Натуральный каучук страны лидеры. Страны-лидеры по производству основных видов продукции животноводства. Сравнительные свойств каучуков и резин

Натуральный каучук страны лидеры. Страны-лидеры по производству основных видов продукции животноводства. Сравнительные свойств каучуков и резин

Гевея - главное каучуконосное дерево

Вьетнам занимает 3-е место в мире по производству натурального каучука (чуть более 1 млн. тонн). Россия импортирует каучук только из стран Юго-Восточной Азии, так как доставка из Южной Америки обходится дороже. 80% импорта идет из СРВ из-за хорошего сочетания цена-качество. Этот товар поступает через порты Владивосток и Санкт-Петербург.

По-вьетнамски слово «каучук» пишется cao su.

Производить каучук во Вьетнаме выгодно. В последние годы экспортная цена натурального каучука непрерывно увеличивается и он приносит самый большой доход по сравнению с другими растениями. Кроме того, первоначальные инвестиции требуются меньшие, чем при выращивании других культур.

Натуральный каучук

Натуральный каучук получают из латексного молочка, которое содержится в раcтении гевеи и в других каучуконосах. Каучук является высокомолекулярным углеводородом (C5H8)n. Его свойства происходят от особой конфигурации молекул. Натуральный каучук перерабатывают в резину путем вулканизации.
Каучуконосы лучше всего произрастают до 10 градуса широты к северу и к югу от экватора. Полоса шириной 1300 километров по обе стороны от экватора называется «каучуковым поясом».

Каучуконосы

Во Вьетнаме каучук выращивается, преимущественно, в южных провинциях страны. Первые плантации появились в 1897 г. при французской колониальной администрации, когда в мире стал резко увеличиваться спрос.

В настоящее время площади под гевею планомерно увеличиваются - такова политика вьетнамского Минсельхоза СРВ. Например, в местности Тай Нгуен плантации кофе уменьшаются и отдаются под гевею. Расширение посадок гевеи продолжается и в условиях мирового финансового кризиса. С одного гектара посадок гевеи собирается 1.6 тонн каучука в год, а все время жизненного цикла один гектар дает 30 тонн.
Те деревья, которые из-за возраста уже не дают латекс для производства каучука, спиливают и используют в производстве мебели .

Центром выращивания каучуконосов и производства каучука является провинция Бинь Фыок. В ней действуют более 30 заводов по переработке каучукового сока общей мощностью более 340000 тонн/год. Качество продукции отвечает самым строгим требованиям покупателей, в том числе ведущих компаний по производству шин, таких как Мишлен и Мицубиси.

В связи с увеличением выпуска каучука вьетнамские товаропроизводители создали совместные предприятия в соседних Лаосе и Камбодже для выращивания гевеи. Например, Vietnam Rubber Group (VRG) планирует расширить свои плантации каучуконосов в Камбодже и довести к 2012 г. их общую площадь в этой стране до 100 тыс. га.

Плантации гевеи расширяются и на севере страны. Однако вьетнамские экологи считают, что здесь это может привести к ряду экологических и экономических проблем. Они говорят, что экономического эффекта нет так как север из-за климатических и почвенных условий мало подходит для гевеи. В то же время, для новых плантаций гевеи вырубаются другие деревья, например, фруктовые.

Производство каучука и изделий из резины

Координацией производства и экспорта каучука занимается Генеральная корпорация каучука СРВ. В провинции Бинь Зыонг работает НИИ каучука. Он занимается выведением новых сортов деревьев, разработкой методов обработки почвы, техники выращивания и ухода за деревьями, технологий сбора и переработки латекса.

Самым большим государственным холдингом по производству каучука является Vietnam Rubber Group (VRG), известный еще как GERUCO, которому принадлежат 22 компании.

Ежегодный рост производства каучука доходит до 10%. Объем производства к 2020 г. должен вплотную приблизиться к 1,2 млн. тонн.
Основными потребителями являются производители шин. Однако, из-за правительственных установок на увеличение экспорта и налоговой политики производители каучука охотнее продают его за рубеж. Поэтому шинные предприятия часто вынуждены покупать импортный каучук.

Стратегия развития каучуковой отрасли на ближайшие годы такова:
— создание новых и обновление старых плантаций на площади 42 тысячи га
— увеличение сбора каучука до 2 тонн с га
— совершенствование структуры отрасли в выращивании, переработке и сбыте продукции
— внедрение новых видов обслуживания
— снижение доли экспорта каучукового сырья и увеличение доли готовой продукции.

Отрасль добычи каучука в настоящее время является одной из самых прибыльных. Один гектар гевеи после полного цикла производства условно дает доход около ста миллионов донгов в год (более $5000).

С 2008 г. в провинции Донг Най работает шинный завод Maxxis. Ежегодное производство достигает 16 тыс. мотоциклетных шин. Площадь завода составляет 200 тыс. кв. м. Производство направлено на внутренний рынок, а также на рынки соседних стран.

Из резины выпускаются различные товары: матрасы, в том числе, надувные, резиновые ленты, перчатки, кондомы.

В производстве вьетнамского натурального каучука немного участвует и Россия. Существует вьетнамо-российское предприятия «Висорутекс». Частью акций этого СП владеет госкорпорация «Ростехнологии».

Многие производители объединены в ассоциацию Vietnam Rubber Association. По вьетнамски она пишется так - Hiệp hội Cao su Việt Nam.

Марки вьетнамского каучука

Основной маркой является SVR 3L. Другие марки: SVR CV50, SVR CV60, SVR L, SVR5, SVR 10, SVR 20. Кроме того, производятся каучуковые листы RSS3. Марки различаются содержанием в каучуке грязи, сажи, азота, летучих веществ, а также, по показателям пластичности.

Экспорт

Натуральный каучук входит в список основных экспортных статей. Ежегодно его экспортируется около 800 тыс.тонн. СРВ занимает 5-е место в мире по экспорту каучука с долей в 7.3% на мировом рынке и получает ежегодно около $3.0 млрд. от его продаж за рубеж.
Самым крупным импортером вьетнамского каучука является Китай, за ним Европа и США.

Несмотря на хорошую конъюнктуру, наши производители каучука все менее заметны на мировом рынке. Чтобы сохранить позиции, им надо срочно модернизировать производство. Денег для этого у них более чем достаточно, однако инвестиционный процесс упирается в дефицит сырья, вызванный сырьевой дуополией и нежеланием развиваться.

Российская промышленность синтетического каучука, наверное, является одной из наиболее конкурентоспособных и успешных частей нашей нефтехимии. Несмотря на то, что производители работают на советских активах, испытывают определенные трудности с сырьем, объемы отгружаемого на экспорт каучука год от года не сокращаются. Более того, ряд предприятий не так давно перешли на выпуск принципиально новой продукции, для которой открыты любые рынки. В других секторах химпрома, например в том же производстве полимеров, ситуация куда менее благоприятная - российские производители с трудом борются с импортом внутри страны и с большим запозданием пытаются реализовать крупные инвестпроекты. Тем не менее, индустрия синтезкаучука стагнирует. На фоне сокращения внутреннего спроса со стороны шинников производители не могут резко увеличить экспорт продукции. Рост цен на каучуки, которые с начала года подорожали примерно на четверть, с лихвой компенсирует производителям недополученную прибыль и позволяет на время забыть о техническом состоянии отрасли, повышении цен на сырье и усиливающихся конкурентах.

Сырьевая дуополия

Синтетический каучук в СССР, пожалуй, был главным продуктом для всей химической промышленности. Дело тут не в стратегических приоритетах (изначально советский каучук шел на оборонные нужды), а в том, что это чуть ли не единственный инновационный продукт нефтехимии, производство которого Страна Советов сумела наладить самостоятельно.

Хотя к концу 1980−х СССР был мировым лидером по производству каучуков, проверку рыночной экономикой отрасль проходила с трудом. Правда, обвального спада производства с последующим массовым закрытием предприятий, как это произошло, например, в индустрии химволокна, удалось избежать. Главная заслуга в этом принадлежит колоссальному технологическому потенциалу, созданному в советское время, часть которого оказалась бесполезной, а часть - более чем востребованной. Если предприятия могли получить доступ к дешевому газовому сырью, то спокойно продавали продукцию за рубеж. Однако именно проблема сырья, как это ни странно, сейчас значится в повестке дня отрасли и сдерживает ее развитие.

Если посмотреть на карту сырьевых потоков российской индустрии синтезкаучука, становится видно, что большая их часть так или иначе исходит от одного предприятия - нефтехимического комбината в Тобольске. Этот гигантский завод перерабатывает в год до трех миллионов тонн ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов - основное сырье нефтехимии, получается на газоперерабатывающих заводах из попутного нефтяного газа). В частности, он является крупнейшим в стране производителем бутадиена и изобутилена - главного сырья для производства каучуков. Тобольский НХК был первым и самым важным из приобретенных «собирателем» «Сибура» Яковом Голдовским активов. Всем, кто хоть немного знаком с отраслью, очевиден факт, что тот, кто контролирует Тобольский НХК, контролирует не только львиную долю индустрии синтезкаучука, но и значимую часть всей российской нефтехимии.

Сейчас под контролем «Сибура» находится производство порядка 60% всего синтетического каучука в России, если отнести к нему также зависящий от холдинга завод в Стерлитамаке. Основным конкурентом на этом рынке для теперь уже бывшей «дочки» «Газпрома» является «Нижнекамскнефтехим». На эти две компании приходится 100% всего выпуска каучуковых мономеров в стране. Производителей каучуковых полимеров, помимо указанных предприятий, существует еще четыре. Однако из-за сырьевого диктата российская индустрия синтезкаучука плавно движется к дуополии (см. график 1). В чем же выражается сырьевой диктат? Нижнекамское предприятие стремится максимально перерабатывать сырье на своих мощностях, что подтверждает его инвестиционная программа, поэтому на рынок оно поставляет все меньше и меньше бутадиена. «Сибур» же, торгующий товарным бутадиеном, ведет себя как заправский монополист, не стремясь к его переработке, но и не допуская его «переизбытка» на рынке.

Некоторое количество каучукового сырья можно получить с нефтехимических комбинатов и с НПЗ, где оно образуется в виде побочного продукта. Так, в частности, работает Омский завод синтезкаучука. Однако как объемы производства, так и качество этого сырья, которое требует предварительной доработки перед использованием, совершенно не подходят для того, чтобы заместить газовое сырье, на котором привыкли работать российские предприятия. Еще один вариант обойти сырьевую дуополию «Сибура» и «Нижнекамскнефтехима» - производить бутадиен самостоятельно из бутана. Традиционно бутан и бутадиен получают на больших и дорогих установках центрального газофракционирования на крупных нефтехимических комбинатах вроде Тобольского. Но эти установки производят и другие ключевые продукты нефтехимии. Существуют гораздо менее громоздкие и менее дорогие установки дегидрирования бутана. Производителей бутана в России немало (в частности, ими являются некоторые НПЗ). Чтобы избежать дуополии «Сибура»-«Нижнекамскнефтехима», не зависимые от них каучуковые заводы могли бы инвестировать в подобные установки. Правда, есть проблема. Когда рыночная конъюнктура спокойна, цены на бутан и бутадиен почти не отличаются, поэтому окупить такие установки почти нереально. Однако в последние годы цены на бутадиен значительно выше, чем на бутан (см. график 2), и технологии его производства из бутана становятся эффективными даже в Европе.

Есть такой опыт и в России. Не так давно на базе «Нижнекамскнефтехима» было создано совместное предприятие, реанимировавшее мощности комбината по дегидрированию бутана. В частности, именно оттуда получает бутадиен Ефремовский завод синтезкаучука. Впрочем, гендиректор завода Владимир Беликов скептически относится к идее дальнейшего развития этой технологии: «Для синтеза бутадиена из бутана в России нет ресурсов доступного бутана, в сырьевом обеспечении мы вынуждены полагаться на фракцию ББФ (бутан-бутадиеновая фракция), которую покупаем у нескольких нефтехимических комплексов». Следует заметить, что на этой фракции работает большинство мировых производителей синтетических каучуков, поскольку она образуется как побочный продукт при пиролизе, т. е. при производстве этилена и пропилена. Более того, по всему миру на таком сырье работает множество каучуковых заводов с неприлично малой по российским меркам мощностью 40–60 тыс. тонн, встроенных в комбинаты оргсинтеза и производящих наиболее массовые виды каучуков.

Тем не менее, при общем прогрессе российского органического синтеза (которого пока не наблюдается) ресурсы сырья для выпуска бутадиена могут значительно возрасти. С установки на 500 тыс. тонн этилена можно получать сырье для выпуска 60 тыс. тонн бутадиена, и большинство новых комбинатов оргсинтеза, например, в Иране такими установками оснащаются. При наличии инвестиций и желания даже с имеющейся сырьевой базой в России выпуск этилена легко может быть увеличен вдвое, до 4 млн тонн. Нетрудно посчитать, что при полном использовании всех продуктов пиролиза это увеличило бы предложение бутадиена почти на четверть миллиона тонн, то есть в полтора раза в сравнении с тем, сколько его производится в России сейчас.

Логистика, экспорт и инвестиции

Второй источник головной боли производителей каучуков - логистика. С экономико-географической точки зрения чем дальше от источника сырья (то есть, как мы выяснили выше, от Тобольска) находится завод, тем хуже, потому что каучук как твердое вещество гораздо транспортабельнее газового сырья, из которого он производится. Учитывая гигантские транспортные плечи, становится понятно, почему в структуре себестоимости каучука доля затрат на транспорт сырья превышает 15%. С другой стороны, построенные в 1930−х предприятия не виноваты, что спустя десятилетия оказались в столь невыгодном транспортном положении, потому что были переведены с картофеля на газ.

Поскольку большинство наших заводов находится в глубине европейской части страны, в том числе в Центральной России, проблемой для них является не только транспортировка сырья, но и вывоз самих каучуков за пределы страны. По словам Владимира Беликова, «каучук в Юго-Восточной Азии значительно дороже, чем в Европе, но довезти его туда непросто. Единственный вариант - экспорт через балтийские порты». Для предприятий Урало-Поволжья, где выпускается две трети российского каучука, проблема экспортной логистики стоит еще острее. Во многом именно из-за логистического барьера российские экспортеры ориентируются в основном на европейский, а не на более интересный азиатский рынок.

Основной вопрос, впрочем, не в том, по какому маршруту, а в том, имеет ли вообще смысл везти наш каучук за рубеж. Статистика дает уверенный ответ: имеет (см. график 3), более половины российского каучука экспортируется. Однако присутствие наших компаний на мировом рынке сокращается (см. график 4), причем в наибольшей степени это относится к самым массовым стирольным каучукам. Парадокс объясняется просто: развиваться дальше на советских активах российские производители уже не могут, а их обновление идет достаточно медленно (см. график 5). Лишь 40% бутадиеновых каучуков в России выпускаются на современных неодимовых или литиевых катализаторах, тогда как на Западе это давно является нормой. И хотя, по словам российских производителей, многие западные шинники сохранили в своих рецептурах старые типы каучуков, которые и покупают в России, очевидно, что будущее явно не за ними. Именно поэтому в последние годы наши производители каучуков спохватились и начали массово переводить мощности на новые катализаторы.

Примерно так же обстоят дела и с выпуском бутилкаучуков. Хотя мировой рынок этой продукции близок к олигополии (на нем доминируют американская ExxonMobil и германская Lanxess) и обеспечивает высокую маржу, инвестиции необходимы и здесь. Сейчас в мире три четверти всех произведенных бутилкаучуков - это галобутилкаучуки. Последние выгодно отличаются от традиционных каучуков, например, более быстрой вулканизацией (производство шины занимает меньше времени) и износостойкостью. В России, однако, около двух третей выпуска приходится на традиционные немодифицированные бутилкаучуки. И это при том, что наряду с бутадиеновыми бутилкаучуки сейчас основной объект инвестирования в каучуковую отрасль; их доля в общем выпуске растет, а стирольных, в которые почти ничего не вкладывается, - падает (см. график 6).

Что касается ценовой конкурентоспособности, то тут российским производителям в очередной раз сделала подарок мировая конъюнктура. При этом в самой России наиболее ходовые марки каучуков стоят либо столько же, сколько в Европе, либо не намного дешевле. В то же время, по оценкам представителя одного из российских производителей каучуков, себестоимость их выпуска в стране сейчас лишь на 10–20% ниже, чем в Европе. Впрочем, если европейские производители, по данным консалтинговой компании CMAI, работают с рентабельностью около 20%, у их российских конкурентов с учетом затрат на логистику этот показатель должен составлять не меньше 30%. Однако маржа наших поставщиков все в большей степени съедается за счет удорожания сырья. «За последние несколько лет на нашем заводе доля бутадиена в себестоимости каучука выросла с 40 до 60 процентов», - говорит Владимир Беликов. По его словам, сейчас бутадиен, предлагаемый к реализации на рыночных условиях, в России стоит дороже, чем в Европе.

Засучить рукава и работать

Что же делать российским производителям каучуков в такой ситуации? Главная проблема, на наш взгляд, в том, что большинство из них и не пытаются ответить на этот вопрос, не уделяя стратегическому планированию должного внимания и уповая лишь на дары конъюнктуры. Единственное исключение из данного правила - это, пожалуй, лишь «Нижнекамскнефтехим», обновивший за последние годы половину мощностей, вложивший средства в удешевление производства изопрена и вынашивающий амбициозные планы по дальнейшей модернизации каучукового бизнеса.

Может быть, у российской каучуковой индустрии банально нет денег на инвестиционное развитие? Однако при рентабельности в 30% (оцененной, заметим, только для экспортных поставок, где по производителям бьет логистика) и выручке в 3,5–4 млрд долларов общий объем прибыли в отрасли составляет около 1 млрд долларов ежегодно. Для строительства современного завода галобутилкаучуков мощностью 100 тыс. тонн «с нуля» нужно 600 млн долларов, для создания выпуска бутадиеновых каучуков на современных катализаторах мощностью 50 тыс. тонн - около 50 млн. Словом, годовой прибыли каучуковой отрасли вполне хватило бы на то, чтобы привести себя в относительно приемлемое состояние.

Но это только полдела. Чтобы вернуть позиции на мировом рынке, российским производителям уже недостаточно обновления оборудования - необходимо работать с конечными потребителями. Именно тесное сотрудничество с потребителями позволяет западным производителям каучуков относительно хорошо себя чувствовать, даже не имея такой сырьевой форы, какой располагает Россия. Это естественно, поскольку мировой рынок шин, а значит, и мировой рынок каучука определяется всего несколькими грандами. Другое дело, что им не очень выгодно предлагать нашим поставщикам такие же условия сотрудничества, какие они предлагают западным контрагентам. Например, они пытаются фиксировать в долгосрочных контрактах не формулу цены, а сами цены, что в условиях удорожания сырья делает такие поставки малоприбыльными. Дело тут не только в том, что наша индустрия выпускает, образно выражаясь, ширпотреб, а западные заводы предлагают более продвинутую продукцию. У шинников есть рычаги, на которые можно давить: они могут ссылаться на несоответствие российской продукции, выпускаемой на советском оборудовании, собственным стандартам, предлагать услуги по сертификации и продвижению на рынок в обмен на выгодные для себя контракты и т. д. и т. п.

Интересно, что у наших производителей каучуков большой опыт заключения долгосрочных контрактов по поставкам за рубеж, где, как мы отметили выше, есть серьезные логистические проблемы и ценовое давление западных шинных компаний. В то же время опыт заключения таких контрактов на внутреннем рынке почти отсутствует, хотя на российских заводах западных компаний производится уже примерно четверть всех легковых шин в стране. Западные шинные компании кровно заинтересованы в покупке местного сырья для местного производства, и проиграть здесь конкурентную борьбу нашим производителям каучука никак нельзя. Сейчас отсутствие таких контрактов имеет вескую причину. Ни Nokian, ни Michelin еще не имеют на российских заводах производства резиновых смесей, для которых, собственно, и нужен каучук. По имеющейся информации, завод Nokian во Всеволожске получает смесь из Финляндии, завод Michelin в Давыдово - из Польши. Но через несколько лет ситуация изменится (Nokian уже сейчас строит цех резиносмешения), и тогда потребление каучука в России снова начнет расти. Вопросы модернизации производства и улучшения переговорных позиций в дискуссии с шинными грандами станут к этому моменту делом чести и выживания для российских заводов синтезкаучуков.

Влас Рязанов, корреспондент журнала

Плантация гевеи.

Путешествуя по Таиланду на автомобиле из города в город, часто проезжаешь мимо различных фруктовых плантаций, ананасовых полей, а также стройных и аккуратных рощиц гевеи. Часто замечаю, что молодые гевеи растут вторым ярусом над ананасами.
Пока деревья молоды, они не заслоняют солнце, а собирать с них сок ещё рано. Так они и растут, друг другу не мешая. Всё гармонично.
Ещё одно наблюдение мною подмеченное:
В районах таких гевейных рощ на веревках сохнут странные коврики прямоугольной формы с закругленными краями. Аналогию я провела и решила, что они имеют резиновый состав. Впоследствии, порывшись в интернете, я нашла об этом кое-что.

Гевея, хевея (Hevea), род вечнозелёных однодомных деревьев семейства молочайных. Около 12 видов, высота дерева 30-40 м, листья тройчатосложные, цветки мелкие, однополые, собранные в метельчатые соцветия.
Плод коробочковидный. Семена овальные, крупные (до 3 см), с плотной коричневой оболочкой, быстро теряют всхожесть. Млечный сок растений содержит каучук, для получения которого применяют подсочку деревьев с 10-12-летнего возраста.

С одного дерева получают от 3-4 до 7,5 кг каучука в год.
Гевея выращивается на отдельных плантациях и в течение 13 лет (с 7 до 20) используется для производства каучука. Затем старые деревья вырубаются и идут на производство мебели.
Сок каучукового дерева называется «латекс».
Его состав следующий: 65-70% воды, 25-30% натурального каучука, 1-2% протеина, 1% минералов.


Подготовка дерева

Сбор сока
Латекс добывается при вырубании V-образного клина в стволе дерева. Он собирается в специальные коллекторы порциями по 45-60 грамм.

Заливка сока в формы
Собранный латекс из нескольких десятков емкостей заливается в большой поддон, где отстаивается довольно длительное время.


Застывшая масса


В результате отстаивания сок превращается в плотную и очень прочную резиновую массу.
Затем эту массу пропускают через пресс, чтобы отжать воду.


Получившиеся в результате коврики-заготовки

В результате получается брикет резины, который затем высушивается при высоких температурах, в результате чего масса приобретает более темный цвет (на фотографии этот брикет расположен слева).


Продукция – всевозможные латексные подушки и матрасы.

Каучуконосы лучше всего произрастают не далее 10 градусов от экватора на север и на юг, т.к. очень требовательны к теплому влажному климату и плодородной почве.
Полоса шириной 1300 км по обе стороны от экватора известна как «каучуковый пояс».
Травянистые латексные каучуконосные растения из семейства сложноцветных (кок-сагыз, крым-сагыз и другие), произрастающие в умеренной зоне и содержащие каучук в небольшом количестве в корнях, промышленного значения не имеют.
Развитие промышленности, начиная с конца XIX века, значительно повысило потребности в каучуке, поэтому кроме лесов бассейна Амазонки появились новые плантации гевей.
Молодые деревца из Южной Америки посадили в Малайзии, Индонезии и на острове Цейлон, где они отлично прижились и дают большой урожай.
Сейчас 30% производимого в мире каучука собирается на плантациях. Гектар плантаций гевеи бразильской дает от 950 до 2000 кг каучука в год.
В настоящее время странами-лидерами в области производства каучука являются Индонезия, Малайзия, Таиланд и Шри-Ланка.

Региональная структура потребления

Половина всего мирового потребления синтетического каучука сосредоточено в азиатском регионе. Крупнейшим переработчиком синтетического каучука в Азии является Китай, на него приходится 25,3% всего мирового потребления и составляет 3145 тыс. тонн. По сравнению с 2005 годом потребление в стране выросло на 18% (2580 тыс. тонн в 2005 году). Потребность стран ЕС в синтетическом каучуке в 2006 году составила 2563,4 тыс. тонн (20.7% в общем мировом потреблении). Крупнейшими странами-потребителями синтетического каучука в ЕС является Германия (635 тыс. тонн), Франция (311,7 тыс. тонн), Испания (289,2 тыс. тонн). Несмотря на лидирующие позиции в регионе для этих стран отмечается отсутствие роста потребления (Германия) или его спад (Франция -12%; Испания - 5%). Другие страны Европейского Союза, такие как Италия и Англия, также являются крупными европейскими потребителями синтетического каучука (254 тыс. тонн и 239,6 тыс. тонн соответственно), но для них отмечается рост потребления 7% по сравнению с 2005 годом.

Региональная структура мирового потребления синтетических каучуков в 2006 году


После рекордно низкого значения доли потребления синтетического каучука в 2005 году (57,1%, самый низкий уровень с 1964 года), доля синтетического каучука в мировом потреблении начинает постепенно повышаться. При этом в странах, в которых не произрастает натуральный каучук, доля синтетического каучука в рецептурах резино-технических изделий, достигает 90% (Европейские страны, Россия). А страны-производители натурального каучука исторически базируют свои рецептуры на натуральном каучуке. Но в результате научно-технического прогресса, «каучукового цикла» и нестабильной ситуации на биржах натурального каучука азиатские производители резиновых изделий в настоящее время имеют альтернативную рецептуру на основе синтетического каучука. В 2006 году ввиду высоких цен на синтетические каучуки доля потребления синтетических каучуков в странах-производителях (Малайзия, Индия, Тайланд) составила меньше 40%.
Тайвань является сравнительно крупным производителем синтетического каучука (4,5% в общем мировом объеме производства) и имеет самую высокую долю потребления синтетического каучука в Азии (около 75%). В Китае доля потребления синтетического каучука в 2006 году составила 59.2%, в Японии 57.5%. На диаграмме приведены доля потребления синтетического каучука в различных регионах мира.

Доли стран в мировом потреблении синтетического каучука, %


Источник: International Rubber Study Group

Структура совокупного потребления синтетических каучуков по основным направлениям использования в различных странах мира

К настоящему времени наблюдается некоторое равновесие в потреблении натурального и синтетического каучука. Так как не в любой области синтетический каучук может заменить по свойствам натуральный. До сих пор еще не удалось в полной мере воспроизвести свойства натурального каучука искусственным путем. Самой емкой областью потребления синтетического каучука в мире остается шинная промышленность. Другим крупным сегментом потребления, который включает в себя самые разнообразные изделия, является производство резино-технических изделий общего назначения.

Объем потребления синтетического каучука по основным секторам использования крупнейшими странами потребителями в 2006 году

Источник: International Rubber Study Group

Таким образом, в рассматриваемых странах примерно 48,7% от совокупного потребления СК используется для изготовления шин. Для РТИ общего назначения соответственно - 51,3%.
Наиболее популярным каучуком в обоих сегментах являются бутадиен-стирольный каучук и полибутадиеновый каучук. В производстве шинных продуктов помимо данных видов каучуков широко используются бутилкаучук и полиизопреновый или натуральный каучук. Распределение в сегменте резино-технических изделий общего назначения по видам каучуков представлено на диаграмме ниже.

Распределение объема по видам каучуков в сегменте РТИ общего назначения в 2006 году


Источник: Презентация фирмы DSM на конференции «Tires&Rubber. Russia&CEE Markets», 12-13 Октября 2006 года, Будапешт

Мировой экспорт и импорт синтетических каучуков

В 2006 году по экспортно-импортным сделкам было реализовано 7273 тыс. тонн. По сравнению с 2005 годом рост составил примерно 2%, что согласуется с темпами роста производства и потребления синтетического каучука в мире (3,5% и 3 % соответственно).

Китай

Крупным мировым импортером синтетического каучука является Китай. Несмотря на достаточно большие существующие мощности на своей территории, в Китае наблюдается недостаток сырья для переработки в резино-технические изделия. Общий экспорт синтетических каучуков составляет 82,6 тыс. тонн (большую долю составляет бутадиен-стирольный каучук), в то время как импорт в 2006 году составил 1301.8 тыс. тонн. По сравнению с 2005 годом импорт возрос на 19%, а экспорт снизился на 12%, что указывает на значительный рост внутреннего рынка производства резино-технических изделий в Китае. На диаграмме представлена структура импорта Китая по видам синтетического каучука:

Объемы импорта Китая по основным видам синтетических каучуков в 2006 г.


Источник: International Rubber Study Group


Импорт в 2006 году составил примерно 40% от совокупного потребления каучуков в Китае. Наиболее востребованы Китаем бутадиен-стирольнй каучук, полибутадиеновый каучук и полиизопреновый каучук. Структура поставок каучуков в относительных величинах представлена на диаграмме ниже.

Структура импорта Китая по основным видам СК в 2006 году


Источник: International Rubber Study Group


США

США является крупнейшим в мире экспортером синтетического каучука (1250,1 тыс. тонн, 17% в мировом объеме) и вторым по величине импортером синтетического каучука после Китая (606,6 тыс. тонн, 8% в мировом объеме). Таблица ниже показывает структуру и объемы экспорта и импорта США в 2006 году по видам синтетического каучука.


Структура экспорта/импорта различных каучуков США в 2006 году

Вид каучука

экспорт, тыс. тонн доля, в совокупном экспорте, % импорт, тыс. тонн доля, в совокупном импорте, %
бутадиен-стирольный каучук 270 21,6% 180 29,8%
полибутадиеновый каучук 310 24,8% 70 11,6%
полиизопреновый каучук 20 1,6% 10 1,7%
бутилкаучук 130 10,4% 50 8,3%
этиленпропиленовый каучук 210 16,8% 70 11,6%
бутадиен-нитрильный каучук 40 3,2% 50 8,3%
хлоропреновый каучук 30 2,4% 15 2,5%
другие 240 19,2% 160 26,4%
всего 1250 100,0% 605 100,0%

Источник: International Rubber Study Group

В наибольших объемах США экспортируют бутадиен-стирольный, полибутадиеновый, этиленпропиленовый и бутиловые каучуки. Эти же виды каучуков наиболее распространены в структуре импорта. В сумме на их долю приходится порядка 61,2% от совокупного импорта синтетических каучуков в США.

Япония

Традиционным мировым экспортером каучуков является Япония. В 2006 году экспорт Японии составил 492,9 тыс. тонн (6.,8% в мировом объеме), по сравнению с 2005 годом объем экспорта снизился на 6%. Импорт синтетического каучука в Японии существенно ниже (191,4 тыс. тонн, 2,6% в мировом объеме), что обусловлено внутренней политикой государства по отношению к импорту продукта из других стран. Структура экспорта Японии по видам каучуков представлена на диаграмме.


Объемы экспорта каучуков по основным видам из Японии


Источник: International Rubber Study Group

Наибольшие объемы соответствуют экспорту бутадиен-стирольных каучуков. В 2006 году этот показатель составил 140 тыс. тонн. Примерно по 80 тыс. тонн пришлось на экспорт полибутадиенового и хлорпренового каучуков. Для бутадиен-нитрольного каучука этот показатель составил порядка 50 тыс. тонн, а для этиленпропиленовых каучуков - порядка 40 тыс. тонн. Структура экспорта каучуков из Японии в относительных величинах представлена на диаграмме ниже.

Структура экспорта каучуков по основным видам из Японии в 2006 году

Источник: International Rubber Study Group

Южная Корея

Корея занимает 8,5% долю в мировом экспорте. В 2006 году экспорт синтетического каучука из страны составил 621,1 тыс. тонн, импорт составил 125,8 тыс. тонн или 1,7% от мирового объема. Структура экспорта и импорта Кореи представлена в таблице ниже.

Структура южнокорейского импорта и экспорта синтетических каучуков в 2006 году

Вид каучука экспорт, тыс. тонн доля, в совокупном экспорте импорт, тыс. тонн доля, в совокупном импорте
бутадиен-стирольный каучук 310 50% 30 24%
полибутадиеновый каучук 145 23,4% 10 8%
бутилкаучук - - 45 36%
этиленпропиленовый каучук 20 3,2% 10 8%
бутадиен-нитрильный каучук 65 10,5% 5 4%
хлоропреновый каучук - - 10 8%
другие 80 12,9% 15 12%
всего 620 100,0% 125 100,0%

Каучук, говоря сухим языком, это полимер, натурального происхождения, в основании которого лежит полиизопрен. После проведения операции вулканизации из него получают резину.

Натуральный каучук применяют при изготовлении покрышек, амортизирующих устройств, санитарных и гигиенических предметов.

Человечество знает это сырье достаточно давно, по крайней мере, южноамериканские инки еще до прибытия на материк Христофора Колумба играли в мяч, сделанный из обработанного латекса.

Этот материал добывался из сока дерева под названием Гевея. Изначально он обладает белым цветом, но с течением времени, он начинает твердеть и менять цвет на темно-коричневый или черный.

Индейцы уже в те времена применяли его для изготовления тканей, обуви, емкостей для переноса и хранения воды и, конечно, использовали шарики, сделанные из этого материала, для развлечения.

Но предметы, изготовленные из натурального качества в теплую погоду, начинали прилипать, а в холодную становились очень хрупкими.

После того, как испанские моряки привезли натуральный каучук привезли в Старый свет, прошло более 300 лет, прежде чем его начали рассматривать, но как диковинный материал, а как сырье для производства разного типа продукции.

Предпринимались разные попытки изготовления обуви и одежды и, как правило, все кончалось неудачей. Это длилось до 1839 года, пока ученый Чарльз Гудьир (Charles Goodyear) не открыл процесс вулканизации каучука. На основании результатов ранее проведенных исследований, он провел эксперимент – на каучук нанес слой серы и положил на разогретую печь. Результатом такого эксперимента стало появление первого в мире образца резины. Этот процесс назвали вулканизацией.

Изобретение процесса вулканизации привело к массовому внедрению натурального каучука. Уже с середины XIX века процесс производства изделий из резины принял массовый характер и того сырья, которое добывали из гевеи стало не хватать, не смотря на то, на острове Ява, Суматра были основаны плантации на котором выращивали это растение.

Таким образом, перед химиками встала задача по получению материала, способного заменить натуральное сырье. На решение этой задачи ушел целый век. В процессе, проводившихся исследований, которые проводились во многих странах, стало ясно, что для получения заменителя необходимо устранить следующие проблемы:

  1. Синтезировать изопрен из других материалов.
  2. Осуществить полимеризацию полученного изопрена.
  3. Выявить вещества, способные оставить распад каучука.

Лишь в тридцатых годах ХХ века ученые смогли создать установку по промышленному производству синтетического каучука. Кстати, сложно переоценить вклад отечественных ученых в решение задач по производству синтетического каучука.

Для синтеза искусственного сырья был использован дивинил, получаемый из спирта. То есть натуральный и синтетический каучук, производят на основе разных веществ.

Процесс производства натурального каучука

Производство натурального сырья основано на коагуляции латекса, так называют сок, выделяемый каучуконосами. Другими словами, в процессе производства, происходит укрупнение частиц мелкого размера, содержащихся в латексе в более крупные.

Как уже отмечалось, латекс, в том или ином виде содержится во многих растениях, прием он может находиться в корневой системе и стебле, такой каучук называют паренхимным, тот, который, содержится в листьях называют хлоренхимным, а тот, который находят в млечном соке называют латексным или латекс.

Практически весь натуральный каучук добывают из деревьев. С момента начала промышленной добычи этого сырья ни одно растение не превзошло гевею. Она изначально росла в Южной Америке и до сих пор из нее добывают 96% натурального продукта в мировой экономике. Млечный сок, который несет в себе латекс начинают добывать из этого растения с момента достижения им 12 лет. Одно дерево может выдать от 3 до 7,5 кг продукта в год. Как только дерево перестает выделять сок, его удаляют с плантации и отправляют на переработку.

Латекс состоит из:

  • воды до 70%;
  • натурального каучука – 25 – 70%;
  • протеина и натуральных минералов 1 – 2 %.

Для добычи латекса на стволе растения выполняют надрез в виде буквы V, из него добывают порядка 45- 60 г сырья. Добытое молочко сливают в один большой поддон. В нем добытое сырье отстаивают длительное время, и тут происходит реакция получения натурального каучука.

Через определенное время молочко становится плотной массой, которую в последствии пропускают через валковый пресс. Это необходимо для избавления от лишней влаги. В итоге такой обработки образуется плотный брикет. На завершающем этапе, полученный полуфабрикат проходит сушку, и масса меняет цвет с белого на темный.

После сушки, полуфабрикаты готовят к отправке на предприятия по переработке натурального каучука. На них полученное сырье проходит операцию вулканизации каучука и происходит синтез готовой продукции – резины.

Промышленная революция, свершившаяся на рубеже XIX – XX веков вызвала рост потребности в каучуке. Это привело к тому, что стали появляться новые плантации и кроме Южной Америки гевею стали выращивать в Малайзии, во Вьетнаме и пр.

Производительность одного гектара плантации составляет порядка 1 – 2 тн каучука в год.

Промышленное применение

Самое массовое использование природного каучука на практике — это изготовление резины. В основе этого процесса лежит реакция вулканизации, разработанная еще в XIX веке.

Для получения резины, в сырье добавляют различные компоненты, способствующие образования длинномерных молекул, соединенных между собой поперечными связями. Такое строение и обеспечивает резине возможность сжатия и растяжения практически при любой температуре.

Продукт вулканизации – резина предназначается для применения различных отраслях. Е применяют для производства покрышек и камер для любой техники, работающей на колесном ходу.

Кроме того, каучук служит основой для производства различных уплотнений применяемых для работ по тепло-,гидро- и звукоизоляции. Без него не может обойтись и медицина, в частности при производстве перчаток, презервативов. Кроме того, множество изделий из него применяют в медицинских приборах и оборудовании.


Каучук применяют и в такой отрасли как ракетная. Его используют как основу для производства твердого топлива для ракет. В частности он используется как топливо, а наполнителем выступает порошок селитры, а окислителем выступает перхлорат аммония.

Важнейшие виды натурального каучука

В 1969 году вступил в действие стандарт, регламентирующий качества природного продукта. В нем весь каучук разделен на 8 типов, состоящих из 35 сортов. К основным можно отнести:

  • рифленый смокед-шит, иногда его называют копченый лист;
  • светлый креп, он имеет светло-кремовый цвет и множество других.

Качество природного каучука оценивают по результатам осмотра и верификации его с эталонным образцом. Кроме этого, применяется классификация каучука в соответствии с техническими нормами и правилами. В них нормируются количества допустимых примесей.

Кроме природного каучука предприятия — изготовители проивзодят целую гамму продукции с разными технологическими параметрами и механическими характеристиками они могут быть произведены в различной форме, например, в порошкообразной форме. Компании-производители этого сырья постоянно ведут исследования в части улучшения качества природного каучука и роста отдачи каучуконосов.

Одна из разновидностей каучука – это гуттаперча, иногда ее называют балата. Ее добывают в Малайзии. Гуттаперча отличаеться меньшей эластичностью. Это вызвано тем, что она имеет другое строение макромолекул. Эту разновидность каучука в начале ХХ века использовалась для изоляции морских кабелей связи. Надо отметить, что этот полимер не нашел массового использования в промышленности. В наши дни ее применяют для изготовления жевательной резинки. Кроме этого ее применяют дантисты, для приготовления пломб. Еще одно применение гуттаперчи – изготовление мячей для гольфа.

Сорта марки RSS

Это изделие состоит из каучука, который обработали коагуляцией и просушенных при помощи дыма. После просушки, листы разделяют на три основных сорта. Сорт RSS1- это самый чистый продукт, но самым распространенным принято считать RSS3. Самым чистым сортом является RSS1, однако наиболее распространенным является RSS3. Сорта этой группы применяют тогда, когда необходимо максимально твердое сырье. Каучук этой марки идет на изготовление покрышек, облицовку стен и пр. Вместе с тем, эта марка считается самой трудной для обработки.

Производители натурального каучука руководствуются в своей работе нормативами TSR- Technically Specified Rubber – Технические Специализированные Каучуки. Эти нормы вступили в силу более 40 лет назад.

Этот нормативный документ регламентирует требования по качеству природного каучука, а также метода контроля каждого из существующих сортов продукции. В этом же документе предусмотрена единая система упаковки. Готовую продукцию укладывают в кипы в плотную полиэтилен. Вес такой кипы не должен превышать 35 кг. Готовые кипы, в количестве 36 штук, помещают на европоддон и обматывают пленкой. Вес такого поддона составляет 1260 кг.

В TSR внесены сорта природного каучука:

  • TSR CV сорт каучука со стабильной вязкостью;
  • TSR L сорт обладающей светлой окраской;
  • TSR 5, 10, 20 марки каучука синтезированного в результате коагуляции.

Все производители, которые производят и поставляют натуральный каучук, должны в обязательном порядке принять и следовать точным нормам для отдельных сортов продукции. В странах, где расположены самые крупные плантации, и мощности по производству каучука разработали и внедрили собственные нормы, на основании TSR, так в Индонезии работают нормы SIR, в Таиланде STR.

Сравнительные свойств каучуков и резин

Натуральный и синтетические каучуки нашли свое применение во многих отраслях промышленности, изделия из этих материалов мы каждый день видим на своей кухне или гараже. Проведем попытку сопоставления применяемости натурального и синтетического каучуков.

Основанием натурального каучука служит полиизопрен. Вулканизация позволяет изготавливать высококачественную резину, применяемую для изготовления покрышек, амортизационных устройств, предметов гигиены и санитарии.

Каучуки марки БСК (бутадиен-стирольные) тоже применяют для производства покрышек и камер для транспортных средств на колесном ходу. Кроме того из нее производят материалы, которые будут работать в условиях повышенной истираемости, например, ленты для конвейеров или подошвы для обуви. Еще один тип синтетических каучуков – изопреновый. Их применяют для изготовления спортивного инвентаря.

Кремнийорганические каучуки применяют для производства уплотнителей, иллюминаторов, трубопроводных систем для транспортировки воздуха с разной температурой. Свойства этого синтетического материала позволяют его использовать для работы с маслами, топливом и пр. Кроме этого, этот материал биоинертен, то есть не вступает в контакт с биологическими объектами и это позволяют его использовать для применения его для производства искусственных органов, например, эндопротезов.

Разработка и внедрение в серийное производство искусственных заменителей привело к расширению использования этих материалов в промышленности, строительстве и быту. Особенно это важно, потому что, многие параметры синтетических заменителей превосходят характеристики натуральных, например, стойкость к износу или воздействию УФ излучения.


Но это не означает, что работы по производству и исследованию натуральных каучуков прекращены. Практически все компании, производящие натуральный продукт постоянно продолжают работы по его совершенствованию, модификации и повышению отдачи каучукового молочка с существующих плантаций. Дело в том, что у натурального сырья есть определенные свойства, которые недоступны для синтетических аналогов.

Мировой кризис 2008 года, природные катаклизмы в азиатском и южноамериканских регионах привели к снижению производства натурального каучука на 4%, но с течением времени его производство восстановилось и постоянно, но с разным ускорением, стремится в верх. Среди мировых лидеров по потреблению этого продукта можно назвать КНР – свыше 4 000 тыс. тонн в год, Индию – свыше 1 000, но более 70% из этого объема приходится на долю натурального продукта.

Природный каучук – это высокомолекулярный углеводород. Его молекулы содержат, так называемые двойные связи, обеспечивающие этому материалу химические свойства каучука

Состав природного каучука может быть описан формулой (C5H8)n, где n может равняться числу от 1000 до 3000. Эта формула говорит о том, что натуральный продукт – это изопрен.

Состав и строение натурального каучука

Молекула этого материала имеет большую длину, но даже с использованием современных электронных оптических устройств полностью ее рассмотреть не удается. Диаметр каучуковой молекулы равен диаметру одной молекулы. Если ее растянуть до определенного предела, то молекула примет зигзагообразную формулу. Это обеспечивают атомы углерода, которые являются основой этой молекулы. Именно способность этого материала возвращаться в исходное положение обеспечивает такие качества, как прочность и эластичность.

Растяжение каучука приводит к тому, что его молекулы раздвигаются в направлении, приложенного усилия. Если от него избавиться, то молекулы вернуться в первоначальное состояние.

Другими словами, молекулы природного сырья представляют собой пружину и ее можно растянуть до некоего предела. Основной компонент каучука – углеводород, состоящий из атомов углерода и водорода.