杜仲是中国特有的名贵经济树种,也是世界上适用范围最广的重要胶原植物。杜仲的树叶、树皮和果皮中均富含一种白色丝状物质——杜仲胶。杜仲胶独有“橡胶-塑料二重性”的发现,开拓了杜仲胶的应用领域。它的综合开发利用,已经引起国家有关部门的广泛关注。
杜仲树的幼苗就可用以提取橡胶,树龄增到10~15年,每公顷可产橡胶 270千克以上。杜仲树的含胶量为:干皮含胶量11%~20%;含仁干果实含胶量12%;干叶含胶量4%~6%;老细枝干皮含胶量10%。
杜仲胶是天然橡胶之一,产自属于杜仲科的杜仲树,是中国的特产。除木质外,杜仲树的叶、根、皮、种子都含有杜仲胶。
提取方法 不同于热带的古塔波橡胶和巴西橡胶,只能采用溶剂抽提法、研磨浮选法、碱液浸洗制胶法取得。用碱液浸洗法可制得含70%左右的杜仲橡胶。
成分和性质 杜仲胶和古塔波橡胶的化学成分都是反-1,4-聚异戊二烯,是巴西橡胶的成分顺-1,4-聚异戊二烯的同分异构体,它们的物理性质大不相同。
杜仲橡胶在室温时是皮革状的坚韧物质,纯胶无色,商品胶则带有各种颜色。纯胶在10℃时结晶,40~50℃开始表现有弹性,易伸长,100℃软化,具有可塑性,冷却后可恢复原来的性质。其软化点与可塑性随树脂含量而异:含树脂率2%~6%者,软化点为62~63℃;含树脂率7%~12%者,软化点为59~60℃。杜仲橡胶的相对密度为0.95~0.98;平均分子量为160000~173000,混炼后降解。
近年来的研究发现,杜仲胶可以用于开发热塑性功能材料、热弹性形状记忆材料,特别是我们开发研制的杜仲胶高弹性材料。它可以用于航空及有关行业轮胎的开发,顺应了国际上以反式胶为主,发展长寿命、高强度、安全、节能“绿色轮胎”的趋势,可以解决长期以来困扰航空业及相关行业中轮胎强度、轮胎寿命、轮胎摩擦放热等一系列重大问题,最大限度地减少由于飞机轮胎爆裂而造成的灾害,为我国国防工业、航空航天工业的发展提供了新型橡胶材料。
性能指标:
主要技术参数:密度0.91g/cm3,拉伸强度极限20~28N/mm2,拉断延伸率≤1000%,硬度(IRHD)50~98,耐油性能良好,允许工作温度-50℃~160℃。
生产所需设备及资金:
建立从杜仲叶或杜仲皮提取杜仲胶生产线、杜仲胶精制生产线、杜仲胶硫化生产线,约需人民币500-2000万元。
杜仲橡胶化学性质活泼,极易氧化成为白色脆性体,因此在研磨、浮选、干燥时,必须及时加入防老剂。
应用 杜仲橡胶绝缘性好,耐水。长期以来,用于水下电线或海底电缆,或直接制造电工绝缘器材、耐酸或耐碱衬里等;但近来已被聚乙烯或反-1,4-聚异戊二烯代替,现在只用于制作高尔夫球和修理旧电缆。