天然橡胶简介
1.天然橡胶的发现与发展 现状
天然橡胶主要是指从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)采集到的一种天然高分子材料。早期欧洲的探险家到达美洲后。发现当地居民投掷一种用树胶实心球进行游戏。它们是从一些树木流出的乳汁干燥后所得到的材料制成的,也有用这种材料制作胶鞋等用品。当地人将这些树叫作“hheve”,意思是流泪的树,后来以此将这类树的学名确定为巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)。
最早关于天然橡胶的文献记录出现在16世纪印地档案中。17世纪西班牙编年史中描述了美洲印地安人使用的橡胶的各种用途。
1736年,法国科学院派往南美洲测定子午线的Charles Marie de la Condamine,从秘鲁带回了一些橡胶样品,同时也报道了橡胶树的产地、胶乳的采集等情况。1747年,法国工程师C F Fresneau 在圭亚那的森林里发现了包括巴西橡胶树在内的几种橡胶树,他在写给Condamine的信中除介绍了橡胶树的情况外,还指出了橡胶的可能用途。从而引起欧洲人开始认识和研究天然橡胶。
1791年英国人s Peal取得了采用橡胶的松节油溶液制造防水材料的专利。1820年苏格兰的C Macintosh将橡胶的苯溶液涂布在两层织布之间,可以得到牢固而不粘手、不渗水的雨衣布,并于1823年申请了生产雨衣的专利,开办了生产雨衣的工厂。至今,英国人仍然把橡胶雨衣叫做”macintosh”.
虽然当时全世界每年天然橡胶的年消耗量已达到300吨,并且人们不断地开发其用途,但是当时的橡胶制品经阳光曝晒和高气温条件变软甚至发粘,而在气温较低时又容易变硬和脆裂。
美国固特异(C Goodyear)长期进行天然橡胶制品的生产。一次,其工厂的一位领班告诉他,晒干湿的橡胶凝块时,凝块容易互相黏结成团,但是如果在橡胶的表面撒一些硫黄粉,不仅可以避免或减少橡胶块的互相黏结,而且凝块与硫黄粉接触的部位,表面不发粘、平滑富有弹性。为此,固特异经过一年多的试验,于1839年提出了在天然橡胶中加入硫黄和碱式碳酸铅,经过加热处理,所得到的制品受热或阳光曝晒,不易变软发粘,还能保持良好的弹性。这种方法经过Hancock的进一步完善而具有了商业用途,同时Hancock的朋友Brockeden将天然橡胶的这种交联方式称作硫化,并且一直沿用到现在。即使发明了不使用硫黄其它交联方式,仍然称硫化。也正是有了这种硫化方法,才使得天然橡胶成为一种重要的工业原料。1888年英国的邓录普(J B Dunlop)发明了充气轮胎,不仅促进了汽车工业的发展,也促进了天然橡胶消耗量的急剧增加,到1890年仅英、美两国总消耗量就接近3万吨。
随着天然橡胶应用范围的扩大和用量的增加,引种天然橡胶受到重视。J Collins早在1860年就提出,野生橡胶资源有限,应当将美洲野生橡胶引种到东南亚等地,大力发展天然橡胶的栽培等。他先后于1873和1875年两次从美洲采集巴西橡胶种子进行试种,但都未成功。1876年英国人Wickham从巴西亚马逊河入口处采集到7万粒种子,并成功地引种到斯里兰卡、印度尼西亚、马来西亚等。从此天然橡胶的栽培迅速发展,产量也不断提高,到1990年,全球天然橡胶的产量已达到450万吨。
目前,全球共有40多个国家和地区种植和生产天然橡胶,主要分布于亚洲、非洲和美洲。世界5大天然橡胶种植国家是亚洲的泰国、马来西亚、印度尼西亚、中国和印度。其余种植天然橡胶主要国家有亚洲的斯里兰卡、越南、柬埔寨和菲律宾等;非洲的尼日利亚、科特迪瓦、利比里亚、扎伊尔等;美洲的巴西、秘鲁、厄瓜多尔、委内瑞拉和玻利维亚等。
全球天然橡胶种植面积751.7万公顷,近年来,马来西亚因大量砍伐天然橡胶树而改种油棕榈,使全球天然橡胶种植面积略有下降。
巴西虽然是巴西橡胶的原产地,但是由于南美叶疫病的危害以及劳动力缺乏,种植面积很小,仅有2万公顷。巴西橡胶的种植地区主要集中在东南亚地区,占世界巴西橡胶种植面积的80%以上。
2. 中国天然橡胶的发展状况
我国从上世纪初开始引种巴西橡胶树。1904年云南省盈江县土司刀应生从新加坡购回8000株巴西橡胶树苗,在盈江县新城凤凰山试种成功,但到1950年仅存活两棵。1906年祖籍广东的华侨何麟书从马来西亚购买了4000株橡胶苗,种植在海南岛。1920年广东省茂名农校从马来西亚购买了一些小脚树苗并在该校园引种成功。1927年林育仁从泰国带回一些橡胶树种,在广东省徐闻县试种成功。这样到1950年,我国天然橡胶种植面积2800公顷,年产干胶约200吨。
我国的北纬18-24o的辽阔地区,属亚热带气候,光照足,雨量多,适宜热带作物的种植。但是由于该这个纬度范围的气候条件与巴西橡胶原产地亚马逊河流域有很大差异,被西方权威人士定为巴西橡胶树种植禁区。新中国成立以后,面对西方国家的封锁,我国的科研人员通过科学实践,打破了近百年来北纬15o以北是巴西橡胶树种植禁区的论断,成功地在在北纬18o至24o地区种植巴西橡胶树。我国巴西橡胶的种植地区分布于广东、云南、海南、福建、台湾省以及广西壮族自治区,主要集中于海南省、广东省的湛江、茂名、阳江地区以及云南省的河口、西双版纳、德宏等地区。我国天然橡胶种植面积约60多万公顷,占世界天然橡胶种植面积的6%,居世界第四,2003年产胶量约67万吨,居世界第五。