какое дерево дает каучук
Гевея: полезные свойства каучукого дерева
В мире существует проблема загрязнения окружающей среды из-за отходов производства, испарений и распространения непортящихся материалов. Это может привести к мировой экологической катастрофе. Для предупреждения таких последствий необходимо переходить на безвредное производство натуральных продуктов.
Одним из таких материалов является продукт сока гевеи. Каучук (латекс) применяется во многих сферах жизни. Он является безопасным продуктом для здоровья человека. Это обработанный застывший древесный сок растения Гевеи.
Индейцы почитали дух каучукового дерева, собирая «резиновое молоко». Они вырезали из массива защитные амулеты и магическую атрибутику. Само название переводится с древнеиндейского как “слезы дерева”– кау (дерево) и учу (слёзы).
Гевея (Hevea), или каучуковое дерево, принадлежит к семейству Молочайные, род Гевеи. Растение является вечнозеленым и теплолюбивы.
Его бело-желтоватый млечный сок обладает уникальными свойствами, по эластичности и прочности сходными с резиной.
По этой причине альтернативное название его соку – «резиновый». Данный род насчитывает 9 основных видов. Самым популярным из них стала Гевея Бразильская, как наиболее неприхотливый источник высококачественного сырья.
Описание
Гевея выглядит узким и длинным растением за счёт прямого ровного голого ствола и узкой кроны. Это также тропическое растение. В высоту оно достигает максимум 40 метров, но в среднем 25 метров, при диаметре ствола 40-60 см.
Они меняются медленно, постоянно выпадая по одному, что свойственно всем вечнозеленым деревьям и кустарникам. Расцветает каучуконос весной беловато-желтыми мелкими цветочками, объединенными в соцветия.
Он относится к виду однодомных, так как цветы обоих полов вмещает в себя каждый экземпляр. Растение плодоносит один раз в год. Плоды похожи на каштаны. Внутри расположены небольшие семена до 3 мм с маслом (до 40%), из которого производится натуральная олифа.
Каучуковый сок начинает вырабатываться в достаточном количестве на 8 год жизни с момента посадки. Он выделяется из ствола и ветвей в объеме до 200 мл в сутки.
Вытекая через разрез в стволе, сок густеет, становясь жёлто-коричневого цвета. Это и есть смола каучукового дерева. В среднем можно собрать до 2500 кг «резинового молока» в год. Количество и состав сока напрямую зависит от минерального состава почвы и уровня влажности.
Данной культуре требуется плодородная почва и высокая тропическая влажность, с выпадением около 1500 литров осадков в год, а также тепло и солнечный свет, оптимальная температура воздуха +25 градусов. При снижении температуры ниже 20 градусов, сок не вырабатывается, и почки могут погибнуть.
Где растет каучуковое дерево
Изначально гевея распространялась в пределах бассейна южноамериканской реки Амазонки. К концу XVIII века, европейцы обнаружили, что аборигены часто используют каучук в бытовой жизни. Поселенцы воспользовались знаниями индейцев, высадив дерево по остальным регионам Америки и Азии:
Все виды объединяет одно общее: они растут в экваториальном тропическом поясе. Для произрастания этого растения необходим влажный и жаркий климат, субтропики уже не подходят по этим условиям.
В Таиланде дерево известно, как «золотое». Производство матрасов и древесных материалов являются стратегически важными для развития экономики этой страны. Таким образом растение приносит жителям Таиланда деньги или в более ранние времена – золото.
Гевея бразильская, выращивание
Эта культура растет на кислых почвах, богатых гумусом, азотом и фосфатами в общей корневой системе. Плантации засаживают специально обработанными семенами, на расстоянии 2-3 метров рядами. Расстояние между рядами должно быть 5-6 метров.
Промежутки засаживают кофе, чаем, ананасами для создания защиты почвы и обогащения её азотом. Землю регулярно нужно очищать от сорняков, удобрять 900 г аммофоса для каждого саженца гевеи в год.
Размножаются растения двумя способами: выращивание из семян или прививание почек к подходящим стволам, так называемый вегетативный способ. Саженцы выращивают в специальных питомниках, напоминающих тепличные ограждения. После достижения ими возраста 1,5-2 года их высаживают в подготовленную почву на плантацию.
Необходимо следить за кислотно-щелочным балансом почвы, корректировать его в кислотную сторону. При повышении pH и истощении почвы, замедляется выделение латексного сока и нарушаются его свойства. Примерно через 40-50 лет, когда сок прекращает выделяться, используется только древесина, которая также обладает уникальными свойствами.
Резиновое дерево практически никогда не болеет, так как его сок обладает защитными антибактериальными, противовирусными и противогрибковыми свойствами. Если кора была повреждена, используются препараты антибактериального назначения, паста из ланолина. Это ускоряет восстановление и регенерацию дерева.
Полезные свойства каучукового дерева и применение
Каучуковое дерево имеет характерный бордовый оттенок, из-за чего его также называют «красным».
Его древесина встречается разных цветов в зависимости от вида и условий выращивания:
Под разным углом переливы оттенков могут менять цвет. Сама древесина отличается повышенной плотностью и прочностью из-за многократной пропитки каучуковым соком. Дерево не впитывает воду, не подвергается гниению и повреждению насекомыми.
Благодаря этим свойствам его легко обрабатывать. Древесина часто используется в декоративных целях, так как имеет красивый срез.
Этот материал применяется при создании:
По цене каучуковое дерево можно сравнить с драгоценными металлами. Мебель из этого дерева выдерживает большую нагрузку и постоянное использование, не впитывает запахов, жидкостей.
Каучуковый сок собирается исключительно вручную. Для этого делаются разрезы, подобные ложбинкам, глубиной до 1 см и несколько сантиметров вдоль. Под ними размещаются емкости для сбора сока. Емкость не забирают до полного ее наполнения. Как консервант используется нашатырь, раствор уксусной кислоты, чтобы предотвратить засыхание.
Каждое дерево выделяет сок ежедневно, исключая период сезона дождей. Собранный сок очищается от примесей промыванием большим количеством воды. После этого воду отжимают.
Полученное сырье раскладывается на специальные горизонтальные поверхности и подсушивается, а после подвергается процессу копчения для избавления от муравьев и лишней воды и примесей. Так каучук становится пригодным для производства латексных изделий.
Сам по себе латекс является эластомером, состоящим из полиизопрена на 97%. Этот материал используется в нескольких сферах:
С появлением новой технологии процесса вулканизации резины стали производить искусственный латекс, однако он отличается по химическому составу и уступает по своим техническим характеристикам и гипоаллергенным свойствам.
Во время производства и утилизации искусственных материалов выделяются испарения и химические отходы, вредные для окружающей среды.
Из семян производится натуральная олифа, которая применяется в производстве высококачественных художественных, промышленных и строительных красок, лаков, растворителей.
Выращивание каучукового дерева предупреждает выделение углекислого газа в окружающую среду, нет отходов химического происхождения. Из-за условий среды обитания каучук выращивают в ограниченном количестве, что не скажешь про дерево — бамбук. По этой причине более распространенным материалом является искусственный латекс.
О чем плачет «резиновое» дерево?
Наверное, многие полагают, что натуральный каучук давно стал анахронизмом вроде пергаментных книг или крахмального клейстера. Мы считаем, что в XXI веке его уж наверняка заменил каучук синтетический, о котором каждый что-то смутно помнит из школьной программы. Но оказывается, натуральный каучук все еще добывают, более того, без него невозможно производство современных автомобильных шин и многих других необходимых изделий.
Натуральный каучук
Сознаюсь, я сам находился в полном неведении о судьбе натурального каучука, до того как волей случая оказался на плантации гевеи, которая в прямом смысле служит его источником. Произошло это не в Бразилии, откуда гевея родом, и не в Малайзии, где расположены самые обширные на сегодняшний день ее посадки, а в Мексике. Здесь это тропическое дерево пользуется уважением и служит пополнению национальной казны.
Каучуководство – одна из самых молодых отраслей растениеводства (и ближе она все же к лесному хозяйству, чем к сельскому). Дикорастущие растений для получения каучука применяли уже давно, а вот их возделывание началось менее чем три четверти века тому назад.
Почти все гевеи (хевеи), а их в роду около 20 видов, произрастают в Южной Америке и известны лишь немногим специалистам по семейству молочайных. Но один вид приобрел огромную популярность. Это гевея бразильская (Hevea brasiliensis) – вечнозеленое дерево, достигающее 30 м высоты и 75 см в диаметре ствола. В диком состоянии она встречается в лесах Амазонии. Все части растения заключают в себе млечный сок (латекс), в котором содержится до 50 процентов каучука.
Туземцы добывали из гевеи сок, и покрывают им свои холщовые плащи, чтобы сделать их непромокаемыми.
«Слезы дерева»
Сбор латекса гевеи
Первое свединья о каучуке можно найти у испанского историка Антонио Герреры, которого Филипп II назначил историографом обеих Индий и Кастилии. В описании второго путешествия Колумба Геррера упоминает, что индейцы недавно открытых земель употребляют смолистый сок некоторых деревьев для изготовления упругих мячей или шаров. Несколько позже, в 1615 году, в своей книге «Monarquia Indiana» («Монархия Индиана») Хуан де Торквемада описывает, как туземцы добывают из деревьев сок и покрывают им свои холщовые плащи, чтобы сделать их непромокаемыми.
Однако лишь полтора столетия спустя европейцы узнали, что же это за дерево и как получают из него сок. Выяснил это знаменитый французский геодезист Шарль Мари де ла Кондамин (1701–1774). Уже в 29 лет он стал членом французской Академии наук и в 1735 году отправился с экспедицией в Южную Америку, где провел более 10 лет. В Эквадоре ему удалось обнаружить гевею, которую индейцы называли «као-чу», что означало «слезы дерева». Кондамин оказался первым европейцем, увидевшим весь процесс получения каучука – от первых надрезов ствола до изготовления сырой каучуковой массы путем копчения латекса в дыму костра. Он увидел резиновые галоши, бутылки, пипетки и прочие предметы домашнего обихода, о чем не замедлил по возвращении в Париж сообщить своим коллегам-академикам.
Но, как это, увы, нередко бывает, сногсшибательная новость не вызвала серьезных последствий. Если не считать, что великий английский химик Джозеф Пристли стал использовать кусочек привезенного каучука в качестве резинки для стирания карандашных записей. Долгое время это оставалось единственным полезным применением каучука.
Каучук завоевывает Европу
В 1791 году лед тронулся: английскому промышленнику Самуэлю Пилю была дана привилегия на применение каучука для изготовления непромокаемых тканей. С того времени интерес к каучуку в Европе начал стремительно расти. Изобретения, связанные с его использованием, посыпались одно за другим.
В 1813 году Джон Кларк открыл, что скипидар растворяет каучук, и применил этот раствор для производства воздушных матрацев. В 1823 году предприимчивый шотландский фабрикант и изобретатель Чарльз Макинтош обнаружил, что каучук растворяется в каменноугольном масле. Из данного раствора была получена непромокаемая ткань, из которой изобретатель стал изготовлять верхнее платье, впоследствии получившее по его имени свое название – макинтош. Плащи имели огромный спрос, особенно в дождливой Англии.
Постепенно каучук приобретал все большую и большую популярность. Потребность в нем стремительно возрастала. В России первая резиновая фабрика начала работать в 1832 году. Промышленность специализировалась в основном на производстве резиновых галош.
Покорение гевеи
Подобно множеству разного рода растительных смол, эфирных масел, камедей, каучук является продуктом жизнедеятельности растительного организма. Получают его из гевеи точно так же, как у нас из сосны живицу, – методом подсочки.
Способ подсочки каучуковых деревьев и получения латекса за столетия мало изменился. Состоит он в том, что на дереве острым ножом делают горизонтальные насечки на глубину нескольких сантиметров. Из разреза сок вытекает только в течение нескольких часов, пока рана не затянется. На следующий день делают новые зарубки на 20–30 см ниже, эту процедуру повторяют изо дня в день, пока не достигнут основания ствола, после чего переходят на другую сторону дерева. Вытекающий из надрезов сок собирается в чашки (раньше глиняные, теперь пластмассовые), откуда его выливают в один широкий открытый сосуд. Собранный таким образом латекс индейцы коптили в дыму костра, что придавало каучуку устойчивость к окислению и воздействию микроорганизмов. Сейчас каучук из латекса выделяют коагуляцией с помощью муравьиной, щавелевой или уксусной кислоты.
Стремительно возросший спрос на каучук провоцировал хищническую заготовку его в Бразилии. В поисках гевеи индейцы-сборщики вынуждены были все дальше и дальше углубляться в джунгли, а оттуда доставлять сырье по Амазонке и ее притокам в «каучуковую столицу» – город Манаус.
В 1876 году Уикхэм, несмотря на существовавший в Бразилии закон о запрещении вывоза семян гевеи, все же собрал 70 000 семян и доставил их в Англию, в знаменитый Ботанический сад в Кью. Из этой партии только 2800 семян оказались всхожими и дали сеянцы. Большая часть их была перевезена на остров Цейлон и посажена в Ботаническом саду в Перадении. Эти сеянцы и положили начало организации промышленных плантаций бразильской гевеи в Старом Свете. Первоначально культура гевеи была одомашнена на Цейлоне, затем на Малаккском полуострове, в Индонезии, во Вьетнаме – практически всюду, где для нее имеются благоприятные условия. Здесь на плодородных равнинах выращивать гевею стало намного дешевле, хотя новые высокопродуктивные ее сорта вернулись и на Американский континент. Именно на одной из мексиканских плантаций «новой» гевеи мне и пришлось побывать.
Промышленное выращивание гевеи оказалось намного эффективнее, чем поиск ее в малодоступных джунглях. Почти весь природный каучук сейчас получают на огромных созданных человеком плантациях гевеи.
Техническая зрелость дерева на промышленной плантации наступает на 10–12-й год. Оно легко выносит подсочку 20–30 лет. В среднем одно дерево дает до 3–4 кг, а лучшие – по 8–14 кг каучука в год (это 1500–1800 кг/га). Если в 1912 году примерно 70% мировой продукции составлял натуральный каучук из дикорастущей гевеи, то уже в 1922 году – всего 6,6% каучука, а сейчас – менее 2%.
Новейшая история
С изобретением резиновых шин, автомобильных покрышек и баллонов потребность в каучуке неизмеримо возросла. Речь шла уже не о плащах и галошах. Каучук становился стратегическим товаром. Но производство резины в промышленно развитых странах, включая Россию, по-прежнему находилось в зависимости от поставок каучука из тропических стран.
Долгие годы химики во всем мире бились над получением синтетической замены каучука. Заслуга разработки современной технологии его производства принадлежит целому ряду ученых-химиков: русским Б.В. Бызову и И.И. Остромысленскому, немцу Г. Штаудингеру, американцам Э. Фармеру и Е. Гута.
Синтетический каучук не смог полностью заменить натуральный. Россия по-прежнему нуждается в поставках каучука из тропических стран.
Благодаря созданию синтетических каучуков потребление натурального каучука стало сокращаться. Однако во многих видах промышленной продукции синтетический каучук до сих пор требует смешивания с натуральным. Уже не вся (и не каждая) современная автомобильная шина делается из натурального каучука; по ряду физико-химических свойств натуральный каучук незаменим в производстве лишь некоторых ее деталей. Идет он на изготовление транспортерных лент, приводных ремней, амортизаторов, уплотнителей, электроизоляционных материалов, для получения резиновых клеев. Резины из натурального каучука характеризуются хорошей эластичностью, износо- и морозостойкостью и высокими динамическими свойствами, хотя обладают низкой стойкостью к действию растворителей и масел.
Как видим, натуральный каучук, получаемый из тропического дерева гевеи, далеко еще не исчерпал свои резервы. В настоящее время плантации этого ценного дерева в мире занимают более 2 млн га! Ежегодное производство натурального каучука достигает 3,5 млн тонн. Значительная часть его поступает в Россию.
Какое дерево дает каучук
Каучуковое дерево — общее ненаучное название ряда растений, являющихся источником каучука, так называемых каучуконосов:
Геве́я брази́льская (лат. Hēvea brasiliēnsis) — растение; вид рода Гевея семейства Молочайные (Euphorbiaceae), основной источник натурального каучука.
Содержание каучука в млечном соке у этого каучукового дерева достигает 40—50 %. Каучук, добываемый из этого растения, составляет 90—92 % мирового производства натурального каучука.
Сыворотка, остающаяся после отделения каучука, содержит около 0,6 % протеина и может добавляться в корм животным. В семенах 35—37 % высыхающего масла, пригодного для производства олифы.
Дерево Гевея Бразильская описание
Гевея Бразильская, является растением влажных тропиков. Для нормального роста гевее требуется климат с равномерной средней температурой около 25—27 °С и 1500—2000 мм осадков в год.
К почве Гевея не очень требовательна, хотя лучше растёт на богатых гумусом почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Её выращивают в основном на равнинах и нижних склонах гор: в более высокой местности рост деревьев замедляется, и продуктивность плантации снижается.
Содержание каучука в млечном соке этого дерева, растущего в бассейне Амазонки, достигает 40—50 %. Спрос на каучук возник в XIX в. и резко возрос после того, как, открыв процесс вулканизации, люди научились получать резину. Материал каучук стал широко применяться во многих отраслях промышленности. В середине XIX в. поставщиком лучшего каучука считался бразильский штат Пара, где его получали из млечного сока дикорастущей гевеи бразильской. В 1875 г. англичане вывезли из Бразилии крупную партию семян гевеи и начали выращивать это дерево на Шри-Ланке и в Сингапуре. Вскоре обширные плантации гевеи в Юго-Восточной Азии стали давать более дешевый каучук, чем поставляемый из Бразилии.
Родиной гевеи бразильской является Южная Америка, но впоследствии заболевание эпифития практически уничтожила растение на материке. Уже тогда очень высокой была конкуренция амазонской культуре со стороны культуры гевеи в Азии. Еще в 1876 году англичане вывезли большое количество семян гевеи из Бразилии, и рассадили эту культуру в Юго-Восточной Азии. В настоящее время гевея бразильская широко культивируется в тропической Азии. Имеются большие плантации гевеи бразильской и в некоторых африканских странах, например в Нигерии.
Зеленым цветом указаны места, где растет Гевея Бразильская
Гевея бразильская произошла в результате амфидиплоидизации от каких-то двух неизвестных диплоидных видов.
Основные гибриды гевеи, высаживаемые на плантациях — GT1 и RIM600. Плотность посадки саженцев гибрида Гевеи GT1 — 555 шт. на 1 гектар, а гибрида Гевеи RIM600 — 408 шт. на 1 гектар. Оба гибрида Гевеи Бразильской устойчивы к засухе. Во время культивирования саженцы обрабатываются инсектицидами и гербицидами в период их роста, особенно в период муссонных дождей с июля по ноябрь.
Гевея Бразильская − дерево из которого добывают каучук — основное сырье для производства резины и резиновых изделий. Натуральный латекс, полученный от Гивеи Бразильской, используется в производстве латексных воздушных шаров.
Максимальная продуктивность плантации Гевеи в 2 тонны латекса с 1 га достигается на 8-м, иногда на 9-м году после посадки и сохраняется до 30 лет. В дальнейший период продуктивность добычи каучука заметно снижается до 1 т. После 40 лет эксплуатации плантации подлежат вырубке.
Для сбора латекса делают свежий желобковые, спиральные надрезы коры так, чтобы не повредить камбий, и прикрепляют к дереву чашку для сбора сока. Латекс из надреза выделяется втечение 3—5 часов, причём наиболее интенсивно — рано утром. Собирают латекс почти круглый год, кроме периодов интенсивной смены листьев и сильных дождей.
Использование древесины Гевеи Бразилской
Чем хороша мебель из массива дерева гевеи
Например, небольшое государство Малайзия. В этой стране большие плантации Гевеи Бразильской для добычи каучука. В Малайзии очень развито мебельное производство из этого дерева. Малазия занимает десятое место в списке мировых экспортеров высококачественной мебели, с мебельным экспортом на уровне 3 миллиардов долларов в год. Основной причиной развитой мебельной индустрии является использование так называемого «золотого дерева», из которого производится малазийская мебель. Под «золотым деревом» имеется в виду дерево Гевея Бразильская. Именно так, гевею именуют сами малазийцы. Мы же называем его каучуковым деревом.
Гевея, или каучуковое дерево произрастает в Индонезии, южной Америке и Малайзии. Такое странное название растение получило из-за наличия молокообразного сока, который выступает из трещин и надрезов на коре. Эти выделения изначально очень похожи на сок одуванчика, а через некоторое время застывают – это и есть латекс. Сырье местные жители собирают в специальные емкости и называют сырым или необработанным каучуком. Во многих государствах гевея находится под охраной закона, поэтому совершать вырубку деревьев где бы то ни было не разрешается, только в определенных местах.
Упругая смола каучукового дерева собирается местными жителями в специальные емкости. Для этого на стволе делают надрезы, по которым стекает резиновый сок, затем его перерабатывают и получают огромное количество нужных, качественных и совершенно экологически безопасных вещей. Не следует думать, что каждое каучуковое дерево дает латекс. Сок собрать можно лишь с растений, достигших подросткового возраста, то есть около 10-12 лет. Пока в нем имеется латекс, на дерево не нападают паразиты-древоточцы, поэтому древесина остается крепкой, прочной и без видимых повреждений.