專(zhuān)利名稱(chēng):一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種天然產(chǎn)物的提取方法,具體說(shuō)是一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法。
背景技術(shù):
杜仲是中國(guó)特有的名貴經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,也是世界上適用范圍最廣的重要膠原植物。杜仲的樹(shù)葉、樹(shù)皮和果皮中均富含一種白色絲狀物質(zhì)——杜仲膠。杜仲膠獨(dú)有“橡膠-塑料二 重性”的發(fā)現(xiàn),開(kāi)拓了杜仲膠的應(yīng)用領(lǐng)域。它的綜合開(kāi)發(fā)利用,已經(jīng)引起國(guó)家有關(guān)部門(mén)的廣泛關(guān)注。與杜仲膠方面的應(yīng)用研究相比,天然杜仲橡膠的提取工藝及相應(yīng)示范生產(chǎn)線的研發(fā)尚處于較初級(jí)階段,杜仲膠雖然可以從杜仲樹(shù)皮、葉子及其果實(shí)中提取,但傳統(tǒng)的提取存在很多的弊端,比如提取次數(shù)多,產(chǎn)率低,污染重,占地面積大,成本高、需要處理的廢渣太多等缺點(diǎn)等,這些因素不利于天然杜仲橡膠的提取、發(fā)展和應(yīng)用。目前我國(guó)所有的專(zhuān)利文獻(xiàn)及文獻(xiàn)對(duì)天然杜仲橡膠提取過(guò)程中的預(yù)處理方法的報(bào)道主要分為以下幾種嚴(yán)瑞芳專(zhuān)利中的碾磨并輔助濃NaOH熬煮的預(yù)處理方法;陳增波專(zhuān)利中發(fā)酵并以2%Na0H蒸煮,水力機(jī)打群,游離出膠絲的力法;馬柏林方法10%Na0H在90°C
下蒸煮,40°C下濃鹽酸處理韻力法張學(xué)俊方法采用多種復(fù)合酶塒杜仲樹(shù)葉進(jìn)行酶解,使杜仲絲游離出來(lái)等等。但是這些傳統(tǒng)的預(yù)處理力法往往存在對(duì)膠絲損傷比較嚴(yán)重,排污量較大,產(chǎn)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。因此,需要一種新的天然杜仲橡膠的提取工藝及方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,該方法工藝簡(jiǎn)單,污染小,提取率達(dá)到95%以上,杜仲膠的含量達(dá)到99. 9%。一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用天然杜仲皮制成,杜仲膠的分子量40000 - 300000,其具體制備步驟如下
步驟一、將杜仲皮放入清水中洗凈,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量 小于5%,備用;
步驟二、將步驟一處理好的的杜仲皮送入超微粉碎機(jī),進(jìn)行超微粉碎,粉碎后的顆粒為絮狀物,粒徑為10 — IOOym;
步驟三、將步驟二粉碎好的杜仲皮顆粒送入超聲波提取罐,進(jìn)行超聲震動(dòng)混合處理,具體處理要求是
A、先向超聲波提取罐內(nèi)放入石油醚溶液,后加入粉碎好的杜仲皮顆粒,杜仲皮顆粒與石油醚溶液加入的重量比是1 :6 — 16 ;
B、開(kāi)啟超聲波提取罐的超聲震動(dòng)裝置,設(shè)置功率為2.4-3. 6KW,震動(dòng)時(shí)間30 — 60分鐘,溫度50 - 75 °C,使提取罐內(nèi)的物體形成膠體混合液;
步驟四、將步驟三形成的膠體混合液送入渣液分離裝置,進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,使其溫度保持在50°C,先過(guò)1000目過(guò)濾篩,接著是500目過(guò)濾篩,然后是小于200目過(guò)濾篩,最后將去除雜質(zhì)的膠體混合液送入分離罐;
步驟五、膠體混合液送入分離罐后,將分離罐的溫度控制在10°C,持續(xù)時(shí)間2 - 16小時(shí),使分離罐中的膠體完全沉淀;
步驟六、分離罐內(nèi)的膠體沉淀后,放出并回收膠體表層上的液體,取出膠體,或?qū)⒎蛛x罐的溫度降溫至10°C以下,使膠體結(jié)晶后取出,即制得一種天然杜仲膠。有益效果
1、本發(fā)明采用超微粉碎預(yù)處理技術(shù)對(duì)杜仲皮進(jìn)行預(yù)處理,將其粉碎成小顆粒物,有利于粉碎物的不同組分提取,經(jīng)超微粉碎后,較多的天然杜仲橡膠組分暴露在外,為下一步有機(jī)溶劑的溶解做好準(zhǔn)備。并且,超微粉碎預(yù)處理技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)杜仲的連續(xù)、高效、綠色的預(yù)處理過(guò)程,可減小提取設(shè)備的體積,降低有機(jī)溶劑的使用量,有效提高天然橡膠的提取效 率;
2、提取過(guò)程采用單一的乙醚作為的溶劑,該溶劑低毒、環(huán)保的特點(diǎn),使用該溶劑無(wú)排放循環(huán)提取,可降低能耗,不涉及溶劑分離問(wèn)題,可提高溶劑利用效率,降低生產(chǎn)成本,不污染環(huán)境;
3、采用分級(jí)過(guò)濾,避免堵塞,使過(guò)濾效果更好,提高過(guò)濾效率,節(jié)省工藝操作時(shí)間;
4、采用了先進(jìn)超聲波逆流提取工藝,用傳統(tǒng)機(jī)械方法相比較,超聲波是一種均勻的球面機(jī)械波,可以產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)、高加速度、強(qiáng)烈空化作用及攪拌作用,加速體系的傳質(zhì)、傳熱等過(guò)程,因此用于溶劑輔助提取時(shí),可以加速杜仲膠進(jìn)入溶劑,從而縮短提取時(shí)間、節(jié)約溶齊U,使其提取率在95%以上,杜仲膠的含量達(dá)到99. 9%,整個(gè)分離提膠過(guò)程具有污染低,產(chǎn)率高、成本低的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)杜仲膠的分級(jí)、快速提取。
圖I為經(jīng)過(guò)超微粉碎預(yù)處理后杜仲樹(shù)皮的掃描電鏡圖片;
圖2為未經(jīng)過(guò)超微粉碎預(yù)處理的杜仲樹(shù)皮的掃描電鏡圖片;
從圖I和圖2中可以看出,圖I和圖2對(duì)比,可以觀察到圖2中經(jīng)超微處理的杜仲樹(shù)皮,在其微米級(jí)的植物纖維周?chē)嬖谳^多的暴露在外的杜仲橡膠組分,說(shuō)明超微粉碎預(yù)處理技術(shù)為下一步的有機(jī)溶劑提取工作提供了便利的條件,有利于杜仲膠的提取。圖3為所提取的天然橡膠的核磁共振譜圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用天然杜仲皮制成,杜仲膠的分子量40000 -300000,其具體制備步驟如下
步驟一、將杜仲皮放入清水中洗凈,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量 小于5%,備用;
步驟二、將步驟一處理好的的杜仲皮送入超微粉碎機(jī),進(jìn)行超微粉碎,粉碎后的顆粒為絮狀物,粒徑為ΙΟμπι ;
步驟三、將步驟二粉碎好的杜仲皮顆粒送入超聲波提取罐,進(jìn)行超聲震動(dòng)混合處理,具體處理要求是
A、先向超聲波提取罐內(nèi)放入石油醚溶液,后加入粉碎好的杜仲皮顆粒,杜仲皮顆粒與石油醚溶液加入的重量比是1 :6 ;
B、開(kāi)啟超聲波提取罐的超聲震動(dòng)裝置,設(shè)置功率為2.4KW,震動(dòng)時(shí)間30分鐘,溫度50 0C,使提取罐內(nèi)的物體形成膠體混合液;
步驟四、將步驟三形成的膠體混合液送入渣液分離裝置,進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,使其溫度保持在50°C,先過(guò)1000目過(guò)濾篩,接著是500目過(guò)濾篩,然后是100目過(guò)濾篩,最后將去除雜質(zhì)的膠體混合液送入分離罐;
步驟五、膠體混合液送入分離罐后,將分離罐的溫度控制在10°C,持續(xù)時(shí)間2小時(shí),使分離罐中的膠體完全沉淀;
步驟六、分離罐內(nèi)的膠體沉淀后,放出并回收膠體表層上的液體,取出膠體,或?qū)⒎蛛x 罐的溫度降溫至10°C以下,使膠體結(jié)晶后取出,即制得一種天然杜仲膠。實(shí)施例2
一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用天然杜仲皮制成,杜仲膠的分子量40000 -300000,其具體制備步驟如下
步驟一、將杜仲皮放入清水中洗凈,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量 小于5%,備用;
步驟二、將步驟一處理好的的杜仲皮送入超微粉碎機(jī),進(jìn)行超微粉碎,粉碎后的顆粒為絮狀物,粒徑為50μηι;
步驟三、將步驟二粉碎好的杜仲皮顆粒送入超聲波提取罐,進(jìn)行超聲震動(dòng)混合處理,具體處理要求是
Α、先向超聲波提取罐內(nèi)放入石油醚溶液,后加入粉碎好的杜仲皮顆粒,杜仲皮顆粒與石油醚溶液加入的重量比是1:10;
B、開(kāi)啟超聲波提取罐的超聲震動(dòng)裝置,設(shè)置功率為3. 0KW,震動(dòng)時(shí)間40分鐘,溫度60 0C,使提取罐內(nèi)的物體形成膠體混合液;
步驟四、將步驟三形成的膠體混合液送入渣液分離裝置,進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,使其溫度保持在50°C,先過(guò)1000目過(guò)濾篩,接著是500目過(guò)濾篩,然后是150目過(guò)濾篩,最后將去除雜質(zhì)的膠體混合液送入分離罐;
步驟五、膠體混合液送入分離罐后,將分離罐的溫度控制在10°C,持續(xù)時(shí)間8小時(shí),使分離罐中的膠體完全沉淀;
步驟六、分離罐內(nèi)的膠體沉淀后,放出并回收膠體表層上的液體,取出膠體,或?qū)⒎蛛x罐的溫度降溫至10°C以下,使膠體結(jié)晶后取出,即制得一種天然杜仲膠。實(shí)施例3
一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用天然杜仲皮制成,杜仲膠的分子量40000 -300000,其具體制備步驟如下
步驟一、將杜仲皮放入清水中洗凈,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量 小于5%,備用;
步驟二、將步驟一處理好的的杜仲皮送入超微粉碎機(jī),進(jìn)行超微粉碎,粉碎后的顆粒為絮狀物,粒徑為ΙΟΟμπι;步驟三、將步驟二粉碎好的杜仲皮顆粒送入超聲波提取罐,進(jìn)行超聲震動(dòng)混合處理,具體處理要求是
A、先向超聲波提取罐內(nèi)放入石油醚溶液,后加入粉碎好的杜仲皮顆粒,杜仲皮顆粒與石油醚溶液加入的重量比是1 : 16 ;
B、開(kāi)啟超聲波提取罐的超聲震動(dòng)裝置,設(shè)置功率為3.6KW,震動(dòng)時(shí)間60分鐘,溫度75 0C,使提取罐內(nèi)的物體形成膠體混合液;
步驟四、將步驟三形成的膠體混合液送入渣液分離裝置,進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,使其溫度保持在50°C,先過(guò)1000目過(guò)濾篩,接著是500目過(guò)濾篩,然后是200目過(guò)濾篩,最后將去除雜質(zhì)的膠體混合液送入分離罐;
步驟五、膠體混合液送入分離罐后,將分離罐的溫度控制在10°C,持續(xù)時(shí)間16小時(shí),使 分離罐中的膠體完全沉淀;
步驟六、分離罐內(nèi)的膠體沉淀后,放出并回收膠體表層上的液體,取出膠體,或?qū)⒎蛛x罐的溫度降溫至10°C以下,使膠體結(jié)晶后取出,即制得一種天然杜仲膠。天然橡膠核磁共振檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
對(duì)所提取的天然橡膠進(jìn)行了核磁共振檢測(cè),結(jié)果如圖3,圖3中HNMR圖譜顯示,在
I.60ppm處的峰信號(hào)比較強(qiáng)烈,這個(gè)峰是反-1,4結(jié)構(gòu)甲基的質(zhì)子峰,I. 67ppm處幾乎沒(méi)有信號(hào),表明在天然杜仲橡膠中幾乎不含有順-1,4結(jié)構(gòu)甲基上的質(zhì)子峰,也就說(shuō)明所提取的天然橡膠中不含有順-1,4聚異戍二烯。2.03 ppm和1.96 ppm兩處的信號(hào)表明是兩個(gè)亞甲基的質(zhì)子峰。5.10 ppm處的信號(hào)是1,4結(jié)構(gòu)中雙鍵的質(zhì)子峰。圖中沒(méi)有1,2結(jié)構(gòu)和3,4結(jié)構(gòu)中H的信號(hào)。通過(guò)峰而積計(jì)算,圖中所表征的反式-1,4-聚異戊二烯的反-1,4結(jié)構(gòu)含量為99. 9%,順式-1,4-聚異戊二烯結(jié)構(gòu)為O. 1%。
權(quán)利要求
1.一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用天然杜仲皮制成,杜仲膠的分子量40000 —300000,杜仲膠的含量99. 9%,其特征在于制備步驟如下 步驟一、將杜仲皮放入清水中洗浄,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量 小于5%,備用; 步驟ニ、將步驟一處理好的的杜仲皮送入超微粉碎機(jī),進(jìn)行超微粉碎,粉碎后的顆粒為絮狀物,粒徑為10 — IOOym; 步驟三、將步驟ニ粉碎好的杜仲皮顆粒送入超聲波提取罐,進(jìn)行超聲震動(dòng)混合處理,具體處理要求是 A、先向超聲波提取罐內(nèi)放入石油醚溶液,后加入粉碎好的杜仲皮顆粒,杜仲皮顆粒與石油醚溶液加入的重量比是1 :6 — 16 ; B、開(kāi)啟超聲波提取罐的超聲震動(dòng)裝置,設(shè)置功率為2.4-3. 6KW,震動(dòng)時(shí)間30 — 60分鐘,溫度50 — 75°C,使提取罐內(nèi)的物體形成膠體混合液; 步驟四、將步驟三形成的膠體混合液送入渣液分離裝置,使其溫度保持在50°C,進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,將去除雜質(zhì)的膠體混合液送入分離罐; 步驟五、膠體混合液送入分離罐后,將分離罐的溫度控制在10°C,持續(xù)時(shí)間2 — 16小時(shí),使分離罐中的膠體完全沉淀; 步驟六、分離罐內(nèi)的膠體沉淀后,放出并回收膠體表層上的液體,取出膠體,或?qū)⒎蛛x罐的溫度降溫至10°C以下,使膠體結(jié)晶后取出,即制得ー種天然杜仲膠。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,其特征在于所述的分級(jí)過(guò)濾為,先過(guò)1000目過(guò)濾篩,再過(guò)500目過(guò)濾篩,然后是小于200目過(guò)濾篩。
全文摘要
一種用杜仲皮制備杜仲膠的方法,采用先將杜仲皮放入清水中洗凈,晾干,使杜仲皮內(nèi)的含水量小于5%,將其粉碎為粒徑為10-100μm的顆粒,放入提取罐,加入單一的溶劑石油醚進(jìn)行超聲波逆流提取,然后進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,最后低溫析出杜仲膠晶體的方法進(jìn)行杜仲膠提??;本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單污染小,產(chǎn)率高,成本低,采用微粉碎預(yù)處理技術(shù)和超聲波逆流提取,效果理想,提取率達(dá)到95%以上,杜仲膠的含量達(dá)到99.9%。
文檔編號(hào)C08L7/00GK102850555SQ201210307899
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者夏琳, 辛振祥, 魏軍生, 李銀環(huán) 申請(qǐng)人:河南恒瑞源實(shí)業(yè)有限公司