天然橡胶的历史与应用
引子: 亚马逊雨林里,浓荫遮蔽,犹如潜入寂静海底。地面湿滑,一不小心就可能摸上巨大的毛虫,或误将一条蛇当作藤蔓。从清晨开始,赤道的炎阳就毫不留情地直射而下,闷热难当。这绿色森林犹如"大海","海洋"表面为18-40米高的森林天篷,那些最高的大树宛如小岛,突破天篷,从闷热中伸出头来透上一口气。浩瀚的天篷是如此之厚,阳光都无法穿透。棕榈树、桃花木和红木生长在天篷之下。森林的地被区宛如海底,永远地潮湿,密不透风。在这幽深的"海底",蕨类伸出宽大的叶子捕获微弱的阳光,花儿们无法在幽暗中开放,于是兰花和地衣将自己的根扎在树枝或树干里,凭借不多的土壤攀上树梢。那些藤蔓如水蛇爬行,一旦缚上一棵大树,就攀援而上,最后长成比它们的监禁者更大的树。
在这个天然的大温室中,紫罗兰长成灌木,竹子可以一天拔高1英尺,在北方贴地而生的长春花竟能长到5-6英尺。这里的一些硬木需要以铁钻才能钻透,而另一些却轻得不及一颗木塞。还有一种能够自我防火的树木,大火仅能烧掉它的树皮,却无法点燃树干。
在所有奇妙的植物当中,最富有戏剧性的还是橡胶树。它的树干呈青白色,极像白杨。几个世纪以来,雨林中的印第安人早已十分熟悉它的弹性和耐磨,他们用橡胶树液做鞋子和鼓棰。
世纪,欧洲人看到印第安人的橡胶鞋子,橡胶树从此具有工商业价值。为了垄断汽车轮胎生产,老福特甚至在贝伦城附近建了两座橡胶种植园,可惜都未成功。随着汽车工业时代的到来,橡胶价格飙升。无数的运胶船自远方而来,马瑙斯也因橡胶而一夕致富。这看似普通的树木曾造就了一座辉煌的城市,人们也称那一段辉煌为"橡胶时代
马瑙斯城的辉煌并未如汽车工业那么旷日持久。不出几年,一个英国人设法偷运了数千株橡胶树苗,将其种植在马来西亚。在英国人的殖民地里,新建的橡胶园规划整齐,割胶效率高,而马瑙斯的野生橡胶树因操作不易而产量不高。物美价廉的东南亚橡胶打败了亚马孙的橡胶,从此马瑙斯逐渐衰落。欧洲人纷纷离去,马瑙斯几近废弃。
过程:
一、 (15世纪)1493年,伟大的西班牙探险家哥伦布率队初次踏上南美大陆。在这里,西班牙人看到印第安人小孩和青年在玩一种游戏,唱着歌互相抛掷一种小球,这种小球落地后能反弹得很高,如捏在手里则会感到有粘性,并有一股烟熏味。西班牙人还看到,印第安人把一些白色浓稠的液体涂在衣服上,雨天穿这种衣服不透雨;还把这种白色浓稠的液体涂抹在脚上,雨天水也不会弄湿脚。由此,西班牙人初步了解到了橡胶的弹性和防水性,但并没有真正了解到橡胶的来源。
(17-18-19世纪)1693年,法国科学家拉康达到南美又看到土着人玩这种小球,科学家和军人思维和眼光是不同的,追根寻底调查这种小球,才得知这种小球是砍一种印地安人称为"橡胶"的树而流出的浓稠液体缺制造的。1736年,法国科学家康达敏从秘鲁带回有关橡胶树的详细资料,出版了《南美洲内地旅行记略》,书中详述了橡胶树的产地、采集乳胶的方法和橡胶的利用情况,引起了人们的重视。1763年,法国人麦加发明了能够软化橡胶的溶剂。1770年,英国化学家普立斯特勒发现橡胶能擦去铅笔字迹。1823年,英人马金托什,像印第安人一样把白色浓稠的橡胶液体涂抹在布上,制成防雨布,并缝制了"马金托什"防水斗蓬,这也可能就是世界上最早的雨衣吧。
二、橡胶硫化法: 1852年,美国化学家古特义在做试验时,无意之中把盛橡胶和硫磺的罐子丢在炉火上,橡胶和硫磺受热后流淌在一起,形成了块状胶皮,从而发明了橡胶硫化法。古特义的这一偶然行为,是橡胶制造业的一项重大发明,扫除了橡胶应用上的一大障碍,使橡胶从此成为了一种正式的工业原料,从而也使与橡胶相关的许多行业蓬勃发展成为了可能。随后,古特义又用硫化橡胶制成了世界上的第一双橡胶防水鞋。
汽车工业拉动橡胶需求:1888年,英国人邓禄变发明汽胎,1895年开始生产汽车,汽车工业的兴起,更激起了对橡胶的巨大需求,胶价随之猛涨。
三、橡胶树与橡胶园:1876年,英国人魏克汉九死一生,从亚马逊河热带丛林中采集7万粒橡胶种子,送到英国伦敦皇家邱植物园培育,然后将橡胶苗运往新加坡、斯里兰卡、马来西亚、印度西亚等地种植并获得成功。至2004年,世界人工种植天然橡胶成功已有128年历史。
原产南美亚马孙河流域,主产巴西,其次是秘鲁,哥伦比亚,厄瓜多尔,圭亚那,委内瑞拉和玻利维亚。30多个国家的热带地区引种栽培,而以东南亚各国栽培最广,产胶最多。马来西亚,印度尼西亚,泰国,斯里兰卡和印度等5国的植胶面积和产胶量占世界的90%. 中国早自1904年以来,分别引进到云南,广西,广东,福建和台湾等地海拔在500米以下的平地,台地或山丘栽培,但在某些高原区,把橡胶树种植在海拔700~1000米高处,如能加强管理,也能生长良好,产胶正常。
四、橡胶的用途:橡胶具有很强的弹性和良好的绝缘性,可塑性,隔水,隔气以及拉力和耐磨力等特殊性能,用途非常广泛,用于汽车,飞机,船舰,电缆,传送带,薄膜制品等多种工农业机具配件,生活用品产品多达5万种以上。种子含油22~25%,为半干性油,是油漆和肥皂的原料。果实的木质果壳坚硬,可作为制优质活性炭及醋酸等的化工原料。木材可制树脂粘合板。
五、我国天然橡胶的分布
我国的天然橡胶生产始于1904年,当时从新加坡引进数千株橡胶苗,种植在云南省德宏州盈江新城凤凰山920m东南坡(24º50'N),后由于管理不善橡胶园被毁。1947,又有泰国华侨引进橡胶苗木,在云南省西双版纳的橄榄坝建立橡胶园,可惜因为火灾也毁于一旦。新中国成立后,我国的橡胶生产得到了大规模的发展。我国引种的橡胶是原产于巴西热带雨林的三叶橡胶,这种橡胶原来的生长环境为终年高温多雨的热带雨林气候。
因此,我国引种的橡胶最初只能分布在华南水热条件较好的局部地区,以后为扩大生产规模,在生产上逐步选育出一批抗寒、抗风、高产稳产的橡胶品种,并总结出一套与我国橡胶生产相适应的栽培、管理、采割的生产方式,为我国橡胶生产打下了坚实的基础,从而使我国成为世界第五大橡胶生产国(到2003年,我国橡胶种植面积已达到66.1万公顷,天然橡胶产量达到56.5万吨,橡胶种植面积和产量均居世界第五位)。目前,我国天然橡胶的种植面积约为578万亩,主要分布在华南热带地区,其地区分布大体如下: 西部自云南德宏州起,包括云南南部(西双版纳地区),广西南部十万大山以南的防城,海南岛,广东沿海的雷州半岛和鉴江谷地,福建南部诏安、云霄南部的低山谷地及台湾岛南部。其最北纬度达25ºN左右(云南德宏州),分布趋势是:东西两侧纬度高,中部纬度低。如果以面积计:海南约占65%,广东约占15。7%,云南约占11。7%,福建约占1。8%(不包括台湾地区)见图。
我国天然橡胶的生产之所以如此分布,是由多种因素共同影响决定的。首先,我国华南高温期与多雨期一致,这对橡胶的生长十分有利,春季至秋季是高温期和多雨期,也是橡胶的生长期,从而使橡胶生长良好。冬季是橡胶树的相对休眠期(冬季落叶时起至春季发芽时止)。低温和干旱相结合反而使橡胶树得到锻炼,增强抗寒性能。
其次华南地区,毕竟是热带和南亚热带季风气候区,气温和降水的绝对值较小,季节变化比较大,有时还会受到寒潮的影响,可能会遭受不同程度的寒害。为了避免寒害,除选育抗寒品种外,还需要选择有利的地形。如在哀牢山地区,西部地区的橡胶林多选择在阳坡山腰部位,并采用放宽行距以利于阳光照射的种植措施,以适应当地的生长环境;而位于哀牢山以东地区,橡胶林则要避开冷空气的通道,选择在北部有屏障而向南开阔的马蹄形环境中,并且要预先营造防护林。
由于上述原因,使得我国天然橡胶生产的分布与其它国家相比明显纬度偏高,其最北纬度达25ºN左右,打破了过去认为17ºN以北地区是橡胶生产“禁区”的论断,成为世界植胶史上的创举。
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