橡膠栽培因子對制膠工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的影響

曹海燕

摘 要 生產(chǎn)上有一誤區(qū)，認為天然橡膠產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題多數(shù)是由于加工技術(shù)不到位造成。為了澄清這一思想，作者從制膠的角度a分析有關(guān)天然a膠乳的問題，發(fā)現(xiàn)各種栽培因素如土壤、施肥、品系、割膠季節(jié)、膠乳早期保存等方面與鮮膠乳成分和性質(zhì)有關(guān)，因而對制膠工藝和產(chǎn)品質(zhì)量都有不同程度的影響。

關(guān)鍵詞 橡膠栽培；制膠工藝；產(chǎn)品質(zhì)量

目前，在天然橡膠產(chǎn)品加工生產(chǎn)實踐中，存在一些問題。如，某些加工廠處理鮮膠乳時，必須用離心沉降器凈化鮮膠乳，而某些廠則省去這一工序；有一些膠乳凝固操作困難；有些干燥前2車膠料表面有膠銹；有些顆粒膠產(chǎn)品顏色呈深黃色，而有些呈淺黃色；有些產(chǎn)品的理化指標(biāo)PRI、Po偏低嚴重；有些生產(chǎn)濃縮膠乳時，離心機易堵塞，離心分離效率低，有些產(chǎn)品出廠前需調(diào)控濃乳濃度、機械穩(wěn)定性和揮發(fā)脂肪酸值；而有些加工成本更高等等，本文闡述各種栽培因素如土壤、施肥、品系、割膠季節(jié)、膠乳早期保存等方面，如何不同程度地影響制膠工藝或產(chǎn)品質(zhì)量。

1 材料和方法

1.1 試驗地點與材料

生產(chǎn)全乳膠和5號膠：試驗地點位于云南臨滄耿馬自治縣城東北方38 km處的勐撒鎮(zhèn)勐撒農(nóng)場，氣候溫和，雨量充沛，平均海撥1 300 m，壩區(qū)年平均氣溫17.2 ℃，年積溫6 299.4 ℃，最高氣溫32.5 ℃，最低氣溫2.3 ℃，年降雨量1 700 mm，全年無霜期310-320 d，屬南亞熱帶濕潤氣候。參試橡膠為勐撒農(nóng)場的橡膠樹，利用勐撒農(nóng)場的橡膠加工廠試驗。

生產(chǎn)離心濃縮膠乳：試驗地點位于云南紅河河口，地理坐標(biāo)東經(jīng)103°24′- 104°17′，北緯22°27′- 22°17′之間，般海拔在500 m左右，其中南溪河海拔僅76.4 m，年平均氣溫22 ℃，最高氣溫40.9 ℃，最低氣溫l.9 ℃。最熱月（7月）平均氣溫27.6 ℃，年平均降雨量1 587.3 mm，降雨長達163 d。參試橡膠為河口農(nóng)場的橡膠樹，利用河口農(nóng)場的濃縮膠乳加工廠試驗。

1.2 試驗設(shè)計和方法

取樣生產(chǎn)全乳膠：單一品系的膠乳、不同樹齡的膠乳、不同類型土壤種植的橡膠、雨季和非雨季的膠乳、雜質(zhì)含量高的膠乳、膠乳早保氨含量超過0.08%的膠乳、鮮膠乳中摻入非膠物質(zhì)的膠乳。每個樣按常規(guī)生產(chǎn)方法試驗3次，地點為勐撒農(nóng)場的橡膠加工廠。

取樣生產(chǎn)離心濃縮膠乳：大粒子橡膠與小粒子橡膠對比生產(chǎn)施N、P、K、Mg等過高的膠乳。每個樣按常規(guī)生產(chǎn)方法試驗3次，地點為河口農(nóng)場的濃縮膠乳加工廠。

2 結(jié)果與分析

2.1 宜林區(qū)種植單一品系的橡膠

首先不同品系的膠乳，天然黃色物質(zhì)（主要是類胡蘿卜素）的含量不同，膠乳顏色也不同。表1是一些無性系由于品系不同，所產(chǎn)膠乳顏色也不同的情況。橡膠產(chǎn)品的顏色與加工工藝有關(guān)，但主要取決于橡膠顏色的比例，若采用單一品系的c作困難，產(chǎn)品顏色呈黃色。

2.2 樹齡

由幼齡膠樹所得的膠乳，其濃度往往比老齡樹所得的低，而非橡膠物質(zhì)如鈣、鎂的含量，卻比老齡膠樹高。若鮮膠乳含較多的鈣、鎂等非膠物質(zhì)，則膠乳穩(wěn)定性低，膠乳容易變質(zhì)，加工時凝固操作困難，凝塊軟硬度不一，壓薄容易斷片，干燥時容易出現(xiàn)夾生膠，制得的橡膠耐老化性能也會降低。生產(chǎn)濃縮膠乳時，膠乳容易堵塞離心機，離心分離效率低，膠乳離心效果差。同時，老齡樹的膠乳凝塊容易發(fā)生氧化變色。表2是樹齡不同的實生樹，在同一膠園，采用相同割膠制度所得同一天的膠乳的分析結(jié)果。表3是芽接樹在開割后不同時間所取得膠乳的分析數(shù)值。

2.3 橡膠粒子大小

生產(chǎn)離心法濃縮膠乳，若橡膠粒子大，離心分離速度快。

u=×（39.44n2r）（D-d）

從關(guān)系中可看出，離心分離速度與橡膠粒子半徑的平方成正比，膠乳穩(wěn)定性高。因為橡膠粒子大，分散度小，表面能小，橡膠粒子保護層結(jié)構(gòu)完整，則膠乳穩(wěn)定性高；反之相反。因此，選用橡膠粒子小的膠乳生產(chǎn)濃縮膠乳，膠乳離心分離效率低，濃乳制成率低，濃縮膠乳產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中總固體含量和干膠含量很難達到指標(biāo)，產(chǎn)品出產(chǎn)時質(zhì)量需要調(diào)控。因此，生產(chǎn)濃縮膠乳時，需要選用橡膠粒子大的橡膠品系加工，有利于提高離心分離效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量[1]。

2.4 種植區(qū)土壤

膠樹都靠根部從土壤吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)來生長發(fā)育和生產(chǎn)膠乳。因此，土壤的組分將或多或少影響膠乳的化學(xué)成分及橡膠初制品的性質(zhì)。表4是6個不同無性系分別種植在砂壤和粘壤所得膠乳的磷、鎂含量的分析數(shù)據(jù)。

由此可見，由粘壤生長膠樹所得的膠乳，其磷、鎂含量都高于砂壤所得的膠乳。鎂含量高的膠乳會降低膠乳的穩(wěn)定性。鎂離子與磷酸根離子含量之比特別高的膠乳，往往膠乳穩(wěn)定性會特別低。穩(wěn)定性低的膠乳，加工凝固操作困難，凝塊軟硬度不一，壓薄容易斷片，干燥時容易出現(xiàn)夾生膠，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.5 肥料

肥料對鮮膠乳非膠物質(zhì)成分和濃縮膠乳穩(wěn)定性都有不同程度的影響，見表5。

表6-8可看出，施氮肥使鮮膠乳的氮含量增加，鎂含量增高；使?jié)饪s膠乳的氫氧化鉀值和鎂含量加大，機械穩(wěn)定度降低?？梢?，施氮肥的膠乳，鮮膠乳容易變質(zhì)，生產(chǎn)標(biāo)準膠，加酸凝固操作困難，同時，產(chǎn)品灰分含量會增加；施磷肥則增加鮮膠乳的磷酸根含量，因而使過量的鎂含量降低，從而使?jié)饪s膠乳機械穩(wěn)定度升高。可見，施磷肥有利于保證鮮膠乳和濃縮膠乳的的質(zhì)量。

有些膠園由于對成齡膠樹單施硫酸銨的結(jié)果，使生產(chǎn)的濃縮膠乳鎂含量增高，機械穩(wěn)定度降低。在這種情況下，在離心前將適量的磷酸氫二銨加入膠乳，以除去過量的鎂，從而改變了濃縮膠乳的機械穩(wěn)定度。但這樣的結(jié)果，又增加了濃縮膠乳的氫氧化鉀值。原因是外加這種鹽類與膠乳中的鎂反應(yīng)后，放出了用氫氧化鉀可滴定的酸。

2.6 季候

季節(jié)、物候不同，也會引起膠乳成分和性質(zhì)的變異。一般認為雨季和抽葉開花期，對膠乳的影響較明顯。前者使膠乳干膠含量降低；后者使膠乳中的磷含量減少，穩(wěn)定性降低。因此，雨季膠乳濃度低，生產(chǎn)標(biāo)準膠時，加酸凝固困難，用酸量多，加工成本高，干膠含量低的膠乳凝塊容易發(fā)生氧化變色。而生產(chǎn)濃縮膠乳時，膠乳離心分離效率低，濃乳出廠前需調(diào)控濃度。同時，抽葉開花期，膠乳容易變質(zhì)，膠乳易出現(xiàn)局部凝固，膠乳干燥時易出現(xiàn)夾生膠，一旦出現(xiàn)夾生膠，就要復(fù)烤或延長干燥時間，造成PRI值降低。

2.7 割膠

不同割膠條件不僅影響膠樹的正常生長和產(chǎn)膠量的高低，而且還會影響所產(chǎn)膠乳的化學(xué)成分。一般來說，在給定條件下，割膠強度越大，膠乳濃度越低。割線開的越高，則膠乳中的非膠物質(zhì)也越多。使用涂藥刺激割膠后，雖能增加膠樹產(chǎn)膠量，但膠乳濃度往往降低，非橡膠物質(zhì)含量一般也略微增大，同時，有的膠樹品系的膠乳凝塊有氧化變色現(xiàn)象，如云研2775、 PR107、 RRIM600號氧化變色現(xiàn)象嚴重。因此，強度割膠、割線高度、化學(xué)刺激的膠乳濃度都較低，生產(chǎn)標(biāo)準膠，加酸不容易凝固，并且用酸量大，成本高。

2.8 膠園“六清潔”和膠乳保存

“六清潔”指林段、樹身清潔、膠刀清潔、膠杯清潔、膠舌清潔、膠刮清潔、收膠桶清潔。膠樹管理過程中“六清潔“作做不好，膠乳受細菌污染程度就大，為了保證膠乳質(zhì)量，必須加大保存劑用量。而對于保存劑用量過多的膠乳，生產(chǎn)標(biāo)準膠時，不僅凝固用酸量多，成本高，而且凝塊硬，壓片易斷片，干燥時易出現(xiàn)夾生膠，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中PRI、P0偏低。同時，產(chǎn)品顏色偏黃。

2.9 鮮膠乳中摻入非膠物質(zhì)

有的膠農(nóng)為了提高膠乳干膠含量，鮮膠乳運往收膠站或加工廠之前在其中加入非膠物質(zhì)如米粉、面粉、鹽、木薯粉、雙飛粉等等，雖能提高膠乳的干膠含量，但膠乳都會不同程度的提前變質(zhì)，特別是摻入鹽膠乳保存時間最短，這樣的膠乳加酸凝固時凝固條件最不易控制，同時嚴重影響橡膠產(chǎn)品理化性能。如膠乳中摻入米粉和面粉，雜質(zhì)含量嚴重超標(biāo)，灰份含量時高時低，不穩(wěn)定，揮發(fā)物含量隨著摻入米粉重量的增加而成比例升高，而摻入面粉氮含量還會增高；摻入食鹽，雜質(zhì)含量、灰份含量、揮發(fā)物含量會增加，P0值會減?。粨饺肽臼矸郏s質(zhì)含量、揮發(fā)物含量升高， P0值會減??；摻入雙飛粉，雜質(zhì)含量、灰份含量增加，氮含量、PRI降低。版納民營膠這種情況比較嚴重。

3 為確保制膠工藝和橡膠產(chǎn)品質(zhì)量，對橡膠栽培管理的幾點建議

合理配置栽培橡膠品系。為避免品系使用過于單純，一方面提高抗災(zāi)能力，另一方面便于加工操作?？筛鶕?jù)宜膠地面積和類型多少控制品系使用數(shù)量，一般每個生產(chǎn)隊配置3-4個品系，分場6-8個品系，農(nóng)場10個品系左右。同時，割膠時查看樹位，避免1天割到同一個品系的膠乳；生產(chǎn)上，盡量選用橡膠粒子大的品系膠乳作為離心濃縮膠乳生產(chǎn)原料；盡量選用砂壤種植橡膠[2]；在平衡施肥的前提下，盡量少施氮肥多施磷肥；避免強度割膠，膠樹少用藥物刺激；做好膠園“六清潔”工作。膠乳早期保存時，盡量少加氨或不加氨；優(yōu)質(zhì)膠乳與變質(zhì)膠乳要分開裝運，變質(zhì)膠乳要及時加工并與優(yōu)質(zhì)膠乳分開加工；膠乳在林段或運輸途中若耽誤加工時間，膠乳要及時補氨。盡量控制雨沖膠、變質(zhì)膠乳、高氨膠乳的產(chǎn)生；嚴格控制鮮膠乳中摻入非膠物質(zhì)。

參考文獻

[1] 華南熱帶作物學(xué)院. 天然膠乳的性質(zhì)與商品膠乳工藝[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990：38-43.

[2] 云南省熱作學(xué)會加工專委會學(xué)術(shù)經(jīng)驗交流會材料匯編[G]. 2004.