn khi chuyển
thành thể rắn
Bước 4: Mủ cao su được làm khơ bằng khơng khí nóng
Bước 5: Mủ được lấy ra khỏi khuôn, rửa sạch và sấy khô


Những bước bổ sung này giúp cao su tự nhiên có độ đồng nhất cao hơn. Cao su tự
nhiên điều chế từ phương pháp Talalay nhẹ, mịn hơn và ít đặc hơn so với phương pháp
Dunlop. 
IV.
1.

TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG
Tính chất

Ở nhiệt độ thấp, cao su thiên nhiên có cấu trúc tinh thể. CSTN kết tinh với vận tốc
nhanh

Nửa chu kỳ kết tinh ở -25 °C: 2÷4 giờ

Khối lượng

Nhiệt độ hóa

Hệ số giãn nở

Nhiệt dẫn

Nhiệt dung

thủy tinh

thể tích

riêng

riêng

riêng
913 kg/m³
-70 °C
656.10−4 dm³/°C 0,14 w/m°K
0,14 w/m°K
Cao su thiên nhiên tan tốt trong các dung mơi hữu cơ mạch thẳng, mạch vịng và
CCl4. Tuy nhiên, CSTN không tan trong rượu và xetôn.
1.1.

Độ co giãn và đàn hồi


Đây là một đặc tính nổi bật của cao su. Xét về vi mơ độ co giãn chính là kết quả của
sự sắp xếp các phân tử cao su theo các chuỗi xoắn, nhăn. Khi lực kéo tác động các
chuỗi này giãn thẳng và trở về trạng thái ban đầu bằng lực kéo của các liên kết giữa
các phân tử cao su.
Độ co giãn này bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, giảm khi nhiệt độ thấp và tăng khi nhiệt
độ cao tuy nhiên có giới hạn. Có một đặc tính khơng mong muốn trong ở đây đó là
độ “kết tinh”, đó chính là sự “đơng cứng” của các liên kết phân tử, dẫn đến cao su
khơng thể trở về hình dạng ban đầu.
Ví dụ: Một quả bóng cao su được bơm căn, đặt trên mặt bàn một thời gian sẽ bị


méo ở bề mặt tiếp xúc với mặt bàn, đó chính là sự “đơng cứng”.
Để khắc phục nhược điểm này người ta thực hiện lưu hóa cao su tạo ra liên kết divà polysulfide giữa các chuỗi, điều này giới hạn tự do, thắt chặt các chuỗi cao su
nhanh hơn, do đó làm tăng độ đàn hồi, làm cho cao su cứng hơn và ít giãn hơn.
1.2.

Độ bền cao

Cao su thiên nhiên cịn nổi tiếng là chất liệu có độ bền vượt trội. Các sản phẩm từ
cao su thiên nhiên nếu biết sử dụng, vệ sinh và bảo quản đúng cách thì thời gian sử
dụng có thể lên đến 20 năm.
Mặc dù sở hữu những đặc tính ưu việt về chất lượng xong các sản phẩm từ cao su
thiên nhiên có giá thành khá cao so với tình hình kinh tế chung ở nước ta hiện nay.
Không những thế, các sản phẩm được làm từ cao su tự nhiên do khơng sử dụng chất
bảo quản nên dễ gặp tình trạng bị oxy hóa do nhiệt độ, độ ẩm. Ngồi ra, vấn nạn
hành giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng khiến khách hàng lo lắng về vấn đề an
toàn cho sức khỏe, độ bền cũng như giá cả của sản phẩm.
1.3.


Tính kháng

Tính kháng của cao su thiên nhiên với thời tiết và lão hóa tương đối kém. Khơng
giống như vật liệu đàn hồi tổng hợp, cao su thiên nhiên mềm khi bị lão hóa bởi ánh
sáng mặt trời do chuỗi polymer bị cắt đứt. Nó chỉ có tính kháng trung bình với
ozone.
Cao su thiên nhiên có tính kháng rất tốt với hầu hết các dung dịch muối vô cơ,
kiềm, và các acid khơng oxy hóa (ngoại trừ hydrochloric acid vì nó sẽ phản ứng với
cao su để hình thành rubber hydrochloride). Các mơi trường oxy hóa mạnh như
nitric acid, sulfuric acid đậm đặc, permanganates, dichromates, chlorine dioxide và
sodium hypochlorite tấn công mạnh cao su. Các dầu khoáng và dầu thực vật,


gasoline, benzene, toluene và chlorinated hydrocarbons gây trương nở cao su.
Trong khi đó, nước lạnh có khuynh hướng bảo quản cao su thiên nhiên.
2. Ứng dụng
Cao su tự nhiên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau dựa vào những tính
chất vượt trội của cao su tự nhiên : ngành giao thông , ngành y tế , ngành thủy điện,
ngành xây dựng ,…
Cao su chưa lưu hoá được sử dụng như một chất độn trong sản xuất xi măng. Sản
xuất các loại băng dính, chất cách điện, tăng ma sát; và đối với cao su crepe được
sử dụng trong chăn cách điện và giày dép.
Cao su lưu hóa có nhiều ứng dụng hơn nữa. Khả năng chống mài mòn làm cho các
loại cao su mềm hơn có giá trị cho lốp xe và băng tải, đồng thời làm cho cao su
cứng có giá trị cho vỏ máy bơm và đường ống được sử dụng trong việc xử lý mài
mịn.
Tính linh hoạt của cao su được sử dụng trong ống mềm, lốp xe và trục lăn cho các
thiết bị từ máy vắt quần áo trong nước đến máy in.
Độ đàn hồi của nó làm cho nó phù hợp với các loại giảm xóc khác nhau và các giá
đỡ máy móc chun dụng được thiết kế để giảm rung động.

Tính khơng thấm khí tương đối của nó làm cho nó hữu ích trong sản xuất các sản
phẩm như ống dẫn khí, bóng bay, bóng và đệm.
Tính kháng của cao su với nước và tác dụng của hầu hết các chất hóa học đã dẫn
đến việc nó được sử dụng trong quần áo mưa, đồ lặn, ống đựng hóa chất và dược
phẩm, và làm lớp lót cho các bồn chứa, thiết bị chế biến và toa xe bồn.
Do khả năng chống điện của chúng, hàng hóa cao su mềm được sử dụng làm vật
liệu cách nhiệt và làm găng tay, giày và chăn bảo hộ; cao su cứng được sử dụng cho
các sản phẩm như vỏ điện thoại, các bộ phận của bộ radio, đồng hồ đo và các dụng


cụ điện khác.
Hệ số ma sát của cao su, cao trên bề mặt khô và thấp trên bề mặt ướt, dẫn đến việc
sử dụng nó cho dây đai truyền lực và cho các ổ trục bôi trơn bằng nước trong máy
bơm giếng sâu.
Cao su tự nhiên mang lại độ đàn hồi tốt, trong khi vật liệu tổng hợp có xu hướng
chống chịu tốt hơn với các yếu tố môi trường như dầu, nhiệt độ, hóa chất và tia cực
tím.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

/>
va-cao-su-tong-hop.html
[2]

/>
nam-ky-ket-hiep-dinh-cptpp-69098.htm
[3]

/>

1608729.html
/>