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天然橡胶

[拼音]:tianran xiangjiao

[外文]:natural rubber

从天然产胶植物制取的橡胶。市售的天然橡胶主要是从巴西三叶橡胶树的胶乳制成得,其基本化学成分为顺-聚异戊二烯。某些野生橡胶如古塔波胶、巴拉塔胶、马来树胶、杜仲胶等,其化学成分为反-聚异戊二烯,但产量甚少。天然橡胶具有弹性好、强度高、加工性能优良等一系列优异的综合性能,是用途最广的通用橡胶。

来源

据估计,约有2000种不同的植物可生产类似天然橡胶的聚合物,已从其中500种中得到了不同种类的橡胶,但真正具有实用价值的主要是三叶橡胶树。这种橡胶树在东南亚、西非、南美洲及我国海南岛、雷州半岛及云南南部地区广泛种植。三叶橡胶树生长7~8年后即可开始割胶。橡胶树在表层被割开时,树皮内的乳管被割断,胶乳从树上流出。胶乳中含有35%左右的橡胶成分。从橡胶树采集的胶乳(又称田园胶乳),经过稀释后加酸凝固、洗涤、压片、干燥、打包而制成市售的天然橡胶。割胶时的落地胶和采胶杯的杯底余胶等自然凝胶,可加工成低质量的天然橡胶。每公顷(1公顷为104m2)橡胶园平均年产干胶2500kg左右。(见彩图)

世界天然橡胶的产量及耗胶量持续增长。1984年世界天然橡胶的生产量达到4235kt,耗胶量为4190kt。天然橡胶主要生产国为马来西亚、印度尼西亚和泰国。我国产胶量居世界第四位。我国在北纬18°以北直到北纬20°广大地区植胶成功,这一重大成就荣获了1982年我国国家重大科技成果一等奖。

结构和性能

市售天然橡胶中约含91%~94%的橡胶烃,其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶成分。橡胶烃由异戊二烯组成,其中顺-1,4-异戊二烯98%~100%,顺-3,4-异戊二烯0%~2%,不饱和度95%~98.5%,平均分子量的数量级为106。天然橡胶具有较高的门尼粘度(见塑炼),在存放过程中增硬。低温存放时容易结晶,在-70°C左右时变成脆性物质。天然橡胶无一定熔点,加热到130~140°C完全软化,200°C左右开始分解。天然橡胶的弹性甚佳,其弹性模量约为3~6MPa、弹性伸长率可达1000%,纯胶硫化胶的拉伸强度可达17~29MPa,炭黑补强的硫化胶的拉伸强度可高达 25~35MPa。天然橡胶加工性能良好,易于同填料及配合剂混合,而且可以与多数合成橡胶并用。天然橡胶为非极性橡胶,在非极性溶剂中膨胀,其耐油、耐溶剂性差。天然橡胶因含大量不饱和双键,化学活性较高,易于交联和氧化,耐老化性能不佳。

制胶方法及分类

天然橡胶由于制胶方法不同可以制成烟片、风干胶片、绉片、技术分级橡胶及浓缩胶乳(见图)。

此外,还可制成胶清橡胶(胶乳离心浓缩时,分离的胶清制成低质量的生胶)、易操作橡胶(胶乳中加入部分硫化胶乳制成的生胶)、充油橡胶(橡胶中充入一定量的矿物油)、炭黑共沉橡胶(胶乳与炭黑共沉淀而得的生胶)、粉状橡胶(胶乳在隔离剂保护下喷雾干燥而成)、化学改性橡胶(如接枝橡胶、环化橡胶、氯化橡胶、热塑性橡胶等)。

(1)烟片 加酸凝固的胶乳凝胶,经多组辊筒压片、压花,然后在烟房式干燥室中熏干而成。这种橡胶是天然橡胶最有代表性的传统产品,适于制备各种橡胶制品。

(2)风干胶片 胶乳中加入化学催干剂,然后加酸凝固、压片、风干。其颜色比烟片浅,适宜制备浅色制品。

(3)绉片 分为白绉片及褐绉片两类。白绉片系将漂白脱色剂加入胶乳中,然后加酸凝固、压片并在热空气中干燥而得,最宜于制备浅色制品。褐绉片系将割胶的自然凝胶加以混合、压片、干燥而成,其品质较差,只宜用于对质量要求不高的制品。

(4)技术分级胶 系将胶乳凝胶及自然凝胶、混合粉碎、造粒,在干燥室中干燥,然后在压力下打包。自从60年代马来西亚标准胶问世以来,由于这类橡胶制胶工艺比较统一,质量分级标准比较科学,因而其产量增长迅速,目前已接近天然橡胶总产量的40%。

参考书目R.O.Babbit,The Vanderbilt Rubber Handbook,R.T.Vanderbilt Co.,Norwalk,1978.参考文章天然橡胶加工废水处理技术废水治理海南省天然橡胶加工废水综合处理及利用技术分析废水治理天然橡胶加工废水用于农田灌溉水质指标与灌溉定额研究废水治理天然橡胶的由来常识

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