82 CAO SU THIÏN NHIÏN
CHÛÚNG III
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
CẤU TRÚC CAO SU
A. THÀNH PHẦN CAO SU SỐNG - CHẤT CẤU TẠO PHI CAO SU
Latex thûúâng hóåc latex àêåm àùåc àûúåc lâm àưng àùåc vâ sêëy
khư, chêët cố àûúåc gổi lâ cao su sưëng.
Thânh phêìn cao su sưëng cố mưåt vâi tđnh thay àưíi nâo àố ty
thåc vâo:
- Cấc ëu tưë sinh vêåt vâ khđ hêåu lâ nhûäng ëu tưë ẫnh hûúãng
túái thânh phêìn latex.
- Cấc tiïën trònh xûã l latex àïí biïën àưíi nố thânh cao su sưëng
àậ àïí lẩi mưåt phêìn hóåc toân bưå cấc chêët cố úã serum latex. (Ty
theo phûúng phấp xûã l mâ ta sệ cố nhiïìu dẩng cao su thûúng
mẩi: túâ xưng khối, crïpe, v.v...)
I. Phên tđch cao su sưëng:I. Phên tđch cao su sưëng:
I. Phên tđch cao su sưëng:I. Phên tđch cao su sưëng:
I. Phên tđch cao su sưëng:
Chûa cố phûúng phấp àún giẫn nâo gip xấc àõnh trûåc tiïëp rộ
râng vïì hydrocarbon cao su. Khi phên tđch mưåt mêỵu cao su sưëng,
ta àõnh giúái hẩn vïì hâm lûúång êím àưå, hâm lûúång chiïët rt
acetone, hâm lûúång tro vâ hâm lûúång protein. Tó lïå hydrocarbon
cao su cố àûúåc qua sûå khấc biïåt nây.
Àïí cố khấi niïåm vïì thânh phêìn cao su sưëng ngûúâi ta cho bẫng
phên tđch cao su (m) túâ xưng khối vâ crïpe cố phêím chêët
thûúång hẩng, chïë tẩo tûâ latex hẩng nhêët:
CAO SU THIÏN NHIÏN 83
Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëngBẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng
Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëngBẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng
Bẫng III.1: Thânh phêìn cao su sưëng
Túâ xưng khối tûâ latex Crïpe tûâ latex

khối cố chûáa nhûäng chêët ht êím.
Nïëu êím àưå quấ cao (sêëy khư khưng àêìy à, tđch trûä núi mưi
84 CAO SU THIÏN NHIÏN
trûúâng êím ûúát,...) nố cố thïí lâm tùng sûå phất triïín ca vi khín.
Mùåt khấc, hâm lûúång nûúác cố thïí cố mưåt ẫnh hûúãng nâo àố túái
tđnh chêët cú l ca cao su; búãi thïë ta phẫi quan têm túái viïåc tưìn
trûä cấc hưỵn húåp cao su
(1)
chûa lûu hốa.
II.2. Chêët chiïët rt acetone:II.2. Chêët chiïët rt acetone:
II.2. Chêët chiïët rt acetone:II.2. Chêët chiïët rt acetone:
II.2. Chêët chiïët rt acetone:
Nhûäng chêët cố trong dung dõch trđch ly acetone tûâ lêu àûúåc
gổi dûúái danh tûâ khưng àng lâ “chêët nhûåa”. Ngây nay ta biïët
nhûäng chêët nây khưng phẫi lâ chêët nhûåa (rếsines).
Chđnh vâo nùm 1920, Whitby lâ ngûúâi àậ àõnh àûúåc thânh
phêìn hốa hổc chêët chiïët rt àûúåc bùçng acetone, nhû sau:
Chêët chiïët rt acetone ------------------- 2,71
v Phêìn àưìng nhêët gưìm:
Sterol ----------------------------- 0,225
Ester ca sterol---------------------- 0,075
Glucoside ca sterol ------------------ 0,175
D-valin ---------------------------- 0,015
Quebrachitol (1-methyl inositol): cố vïët
Acid oleic vâ acid linoleic --------------- 1,25
Acid stearic -------------------------- 0,15
Tưíng cưång
1,891,89
1,891,89
1,89

Àưëi vúái acid bếo, cao su chiïët rt vúái acetone cố ẫnh hûúãng rêët
rộ râng túái sûå lûu hốa cấc hưỵn húåp cao su cố chûáa chêët gia tưëc lûu
hốa
(1)
. Cấc acid nây àûúåc xem nhû lâ chêët hoẩt hốa” (activateur)
nhûng tấc dng ca chng kếm ài rộ râng khi dng àïí lûu hốa cấc
hưỵn húåp cao su lûu hunh khưng cố chûáa chêët gia tưëc lûu hốa.
Sau cng, chêët chiïët rt acetone cố thïí hâm chûáa cẫ cấc
amine mang tđnh àưåc tưë (putrescin, cadaverin...) do quấ trònh
latex vúái vi khín. Viïåc nây àûúåc xem nhû lâ mưåt tiïën trònh
dehydrate hốa sinh hốa protein ca latex. Dehydrate hốa sệ cho
ra cấc polypeptid, kïë àố lâ cấc amino acid, cấc amino acid nây
khûã nhốm carboxy cho ra cấc amine cố chûác nùng quan trổng
trong quấ trònh lûu hốa cao su.
II.3. Protein:II.3. Protein:
II.3. Protein:II.3. Protein:
II.3. Protein:
Nhûäng chêët thåc protein ca latex hậy côn chûa biïët rộ. Tó lïå
vâ bẫn chêët ca chng thay àưíi theo ëu tưë sinh hổc cng nhû
cấc phûúng phấp chïë tẩo. Ta cố thïí nhêån thêëy hâm lûúång protein
biïën thiïn tûâ 1,6% àïën 3,4% giûäa nhûäng cåc cẩo m liïn tc
cng mưåt cêy.
1. Accếlếrateur: chêët gia tưëc phẫn ûáng, chêët xc tiïën phẫn ûáng.
86 CAO SU THIÏN NHIÏN
Vïì ẫnh hûúãng ca protein túái tđnh chêët cao su cho àïën nay
ngûúâi ta thêëy tấc dng trûåc tiïëp ca protein lâ sûå hêëp th nûúác.
Nhûng nhû ta àậ biïët, cấc chêët amine phất sinh tûâ sûå phên hy
protein lẩi cố chûác nùng gia tưëc lûu hốa.
II.4. Tro:II.4. Tro:
II.4. Tro:II.4. Tro:

O 23,4 43
- Na
2
O 8,9 12,4
- P
2
O
5
43 24
- SO
3
1,4 2,8
- Cl, CO
2
, Fe 0,7 0,7
Ngûúâi ta côn chûáng minh àûúåc cấc vïët àưìng vâ mangan úã
trong cao su vúái tó lïå cûåc thêëp, àố lâ kim loẩi mâ húåp chêët ca
chng tan àûúåc trong cao su gêy àưåc hẩi cho cao su do tấc dng
hẫo oxygen mẩnh vâ côn àấng súå hún nûäa khi hâm lûúång ca
chng vûúåt quấ 10
–3
% (0,001%).
CAO SU THIÏN NHIÏN 87
B. TINH KHIẾT HÓA HYDROCARBON CAO SU
Cao su sưëng cố chûáa 92% àïën 95% hydrocarbon cao su.
Theo ngun tùỉc, mổi nghiïn cûáu hốa hổc, mën chđnh xấc,
cưng viïåc cêìn thiïët àêìu tiïn lâ cư lêåp hydrocarbon ngun chêët.
Trïn thûåc tïë, àêy lâ cưng viïåc rêët khố.
Cao su thûúâng hêëp thu cấc chêët bêín vâ hún nûäa nïëu quấ trònh
lâm tinh khiïët hûäu hiïåu sệ loẩi trûâ cấc chêët khấng oxygen tûå

88 CAO SU THIÏN NHIÏN
Phûúng phấp nây cố thïí tốm tùỉt nhû sau: cao su khư (àậ cùỉt
thânh mẫnh nhỗ) ngêm vâo benzene trong mưåt thúâi gian àïí tan
thânh dung dõch, kïë àố rốt tûâng giổt dung dõch vâo cưìn (rûúåu),
cao su sệ bõ kïët ta, ta lẩi tiïëp tc chiïët rt vúái acetone.
Cao su cư lêåp theo phûúng phấp nây ln ln côn chûáa protein
(vâo khoẫng 0,1%) kïí cẫ nïëu ta lâm ài lâm lẩi nhiïìu lêìn cưng viïåc tinh
khiïët hốa nây. Trong tro cng côn vâo khoẫng chûâng êëy protein.
I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:
I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:
I.2. Kïët ta phên àoẩn cao su:
Ngun tùỉc kïët ta phên àoẩn lâ hôa tan hoân toân cao su
trong mưåt dung mưi tưët nhû benzene hay chloroform. Ta tấch lêëy
phêìn khưng tan vâ cho dung dõch kïët ta phên àoẩn bùçng cấch
cho thïm vâo tûâng giổt rûúåu (cưìn) hóåc acetone. Nhûäng chêët
oxide hốa, khoấng chêët vâ hêìu hïët protein àûúåc thẫi trûâ theo
àoẩn thûá nhêët, nhûng sẫn phêím cëi cng bao giúâ cng côn chûáa
mưåt chêët protein mâ viïåc phên tđch cho kïët quẫ rộ râng (nố cố
mâu trùỉng).
Ngûúâi ta àậ àïì nghõ cẫi thiïån phûúng phấp bùçng cấch cho
phêìn cao su àậ tinh khiïët hốa chõu tấc dng ca potasse cố rûúåu.
Toân bưå àûúåc àun nống trong nhiïìu ngây. Nïëu viïåc xûã l nây
thẫi trûâ àûúåc vïët àẩm cëi cng, thò rêët khố mâ loẩi àûúåc hïët
potasse úã sẫn phêím hoân têët.
Ta cng cố thïí kïët ta phên àoẩn cao su bùçng cấch lâm ngåi
dung dõch ca nố, àêy lâ phûúng phấp cho kïët quẫ khấ tưët vâ
àûúåc thûåc hiïån nhû sau: Mưåt hưỵn húåp mâ tó lïå àậ àõnh rộ (chùèng
hẩn cao su 2%, rûúåu 23,1%, benzene 74,9%) cung cêëp mưåt dung
dõch àưìng nhêët úã trïn mưåt nhiïåt àưå nâo àố gổi lâ “nhiïåt túái hẩn”
ca dung dõch (thđ d cho lâ 43

II. Trûúâng húåp LatexII. Trûúâng húåp Latex
II. Trûúâng húåp LatexII. Trûúâng húåp Latex
II. Trûúâng húåp Latex
Mưåt latex tinh khiïët sệ cho àûúåc cao su ngun chêët. Latex cố
lúåi lâ chûáa cao su dûúái dẩng phên tấn, úã trẩng thấi nh tûúng,
tûác lâ cao su úã dẩng hẩt nhỗ hay tiïíu cêìu nùçm lûãng lú trong mưåt
dung dõch. Àa sưë chêët bêín bấm vâo cao su àûúåc tòm thêëy lâ úã bïì
mùåt cấc tiïíu cêìu.
Chêët bêín bấm vâo bïì mùåt tiïíu cêìu cao su ch ëu lâ protein,
chêët cêëu tẩo latex àùåc biïåt khố thẫi trûâ trong trûúâng húåp ca cao
su khư.
Ta cố thïí tinh khiïët hốa latex nhû sau:
II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:
II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:
II.1. Àêåm àùåc hốa vâ pha loậng liïn tiïëp:
Phûúng phấp tinh khiïët hốa latex àún giẫn nhêët lâ àêåm àùåc
hốa latex àậ àûúåc bẫo quẫn vúái ammoniac, lêëy m kem cố àûúåc
90 CAO SU THIÏN NHIÏN
pha loậng vúái nûúác sẩch trúã lẩi; cưng viïåc àêåm àùåc hốa vâ pha
loậng trúã lẩi àûúåc thûåc hiïån nhiïìu lêìn; sau àố ta àưng àùåc hốa
bùçng acetone hay acid acetic vâ rûãa nûúác thêåt k khưëi àưng
trûúác khi àem sêëy khư. Phûúng phấp àêåm àùåc hốa àûúåc ấp dng
lâ phûúng phấp ly têm hay kem hốa (crếmage). Nïëu dng
phûúng phấp kem hốa, cấc chêët kem hốa dng thđch húåp lâ algi-
nate hay dêỵn xët ca cellulose. Trong hai phûúng phấp àêåm
àùåc hốa, phûúng phấp mâ àôi hỗi ta phẫi cho hốa chêët vâo latex
lâ mưåt ëu tưë cêìn phẫi thẫi trûâ bưí tc vïì sau.
Phûúng phấp tinh khiïët hốa nây gip loẩi bỗ àûúåc cấc chêët
tan trong nûúác vâ mưåt phêìn chêët khưng tan; nhûng sau lêìn àêåm
àùåc hốa thûá ba, khưng côn lúåi nûäa.

Dehydracid hốa protein úã latex côn àûúåc thûåc hiïån qua tấc
dng ca nhiïåt cao. Chùèng hẩn, nung nống úã 150
0
C trong sët
nhiïìu giúâ gip ta cố àûúåc mưåt cao su chûáa đt hún 0,1% chêët àẩm,
sau khi àưng àùåc, rûãa sẩch vâ hong khư.
Tấc dng ca chêët kiïìm, enzyme hay nhiïåt, d rùçng khấ hûäu
hiïåu cho viïåc phấ hy cấc chêët protein, nhûng vêỵn côn àïí lẩi cùån
bậ ca chêët àẩm khấ lúán; hún nûäa, cêëu trc ca hydrocarbon
àûúåc thêëy lâ bõ biïën àưíi nhiïìu hóåc đt.
II.4. Phûúng phấp khấc:II.4. Phûúng phấp khấc:
II.4. Phûúng phấp khấc:II.4. Phûúng phấp khấc:
II.4. Phûúng phấp khấc:
Cố phûúng phấp gip àẩt àûúåc àưå tinh khiïët cao vûâa giẫm
àûúåc nhiïìu nhûäng nguy hiïím biïën àưíi hydrocarbon cao su.
Phûúng phấp àố lâ ly têm nhiïìu lêìn latex cố hiïån diïån chêët
savon, kïë àố hôa tan nố vâo hexan cố chûáa oleate ammonium.
Qua quấ trònh ly têm dung dõch nây, cố mưåt lúáp cùån mâu nêu
nhẩt tẩo búãi àa sưë chêët àẩm vâ chêët khoấng. Sau khi kïët ta
bùçng acetone, cao su àẩt àûúåc chûáa đt hún 0,01% àẩm vâ chûâng
êëy tro; nhû vêåy ấp dng phûúng phấp nây ta cố thïí sệ cố mưåt cao
su mâ tó lïå hydrocarbon cao su ngun chêët chiïëm hún 99,9%.
Sau cng, ngûúâi ta côn àïì nghõ dng phûúng phấp thêím tđch
hay àiïån giẫi latex; nhûng d cho ta thûåc hiïån nhiïìu lêìn lâm ài
lâm lẩi ài nûäa, nhûäng phûúng phấp nây khưng gip àẩt àûúåc
mưåt cao su cûåc tinh khiïët àûúåc.
C. CẤU TẠO HÓA HỌC CAO SU
Ta biïët rùçng cưng thûác ngun ca hydrocarbon cao su lâ
(C
5

3
CCH
CH
2
CH
2
hay
isoprene (hemiterpene C
5
H
8
)
CH
3
C
HC
H
2
C
CH
2
CH
2
HC
C
H
2
CCH
3
hay

H
8
ca nố ûáng vúái mưåt ëu tưë
n
(1)
ca cưng thûác hydrocarbon cao su vâ sûå polymer hốa (trng
phên) C
5
H
8
àûa túái cố àûúåc mưåt àẩi phên tûã cố tđnh chêët àân hưìi.
Khi viïët cưng thûác cao su lâ (C
5
H
8
)
n
, ta cho ẫnh hûúãng ca cấc
nhốm têån cng lâ khưng àấng kïí vâ viïët (C
5
H
8
)
n
H
2
lâ ta àậ kïí
túái ẫnh hûúãng ca nhốm têån cng. Nhû vêåy àûúng nhiïn thûâa
nhêån phên tûã cao su lâ kïët quẫ tûâ sûå polymer hốa isoprene. Tuy
nhiïn, phẫi nhòn nhêån rùçng trong sët thúâi gian trûúác àêy,

CH
3
C
O
COOHCH
2
H
2
O