Ngày nay, bên cạnh các loại sợi có nguồn gốc tự nhiên, các sợi tổng hợp được sử dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống nói chung và trong ngành cao su nói riêng do độ bền của chúng tốt hơn. Tuy nhiên, chúng cũng có những hạn chế nhất định. Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan các tính chất cơ bản của 3 loại sợi tổng hợp thông dụng là sợi nylon, sợi polyester và sợi aramid.
Đầu tiên là sợi nylon. Có hai loại chính là nylon 6 và nylon 6.6, nhìn chung chúng tương tự nhau. Nylon không bị tác động khi được ngâm trong nước, độ ẩm của nó ở điều kiện bình thường là 4.5%. Nylon có tính kháng nhiệt tốt tới 180oC, cụ thể nylon 6.6 nóng chảy ở 250oC, trong khi nylon 6 nóng chảy ở 225oC. Nylon khó cháy hơn sợi cotton và tơ nhân tạo, khi cháy nó có mùi như cần tây. Nó kháng được các axit sử dụng trong điều kiện thực tế thông thường, tuy nhiên nó bị phân hủy trong các axit đậm đặc như axit axetic 80% ở nhiệt độ sôi và axit formic đậm đặc ở nhiệt độ phòng. Nó cũng có tính kháng kiềm. Các dung môi hữu cơ thông thường không hòa tan nylon, tuy nhiên nó sẽ tan trong phenol, đặc biệt là m-cresol. Nylon không bị tấn công bởi vi sinh vật, nấm mốc và trong suốt dưới ánh sáng cực tím.
Tiếp theo là sợi polyester. Độ ẩm của sợi polyester ở điều kiện thường là 0.5%. Sợi polyester cũng không bị ảnh hưởng nhiều khi ngâm trong nước. Tuy nhiên, nước sôi sẽ làm sợi co rút, gây thủy phân và làm giảm vĩnh viễn độ bền của sợi, hiện tượng này rõ ràng hơn trong môi trường hơi nước và tăng nhanh với sự có mặt của một lượng nhỏ amin, đặc biệt là cyclohexylamin. Trong môi trường hoàn toàn khô, sợi polyester cũng kháng nhiệt khá tốt, lên tới 180oC. Sợi polyester nóng chảy ở 250oC. Nó cũng có tính kháng axit, ngoại trừ các axit vô cơ đặc nóng. Sợi polyester cũng có tính kháng kiềm, tuy nhiên tính kháng amin lại không tốt, sự có mặt của amin trong thành phần của cao su có thể gây phân hủy một phần sợi polyester – liên kết với cao su. Sợi polyester cũng tan trong phenol và các dung môi cyclohexanone, benzyl alcohol, nitrobenzene, dimethyl phthalate và ethylene glycol ở nhiệt độ sôi. Nó không bị tấn công bởi vi sinh vật, khi cháy có khói và có mùi hơi ngọt.
Cuối cùng là sợi aramid. Nó cũng bị tác động không nhiều khi ngâm trong nước, độ ẩm của sợi ở điều kiện thường là 2.0%. Sợi aramid kháng nhiệt rất tốt, lên tới 250oC, nó không cháy nhưng bắt đầu phân hủy khi nhiệt độ đạt khoảng 500oC. Sợi aramid cũng kháng kiềm, axit, ngoại trừ axit sulfuric đặc nóng. Nó tan trong hệ hỗn hợp dung môi amide và kiềm clorua. Ngoài ra, sợi aramid cũng bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và giảm độ bền khi tiếp xúc trong một khoảng thời gian dài.
Tóm tắt từ tài liệu The Application of Textiles in Rubber, David B. Wootton, iSmithers Rapra Publishing, 2001, trang 33 – 36