天然橡膠簡介
1.天然橡膠的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展 現(xiàn)狀
天然橡膠主要是指從巴西橡膠樹(Hevea brasiliensis)采集到的一種天然高分子材料。早期歐洲的探險家到達美洲后。發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼐用裢稊S一種用樹膠實心球進行游戲。它們是從一些樹木流出的乳汁干燥后所得到的材料制成的,也有用這種材料制作膠鞋等用品。當(dāng)?shù)厝藢⑦@些樹叫作“hheve”,意思是流淚的樹,后來以此將這類樹的學(xué)名確定為巴西橡膠樹(Hevea brasiliensis)。
最早關(guān)于天然橡膠的文獻記錄出現(xiàn)在16世紀印地檔案中。17世紀西班牙編年史中描述了美洲印地安人使用的橡膠的各種用途。
1736年,法國科學(xué)院派往南美洲測定子午線的Charles Marie de la Condamine,從秘魯帶回了一些橡膠樣品,同時也報道了橡膠樹的產(chǎn)地、膠乳的采集等情況。1747年,法國工程師C F Fresneau 在圭亞那的森林里發(fā)現(xiàn)了包括巴西橡膠樹在內(nèi)的幾種橡膠樹,他在寫給Condamine的信中除介紹了橡膠樹的情況外,還指出了橡膠的可能用途。從而引起歐洲人開始認識和研究天然橡膠。
1791年英國人s Peal取得了采用橡膠的松節(jié)油溶液制造防水材料的專利。1820年蘇格蘭的C Macintosh將橡膠的苯溶液涂布在兩層織布之間,可以得到牢固而不粘手、不滲水的雨衣布,并于1823年申請了生產(chǎn)雨衣的專利,開辦了生產(chǎn)雨衣的工廠。至今,英國人仍然把橡膠雨衣叫做”macintosh”.
雖然當(dāng)時全世界每年天然橡膠的年消耗量已達到300噸,并且人們不斷地開發(fā)其用途,但是當(dāng)時的橡膠制品經(jīng)陽光曝曬和高氣溫條件變軟甚至發(fā)粘,而在氣溫較低時又容易變硬和脆裂。
美國固特異(C Goodyear)長期進行天然橡膠制品的生產(chǎn)。一次,其工廠的一位領(lǐng)班告訴他,曬干濕的橡膠凝塊時,凝塊容易互相黏結(jié)成團,但是如果在橡膠的表面撒一些硫黃粉,不僅可以避免或減少橡膠塊的互相黏結(jié),而且凝塊與硫黃粉接觸的部位,表面不發(fā)粘、平滑富有彈性。為此,固特異經(jīng)過一年多的試驗,于1839年提出了在天然橡膠中加入硫黃和堿式碳酸鉛,經(jīng)過加熱處理,所得到的制品受熱或陽光曝曬,不易變軟發(fā)粘,還能保持良好的彈性。這種方法經(jīng)過Hancock的進一步完善而具有了商業(yè)用途,同時Hancock的朋友Brockeden將天然橡膠的這種交聯(lián)方式稱作硫化,并且一直沿用到現(xiàn)在。即使發(fā)明了不使用硫黃其它交聯(lián)方式,仍然稱硫化。也正是有了這種硫化方法,才使得天然橡膠成為一種重要的工業(yè)原料。1888年英國的鄧錄普(J B Dunlop)發(fā)明了充氣輪胎,不僅促進了汽車工業(yè)的發(fā)展,也促進了天然橡膠消耗量的急劇增加,到1890年僅英、美兩國總消耗量就接近3萬噸。
隨著天然橡膠應(yīng)用范圍的擴大和用量的增加,引種天然橡膠受到重視。J Collins早在1860年就提出,野生橡膠資源有限,應(yīng)當(dāng)將美洲野生橡膠引種到東南亞等地,大力發(fā)展天然橡膠的栽培等。他先后于1873和1875年兩次從美洲采集巴西橡膠種子進行試種,但都未成功。1876年英國人Wickham從巴西亞馬遜河入口處采集到7萬粒種子,并成功地引種到斯里蘭卡、印度尼西亞、馬來西亞等。從此天然橡膠的栽培迅速發(fā)展,產(chǎn)量也不斷提高,到1990年,全球天然橡膠的產(chǎn)量已達到450萬噸。
目前,全球共有40多個國家和地區(qū)種植和生產(chǎn)天然橡膠,主要分布于亞洲、非洲和美洲。世界5大天然橡膠種植國家是亞洲的泰國、馬來西亞、印度尼西亞、中國和印度。其余種植天然橡膠主要國家有亞洲的斯里蘭卡、越南、柬埔寨和菲律賓等;非洲的尼日利亞、科特迪瓦、利比里亞、扎伊爾等;美洲的巴西、秘魯、厄瓜多爾、委內(nèi)瑞拉和玻利維亞等。
全球天然橡膠種植面積751.7萬公頃,近年來,馬來西亞因大量砍伐天然橡膠樹而改種油棕櫚,使全球天然橡膠種植面積略有下降。
巴西雖然是巴西橡膠的原產(chǎn)地,但是由于南美葉疫病的危害以及勞動力缺乏,種植面積很小,僅有2萬公頃。巴西橡膠的種植地區(qū)主要集中在東南亞地區(qū),占世界巴西橡膠種植面積的80%以上。
2. 中國天然橡膠的發(fā)展?fàn)顩r
我國從上世紀初開始引種巴西橡膠樹。1904年云南省盈江縣土司刀應(yīng)生從新加坡購回8000株巴西橡膠樹苗,在盈江縣新城鳳凰山試種成功,但到1950年僅存活兩棵。1906年祖籍廣東的華僑何麟書從馬來西亞購買了4000株橡膠苗,種植在海南島。1920年廣東省茂名農(nóng)校從馬來西亞購買了一些小腳樹苗并在該校園引種成功。1927年林育仁從泰國帶回一些橡膠樹種,在廣東省徐聞縣試種成功。這樣到1950年,我國天然橡膠種植面積2800公頃,年產(chǎn)干膠約200噸。
我國的北緯18-24o的遼闊地區(qū),屬亞熱帶氣候,光照足,雨量多,適宜熱帶作物的種植。但是由于該這個緯度范圍的氣候條件與巴西橡膠原產(chǎn)地亞馬遜河流域有很大差異,被西方權(quán)威人士定為巴西橡膠樹種植禁區(qū)。新中國成立以后,面對西方國家的封鎖,我國的科研人員通過科學(xué)實踐,打破了近百年來北緯15o以北是巴西橡膠樹種植禁區(qū)的論斷,成功地在在北緯18o至24o地區(qū)種植巴西橡膠樹。我國巴西橡膠的種植地區(qū)分布于廣東、云南、海南、福建、臺灣省以及廣西壯族自治區(qū),主要集中于海南省、廣東省的湛江、茂名、陽江地區(qū)以及云南省的河口、西雙版納、德宏等地區(qū)。我國天然橡膠種植面積約60多萬公頃,占世界天然橡膠種植面積的6%,居世界第四,2003年產(chǎn)膠量約67萬噸,居世界第五。