文獻(xiàn)見證世界首創(chuàng)杜仲膠制成彈性體

文/中國(guó)化工博物館 周傳榮

文獻(xiàn)見證世界首創(chuàng)杜仲膠制成彈性體

文/中國(guó)化工博物館 周傳榮

天然橡膠是彈性體的主要原料，而我國(guó)天然膠資源緊缺，開發(fā)其他彈性體原料始終是我國(guó)的重要課題，將杜仲膠制成彈性體即是此類重要課題任務(wù)之一。

杜仲是一種樹木，我國(guó)多個(gè)省區(qū)市都生長(zhǎng)此樹。在我國(guó)歷史上，杜仲一直主要是傳統(tǒng)中醫(yī)的常用藥材，而很少有人把它同彈性體制成聯(lián)系起來。而中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所的嚴(yán)瑞芳研究員，就是一位專門研究把杜仲膠制作成彈性體的科學(xué)家，而且在此方面取得了重大突破。

20世紀(jì)80年代，1982年前后，中科院化學(xué)所研究員嚴(yán)瑞芳在西德首創(chuàng)，將以前只能來做塑料的“反式-聚異戊二烯”加工成高彈性體，獲西德專利。天然杜仲膠從化學(xué)上講就是“反式-聚異戊二烯”，富含于杜仲樹的葉、皮、種子中。嚴(yán)瑞芳將只能做塑料的“反式-聚異戊二烯”制作成為彈性體，從而開創(chuàng)了杜仲膠用途的新篇章，這在世界上尚屬首次。

近而，嚴(yán)瑞芳回國(guó)后，又發(fā)現(xiàn)杜仲膠硫化過程存在不同微觀結(jié)構(gòu)的三個(gè)階段，三者宏觀性能不同，從而又開發(fā)出三種不同用途的材料：低溫功能塑料、熱彈性形狀記憶材料、橡膠彈性材料。嚴(yán)瑞芳還發(fā)現(xiàn)，它與塑料及橡膠優(yōu)良的共混性還可以開發(fā)出門類更多的新材料。因此，嚴(yán)瑞芳又進(jìn)一步提出了“杜仲材料工程學(xué)”的新概念，申請(qǐng)了一系列專利，開發(fā)出了可代替石膏的骨科外固定材料、運(yùn)動(dòng)員護(hù)具、殘疾人假肢套、形狀記憶熱刺激密封接管、順丁膠/杜仲膠共混（1∶1）3．25-16型輪胎（這種輪胎實(shí)際行駛兩年完好無損），還生產(chǎn)出遙測(cè)遙感波導(dǎo)天線用透雷達(dá)波密封材料等。

嚴(yán)瑞芳的科研成果引起世界關(guān)注。前西德專利局1984年10月4日正式向嚴(yán)瑞芳頒發(fā)了專利證明。1993年，在美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際橡膠會(huì)議上，嚴(yán)瑞芳所作的關(guān)于杜仲膠新進(jìn)展的演講報(bào)告反響強(qiáng)烈。會(huì)后，組委會(huì)主席Gesprecher先生給嚴(yán)瑞芳發(fā)來感謝信，稱“嚴(yán)的報(bào)告很受歡迎，對(duì)討論會(huì)的成功做出了顯著貢獻(xiàn)”。之后，馬薩諸塞大學(xué)名譽(yù)教授（太平洋高分子聯(lián)盟主席，美高分子學(xué)會(huì)主席）SaLamone也給嚴(yán)瑞芳來信，盛情邀請(qǐng)嚴(yán)為他主編的《高分子材料百科全書》（世界著名科技叢書）撰寫“杜仲膠”一章，嚴(yán)瑞芳很快向該全書提交了自己的論文，他在文中提出了以“杜仲膠材料工程學(xué)”為中心的“一系列新觀點(diǎn)”。印有該文的全書由美國(guó)CRC出版集團(tuán)于1996年出版，文中，編者把嚴(yán)瑞芳寫的“一系列新觀點(diǎn)”改成了“一系列新理論”。

中國(guó)政府對(duì)嚴(yán)瑞芳的科研成果始終高度重視并大力支持，早在1982年12月22日，中科院為此給中央呈送了“嚴(yán)瑞芳發(fā)明一種橡膠加工新硫化方法，已在西德申請(qǐng)專利”的簡(jiǎn)報(bào)，時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理方毅即于1983年元月13日在簡(jiǎn)報(bào)上作出批示：“應(yīng)予大力支持”。此后，原農(nóng)業(yè)部部長(zhǎng)何康與幾位副部長(zhǎng)、專家聯(lián)名寫信，向中央提交了“杜仲綜合利用”盡快產(chǎn)業(yè)化的建議。對(duì)此，1994年5月5日，原國(guó)務(wù)委員陳俊生委托國(guó)務(wù)院副秘書長(zhǎng)劉濟(jì)民組織了該項(xiàng)目的匯報(bào)會(huì)，會(huì)后立即部署并給與相關(guān)資金支持。同時(shí)，中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)與中科院化學(xué)所合作，在資源地建成了杜仲膠提取粗膠廠，并在北京建成了精膠廠。

由于作為提膠原料的杜仲葉含膠量低，提膠成本高，因此這一科研成果的產(chǎn)業(yè)化比較緩慢。但之后，河南靈寶縣出現(xiàn)了集中連片種植高含膠量杜仲的情況，以高含膠量的種子為原料的提膠途徑使其產(chǎn)業(yè)化有了新的模式。日本搶先在靈寶縣建立了杜仲膠廠，并將膠直接運(yùn)回日本。中國(guó)橡膠協(xié)會(huì)見此狀況，即從保護(hù)和發(fā)展我國(guó)自己的戰(zhàn)略資源角度考慮，及時(shí)成立了中國(guó)杜仲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并請(qǐng)兩位人大代表向人大提出提案，人大作為重點(diǎn)提案交給工信部、林業(yè)部等部門答復(fù)，有關(guān)部門一致認(rèn)為該項(xiàng)目應(yīng)與支持。國(guó)家發(fā)改委、科技部先后對(duì)業(yè)內(nèi)幾個(gè)企業(yè)給予了幾千萬元的產(chǎn)業(yè)化啟動(dòng)基金。

與些同時(shí)，杜仲膠還在應(yīng)用開發(fā)方面取得可喜進(jìn)展，比如，合成杜仲膠改性輪胎可以降低滾動(dòng)阻力，節(jié)油2%～3%，達(dá)到歐洲2B標(biāo)準(zhǔn)；用它改性的順丁膠，其耐撕裂性能大大提高；用它改性的天然橡膠，耐磨性能也得到提高。值得指出的是，塑料用杜仲膠改性后，抗沖擊性能得到極大提高。這些結(jié)果，都為杜仲膠的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。