我國橡膠資源短缺難題有望解決

史俊斌

杜仲是我國特有的植物，全世界95%以上的杜仲資源都在中國。“杜仲膠不怕酸堿腐蝕、不易變形，防水、防扎、防輻射。加入3%～5%的杜仲膠，可以增加輪胎的耐扎性，延長輪胎使用壽命。”西北農林科技大學朱銘強教授說。

近日，朱銘強團隊在杜仲膠功能材料開發研究上取得新突破。研究團隊成功將杜仲膠提取純度提高到99.0%以上，攻克了杜仲膠高效提取和提純這一科學難題，并測算出杜仲膠與丁腈橡膠、天然橡膠良好相容的條件值，為我國高端橡膠產業發展帶來福音。相關成果日前分別發表在《國際生物大分子》和《工業作物和產品》上。

我國是世界最大的橡膠消費國，但橡膠的主要原料三葉橡膠是熱帶植物，在我國適生區域很窄，僅能在海南島和西雙版納等地栽培。據不完全統計，2022年我國天然橡膠產量為81.84萬噸，表觀需求量為343.03萬噸，進口依存度連續10多年超過75%。

打破我國天然橡膠資源自給率低這個瓶頸的希望寄托在了杜仲膠上。杜仲膠獨有的橡膠—塑料二重性，使其在功能材料和工程材料領域的應用前景日益凸顯。但杜仲膠提取和提純技術落后，成為制約我國杜仲膠產能的關鍵問題之一。“傳統的化學提取法成本高、效率低、純度差，溶劑還污染環境。生物提膠法也存在著發酵條件不易控制、發酵后的膠體不易提純等缺陷。”朱銘強說。

為攻克杜仲膠提純難關，在朱銘強的帶領下，研究團隊首次提出了利用綠色低共熔溶劑耦合生物法，清潔提取杜仲膠的新途徑——乳酸—氯化鋅溶劑體系。與機械粉碎、堿處理等杜仲膠傳統提取方法相比，新方法的杜仲膠提取效率大幅提升，杜仲膠產率、純度分別達到91.0%和99.0%以上。

朱銘強介紹，除了要降低杜仲膠的提取分離成本，還要解決杜仲膠原材料供應不足的問題。可喜的是，2016年12月，原國家林業局在《全國杜仲產業發展規劃（2016～2030）》中明確提出，到2030年我國將新增杜仲種植面積300萬公頃。該文件為整個杜仲產業發展提供了后續動力。“若能實現300萬公頃杜仲產業基地的發展規模，我國杜仲膠年產量將達120萬噸以上，為我國目前天然橡膠產量的1～2倍，可滿足60%的需求量。”朱銘強說。