天然橡膠

　　天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其成分中91%～94%是橡膠烴（聚異戊二烯），其余為蛋白質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質(zhì)。天然橡膠是應(yīng)用最廣的通用橡膠。
　　簡介 　　
　　從天然產(chǎn)膠植物中制取的橡膠。市售的天然橡膠主要是由三葉橡膠樹的乳膠制得。
　　成分
　　世界上約有2000種不同的植物可生產(chǎn)類似天然橡膠的聚合物，已從其中500種中得到了不同種類的橡膠，但真正有實用價值的是三葉橡膠樹。橡膠樹的表面被割開時，樹皮內(nèi)的乳管被割斷，膠乳從樹上流出。從橡膠樹上采集的乳膠，經(jīng)過稀釋后加酸凝固、洗滌，然后壓片、干燥、打包，即制得市售的天然橡膠。天然橡膠根據(jù)不同的制膠方法可制成煙片、風(fēng)干膠片、縐片、技術(shù)分級橡膠和濃縮橡膠等。 　　
　　標(biāo)準(zhǔn)橡膠或顆粒膠，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的天然橡膠新品種。以前，通用的煙片、縐片、風(fēng)干片這幾種傳統(tǒng)產(chǎn)品不論在分級方法、制造方法上都是束縛著天然橡膠的發(fā)展。因此，馬來西亞于1965年開始實行標(biāo)準(zhǔn)橡膠計劃，在使用生膠理化性能分級的基礎(chǔ)上發(fā)展了顆粒橡膠的生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)橡膠是指按機械雜質(zhì)、塑性保持率、塑性初值、氮含量、灰法分含量、灰分含量、顏色指數(shù)等理化性能指標(biāo)進行分級的橡膠。標(biāo)準(zhǔn)橡膠包裝也比較先進，一般用聚乙烯薄膜包裝，并有鮮明的標(biāo)識，包的重量較小，易于搬動。馬來西亞包裝重為33.3kg，我國規(guī)定為40kg。 　　
　　標(biāo)準(zhǔn)膠的分級較為科學(xué)，所以這種分級方法很快為各主要天然橡膠生產(chǎn)國以及國際標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)所接受，并先后制定了標(biāo)準(zhǔn)膠的分級標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)大體相同，但又不完全一致。例如ISO2000規(guī)定分五個等級，我國的標(biāo)準(zhǔn)GB8081—87，規(guī)定有四個等級。
　　自然屬性
　　通常我們所說的天然橡膠，是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳，經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C5H8）n，其橡膠烴（聚異戊二烯）含量在90%以上，還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。 　　
　　天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性，稍帶塑性，具有非常好的機械強度，滯后損失小，在多次變形時生熱低，因此其耐屈撓性也很好，并且因為是非極性橡膠，所以電絕緣性能良好。 　　
　　天然橡膠的化學(xué)特性。因為有不飽和雙鍵，所以天然橡膠是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強的物質(zhì)，光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進橡膠的老化，不耐老化是天然橡膠的致命弱點，但是，添加了防老劑的天然橡膠，有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化，在倉庫內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。 　　
　　天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能，但不耐濃強酸。由于天然橡膠是非極性橡膠，只能耐一些極性溶劑，而在非極性溶劑中則溶脹，因此，其耐油性和耐溶劑性很差，一般說來，烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、高級酮和高級脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用，但其溶解度則受塑煉程度的影響，而低級酮、低級酯及醇類對天然橡膠則是非溶劑。
　　巴西橡膠樹
　　天然橡膠采自植物的汁液，雖然世界上有2000多種植物可生產(chǎn)天然橡膠，但大規(guī)模推廣種植的主要是巴西橡膠樹。采獲的天然橡膠主要成分是順式聚異戊二烯，具有彈性大、定伸強度高、抗撕裂性和耐磨性良好、易于與其它材料粘合等特點，廣泛用于輪胎、膠帶等橡膠制品的生產(chǎn)。巴西橡膠樹喜高溫、高濕、靜風(fēng)、沃土，主要種植在東南亞等低緯度地區(qū)。受自然條件制約，我國僅海南、廣東、云南等地氣候條件可以種植，可用面積約1500萬畝，目前已種植1400萬畝左右，年產(chǎn)量在60萬噸左右。 
　　品種分類及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
天然橡膠按形態(tài)可以分為兩大類：固體天然橡膠（膠片與顆粒膠）和濃縮膠乳。在日常使用中，固體天然橡膠占了絕大部分的比例。 　　
　　膠片按制造工藝和外形的不同，可分為煙片膠、風(fēng)干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中最具代表性的品種，一直是用量大、應(yīng)用廣的一個膠種，煙片膠一般按外形來分級，分為特級、一級、二級、三級、四級、五級等共六級，達不到五級的則列為等外膠。 　　
　　顆粒膠（即標(biāo)準(zhǔn)膠）是按國際上統(tǒng)一的理化效能、指標(biāo)來分級的，這些理化性能包括雜質(zhì)含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發(fā)物含量、灰分含量及色澤指數(shù)等七項，其中以雜質(zhì)含量為主導(dǎo)性指標(biāo)，依雜質(zhì)之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。 　　
　　我國期貨交易市場上海期貨交易所天然橡膠合約的交割等級為國產(chǎn)一級標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5和進口煙片膠RSS3，其中國產(chǎn)一級標(biāo)準(zhǔn)膠SCR5通常也稱為5號標(biāo)準(zhǔn)膠，執(zhí)行國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布實施的天然橡膠GB/T8081～1999版本的各項品質(zhì)指標(biāo)。進口煙片膠RSS3執(zhí)行國際橡膠品質(zhì)與包裝會議確定的“天然橡膠等級的品質(zhì)與包裝國際標(biāo)準(zhǔn)”（綠皮書）（1979年版）。
　　主要用途
　　由于天然橡膠具有上述一系列物理化學(xué)特性，尤其是其優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經(jīng)過適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì)，所以，具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶；醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套；交通運輸上使用的各種輪胎；工業(yè)上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋；氣象測量用的探空氣球；科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備；國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具；甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠。目前，世界上部分或完全用天然橡膠制成的物品已達7萬種以上。
　　天然橡膠的歷史
　　1492年 遠在哥侖布發(fā)現(xiàn)美洲大陸以前，中美洲和南美洲的當(dāng)?shù)鼐用褚验_始利用。 　　
　　1736年 直到1736年,法國才在世界上首次報道有關(guān)橡膠的產(chǎn)地、采集膠乳的方法和橡膠在南美洲當(dāng)?shù)氐睦�用情況，使歐洲人開始認識天然橡膠，并進一步研究其利用價值。 　　
　　1839年 此后又經(jīng)過了100多年，直到1839年美國人固特異（C.Goodyear）發(fā)現(xiàn)了在橡膠中加入硫黃和堿式碳酸鉛，經(jīng)加熱后制出的橡膠制品遇熱或在陽光下曝曬時，才不再像以往那樣易于變軟和發(fā)粘，而且能保持良好的彈性，從而發(fā)明了橡膠硫化，至此天然橡膠才真正被確認其特殊的使用價值，成為一種其重要的工業(yè)原料。 　　
　　1888年 英國人鄧錄普（J.B.Dunlop）發(fā)明了充氣輪胎，促使汽車輪胎工業(yè)飛躍地發(fā)展，因而導(dǎo)致耗膠量急劇上升。 　　1876年 英國人威克姆（H.Wickham）從巴西馬遜河口采集橡膠種子，運回英國皇家植物園播種,并在錫蘭(現(xiàn)在的斯里蘭卡)、印度尼西亞、新加坡試種，均取得成功。此即為巴西橡膠樹在遠東落戶的開端。從此，栽培橡膠業(yè)發(fā)展非常迅速。1997年世界天然橡膠產(chǎn)量已高達624.7萬噸。 　　
　　新中國成立后 中國農(nóng)墾科技工作者通過科學(xué)實踐，打破了國外近百年來所謂15°以北是巴西橡膠樹種植“禁區(qū)”的定論，成功地在北緯18°以北至北緯24°的廣大地區(qū)種植巴西橡膠樹，并獲得較高的產(chǎn)量。1996年天然膠產(chǎn)量已達到42萬噸，成為世界第五大天然膠生產(chǎn)國。
我國天然橡膠的戰(zhàn)略地位
　　國務(wù)院辦公廳于2007年印發(fā)了《關(guān)于促進我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(國辦發(fā)[2007]10號)，進一步明確了'天然橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和工業(yè)原料'的戰(zhàn)略定位，肯定了我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)所做出的重大貢獻，指出了當(dāng)前我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，提出了今后發(fā)展我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)和具體措施。 　　
　　《意見》明確提出到2015年，我國國內(nèi)天然橡膠年生產(chǎn)能力要達到80萬噸以上，境外生產(chǎn)加工能力達到60萬噸以上的目標(biāo)。《意見》為我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展明確了前進的方向、創(chuàng)造了良好的環(huán)境、開辟了廣闊的工作空間，這是新時期指導(dǎo)我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一部劃時代的綱領(lǐng)性文件，具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。
　　我國天然橡膠的戰(zhàn)略地位
　　國務(wù)院辦公廳于2007年印發(fā)了《關(guān)于促進我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(國辦發(fā)[2007]10號)，進一步明確了'天然橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和工業(yè)原料'的戰(zhàn)略定位，肯定了我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)所做出的重大貢獻，指出了當(dāng)前我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，提出了今后發(fā)展我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)和具體措施。 　　
　　《意見》明確提出到2015年，我國國內(nèi)天然橡膠年生產(chǎn)能力要達到80萬噸以上，境外生產(chǎn)加工能力達到60萬噸以上的目標(biāo)。《意見》為我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展明確了前進的方向、創(chuàng)造了良好的環(huán)境、開辟了廣闊的工作空間，這是新時期指導(dǎo)我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一部劃時代的綱領(lǐng)性文件，具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。
　　天然橡膠的特性和分布
　　橡膠樹原產(chǎn)于巴西亞馬遜河流域馬拉岳西部地區(qū)，現(xiàn)已布及亞洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多個國家和地區(qū)。種植面積較大的國家有：印度尼西亞、泰國、馬來西亞、中國、印度、越南、尼日利亞、巴西、斯里蘭卡、利比里亞等。我國植膠區(qū)主要分布于海南、廣東、廣西、福建、云南，此外臺灣也可種植，其中海南為主要植膠區(qū)。
　　常綠喬木，有乳狀汁液。直根系，三出復(fù)葉，革質(zhì)全緣。花單性，雌雄同株，圓錐花序。果實為蒴果，種子橢圓形。巴西橡膠樹有較大的變異性和適應(yīng)性。適于年平均溫度26～27℃，而且沒有15℃以下絕對最低溫度；年降雨量2500mm以上，分布均勻；年平均相對濕度80%以上；土層深1m以上，表層20～30cm含有機質(zhì)3%以上，土壤pH5～6，土壤質(zhì)地以壤質(zhì)土最好，地下水位1.5～2m以上；海拔高度一般300 m以下，無大風(fēng)的地區(qū)種植。