Sản phẩm là kết quả của đề tài cấp thành phố "Nghiên cứu công nghệ chế biến mủ cao su thiên nhiên đạt tiêu chuẩn sản xuất lốp ôtô radial" do Công ty TNHH Đầu tư và Phát triển Công nghệ Nhật Việt chủ trì thực hiện, Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu năm 2019.
Theo TS. Nguyễn Hữu Hùng (chủ nhiệm đề tài), Việt Nam là một trong những nước dẫn đầu thế giới về sản lượng và xuất khẩu cao su, nhưng đang phải nhập một lượng lớn cao su thiên nhiên từ các nước Đông Nam Á để dùng cho các lĩnh vực sản xuất cao su kỹ thuật, đặc biệt là ngành vỏ xe (lốp) radial. Cụ thể, các doanh nghiệp sản xuất cao su như Công ty Cao su Đà Nẵng, Casumina,...phải nhập cao su thiên nhiên (hạng SMR10 và 20) từ Malaysia, Thái Lan, Indonesia,…với giá thành cao và phụ thuộc nhiều vào các công ty nước ngoài, do trong nước chủ yếu sản xuất và xuất khẩu loại cao su SVR3L dùng cho sản phẩm màu, chưa có nơi nào sản xuất đạt yêu về số lượng và chất lượng loại cao su hạng 10 và 20 đáp ứng công nghệ sản xuất vỏ xe ô tô radial.
Mặt khác, ngành cao su Việt Nam chủ yếu khai thác mủ nước, thiếu nguyên liệu là mủ đông tự nhiên, nhất là mủ chén để sản xuất cao su tiêu chuẩn hạng 10 và 20. Một số nhà máy có sản xuất cao su SVR10 nhưng nguyên liệu chủ yếu là từ mủ đông axit, nên loại cao su này không thể gọi là SVR10, theo TCVN.
Trong khi đó, cao su nhập ngoại, ví dụ như SMR10, được sản xuất hoàn toàn từ mủ đông tự nhiên. So với cao su SMR10, cao su SVR10 lưu hóa chậm hơn, có độ dính thấp hơn, cường lực sống thấp hơn và tỷ lệ phế phẩm vỏ xe cao hơn. Muốn có cao su SVR10 sản xuất từ mủ đông tự nhiên như quy định, trong điều kiện ngành cao su Việt Nam hiện nay, phải phát triển công nghệ đánh đông tự nhiên từ mủ nước đã thu gom trong điều kiện nhà máy. Vì vậy, đề tài đã tập trung tạo ra sản phẩm SVR10 cải tiến, với chất lượng ổn định, chuyên dụng cho lốp radial và thiết lập quy trình công nghệ sản xuất khắc phục được các nhược điểm của quy trình hiện tại, đảm bảo được chất lượng của cao su qua tất cả các công đoạn sản xuất.
Theo đó, nhóm tác giả đã nghiên cứu các tiêu chuẩn, quy trình sản xuất cao su thiên nhiên trong và ngoài nước; nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) cao su thiên nhiên dùng cho vỏ xe radial: "yêu cầu kỹ thuật"; nghiên cứu thiết kế, xây dựng và đưa vào vận hành xưởng pilot sản xuất cao su phục vụ cho việc triển khai đề tài; nghiên cứu chế tạo mẫu cao su dùng cho vỏ xe radial quy mô thí nghiệm (trên căn bản SVR10) và phân tích, đánh giá chất lượng các mẫu cao su thí nghiệm; xây dựng công nghệ chế tạo cao su dùng cho vỏ xe radial và tiến hành thử nghiệm lô cao su thương mại để sản xuất vỏ xe radial.
Kết quả, đã kiểm chứng TCCS I và xây dựng thành công tiêu chuẩn cơ sở Nhật Việt về cao su SVR10 NV, quy định những thuộc tính cần có của cao su nguyên liệu để ứng dụng cho nhà máy sản xuất vỏ xe radial. Mẫu cao su chế tạo theo TCCS Nhật Việt được phân tích, kiểm tra độ ổn định, kết quả cho thấy đạt các chỉ tiêu kỹ thuật: hàm lượng chất bẩn ≤ 0,02%; hàm lượng tro ≤ 0,4%; hàm lượng nitơ 0,35-0,45%; hàm lượng chất bay hơi ≤ 0,8%; độ dẻo Po thiết lập hai mực giới hạn (32-35 và 36-38); chỉ số duy trì độ dẻo PRI 65±5; độ nhớt Mooney "1-4" tại 100ºC: 75-80; lực kéo đứt (MPa) ≥ 22; độ dãn dài ≥ 700%; thời gian lưu hóa tối ưu 20 phút; hàm lượng cao su không tan trong dung môi chuẩn tương đồng với cao su nhập từ Malaysia; độ chắc của hỗn hợp (MPa) phù hợp với công nghệ định hình của Công ty Casumina.
Một trong những lợi thế của mẫu cao su SRV10 NV là độ sạch của cao su, bởi các chỉ tiêu về hàm lượng chất bẩn, tro, nitơ, chất bay hơi đáp ứng một cách tuyệt đối, thậm chí còn vượt cả tiêu chuẩn. Điều này có được là do kiểm soát chất lượng mủ nước đầu vào. Từ đó, nhóm đã sản xuất được cao su thử nghiệm dùng cho vỏ xe radial đạt yêu cầu của Công ty Casumina.
Quy trình công nghệ chế tạo cao su thiên nhiên đạt chuẩn sản xuất vỏ xe radial bao gồm các công đoạn: chế tạo mủ đông tự nhiên, ủ mủ đông tự nhiên, gia công cơ học, sấy, đánh giá và nghiệm thu chất lượng, xử lý nước thải đạt chuẩn xả thải ra môi trường.
Quy trình đã được ứng dụng vào sản xuất lô cao su SVR10 NV thương mại, có khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho sản xuất vỏ xe radial. Thành phẩm được Công ty Casumina kiểm tra, đánh giá chất lượng cho thấy, cao su SVR10 NV hoàn toàn có khả năng thay thế nguyên liệu cao su nhập ngoại SMR10 để sản xuất vỏ xe radial, thậm chí có ưu thế hơn SMR10, khi kiểm tra lý trình theo tiêu chuẩn JIS D4230 của Nhật Bản và có giá thành cạnh tranh so với cao su SMR10.
TS. Nguyễn Hữu Hùng cho biết, quy trình công nghệ sản xuất cao su SVR10 NV dùng cho vỏ xe radial bảo đảm các giải pháp công nghệ liên kết, từ khâu nguyên liệu cho đến sử dụng nguyên liệu trên cơ sở lô sản xuất và lô thương mại, đáp ứng yêu cầu chuyển giao công nghệ, phù hợp với điều kiện xã hội Việt Nam.
Hình thức chuyển giao hiệu quả nhất là hợp tác ba bên (xây dựng nhà máy mới hoặc cải tạo nhà máy chế biến cũ với sự góp vốn của các bên tiêu thụ, bên cung ứng nguyên liệu và bên chuyển giao công nghệ). Trong đó bên chuyển giao chiếm 30% cổ phần, có thể cung cấp bảng vẽ kỹ thuật xây dựng mới hoặc cải tạo nhà máy chế biến, cung cấp thông tin kỹ thuật về dây chuyền chế biến và xử lý nước thải, xây dựng các hạng mục kỹ thuật, đào tạo cán bộ và công nhân kỹ thuật vận hành, giám sát công nghệ và chất lượng nhà máy trong vòng 3 năm đầu hoạt động. Công suất nhà máy tối thiểu là 5.000 tấn/năm. Sau khi chuyển giao công nghệ thành công sẽ mở ra khả năng xây dựng các nhà máy mới đạt yêu cầu trong nước (100.000 tấn/năm) và phát triển thương hiệu cao su thiên nhiên SVR10 và SVR20 của Việt Nam, cung cấp cho ngành sản xuất vỏ xe radial trong nước, tiến tới cung ứng cho các tập đoàn vỏ xe của nước ngoài cũng như xuất khẩu.
Vân Nguyễn (CESTI)