杜仲胶产业化工程项目可行性实施报告

. . . .. .. .. 杜仲胶产业化工程项目 可行性报告 . . .

.. .. .. 中国社会科学院重大国情调研项目9月18日在北京宣布，经过60年来中国科学家的艰苦试验，我国终于取得了杜仲橡胶资源培育的系列科研成果。随着杜仲橡胶产业的东发展，可以使我国天然橡胶资源匮乏的问题得到根本缓解。 在中国社会科学院等单位联合举行的“2013年《杜仲产业绿皮书》新闻发布会”上，中国社方会科学院学部委员、国情调研重大项目杜仲项目课题组组长景源表示，在我国橡胶工业快速发展的今天，开发第二胶源已迫在眉睫。 据《中国杜仲橡胶资财源培育与产业发展报告(2013)》(下称《发展报告》)介绍，长期以来天然橡胶材料依赖进口的局面日趋严重，已成为影响中国橡胶工业健康发展的瓶颈。 橡富胶是我国十分重要的战略物资，被广泛应用于工业、农业、医疗卫生及航空、军事等高科技特殊领域。橡胶工业是我国国民经济最重要的基础产业之一。 我股国是世界橡胶消费大国，目前已超过美国、日本、欧盟，成为世界上最大的橡胶消费国，也是世界上最大的轮胎供应国。2002~2012年橡胶消费量连续吧11年居世界第一。 由于三叶橡胶(普通天然橡胶)属热带植物，主要产地在东南亚，在我. . . .. .. .. 国适生区域很窄，仅能在岛和西双版纳等地栽培，产能已达极限。 目前，我国杜仲栽种面积400多万亩，占世界杜仲资源总面积的95%以上，具有得天独厚的优势。如果我国以杜仲树为资源，发展工农业复合循环经济，可以在10年培育起一个年产出2000亿—2500亿元的大型绿色循环经济产业集群，可以解决100多万人就业，可以改变种植加工地区的经济发展方式，促进“三农”问题的解决和生态文明的发展。 据了解，杜仲橡胶具有独特的橡(胶)塑(料)二重性，可广泛应用于化工（橡胶)、航空航天、国防、交通运输、通信、电力、水利、体育、医疗等行业。 国家发改委在2011年新的产业结构调整目录中，将“天然橡胶及杜仲种植生产”作为单独一项列入了鼓励类农林产业项目之中，标志着我国政府将杜仲橡胶产业培育正式纳入了国家战略性新兴产业体系。 《绿皮书》指出，利用杜仲高产橡胶良种，采用果园化栽培技术，杜仲产果量比传统栽培模式提高40—60倍，每公顷产胶量达400—600千克。如果将杜仲栽种面积扩大到300万公顷，杜仲橡胶年产量可达120万吨以上，可以使我国天然橡胶资源匮乏问题得到根本缓解。我国如果减少120万吨天然橡胶进口，按2011年年初的进口价格测算，每年可为国家和企业减少外汇支出280亿美元。同时，杜仲橡胶及其配套产品年产值可达1770. . . .. .. .. 亿元，产业化前景十分广阔。 大力发展杜仲橡胶资源产业，是解决我国天然橡胶资源匮乏的唯一途径。软控股份参股中国杜仲胶科学研究院、天士力、双星、风神股份等是橡胶概念股。 新型橡胶——杜仲胶 自然界有两种天然橡胶 在橡胶的世界中，存在着天然橡胶和合成橡胶两大类。常说的天然橡胶（NR），是大自然赋予我们的特殊材料，它是从一种称作巴西橡胶树的树上，通过割破树皮直接流出来的胶中提炼出来的，其主要成份叫做顺式-1，4-聚异务二烯的高分子化合物，通常状态式一种粘弹性物质。所谓合成橡胶，则是模仿天然橡胶的结构和性能，通过化学方法人工合成的具有橡胶功能的结构和性能，通过化学方法人工合成出的具有橡胶功能的材料，并在其合成过程中还可以根据需要给它增添一些新的天然橡胶所欠缺的性能，如：耐油型、耐热性、耐磨性、耐疲劳性等等，从而能更好的为人类服务。 其实自然界还存在着另外一类人们还不太熟悉的天然橡胶，称作杜仲胶或古塔波胶等，是从杜仲树等植物中提取出来的，其主要成份是反式-1，4-聚异戊二烯（简称TPI）。TPI也可以人工合成，称作合成杜仲胶。TPI本身具有很多独特的个性，如：室温下易结晶，更像一种硬塑料，但软化点低，仅为60℃左右；. . . .. .. .. 同时，它又可以像橡胶一样进行硫化加工，当硫化交联度较低时，它就具有了橡胶和塑料的双重身份；室温下是硬塑料有固定形态，60℃以上就变成橡胶可产生各种形变，是一种优秀的形状记忆性功能材料；当交联度达到一定程度时，它又变成了完全的橡胶弹性体，可以做轮胎和各种橡胶制品。可见，TPI既是塑料，又是橡胶，还可以作为功能材料。如此丰富的形状，使TPI得以在人们的生产、生活的众多领域大显身手。 良好的性能 作为塑料，TPI的软化点只有60℃左右，不会烫伤皮肤，将其在热水种浸一浸或用热风吹一吹，变软后，直接贴附在身体的伤病部位，稍刻即会冷却硬化，起到良好的固定保护作用。比之与传统使用的石膏绷带、钢铁夹板，即方便卫生，又轻巧舒适，还可以随时根据病情调整形态，打开清洗换药等等（只需加加热就可以了）。对于疼痛难忍的伤病人来说，谁不希望能获得这份舒适呢？对于肢体畸形、残疾的朋友而言，TPI更是一种理想的矫形康复器具和假肢材料，它可以根据各人身体的差异，像量体裁衣一样制成最符合病人身体需要的形态，如：脖托，腰托，手足外翻转矫形护套等，使用起来就像穿衣戴帽一样方便。子弟兵战备训练、抢险救灾，为人民立下丰功伟绩，可是他们受伤的事时常发生，如果携带着TPI卷材，就可以及时进行自行救护处理，再转送医院治疗，从而能尽量避免二次受伤的可能。据说美国陆. . . .. .. .. 战部队特种兵就每人配备有一卷TPI急救材料。再如激烈的足球比种，快速的奔跑、激烈的对抗，极易对运动员造成伤害，如果戴上TPI制成的护具，如护腿、护腰等，轻巧合体舒适，即不会影响运动员的奔跑，又可防备万一，岂不妙哉。如此种种，TPI作为医用材料的优点，尽显其中。其实，TPI作为医用材料国外发达国家早有应用，但是价格太贵，1公斤要数十、上百美元，普通百姓尤其是穷人享用不起。而我国的伤残病人数以千万计，多么期盼物美价廉的TPI医用材料能尽早问世。 经过低度硫化交联加工的TPI，是一种性能优秀的形状记忆功能材料。这种材料在室温下仍是硬塑料，有固定形状和刚性，但一经加热到60℃以上，就变成了柔软的橡皮筋，可以通过拉伸、压缩、扭曲等任意改变形状，这时将其冷却硬化，就获得一种新的形状。如果再行加热，它又会变软，通过橡胶本身弹性恢复到最初的形态。比如先制成一根直径为3cm的管件，将其套在一个外径大于3cm，小于6cm的物体上，再一加热，它就会因企图收缩恢复原形状而给该物体紧紧包一层外套。TPI材料的这种塑料、橡胶边缘特性和良好的形状记忆功能，使它可以做为热收缩管，广泛应用于电缆、光缆、管件的接头密封件和各种形状复杂器件的外包、衬材料。甚至小朋友喜欢的变形金刚，都可以使用TPI材料，让孩子发挥自己更多的想像力，创造他们心中的形象等等。利用这种原理，可开发的领域究竟有多少呢？——会和. . . .. .. .. 你的想像力一样丰富。 应用前景十分广阔 TPI前景最为广阔，最又价值的用途，莫过于在橡胶轮胎制造业中的应用了。汽车在行驶过程中需要不断的克服轮胎的滚动阻力，轮胎的滚动阻力来自行进过程中轮胎不断的形变所产生的摩擦或耗，进而转变成能量。汽车速度越快；生热越多，胎温度也就越高，使胎气体膨胀超压，极容易导致轮胎爆裂，发生交通事故，对人的生命和财产安全产生巨大的威胁。据检测，一辆时速为100公里的汽车，约有20%的燃油时消耗于克服轮胎的滚动阻力或加热轮胎了，这不仅多耗了燃油，多排放了尾气，而且还会早成轮胎超温超压导致爆胎的危险。在轿车和轻型载重子午线轮胎中应用研究已表明，如果在胎面胶中使用20-25质量份的TPI，便可以使轮胎的滚动阻力降低20%，达到节油2.5%的效果。如果以轮胎使用寿命为10万公里计（实际里程试验已超出），那么每条轮胎平均可节油40升左右，而在制造这些轮胎时，每条仅使用了约0.5kgTPI，那么一吨TPI就可制造2000条这样的轮胎，共可节油80000升（约50多吨），而且还可以减少汽车尾气二氧化碳排放量150吨以上。试想若我国所有的汽车都使用上含TPI的轮胎，1：50的省油率，1：50的减少尾气排放量，……，其社会效益与经济效益真的是无法估量。2008年奥运会将在北京举行，举国欢腾，环境资源问题也更加受到国家和广大群众的. . . .. .. .. 关注。如上所述，TPI材料用于轮胎的明显节能减污效果，用于医疗防护材料的方便卫生舒适，用于形状记忆功能材料的多姿多彩。这些都可能为我们的科技奥运、绿色奥运增添一份光彩、贡献一份力量。 因天然产杜仲胶、古塔胶等资源少，从其干叶果中（含量仅为3-5%）提取困难，所以价格十分昂贵。国外从二十世纪60年代开始就有了采用钒或钒/钛混合体系催化异戊二烯溶液聚合来制取TPI的技术。但其工艺流程十分复杂，流程长，投资大；催化效率低；能耗、物耗都很高；因此，价格也十分昂贵（每公斤15美元以上），是普通橡胶的十几倍，难以推广应用，长期以来，只是在医用材料等少数领域有限应用。 我国化工学院黄宝琛教授领导的课题组经过十余年的努力探索，研究开发了一种采用负载钛催化体系，催化异戊二烯（IP）进行本体沉淀聚合，直接获得粉状体TPI的新技术（中国发明专利ZL95110352.0）。与国外传统采用的钒体系溶液聚合法相比，这些新方法使工艺流程大为简化，投资可节省一半以上，催化效率也提高了30倍左右，并且使能耗降低了1/2-2/3，基本无三废排放，因此，生产成本大幅降低，价格可达到与普通橡胶相差不大的水平，仅为外国产品价格的10-20%，为TPI的推广应用和发展，特别使在橡胶轮胎中的应用，创造了有利条件。该项目在先后三项国家自然科学基金和两项国家“863”计划（新材料