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杜仲膠輪胎:至今只能畫餅充饑

   2010-08-04 中國化工報侯杰

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    隨著輪胎產能的不斷提升,我國天然橡膠的對外依存度越來越高。大自然中,難道只有一種植物能產橡膠嗎?有沒有其他植物也能成為天然橡膠的來源呢?


  這種植物還真的有——杜仲樹產出的杜仲膠,被稱為第二種天然膠。中國林業科學研究院經濟林研究開發中心的統計數據顯示,杜仲是世界上適應范圍最廣、發展潛力最大的優質膠源樹種。中國橡膠工業協會會長范仁德表示,杜仲膠是天然橡膠不二的替代品,可從根本上解決我國天然橡膠資源匱乏的問題。


  然而,目前我國杜仲膠資源在工業應用上仍為零。既然天然橡膠用量受限,為什么“可從根本上解決我國天然橡膠資源匱乏問題”的杜仲膠卻只能畫餅充饑?
  

 

目前,我國杜仲栽培面積約35萬公頃,占世界杜仲種植面積的99%以上。圖為河南靈寶天地科技生態有限責任公司萬畝杜仲高產膠良種示范園。

目前,我國杜仲栽培面積約35萬公頃,占世界杜仲種植面積的99%以上。圖為河南靈寶天地科技生態有限責任公司萬畝杜仲高產膠良種示范園。


  
  
價位高: 噸價高達35萬元
  
  
  
  我國是世界上最大的橡膠消費國。據中國橡膠工業協會統計,2009年我國橡膠實際消費量達588萬噸,連續8年居世界第一。但是,天然橡膠資源的匱乏成了制約我國橡膠產業發展最主要的問題。天然橡膠主要產地在東南亞,在我國適生區域很窄,僅能在海南島和西雙版納等地栽種,產能已達極限。據中橡協統計,2009年我國天然橡膠年需求量達270萬噸,而國內天然橡膠年產量僅約60萬噸,78%依賴進口。在我國橡膠工業快速發展的今天,開發第二膠源顯得尤為重要。


  范仁德表示,杜仲膠通常狀態是一種硬質材料,它極有可能成為合成橡膠和天然橡膠的重要改性材料和補充材料。杜仲膠產業化后,有可能成為天然橡膠的替代品。屆時,我國天然橡膠嚴重不足的問題將得到解決。


  據范仁德介紹,我國適應杜仲生長的地域十分廣闊,可用于種植杜仲的土地達1000萬公頃以上。但目前我國杜仲栽種面積僅約35萬公頃。而且由于杜仲葉含膠量低,僅2%~3%,所以提膠的成本極高。再加上杜仲資源的開發應用首先是從中藥、保健品產業開始的,中藥市場的火爆,推動杜仲價格急劇攀升。據中橡協、中科院化學研究所、中國杜仲綜合開發協會的調查測算,杜仲膠及制品的價格從每噸25萬元猛增到目前的28萬元,部分市場已達35萬元/噸。


  由于杜仲膠成本不可能大幅度下降,因而有不少人認為杜仲膠雖好但價格比進口橡膠還貴,輪胎企業根本用不起,致使杜仲膠產品開發受到較大限制。對此,中國杜仲綜合開發協會副會長陳光友想到了一種折衷的辦法:“其實,我們可以換一種思路。如果把杜仲膠不是作為膠料的主組分用于胎體,而是采用不同方式把杜仲膠用于胎面、胎側、三角芯或帶束層等部位,可明顯提高輪胎性能,具有較高的性價比。同時,由于杜仲膠新型輪胎明顯延長了現有輪胎的使用壽命,實際減少了年耗膠量,而不是用等量的杜仲膠替代三葉橡膠。”
  

 

專家表示,杜仲果實提膠是降低杜仲膠生產成本最直接、最有效的手段之一。圖為杜仲果實。

專家表示,杜仲果實提膠是降低杜仲膠生產成本最直接、最有效的手段之一。圖為杜仲果實。


  
  
利用低: 工藝技術跟不上
  
  
  
  中橡協宋志凌告訴記者,杜仲膠是產自杜仲樹的天然高分子材料。與三葉橡膠的化學成分完全相同,只是微觀結構不同。三葉橡膠因具有彈性,在橡膠界已被習慣稱為天然橡膠,并得到廣泛應用。而杜仲膠在提取后通常狀態下是一種硬質材料,用通俗的話說就是比較脆。因此,將杜仲膠真正用于輪胎生產還需要一系列復雜的工藝技術。


  據了解,新中國成立后,我國于1952年接受蘇聯專家的建議,開始在青島橡膠二廠生產杜仲膠。那時,我國有4個萬畝級別的杜仲林場,資源豐富,采用的生產工藝是用高濃度氫氧化鈉提膠,但只能提出硬質膠而不是彈性橡膠。當時,橡膠部門還就“把杜仲膠改性成彈性體”進行了重點攻關。但是,提膠會造成嚴重的環境污染,而且成本極高,將杜仲膠改性成彈性橡膠的工作一直未能完成。


  1982年,中科院化學研究所研究員嚴瑞芳在西德進修期間,在世界上首次用新的硫化辦法將合成杜仲膠制成彈性體,并在德國申請了專利,解決了科技界一直夢想解決而沒能解決的難題。1983年初,時任國務院副總理的方毅在中科院給中央的簡報上批示:予大力支持。嚴瑞芳回國后面壁10年,不但找到了不造成污染的提膠方法,而且從微觀結構和宏觀性能的關系上弄清了杜仲膠獲得高彈性的基本規律,并將杜仲膠加工成3大類用途不同的材料,大大拓展了杜仲膠的用途,開發出一系列專利技術及各種不同用途的功能材料。


  但是,這幾年我國杜仲膠開發喊得轟轟烈烈,真正用在輪胎產品上至今還是零。中科院化學研究所副所長馬福榮對記者說,要真正改變我國天然橡膠的格局,關鍵是大幅度降低成本。首先是用生物技術與常規技術相結合的方法提高杜仲的葉量和含膠量;其次是不斷改進工藝。


  山東三角集團有限公司工程師孫希華向記者表示,杜仲膠的價格高出傳統天然橡膠數倍,讓輪胎生產企業望而生畏,而且目前國內杜仲膠生產企業尚處在建設的起步階段,規模最大的杜仲膠生產企業目前的年產量不過幾十噸,由于產量有限尚不能滿足輪胎企業連續生產的需要。以上瓶頸如不能突破,杜仲膠還不能替代傳統的天然橡膠資源。
  
  
  
配套難: 連個示范廠都沒有
  
  
  
  采訪中記者了解到,杜仲膠資源綜合利用是一個大的系統,一環不通,整個受阻。


  嚴瑞芳告訴記者,粗膠只有凈化為精膠后才能加工成制品。杜仲膠產品經試產試用后,用戶反映很好,但它是個新產品,真正打開市場必然有個過程,也有一定的風險。只有打開市場后,才能建粗膠廠,再配套若干個精膠廠,形成新的產業。因而第一個精膠廠是個示范廠,為整個產業承擔著開路的風險。但當前的困難是還沒有一個杜仲精膠示范廠。


  中國杜仲綜合開發協會副會長陳光友表示,現有杜仲林較分散,只能利用鄉鎮企業建粗膠廠,再在城市建精膠廠。他們協會雖成立過小公司,但由于體制和機制上的問題,沒發展起來。后又有鄉鎮企業、私人企業建過膠廠或公司,但也沒有做大。這些小企業沒有雄厚的后備資金,沒有自己的市場,也沒有開拓市場的條件和能力,推動不了杜仲膠的產業化,更不要說為龐大的輪胎生產提供穩定的膠源了。


  范仁德表示,為了橡膠工業的長遠持續發展,建議國家推動杜仲新興天然膠戰略產業的發展,支持有關杜仲種植、提膠、橡膠產品開發及醫療等領域的企業和科研單位組成產業聯盟,盡快形成新興產業,為我國低碳經濟發展作貢獻。“橡膠工業作為杜仲產業鏈的終端,我國應全力推進杜仲產業鏈前端種植、提膠產業的發展。”范仁德說。


  對于杜仲膠產業的發展,有關專家表示,國家應將發展杜仲膠產業納入“十二五”規劃,加大對這一新興產業的政策扶持力度;有實力的大企業盡快根據自己產品市場的需求,組織力量進行新產品研發,使產品盡快進入市場;在其他資源不太豐富的農業大省,應把杜仲綜合開發利用產業作為調整產業結構的支柱產業;應建立杜仲膠產業化發展體系,組織杜仲膠產業發展聯盟,讓杜仲膠真正成為輪胎產業發展的堅實基礎。
 

 

用杜仲膠制成的摩托車外胎。    (本版圖片由杜紅巖攝)

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