CAO SU THIÏN NHIÏN 41
CHÛÚNG II
THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT LATEX
Latex lâ m cao su úã trẩng thấi phên tấn nùçm lûãng lú trong
dung dõch chûáa nhiïìu chêët vư cú vâ hûäu cú.
Hiïån nay ta biïët àûúåc latex tẩo ra trong hïå thưëng mẩch latex
àưåc lêåp vúái hïå thưëng mẩch nhûåa thưng thûúâng vâ chó biïët đt vïì
ngìn gưëc sinh l ca nố. Cấc tấc giẫ nhû Harries vâ Ditmar nghơ
rùçng cao su lâ mưåt chêët sinh ra tûâ sûå biïën àưíi ca chêët glucid mâ
àùåc biïåt lâ cấc pentosan. Nhûäng tấc giẫ khấc thò thêëy cố sûå liïn
quan giûäa àưìng hốa cao su vâ sûå tiïu th amidon dûå trûä. Prokofiev
kïët lån qua cåc khẫo sất ca ưng lâ sûå tưíng húåp cao su xẫy ra
trong mẩch latex phất xët tûâ hydratecarbon, theo lûúåc àưì nhû
sau: monosaccharid-acetone-acetaldehyde-isoprene-caosu.
Sau nây, tûâ nhûäng cåc khẫo cûáu vïì cêy cao su Guayule,
J.Bonner àùåt giẫ thiïët lâ cao su thânh lêåp theo kiïíu tiïën trònh sau
àêy: acid acetic phẫn ûáng vúái acetone sinh ra acid β-methylcrotonic,
acid nây tûå ngûng t theo phẫn ûáng khûã cho ra chỵi isoprene.
Cấc khẫo sất ca Teas vïì cêy cao su Hevea brasiliensis cng ài túái
xấc minh chûác nùng àố ca acid acetic.
A. THÀNH PHẦN LATEX
Ngoâi hydrocarbon cao su ra, latex côn chûáa nhiïìu chêët cêëu tẩo
bao giúâ cng cố trong mổi tïë bâo sưëng. Àố lâ cấc protein, acid bếo, dêỵn
xët ca acid bếo, sterol, glucid, heterosid, enzyme, mëi khoấng.
42 CAO SU THIÏN NHIÏN
Hâm lûúång nhûäng chêët cêëu tẩo nïn latex thay àưíi ty theo
cấc àiïìu kiïån vïì khđ hêåu, hoẩt tđnh sinh l vâ hiïån trẩng sưëng
ca cêy cao su. Cấc phên tđch latex tûâ nhiïìu loẩi cêy cao su
khấc nhau chó àûa ra nhûäng con sưë phỗng chûâng vïì thânh phêìn
latex:
Cao su --------------- chiïëm tûâ 30 - 40%
trẩng, ch ëu àố lâ protein vâ phospholipid vâ mưåt phêìn lâ
nhûäng húåp chêët thânh dung dõch thêåt nhû: mëi khoấng,
heterosid vúái 1-methylinositol hóåc quebrachitol vâ cấc amino
acid, amine, vúái tó lïå thêëp hún.
- Tó lïå pha bõ phên tấn hay hâm lûúång cao su khư:
Tó lïå pha bõ phên tấn hay tó lïå cao su trong latex thûúâng àûúåc
gổi lâ hâm lûúång cao su khư (mâ úã vâi nûúác thûúâng gổi lâ
DRC
1
)
(1)
. Viïåc biïíu thõ “hâm lûúång cao su khư” khưng àûúåc rộ
râng àêìy à vïì cấc trõ sưë mën xấc àõnh vâ ngûúâi ta phẫi thûâa
nhêån hâm lûúång cao su khư (DRC) lâ khưëi lûúång chêët khư trong
100g latex àûúåc àưng àùåc hốa vâ xûã l trong nhûäng àiïìu kiïån
húåp tiïu chín.
Tó lïå ca cấc chêët cêëu tẩo latex phi cao su vêỵn côn lêỵn lưån
hydrocarbon cao su, nố thay àưíi ty theo cấch chïë tẩo.
Hâm lûúång trong cao su ca chng àûúåc phên tđch bùçng phûúng
phấp AFNOR. Trong cao su túâ xưng khối thûúng mẩi chïë tẩo
trong nhûäng àiïìu kiïån cưng nghiïåp thưng thûúâng nhêët lâ vâo
khoẫng 5% àïën 7%.
Nhiïìu kïët quẫ xấc àõnh hâm lûúång cao su khư àậ gip cho ta
cố kiïën thûác tưët vïì giúái hẩn ca biïën thiïn vâ vïì cấc ëu tưë xấc
àõnh. Qua hâng ngân cåc phên tđch ca Viïån Khẫo cûáu Cao su
Àưng Dûúng trûúác àêy cho biïët, hâm lûúång cao su khư trong la-
tex ca cêy cao su tiïët ra cao nhêët àẩt túái 53% vâ thêëp nhêët lâ
18%, mổi ëu tưë ẫnh hûúãng túái nưìng àưå latex sau khi latex chẫy
ra khỗi cêy àûúng nhiïn khưng kïí. Nhûäng ngun nhên chđnh
1. Chûä viïët tùỉt ca Anh tûâ nhûäng chûä Dry Rubber Content cố nghơa lâ Hâm lûúång cao su
Cêy trưìng àûúåc
8 nùm
DRC (%)
CAO SU THIÏN NHIÏN 45
Vïì àiïìu kiïån sinh l ca cêy cao su, tưíng quất ngûúâi ta thêëy
hâm lûúång cao su khư cố xu hûúáng hẩ thêëp khi sûå hêëp thu vâ
chuín hốa cấc khoấng tưë àûúåc dïỵ dâng (tònh trẩng xẫy ra
thån). Nhûng nố cng cố xu hûúáng (trấi ngûúåc lẩi) hẩ thêëp khi
chêët hûäu cú dûå trûä bưìi vâo vng cẩo m (vng vỗ cẩo) bõ cẫn trúã
(tònh trẩng xẫy ra nghõch). Hâm lûúång cao su khư thêëp nhêët
àûúåc nhêån thêëy khi quấ trònh tưíng húåp giẫm túái tưëi thiïíu.
I.1. Lutoides:I.1. Lutoides:
I.1. Lutoides:I.1. Lutoides:
I.1. Lutoides:
Nhûäng khẫo sất latex tiïët ra tûâ cêy cao su (qua kđnh hiïín vi)
àậ chûáng minh lâ cấc phêìn tûã cao su khưng phẫi cêëu tẩo nïn
“pha” bõ phên tấn duy nhêët ca latex. Frey-Wyssling cho thêëy rộ
sûå hiïån diïån ca vâi tiïíu cêìu thåc vïì nhûåa vâ cố mâu vâng,
ngoâi cấc phêìn tûã cao su ra. Cấc tiïíu cêìu nây hiïån diïån vúái sưë
rêët nhỗ, chng cố dẩng hònh cêìu vâ nối chung to hún cấc phêìn tûã
cao su. Chng àûúåc gổi lâ cấc phêìn tûã Frey-Wyssling.
Cấc ngun nhên nhåm mâu vâng đt hóåc nhiïìu ca latex
àïìu cố nghơa, vò sûå nhåm mâu nây tûå phẫn ấnh sùỉc dẩng ca
“crïpe pêle” hay crïpe trùỉng. Eaton vâ Fullerton àậ tòm thêëy
mâu vâng àố lâ do sûå hiïån hûäu ca sùỉc tưë caroten. (Trong lơnh
vûåc nây cố cấc nhâ khẫo cûáu khấc lâ De Vries, Van Harpen,
Altman vâ Kraay, Mc Colm). Mưåt àiïím àùåc biïåt quan trổng qua
cấc cưng cåc tòm cấch phên tđch cấc phêìn tûã mâu vâng ca
Frey-Wyssling ra, qua phếp ly têm, chûáng minh àûúåc latex tûúi
vúái àiïìu kiïån khưng bõ pha loậng hay tấc dng vúái ammoniac cố
bâo cng nhû trong khưng bâo vâ theo Ruinen, ưng bấc bỗ sûå
kiïån ngun sinh chêët úã trong khưng bâo cng mưåt lc vúái cấc
phêìn tûã cao su. Nhûng, cng cố thïí cấc phêìn tûã cao su ca “phêìn
trùỉng” cêëu tẩo nïn pha bõ phên tấn thưng thûúâng ca dõch khưng
bâo, trong lc cấc lutoides lâ nhûäng phêìn ngun sinh chêët cng
gưìm cố cao su theo cấch thûác thânh lêåp nhû vêåy.
Haan-Homans vâ Van Gils cho kïët quẫ phên tđch phêìn vâng
vâ trùỉng qua bẫng II.1 dûúái àêy:
BẪNG II.1BẪNG II.1
BẪNG II.1BẪNG II.1
BẪNG II.1
Hâm lûúång cấc chêët phi cao su ca phêìn vâng vâ phêìn trùỉngHâm lûúång cấc chêët phi cao su ca phêìn vâng vâ phêìn trùỉng
Hâm lûúång cấc chêët phi cao su ca phêìn vâng vâ phêìn trùỉngHâm lûúång cấc chêët phi cao su ca phêìn vâng vâ phêìn trùỉng
Hâm lûúång cấc chêët phi cao su ca phêìn vâng vâ phêìn trùỉng
TRĐCH KHƯ TRĐCH KHƯ
PHÊÌN VÂNG PHÊÌN TRÙỈNG
(lutoides) (pha cao su
bõ phên tấn)
- Tro ... 0,9 àïën 1,1 4,0 àïën 7,0
- Mg (mg MgO/g cao su)... 0,5 - 0,7 4,0 -12,0
- P (mg P
2
O
5
/g cao su)... 2,0 - 4,2 16 - 28
- Àẩm ... 0,4 - 0,5 1,2 - 2,0
- Trđch ly vúái acetone... 2,3 - 2,9 4,3 - 7
- Chó sưë acid tûâ trđch ly acetone... 180 - 250 500 - 850
- Trđch ly nûúác... 1,0 - 2,0 10,0 - 20,0
Ta cêìn lûu túái cấc tó lïå lúán nhêët ca cấc chêët cêëu tẩo khưng
phêìn tûã cố dẩng khưng àïìu (nhû hònh quẫ lï), cấc quan sất nây
àûúåc ấp dng ch ëu vúái nhûäng hẩt tûã to nhêët. Vêën àïì hònh
dẩng ca cấc phêìn tûã cao su àậ àûa túái nhiïìu cåc tranh lån;
theo Petch vâ Bobilioff lâ nhûäng ngûúâi khẫo sất trûúác hïët, cho
rùçng cấc phêìn tûã cao su hiïån diïån khưng phẫi lâ hònh cêìu.
Nhûng Lucas dng mưåt kđnh hiïín vi lâm viïåc bùçng tia tûã ngoẩi
àïí khẫo sất cho biïët hêìu hïët cấc phêìn tûã cao su trong latex kïí cẫ
cấc phêìn tûã rêët nhỗ àïìu lâ hònh cêìu; nïëu vâi phêìn tûã nâo àố
xët hiïån vúái dẩng khấc, àố lâ phêìn nhiïìu cấc phêìn tûã hònh cêìu
tûå liïn kïët cho ra mưåt phêìn tûã múái cố kđch thûúác lúán hún vâ cố
dẩng khưng àïìu. Giẫ thuët nây hiïån nay àûúåc cưng nhêån.
Vïì cêëu trc ca hẩt tûã cao su, tûâ cưng cåc nghiïn cûáu ca
Hauser, cố sûã dng mấy vi thûåc nghiïåm Zeiss, àûa túái tấc giẫ
nây àïì xûúáng cho hẩt tûã cao su cêëu tẩo gưìm mưåt vỗ cao su àùåc
CAO SU THIÏN NHIÏN 49
bao bổc mưåt cao su lỗng vâ sấnh, úã ngoâi lâ mưåt lúáp protein do vỗ
hêëp thu. Vïì phûúng diïån nây, àậ bõ Bloomfield bấc bỗ. Tûâ kïët
quẫ ca Bloomfield, ta nhêån àõnh àûúåc lâ khưng thïí thûâa nhêån
khưëi lỗng do Hauser quan sất, tẩo tûâ hydrocarbon cố phên tûã
khưëi thêëp.
Vêën àïì kđch thûúác khưng àưìng àïìu ca phên tûã cao su àûúåc
tranh lån nhiïìu hún vêën àïì hònh dẩng. Dïỵ hiïíu lâ, vò cố mưåt
lûúång chêët cêëu tẩo latex (khưng phẫi lâ cao su) bõ nhûäng hẩt tûã
ht lêëy, tûác lâ nối àïën bïì mùåt ca nhûäng hẩt nây, tẩo ra sûå
khưng àưìng àïìu vïì kđch thûúác. Nối khấc ài, tó sưë chêët cêëu tẩo la-
tex phi cao su trïn cao su cho nhûäng hẩt tûã nhỗ sệ cao hún cho
nhûäng hẩt tûã lúán. Nïëu mưåt xûã l nâo àố, cố tấc dng phên ly
thđch húåp cho ra àûúåc hẩt tûã nhỗ nhêët hay lúán nhêët, sệ thêëy cố
nhûäng khấc biïåt úã thânh phêìn cao su àậ chïë tẩo, nhûäng khấc
biïåt nây sệ phẫn ấnh lïn tđnh chêët. Thêëy rộ hún cẫ lâ úã trûúâng
II.2 sau àêy, gip ta so sấnh thânh phêìn cao su kïët quẫ tûâ sûå
àưng àùåc phên àoẩn vúái thânh phêìn cao su ca latex khúãi àêìu.
BẪNG II.2BẪNG II.2
BẪNG II.2BẪNG II.2
BẪNG II.2
Thânh phêìn cao su tûâ mưỵi àoẩn vâ tûâ latex khúãi àêìuThânh phêìn cao su tûâ mưỵi àoẩn vâ tûâ latex khúãi àêìu
Thânh phêìn cao su tûâ mưỵi àoẩn vâ tûâ latex khúãi àêìuThânh phêìn cao su tûâ mưỵi àoẩn vâ tûâ latex khúãi àêìu
Thânh phêìn cao su tûâ mưỵi àoẩn vâ tûâ latex khúãi àêìu
ÀOẨNÀẨM (%) TRO (%) CHIÏËT RT CHIÏËT RT (+)
VÚÁI NÛÚÁCVÚÁI ACETONE
1 0,04 0,06 0,5 2,2
2 - - - -
3 0,17 0,08 0,7 3,7
4-- - -
5 0,44 0,10 1,7 6,1
6-- - -
7 0,74 0,17 3,3 8,9
8-- - -
9 1,46 0,38 12,0 12,9
Latex 0,30 0,10 1,5 4,5
khúãi àêìu
+ Nhûäng sưë nây húi cao hún nhûäng sưë úã latex thûúâng búãi cố tấc dng ca
oleate ammonium sûã dng nhû chêët ưín àõnh latex.
Sau hïët, àưëi vúái bïì mùåt ca 1g cao su, tó lïå chêët cêëu tẩo latex
phi cao su bõ hêëp thu thay àưíi tûâ 1 úã àoẩn 1 cho àïën 7,3 úã àoẩn 8 +
9, Hessels ghi ch nhûäng sưë liïn quan túái nhûäng ëu tưë hêëp thu
khấc nhau nây àïìu tûúng àûúng vúái nhûäng sưë ûáng vúái tó sưë bïì mùåt
úã àoẩn 1 vâ 6, nhûng thêëp hún úã nhûäng àoẩn 8 vâ 9.
Sau àố, Van den Tempel khẫo sất qua kđnh hiïín vi lâm viïåc
vúái tia tûã ngoẩi vâ qua kđnh hiïín vi àiïån tûã, cho kđch thûúác ca
lutoides mâ Haan-Homans vâ Van Gils àậ nối àïën, cấc lutoides
nây nhû ta àậ nối, bõ hôa tan búãi tấc dng ca ammoniac. Nhûäng
1. Sûã dng mấy ly têm thûúâng hay mấy ly têm cưng nghiïåp (chûa àẩt túái mấy ly têm siïu tưëc)
àïí cư àùåc hốa latex, serum thẫi ra bao giúâ cng côn lêỵn mưåt lûúång cao su (lâm cho serum
cng cố mâu trùỉng sûäa).
52 CAO SU THIÏN NHIÏN
àiïím lûu nây bấc bỗ giẫ thuët ca cấc tấc giẫ cho rùçng
lutoides chó cố chûáa cao su giûä lẩi tđnh chêët cú hổc, nhûng gip
ta hiïíu rùçng trong latex cng lc cố cấc phêìn tûã cao su cố tđnh
chêët khấc nhau. Ch lâ thânh phêìn ca phêìn vâng khấ tûúng
tûå vúái thânh phêìn ca lutoides vâ ch ëu phên biïåt qua hâm
lûúång tro. Trûúác khi cố tấc dng ca ammoniac, cấc lutoides
phưëi húåp vúái tó lïå lúán chêët cêëu tẩo vư cú nïn cố tó trổng húi cao
hún tó trổng ca latex; dûúái tấc dng ca ammoniac, thïí nây bõ
phên giẫi: nố tûå kïët ta thânh mưåt phosphate ammoniac
magnesium phûác húåp cng lưi kếo protein theo, vâ cấc phêìn tûã
giûä lẩi sùỉc tưë vâng giâu protein vâ lipid. Khi thẫi trûâ lutoides, ta
thûåc sûå khưng côn thêëy phêìn mâu theo nhû M. Huret.
II. Thânh phêìn hốa hổc latex cêy cao su (Hevea brasiliensis)II. Thânh phêìn hốa hổc latex cêy cao su (Hevea brasiliensis)
II. Thânh phêìn hốa hổc latex cêy cao su (Hevea brasiliensis)II. Thânh phêìn hốa hổc latex cêy cao su (Hevea brasiliensis)
II. Thânh phêìn hốa hổc latex cêy cao su (Hevea brasiliensis)
II.1. Hydrocarbon cao su:II.1. Hydrocarbon cao su:
II.1. Hydrocarbon cao su:II.1. Hydrocarbon cao su:
II.1. Hydrocarbon cao su:
Pha phên tấn ca latex ch ëu gưìm cố gêìn 90% hydrocarbon
cao su vúái cưng thûác ngun lâ (C
5
H
8
)
vâo viïåc ưín àõnh thïí giao trẩng, mưåt phêìn búãi àùåc tđnh àiïån tđch
àûúåc ca chng nhúâ cấc nhốm – COOH vâ nhốm – NH
2
tûå do vâ
mưåt phêìn búãi tđnh “hydrophilie” ca chng.
Àiïím àùèng àiïån ca toân bưå protein latex àûúåc àõnh giûäa 4,6
vâ 4,7. Xung quanh pH nây, cấc hẩt tûã àïìu lâ àiïån trung hôa vâ
àưå ưín àõnh ca latex trúã nïn xëng thêëp; chđnh sûå kiïån nây àùåt
ra vêën àïì àưng àùåc hốa latex bùçng acid.
Protein cố thïí tấch ra thânh nhiïìu nhốm khấc nhau ûáng vúái
tđnh hôa tan vâ àiïím àùèng àiïån khấc nhau. Tûâ nùm 1927, Bishop
cư lêåp àûúåc 3 phêìn phên biïåt mâ ưng àùåt tïn lâ protein A, B vâ
C. Midgley àậ chûáng minh toân bưå cấc protein nây ûáng vúái cưng
thûác ngun (C
10
H
16
N
2
O
3
) vâ qua quấ trònh dehydrate hốa ta cố
àûúåc 1 gam rêët loậng amino acid. Theo Altman, cấc amino acid
àïìu hiïån hûäu ngay tûâ lc thu hoẩch, khưng kïí cố mùåt tiïëp àố búãi
sûå dehydrated protein. Ấp dng k thåt phên giẫi, Altman
chûáng minh rùçng latex cố chûáa cấc chêët àẩm kiïìm tûå nhiïn, hóåc
búãi hiïån tûúång hû thưëi, nhû cholin, colamin, trigonellin vâ
stachydrin.
Ngây nay ngûúâi ta thûâa nhêån latex cố chûáa cấc húåp chêët àẩm
nhû sau: arginin, acid aspartic, acid glutamic, alanin, cystin,
. ca cao su (chó sưë NH
2
) vâ “module”
(1)
lûu hốa.
Sau P. Compagnon vâ cng thúâi k lâ J.C.de Neef, G.E.Van
Gils nghiïn cûáu vïì ẫnh hûúãng ca àiïìu kiïån àưng àùåc hốa latex
túái “module”, A.J. Kluyver vâ E.H. Houwink àậ chûáng minh lâ ta
cố thïí cố àûúåc mưåt cao su àưìng nhêët hún cẫ vïì tđnh chêët lûu hốa
1. Module àêy khưng phẫi lâ ûáng sët àân hưìi Young mâ lâ sûác chõu kếo àûát úã mưåt àưå
dận dâi nhêët àõnh ca cao su lûu hốa. Côn àûúåc gổi lâ lûåc àõnh dận.
CAO SU THIÏN NHIÏN 55
qua xûã l latex vúái vi khín sưëng, nhùçm phấ hy cấc chêët xc
tiïën lûu hốa tûå nhiïn.
Hâm lûúång protein trung bònh ca latex cố thïí thay àưíi lúán
theo nhiïìu ëu tưë nhû tíi ca cêy cao su, ma hay sûå chuín
àưíi trẩng thấi qn bònh sinh l ca cêy thiïëu ngìn biïën dûúäng
hay do cêy bõ cẩo m vúái cûúâng àưå mẩnh. Gêìn àêy, ngûúâi ta àậ
chûáng minh lâ nhûäng àiïìu kiïån bẫo quẫn vâ xûã l latex àïìu cố
thïí lâm thay àưíi hâm lûúång húåp chêët àẩm ca latex vâ thay àưíi
phên tûã khưëi protein hay cùån bậ ca chng.
Nhû thïë ta thêëy vâ hiïíu rùçng cấc protein chûáa úã trong latex cố
mưåt têìm quan trổng cho quấ trònh chïë biïën cao su vò chng
khưëng chïë mưåt sưë tđnh chêët tưët ca cao su thư, ẫnh hûúãng túái khẫ
nùng lûu hốa, sûå lậo hốa ca cao su sưëng, tđnh dêỵn àiïån vâ sûå
nưåi phất nhiïåt ca cao su lûu hốa.
II.3. Lipid:II.3. Lipid:
II.3. Lipid:II.3. Lipid:
II.3. Lipid:
Trong latex, lipid vâ dêỵn xët ca chng chiïëm vâo khoẫng
húi hay mëi ca chng, àïìu tan hoân toân trong serum.
Cấc húåp chêët lipid vâ dêỵn xët ca chng cng lâ mưåt ëu tưë
ẫnh hûúãng túái tđnh chêët latex.
Tưíng quất, nhûäng chêët nây lâ nhûäng chêët hoẩt àưång bïì mùåt vâ
chng cố tham gia vâo tđnh ưín àõnh thïí giao trẩng ca latex tûúi
vâ ca latex àậ ly têm. Chùèng hẩn nhû chó cêìn mưåt lûúång savon
thêëp nhêët cng à àïí ưín àõnh tđnh chêët cú l latex àậ ly têm.
Vïì lơnh vûåc ưín àõnh, phosphorus ca phospholipid tham gia
vâo phẫn ûáng vúái magnesium ca latex sệ sinh ra tấc dng àưng
àùåc latex. T lïå Mg/P trong latex khưng thđch húåp sệ gêy ra àưng
àùåc latex khưng húåp lc úã trïn cêy; mùåt khấc, ta sệ thêëy lẩi
phosphorus dûúái dẩng phosphate ammonium-magnesium úã bưå
phêån “bol” ca mấy ly têm.
Nïëu dehydrate hốa phospholipid, sệ thêëy xët hiïån cấc pro-
tein kiïìm nhû cholin vâ colamin, mâ Altman àậ chûáng minh
chûác nùng ca chng nhû lâ chêët xc tiïën lûu hốa thiïn nhiïn.
Copyright: Tài liệu đại học ©