蒲公英橡膠，改變世界天然橡膠格局

陳曉麗

“研究蒲公英橡膠是為了減少對三葉橡膠的依賴，以其作為天然橡膠生產(chǎn)的原材料之一。”北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院先進(jìn)彈性體材料研究中心主任盧詠來說。該研究中心是我國橡膠科學(xué)與工程領(lǐng)域的重要研究力量之一。

三葉樹橡膠危機(jī)

目前，幾乎所有的天然橡膠都是從一種原產(chǎn)南美的橡膠樹——三葉橡膠樹上采集的。美國曾經(jīng)一度想用合成膠取代天然橡膠，因?yàn)楹铣上鹉z不用種植，直接在工廠、實(shí)驗(yàn)室里生產(chǎn)，不受環(huán)境、氣候影響。但是合成來合成去，最終發(fā)現(xiàn)天然橡膠的兩個(gè)性能是合成橡膠取代不了的。一是天然橡膠的應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶性能，它賦予天然橡膠優(yōu)異的抗沖擊性能。美國國防儲(chǔ)備物質(zhì)中心主任彼得·羅曼總結(jié)天然橡膠的重要性時(shí)曾說：“我能告訴您的就是──我肯定不希望坐在裝配合成橡膠輪胎制造的波音747飛機(jī)上。”“記住啊，如果說哪個(gè)飛機(jī)輪胎是合成橡膠做的，千萬不要坐，它扛不住的。”天然橡膠的另一個(gè)優(yōu)異性能是和金屬有很好的粘合性。

而三葉樹橡膠也有其自身的問題，最大的問題就是來源單一。目前全世界九成的天然橡膠產(chǎn)自亞洲，在原產(chǎn)地南美反而沒有形成產(chǎn)業(yè)，部分原因就是南美有一種可以迅速傳播的南美葉疫病，號稱“三葉橡膠的癌癥”，專門侵襲三葉橡膠樹的幼樹。在大規(guī)模種植的條件下，橡膠林很容易感染疫病，所以在南美進(jìn)行大規(guī)模天然橡膠生產(chǎn)的嘗試都以失敗告終。另外，三葉橡膠樹需要五到七年才能割膠，并且取膠程序復(fù)雜，需要靠熟練的工人操作，無法機(jī)械化，效率較低。據(jù)張老師介紹，三葉橡膠樹需要人工割膠，割開橡膠樹樹皮后，把乳膠管劃斷，膠乳才能流出來，然后拿膠桶去接。并且割膠的時(shí)間有限制，凌晨兩點(diǎn)到五點(diǎn)時(shí)，橡膠樹的蒸發(fā)量最小，體內(nèi)水分飽滿，橡膠樹體內(nèi)乳膠管的膨壓最大，膠乳才最容易流出來。“割膠是個(gè)精細(xì)活兒，不能割到樹里面，那會(huì)把樹割死，要恰好把膠乳管割斷，讓它流膠乳。”張老師說。

其實(shí)，地球上有2000多種植物可以提取橡膠，除了三葉橡膠樹，人們發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)工業(yè)橡膠的植物主要還有蒲公英橡膠草、銀膠菊以及中國特有的杜仲樹等。與蒲公英橡膠草相比，杜仲樹和銀膠菊產(chǎn)業(yè)化還是要受到一些限制。比如杜仲膠是一種反式——天然橡膠，是三葉天然橡膠的同分異構(gòu)體，本身的加工性能較差，至今不為橡膠工業(yè)所接受。而銀膠菊適生于熱帶半干旱地區(qū)，比如其原生地位于墨西哥北部和美國南部的齊齊瓦熱帶荒漠地區(qū)，對于溫度的要求較高，對于北方寒冷地區(qū)并不合適生長。而蒲公英僅需一年就可以收獲并提取橡膠，同時(shí)蒲公英對于氣候的依賴遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于橡膠樹和銀膠菊，種植要求也較低。若在離生產(chǎn)基地相對較近的區(qū)域種植蒲公英，還能大幅度降低物流費(fèi)用及對環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)。早在上世紀(jì)中，俄羅斯、德國、芬蘭、瑞典等國家的科學(xué)家就開始了蒲公英種植和提膠的研究工作。發(fā)展三葉橡膠樹以外的天然橡膠，蒲公英橡膠就是首選。

第二天然橡膠產(chǎn)業(yè)集群

2016年全球天然橡膠的總產(chǎn)量約2800萬噸，中國的消耗量為880萬噸，中國消耗了全球33%的橡膠產(chǎn)量，其中天然橡膠接近500萬噸，而中國一年產(chǎn)的天然橡膠只有80萬噸左右。三葉橡膠樹集中在東南亞的熱帶地區(qū)，我國只有海南島、云南、廣東、廣西、福建一些地方產(chǎn)三葉橡膠，產(chǎn)量較低。2014年我國進(jìn)口天然橡膠422萬噸，其中泰國、印尼、馬來西亞和越南占約95%，我國天然橡膠的供應(yīng)暗存危機(jī)。“新中國剛成

立時(shí)，在美國和英國等西方國家的強(qiáng)迫下，東南亞一些國家就對我國采取過禁運(yùn)措施。如果再被禁運(yùn)了，橡膠沒有了，汽車飛機(jī)就都跑不起來。”張老師說道。

提起我國發(fā)展蒲公英橡膠的優(yōu)勢，張老師總結(jié)以下幾點(diǎn)：第一，環(huán)境限制因素少，全國大部分地方都可以種植；第二，不占用耕地，蒲公英不需要很好的土地，

荒灘鹽堿地上也可以生存；第三，蒲公英喜陰涼的特性也可以實(shí)現(xiàn)果樹套種，中國果林有一億多畝，完全夠蒲公英生長。《中國蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中提到計(jì)劃利用十五年時(shí)間（2017—2031年），依托烏魯木齊、蘭州、銀川、哈爾濱、呼和浩特五個(gè)中心城市，鏈接延伸中亞五國和中蒙俄走廊，建成400萬公頃種植面積、年產(chǎn)200萬噸蒲公英橡膠經(jīng)濟(jì)帶，形成可與“東南亞三葉橡膠產(chǎn)區(qū)”比肩的“中亞蒲公英第二天然橡膠產(chǎn)業(yè)集群”，改變世界天然橡膠的分布帶，增強(qiáng)我國對于這一戰(zhàn)略物資在世界市場的話語權(quán)。

據(jù)張老師介紹，蒲公英橡膠性能和三葉樹橡膠基本類似。截至目前，蒲公英橡膠還沒有用到飛機(jī)輪胎上，而用在汽車輪胎上最早的是二戰(zhàn)時(shí)期的蘇聯(lián)。20世紀(jì)50年代，我國成功提取了蒲公英橡膠，并制造出8條樣胎，其中5條送給北京公交公司，試用效果良好。進(jìn)入六十年代我國蒲公英橡膠的研發(fā)中斷了。

2014年，先進(jìn)彈性體材料研究中心聯(lián)合山東玲瓏輪胎股份有限公司用蒲公英橡膠制作了3條概念輪胎，參加了“第三屆中國國際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”，受到關(guān)注。

“在今后的研究中

需要致力于良種選

育、高產(chǎn)栽培技術(shù)

的突破，同時(shí)要重視

綜合利用，例如提

取橡膠的同時(shí)也提

取其中的菊糖，剩

下的膠渣可堆肥，

形成一個(gè)完整的生

物質(zhì)加工利用鏈。”

張老師總結(jié)說。endprint