由于全球短缺加剧,美国寻求国内橡胶

这 6,000-square-foot pilot plant in Wooster makes gloves and a variety of 其他乳胶和橡胶制品(equities.com)。在城镇和地区这并不是什么新鲜事 historically 以橡胶制造而闻名。该设施的不同之处在于 天然橡胶的来源:在美国而非 Southeast 目前提供世界各地供应量的亚洲树木 natural rubber.

已确立的 今年初,这个独特的试验工厂由 俄亥俄州立大学的俄亥俄州农业研究与发展中心(OARDC)。它是 crucial step in the 大学致力于开发和商业化国内自然资源 可能有一天会取代部分进口橡胶原料 战略性的,但很大程度上被忽视 material.

虽然由 OARDC,该项目-由美国 俄亥俄州-还涉及美国农业部, University of Akron 和俄勒冈州立大学。行业合作伙伴包括普利司通, 库珀轮胎,威永科技和福特汽车公司

“有天赋的人 橡胶可能是我们拥有的最未被重视的关键资源,” 项目负责人兼OARDC授予生物新兴技术主席的Katrina Cornish说 materials. “有超过40,000种天然橡胶制成,包括400种 医疗设备。我们知道,没有自然生活是不可能的 rubber.”

开车去 杂货店是不可能的。两者都不会在世界各地飞行。 即使合成橡胶技术有了最先进的发展, passenger 汽车轮胎需要约50%的天然橡胶含量 该公司总裁Hiroshi Mouri表示,充分满足了公路的需求 普利司通美洲研究中心& Technology in Akron.

而在 在飞机轮胎的情况下,它们完全由天然橡胶制成。

“这是很 拥有天然橡胶的替代来源很重要。” 在项目中与OARDC紧密合作。 “我们想多样化自然资源的来源 rubber 确保我们的生产可持续。橡胶树有一个 过去在巴西灭绝的历史,如果发生在东南部 亚洲,我们不会有自然资源 橡胶。所以重要的是要有其他 alternatives.” Those alternatives include 蒲公英(Taraxacum kok-sa​​ghyz), 或TKS-一种原属于前苏联共和国的蒲公英 哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦。这种植物可以产生大 amounts of 橡胶的起源,并且可以在俄亥俄州和北部其他温带地区生长 美国。 OARDC研究人员在过去六年中一直致力于 this weed 成为可以持续,可预测地生长并可以 尽可能多地生产橡胶。

第二 OARDC正在研究的植物是guayule,这是西南地区的原生灌木 美国生产的乳胶过敏患者可以安全使用的橡胶。康沃尔语是 national expert 在guayule工作,曾担任研究高级副总裁 为公司开发技术商业化的Yulex的研发 她在15岁的工作中成长 国内橡胶作物的种植年数 与美国农业部合作开发。康沃尔和其他俄亥俄州 州研究人员正在俄亥俄州南部进行试验,以期 test the 愈创木瓜对该地区的适应性。

OARDC的飞行员 现在,该工厂允许研究人员从这些工厂生产橡胶样品, 足以进行行业测试。对于TKS,这可以完成 thanks 根据最初设计的工艺来生产橡胶提取设备 在第二次世界大战期间(美国首次研究TKS时), 完善和进一步发展 OARDC生物系统工程师Fred Michel。

这 pilot plant 可以生产压缩成型和浸渍的产品,例如医用手套; 宏观,微观和纳米填料,用于各种工业 products as 加强;并填充乳胶和橡胶测试样品。 OARDC 进行乳胶和一些橡胶测试,而聚合物科学专家 阿克伦大学开展 额外的橡胶测试以查看样品是否 符合行业标准。

“我们最近 研究继续表明,TKS具有产生类似特性的潜力 到亚洲生产的橡胶,”穆里说,他在普利司通的团队也 开发了由愈创木脂橡胶制成的原型轮胎。 “我们与 俄亥俄州立大学,因为我们在植物育种和农业研究方面没有专业知识。 Our 专业知识是评估橡胶是否适合轮胎应用。 因此,我们做出了很好的组合。”

愈创木瓜 过去一直是重要研究和商业化的主题, TKS刚刚处于作物发展过程中, leads OARDC的TKS育种和农学计划。

这个流程 开始于2006年,当时在野外收集了少量的TKS种子。的根 这些植物平均含有1.2%的橡胶。在温室中生长 in high 隧道和开阔的田野中,这些种子在过去的几代中被越过 年,产生了不断进行评估的植物群 特性,例如生长速度,根 结构,当然还有橡胶产量。 今年,Kleinhenz的研究团队生产了将近1300万个TKS种子 来自平均橡胶含量接近9%的工厂。

这se seeds 是研究人员希望成为其基础的独特收藏 TKS as a crop.

到目前为止,植物 Kleinhenz说,已经开发出含有多达20%橡胶的根。 相比之下,普通的蒲公英 Taraxacum 药用,几乎不产生 可用的橡胶。已经种植了TKS 在春季和秋季收获。无论哪种方式,冬天的寒冷似乎都有助于 他解释说,以增加橡胶含量。还有,植物 需要很少的农业 投入,增加其作为经济作物的潜力。

“很少有 有机会从头开始种植新作物。” Kleinhenz说。 “这很复杂 并且需要很多工作。

“但是当我们成功时, TKS将为俄亥俄州及其他地区的农民提供另一种选择 轮作并赚钱。它还将产生就业机会和其他 运输,设备制造,加工和 供应链中的其他活动。”

TKS也扎根 包含菊粉,一种在食品中添加的碳水化合物,例如酸奶和 也可以转化为燃料,例如乙醇和丁醇。

还有更多研究 领先于通过农艺学的正确组合来培育植物 使农民能够种植合适作物的特征。其他 considerations, such 以及每英亩的播种率。研究人员  也正在寻找最有效的方法来控制TKS站中的杂草, 因为耕种是不可能的 因为植物太靠近 the ground.

“ TKS不是 在没有有效控制杂草的情况下将无法作为农作物生存。” OARDC杂草专家。 “这家工厂不是很积极。作为杂草, actually a bit of a wimp.

“不是 生长快,没有覆盖很多地面,这意味着杂草会吸收很多 快速腾出空间,消除了TKS的光线,营养和水。 Chemical 控制是我们最好的选择,但TKS面临的挑战是 与我们现在视为杂草的事物和可用除草剂密切相关 kill.”

卡迪纳有 测试了多种除草剂,发现了三种看起来类似的出苗后产品 喜欢好的候选人。这些是目前在农作物中紧密使用的除草剂 related to TKS, 例如生菜和向日葵。他说他希望有一个 在运行额外的杂草管理选项包后,将于明年准备 experiments.

这 开发天然橡胶替代来源的重要性日益明确 考虑到 there 每年这种关键资源的供应一直短缺 since 2004年,俄亥俄州立大学工业联络处主任布莱恩·金纳蒙(Bryan Kinnamon)说 食品,农业和环境科学学院-其中包括 OARDC. Rapidly 中国和中国等新兴经济体的需求不断增长 印度落后于短缺。

这个情况 导致供应不确定性和价格波动,从而影响行业 依靠天然橡胶。预计情况会变得更糟。

“到2020年, 天然橡胶的全球短缺预计将超过整个  每年向美国的进口量(120万公吨)。”康沃尔说。