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助力橡胶市场回弹

2018-10-18 16:07| 发布者: admin_1| 查看: 1931| 评论: 0

在阿兹特克特诺奇蒂特兰,科尔特斯和其他淘金者发现了意外之喜。

1519年的淘金热趋使他们来到这座城市,可除了黄金,他们还看到了很多以前从未想过的奇迹,现在烹饪西班牙菜必须使用的番茄就是其中之一。但是一种皇家宫廷仪式中使用的球状物体,特别吸引了这些外国人的注意。这种当地树木产的浆液具备一些特殊属性,尤其是它的回弹性。很快,这种树和浆液变得有名起来,渐渐地除了北美大陆之外,世界上的其他角落都通过商路了解到了它的存在。法国皇家学会科学部门在1755年发表了第一篇描述这种树木浆液的论文。而将近一个世纪之后,查尔斯固特异偶然发现了硫化工艺来提高材料稳定性(3000年前美洲人就发现了这一工艺)。橡胶的应用呈爆炸式增长,橡胶树需求量也随之猛增。

橡胶制品我们每天都要使用,而原材料供应链却如此脆弱不堪。自此之后几个世纪里,需求量都没有放缓。目前,除了合成塑料方面有一些令人眼花缭乱的进展,没有一种人造材料能与橡胶相提并论,而橡胶制品市场(尤其是轮胎市场)正在日益扩大。然而,单一的橡胶树品种,即三叶橡胶树,几乎垄断了全世界的橡胶产出。热带雨林保护行动制约了橡胶树栽培,而流行病可能给整个种植园造成毁灭性打击,逼停天然橡胶生产。科学家们正在努力寻找解决办法,在大灾害出现之前,重新振作橡胶市场。

单一性

橡胶的弹性、黏性、热塑性均来自胶乳的天然高分子材料。尽管也能通过化学方法从石油中获得同样的高分子材料,但是制成的填料或改性剂却不能以低廉的成本复制天然橡胶胶乳的高品质特性,因为天然橡胶的胶乳特性是由蛋白质、脂肪酸、树脂和盐分混合产生的。这些区别注定合成橡胶的应用范围是有限的。每年产出的2500万吨橡胶中超过三分之一必须是天然橡胶,而这个需求数量还在以每年2.9%的速度增长。

在过去一百年里,三叶橡胶对天然橡胶生产具有实际垄断地位,因为它便于耕种、提取和加工,产出的橡胶品质也高。期间,科学家们试验的胶源作物约有十二余种,但都不能与三叶橡胶相提并论。实际上,三叶橡胶树唯一的竞争对手是一种能产生粘性乳液的藤本植物,常见于中非雨林内,在二十世纪初期的十年内曾短暂兴起,之后没落(上述植物为银胶菊,是一种开花灌木,产出的胶乳蛋白与三叶橡胶略有不同,市场较小,主要受众为对三叶胶乳过敏的人群)。

世界市场广泛依赖的橡胶树虽然有许多优点,但它的缺点也令人瞩目,其中最大的缺点就是成熟周期。鉴于三叶橡胶树的成熟周期为七年,种植园主更倾向于种植更有利润的棕榈树,尤其是当棕榈树的市场需求大于橡胶树需求时,虽然橡胶树的需求也在大幅增长。然而目前为止,全球橡胶生产面临的最大威胁却是传染性疾病,如南美叶疫病。这种致病菌已经从亚马逊的橡胶故乡传播到了外边,可能给亚洲橡胶园带来灭顶之灾,而当今世界93%的橡胶都产自亚洲橡胶园。而一旦叶疫病爆发,泰国、越南、印度尼西亚这三大橡胶产地可能需要十余年的时间才能恢复生产。因为橡胶工业情况不容乐观,寻找替代胶源的研究已经开始了,期望能够以工业规模生产天然橡胶。

寻找最优

截至目前,领先的竞争者却是最没有料想到的。普利司通、大陆轮胎等大型轮胎企业投入巨资,发起了几个研发项目,研究重点是将不起眼的蒲公英草从烦人的杂草变成有利可图的替代胶源。这一研究能追溯到二战时期,当时苏联为减少进口橡胶依赖而研究的方法。研究人员已经成功从蒲公英草中提取了具有一定品质的橡胶,而这种蒲公英叫做Taraxacum kok-saghyz(在哈语中是“橡胶作物”的意思),原产自哈萨克斯坦。苏联甚至将该研究发现和一些种质资源分享给了美国,而美国在橡胶应急法案时期,曾使用蒲公英橡胶生产出了轮胎。但是战争结束之后,国际贸易恢复正常,橡胶树重新夺回了国际橡胶产业的核心地位,而俄罗斯橡胶草又被置于路边,无人问津。直到最近几年,情势改变了。

过去十年间,包括俄亥俄州立大学食品、农业与环境科学院研究团队在内的美国研究人员,重新把蒲公英作为胶源作物展开了研究。通过基因改造技术和更多的传统栽培手段,研究人员正努力提高蒲公英的产量及其高分子性能。与此同时,欧盟也资助了荷兰瓦赫宁恩大学牵头的大型联盟机构,该机构的研究方向不止在于提升橡胶产量,还在于增强蒲公英的农业栽培特性。这些项目中,一部分的研究目标是增加蒲公英根的直径,提升胶乳含量。目前蒲公英根部的胶乳含量为15%左右。另一些则通过与植株更高、叶片更直的作物杂交,提高蒲公英机械化收割的便利性。还有的研究关注蒲公英种子的保护,防治微生物致病菌,在流行病蔓延之前防患于未然。几轮小实验已经证明蒲公英橡胶草生产的橡胶品质能够与亚洲最好的橡胶树所生产的橡胶相媲美。

当然,要想建设一个从种植到收获再到加工的健康平衡的生产链条,研发人员还有很长的路要走。为实现理想的生理性特性,研究将使用最为有效的培育技术。之后要打破橡胶树供应链条并夺取市场,就要面对规模经济的挑战。中国每年购买的橡胶超过世界橡胶供应总量的三分之一,而欧洲、美国和日本的购买量加起来占25%。这些国家气候温和,都适宜种植蒲公英橡胶草。但是欧洲中部地区还具备别的优势,该地区劳动力成本较低,经济增长强劲,与数个重要市场毗邻。大陆轮胎在靠近波兰边境的德国小镇安克拉姆试验用蒲公英橡胶生产轮胎,选择它作为第一个实验地点,绝不是偶然。甜菜是另一个成功案例,如果把甜菜当做范本,那么基因操控将是唯一限制俄罗斯蒲公英成为替代胶源的制约。日益增长的橡胶需求给热带森林带来了巨大压力,而在未来几十年,蒲公英橡胶草将会缓解这一生态压力。早晚,蒲公英橡胶草产出的橡胶数量将能够抵消全球橡胶树产量的下降或灾难导致的价格波动。



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