用于从经陈化的压块收取橡胶的方法和包含来自非三叶胶植物的植物物质的经陈化的压块的制作方法

用于从经陈化的压块收取橡胶的方法和包含来自非三叶胶植物的植物物质的经陈化的压块的制作方法
【专利摘要】本文中提供用于从由非三叶胶植物的经压缩的植物物质(压块)制成的经陈化的压块除去橡胶的基于有机溶剂的方法。还提供由非三叶胶植物的经压缩的植物物质制成的经陈化的压块，其中所述压块在形成之后已被陈化多种时间段且在所述压块内的橡胶保持其分子量在规定的范围内。
【专利说明】用于从经陈化的压块收取橡胶的方法和包含来自非三叶胶 植物的植物物质的经陈化的压块
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求如下的优先权和任何其它权益：2012年3月6日提交且题为 "PROCESSES FOR THE REMOVAL OF RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS(用于从非三叶胶 植物除去橡胶的方法）"的美国临时专利申请序列号61/607, 448,其全部公开内容通过 参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为"PROCESSES FOR THE PURIFICATION OF GUAYULE-CONTAINING S0LUTI0NS(用于纯化包含银胶菊的溶液的方法）"的美国临时专利 申请序列号61/607,460,其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且 题为 "PROCESSES FOR THE REMOVAL OF BAGASSE FROM A GUAYULE-RUBBER CONTAINING SOLUTION(用于从包含银胶菊-橡胶的溶液除去渣的方法）"的美国临时专利申请序 列号61/607, 469,其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为 "PROCESSES FOR RECOVERING RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS USING BRIQUETTES (使用压 块从非三叶胶植物收取橡胶的方法）"的美国临时专利申请序列号61/607, 475,其全部公 开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为"AGED BRIQUETTES CONTAINING PLANT MATTER FROM NON-HEVEA PLANTS AND PROCESSES RELATING THERETO (包含来自非 三叶胶植物的植物物质的经陈化的压块和与其相关的方法）"的美国临时专利申请序列号 61/607, 483,其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年6月18日提交且题为"AGED BRIQUETTES CONTAINING PLANT MATTER FROM NON-HEVEA PLANTS AND PROCESSES RELATING THERETO (包含来自非三叶胶植物的植物物质的经陈化的压块和与其相关的方法）"的美国 临时专利申请序列号61/660, 991，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年6月18日 提交且题为"PROCESSES FOR THE REMOVAL OF RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS (用于从非 三叶胶植物除去橡胶的方法）"的美国临时专利申请序列号61/661，064，其全部公开内容 通过参考引入本文中；和题为 "PROCESSES FOR THE REMOVAL OF RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS(用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法）"的美国临时专利申请序列号61/661，052， 其全部公开内容通过参考引入本文中。另外，由于在非三叶胶植物内包含的橡胶的相对低 的百分数，相当大的花费可归因于所收获的植物的收获和向其中可收取包含在植物细胞内 的天然橡胶的设备的输送。

【背景技术】
[0003] 三叶胶（Hevea)植物或树（也称作巴西三叶胶树或橡胶树）是天然橡胶（也称作 聚异戊二烯）的众所周知的来源。橡胶来源例如巴西三叶胶树、金钱格（Ficus elastic) (印度橡胶树）和橡胶紫茉莉（Cryptostegia grandiflora)(马达加斯加胶藤（rubber vine))产生皂形式的天然橡胶，其中橡胶悬浮在自由地流动的水溶液中并且可通过所述 植物的敲打收取。还已知多种非三叶胶植物包含天然橡胶，但它们的橡胶存储在所述植物 (例如，茎、根或叶子）的单独的细胞内并且不能通过敲打得到、而是仅能通过用物理或其 它手段破坏细胞壁得到。因此，用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法通常比用于从三叶胶 树收获橡胶的方法更加复杂和必要（entailed)。另外，由于包含在非三叶胶植物内的橡胶 的相对较低的百分数，可能需要相当大的花费来收获并且将收获的植物运输到可以收取包 含在植物细胞内的天然橡胶的工厂。


【发明内容】

[0004] 本文中提供用于从由非三叶胶植物的经压缩的植物物质制成的经陈化的压块 (briquette)除去橡胶的基于有机溶剂的方法。还提供由非三叶胶植物的经压缩的植物物 质制成的经陈化的压块，其中所述压块在形成之后已被陈化至少90天且在所述压块内的 橡胶具有至少1，200, 000的分子量。
[0005] 在第一实施例中，提供用于从由非三叶胶植物的切碎的（chopped)植物物质制成 的经陈化的包含橡胶的压块收取橡胶的基于有机溶剂的方法。所述方法包括利用包括植物 物质的经陈化的压块，所述植物物质包含非三叶胶植物的渣（bagasse)、橡胶、树脂和小于 5重量％的叶子，其中所述压块在形成之后已被陈化约21-200天。根据所述方法，将所述 压块与（i)至少一种非极性有机溶剂和（ii)至少一种极性有机溶剂混合以产生浆料，其中 (i)和（ii)以至少足以溶解来自所述植物物质的树脂和橡胶的量存在于所述浆料中。组 合的（i)和（ii)的总量为所述浆料的50-90重量％，所述压块构成所述浆料的10-50重 量％，且所述浆料包含0.5-10重量％的水。之后，从所述浆料除去所述渣的大部分以产生 油与溶剂混合物（miscella)。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合 (其中的任意可与用于形成所述浆料的所述至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机 溶剂相同或不同）添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。添加到 所述油与溶剂混合物的另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶 剂混合物内的橡胶凝固（coagulate)的量。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从 所述油与溶剂混合物除去渣的80-95重量％ (基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合 物或所述油与溶剂混合物中的渣的总重量）以形成纯化的油与溶剂混合物。（从所述降低 粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物）除去的渣的大部分具有小于105微米的 粒度。任选地，处理所述纯化的油与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含〇. 01-1重 量％的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总量）的澄清的（clarified)橡胶溶液；（从所述 降低粘度的油与溶剂混合物）除去的所述另外的渣的90-99%具有大于45微米的粒度。增 加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以导致包 含在所述澄清的橡胶溶液内的橡胶凝固。由凝固的橡胶，产生固体的纯化的橡胶。该固体 的纯化的橡胶具有使得当其包含0. 8重量％的挥发性物质时，其还包含0. 05-0. 5重量％的 污物（dirt)、0. 2-1. 5重量％的灰分和0. 1-4重量％的树脂的纯度。所述方法的多个方面 在10-80°C的一种或多种温度（即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温 度下进行）和35-1000kPa的压力下进行。
[0006] 第二实施例（其可用在第一实施例的方法中或替代地用在其它橡胶收取方法中） 提供来自非三叶胶植物物质的经陈化的压块，其中所述压块在形成之后已被陈化18-24天 且在所述压块内的橡胶具有1，〇〇〇, 000-1，500, 000的分子量。（如在本文中更详细地讨论 的，意欲在所述压块内的橡胶的分子量是在从所述压块收取橡胶之后对固体形式的橡胶所 测量的，所述固体形式的橡胶通过GPC进行分析）。所述经陈化的压块包括：78-95重量％ 的来自非三叶胶植物的经压缩的切碎的植物物质（基于所述压块的总重量）（植物物质包 括渣、橡胶和树脂）、2-20重量％的水（基于所述压块的总重量）、0. 2-2重量％的抗氧化剂 (基于存在于所述渣中的橡胶的总重量）、和〇. 1-5重量％的粘合剂。

【具体实施方式】
[0007] 本文中提供用于利用压缩的或压制成块的形式的植物物质从非三叶胶植物改善 地收取橡胶的方法。还提供用于从经压缩的植物物质的压块和经陈化的压块形式除去橡胶 的基于有机溶剂的方法。为了描述的方便，在一些节中，将所述方法和经陈化的压块作为实 施例描述；该术语的使用仅为了描述的方便且不应被解释为限制性的。
[0008] 定义
[0009] 如本文中所阐述的术语仅为了实施例的描述且不应被解释为总体上限制本发明。 [0010] 如本文中所使用的，术语"非三叶胶植物"意欲包括这样的植物：其在所述植物的 单独的细胞内包含天然橡胶。
[0011] 如本文中所使用的术语"渣"用于指为不溶性的且因此被有机溶剂悬浮而不是溶 解的来自非三叶胶植物的经研磨的或切碎的植物物质的那部分。如本文中所使用的，渣应 理解为包括污物和灰分，除非另外说明。
[0012] 如本文中所使用的术语"植物物质"意指由非三叶胶植物获得的材料。除非另外 说明，所述植物物质可包括根、茎、树皮、木质材料、髓和叶子。
[0013] 如本文中所使用的术语"木质材料"意指由非三叶胶植物获得的维管组织和分生 组织材料。除非另外说明，木质材料不包括树皮。
[0014] 如本文中所使用的术语"髓"是非三叶胶植物的木质材料的最内部的区域。
[0015] 如本文中所使用的术语"树皮"指的是存在于某些（特别是木质或灌木状的）非 三叶胶植物的茎和根上的坚韧的外壳且应被理解为包括在维管形成层外面的所有组织。并 非所有非三叶胶植物都包含树皮。
[0016] 如本文中所使用的术语"树脂"意指存在于非三叶胶植物物质中的天然存在的非 橡胶化学实体，包括但不限于树脂（例如萜类化合物）、脂肪酸、蛋白质和无机材料。
[0017] 如本文中所使用的术语"污物"（例如关于通过本文中公开的方法制造的固体的纯 化的橡胶所使用的）意指可与非三叶胶植物、特别是在收获时有关的非植物材料，例如土 壤、沙子、粘土和小石头。固体的纯化的橡胶中的污物含量可通过如下测定：将固体橡胶完 全再溶解并将溶液倾倒通过45微米筛。然后将所述筛用另外的溶剂清洗并干燥。保留在 所述筛上的材料的重量代表固体的纯化的橡胶的"污物"含量。
[0018] 如本文中所使用的术语"灰分"（例如关于通过本文中公开的方法制造的固体的 纯化的橡胶所使用的）意指在将橡胶在550°C+25°C下灰化之后残留的无机材料（即，不含 碳）。
[0019] 如本文中所使用的，术语"大部分"意指超过50%但小于100%。在一些实施例中， 术语意指51-60%，和在另外的实施例中意指60-95%。
[0020] 如本文中所使用的，短语"挥发性物质"指的是在固体的纯化的橡胶的样品内 可能包含但将在l〇〇+/_5°C (或160+/-5°C，如果橡胶样品被怀疑包含挥发性烃油的 话）下挥发的非橡胶物质。用于测定橡胶样品内包含的挥发性物质的标准测试为ASTM D1278-91(1997)。
[0021] 细节
[0022] 在第一实施例中，提供用于从由非三叶胶植物的切碎的植物物质制成的经陈化的 包含橡胶的压块收取橡胶的基于有机溶剂的方法。所述方法包括利用包括切碎的植物物质 的经陈化的压块，所述切碎的植物物质包含非三叶胶植物的渣、橡胶、树脂和小于5重量％ 的叶子，其中所述压块在形成之后已被陈化约21-200天。根据所述方法，将所述压块与（i) 至少一种非极性有机溶剂和（ii)至少一种极性有机溶剂混合以产生浆料，其中（i)和（ii) 以至少足以溶解来自所述植物物质的树脂和橡胶的量存在于所述浆料中。组合的（i)和 (ii)的总量为所述浆料的50-90重量％，所述压块构成所述浆料的10-50重量％，且所述 浆料包含0. 5-10重量％的水。之后，从所述浆料除去所述渣的大部分以产生油与溶剂混合 物。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合（其中的任意可与用于形成 所述浆料的所述至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂相同或不同）添加到 所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。添加到所述油与溶剂混合物的任 何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝 固的量。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去渣的80-95 重量％(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或所述油与溶剂混合物中的渣的总 重量）以形成纯化的油与溶剂混合物。（应理解，降低粘度的油与溶剂混合物和油与溶剂混 合物为了完整起见在先前的和随后的句子中择一地被提到，但如果油与溶剂混合物的粘度 降低，则下一除去步骤对降低粘度的油与溶剂混合物发生，而如果油与溶剂混合物的粘度 不降低，则下一除去步骤对油与溶剂混合物发生）。（从所述降低粘度的油与溶剂混合物或 从所述油与溶剂混合物）除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。处理所述纯化的油 与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含〇. 01-1重量％的渣（基于存在于所述浆料中 的渣的总量）的澄清的橡胶溶液；（从所述降低粘度的油与溶剂混合物）除去的所述另外 的渣的90-99%具有大于45微米的粒度。增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶 剂相比的极性有机溶剂的相对量以导致包含在所述澄清的橡胶溶液内的橡胶凝固。由凝固 的橡胶，产生固体的纯化的橡胶。该固体的纯化的橡胶具有使得当其包含.8重量％的有机 溶剂时，其还包含0. 05-0. 5重量％的污物、0. 02-1. 5重量％的灰分和0. 1-4重量％的树脂 的纯度。所述方法的多个方面在10_80°C的一种或多种温度（S卩，所述方法的不同方面可在 相同的温度下或在不同的温度下进行）和35-1000kPa的压力下进行。
[0023] 第二实施例（其可用在第一实施例的方法中或替代地用在其它橡胶收取方法中） 提供由非三叶胶植物物质制成的经陈化的压块，其中所述压块在形成之后已被陈化18-24 天且在所述压块内的橡胶具有1，〇〇〇, 000-1，500, 000的分子量。（如在本文中更详细地讨 论的，意欲在所述压块内的橡胶的分子量是在从所述压块收取橡胶之后对固体形式的橡胶 所测量的，所述固体形式的橡胶通过GPC进行分析）。所述经陈化的压块包括：78-95重量％ 的来自非三叶胶植物的经压缩的切碎的植物物质（基于所述压块的总重量）（植物物质包 括渣、橡胶和树脂）、2-20重量％的水（基于所述压块的总重量）、0. 2-2重量％的抗氧化剂 (基于存在于所述渣中的橡胶的总重量）和〇. 1-5重量％的粘合剂。
[0024] 压块的存储
[0025] 压块的存储的下列讨论应被理解成不仅可适用于本文中公开的第二实施例（在 压块在形成之后的存储方面），而且可适用于本文中公开的第一实施例（在制备和用于第 一实施例的方法中的压块方面、或在将最终用于第一实施例的方法中的任何压块用于这样 的方法中之前对其进行存储方面）。在本文中公开的某些实施例中，将所述压块存储在其中 所述压块的温度被保持在低于70°C、优选低于50°C的温度下的受控环境中可为有帮助的。 在某些实施例中，可将所述压块的温度保持在20-75°C、20-50°C或20-25°C的温度下。通 常，通过控制在所述压块周围的空气的温度保持所述压块的温度。
[0026] 在某些实施例中，将所述压块存储在其中在所述压块周围的空气的相对湿度被保 持在50湿度或更大下的受控环境中可为有帮助的。在某些实施例中，可将所述空气的相对 湿度保持在40-60 %下。通常，增加的湿度或湿气可帮助保持包含在所述压块内的橡胶的分 子量。可利用将所述压块保持在增加的湿度环境中的其它方法，例如用水对压块进行周期 性的喷射或喷雾。在某些实施例中，在每周或每隔一周的基础上利用所述喷射或喷雾且施 加足量的水以将所述压块的平均水含量保持在10重量％或更大（例如，10-20重量％ )、优 选15重量％或更大（例如，15-20重量％ )。在某些实施例中，将所述压块存储在惰性气体 (例如，氮气）下以避免橡胶的氧化可为有帮助的。在某些实施例中，将所述压块存储在其 中在所述压块周围的空气的温度和相对湿度两者都被保持为如以上所讨论的受控环境中。 在另外的实施例中，将所述压块存储在其中在所述压块周围的空气的温度和气氛（即，惰 性气体）两者都被保持为如以上所讨论的受控环境中。在还另外的实施例中，将所述压块 存储在其中在所述压块周围的空气的相对湿度和气氛（即，惰性气体）两者都被保持为如 以上所讨论的受控环境中。在还另外的实施例中，将所述压块存储在其中温度、气氛和相对 湿度被保持为如以上所讨论的受控环境中。
[0027] 在根据本文中描述的第一实施例的某些实施例中，所述压块在形成之后且在利用 所述压块制备浆料之前已被陈化18-24天。如先前所讨论的，在本文中公开的第二实施例 中，所述压块在形成之后已被陈化18-24天，由此增加在所述压块内的可收取橡胶含量。在 本文中公开的第一和第二实施例的某些另外的实施例中，所述压块被陈化另外的时间段例 如30天或更短、60天或更短、或者90天或更短；在某些这样的实施方式中，陈化的时间段 为 10-30 天、10-60 天、10-90 天、或 18-30 天、18-60 天或 18-90 天。
[0028] 在某些实施例中，所述压块具有比未经压缩的切碎的植物物质的密度高 150-325%的密度。所述压块的相对较高的密度可导致降低的装运和运输成本，因为在相同 体积的装运或存储容器内可运输或存储相对更多的压块（且因此更多的橡胶）。在根据本 文中描述的第一和第二实施方式的还另外的实施例中，所述压块具有比未经压缩的切碎的 植物物质的密度高40-100%的密度。具有这样的密度的压块可提供在如下方面的优点：更 容易生产且更容易在有机溶剂中溶解和研磨。在根据本文中描述的第一和第二实施方式的 某些实施例中，所述压块具有3-8. 5磅/加仑（0. 4至Ikg/升）的密度。该密度是压块的 真实密度（排除孔的体积）且不是松密度。存在用于测定多孔固体物的真实密度的多种方 法（例如，光学的、气体膨胀和液体吸收）且是本领域技术人员已知的，但它们全部通常使 得如下是必需的：测量存在于所述多孔固体物内的孔的体积，使得可将该体积从用于计算 真实密度的体积排除。
[0029] 用于压块的植物物质
[0030] 如先前所提及的，在本文中描述的第一和第二实施例中利用的压块包括已被压缩 的来自非三叶胶植物的切碎的植物物质。在提供用于压块的植物物质方面有用的示例性 的非三叶胶植物包括，但不限于：灰白银胶菊（Parthenium argentatum)(银胶菊灌木）、 橡胶草（Taraxacum Kok-Saghyz)(俄罗斯蒲公英）、续随子（Euphorbia Iathyris)(地 鼠植物（gopher plant))、灰白毛银胶菊（Parthenium incanum)(马里奥拉（mariola))、 一枝黄（Chrysothamnus nauseosus)(金花矮灌木（rabbitbrush))、大果红雀珊瑚 属（Pedilanthus macrocarpus)(小烛树（candililla))、叙利亚马利筋（Asclepias syriaca)、紫薇（speciosa)、锥叶属（subulata)等（乳草属植物（milkweeds))、北美一枝 黄花（Solidago altissima)、硬禾叶植物（graminifolia rigida)等（秋麒麟草属植物）、 Cacalia atripilicifolia(苍白印度车前草（pale Indian plantain))、Pycnanthemum incanum(山薄荷）、加拿大石蚕（Teucreum canadense)(美国石蚕属植物）和美国风铃草 属（Campanula Americana)(高风铃草属植物）。其它产生橡胶和橡胶状经的植物是已知 的，特别是在菊科、大戟科、桔梗科、唇形科、桑科之中。当在本文中公开的第一和第二实施 例中利用压块时，考虑到可利用一种类型的植物或超过一种类型的植物的混合物以提供植 物物质。
[0031] 在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，所述非三叶胶植物物质 由如下的至少一种获得：灰白银胶菊（银胶菊灌木）、橡胶草（俄罗斯蒲公英）、续随子（地 鼠植物）、灰白毛银胶菊（马里奥拉）、一枝黄（金花矮灌木）、大果红雀珊瑚属（小烛树）、 叙利亚马利筋、紫薇、锥叶属等（乳草属植物）、北美一枝黄花、硬禾叶植物等（秋麒麟草属 植物）、Cacalia atripilicifolia(苍白印度车前草）、Pycnanthemum incanum(山薄荷）、 加拿大石蚕（美洲石蚕属植物）和美国风铃草属（高风铃草属植物）。在根据本文中公开 的第一和第二实施例的某些优选的实施例中，被压实成压块的切削（chipped)的植物物质 由银胶菊灌木（灰白银胶菊）获得。
[0032] 植物物质的制备
[0033] 在本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块由已被切碎 或切碎成具有1"或更小的平均尺寸的块的植物物质制成。通常，将植物物质切削或切碎成 1. 5"或更小或1"或更小的尺寸可在一个或多于一个步骤中发生。例如，被利用的非三叶胶 植物可在收获地点被粗略地切碎成长度平均小于2"的块。粗略的切碎可在任选地除去叶 子和土壤（例如通过摇动所述植物或使其经历强的空气流）之前或之后发生，但是优选在 从所收获的植物物质除去叶子和土壤的大部分之后发生。切削或切碎成具有1.5"或更小 或1"或更小的平均尺寸的块可使用多种物理手段实现。获得具有1. 5"或更小或1"或更小 的平均尺寸的切碎的植物物质的一种示例性方式是将原始的植物材料（或任选地粗略地 切碎的植物物质）进料到破碎机（shredder)、制粒机、锤磨机或棍磨机中。制粒机是公知的 设计用于将材料切碎或研磨成多种尺寸的机器。多数制粒机包含多个刀（常常是钢刀）和 具有用于测定最终产物的尺寸的多种直径的孔的一个或多个筛（有时是可互换的）。存在 多种尺寸的制粒机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8"、1/4"和1/8"的开 口的那些。锤磨机可通常被描述为这样的钢鼓：其包含垂直或水平旋转轴或鼓，锤子安装在 所述垂直或水平旋转轴或鼓上；所述锤子"重击"通过所述磨机的材料。存在多种尺寸的锤 磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8"、1/4"和1/8"的开口的那些。辊 磨机/碾磨机（cracker mill)可通常被描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述 辊各自包含纵向凹槽，所述纵向凹槽帮助进料通过所述磨机的材料的进一步尺寸减小。存 在多种尺寸的辊磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8"、1/4"和1/8"的 开口的那些。在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，使所述植物 物质经历制粒机、破碎机、锤磨机、棍磨机和乳片机（flaker mill)中的至少一种以产生具 有1"或更小的平均尺寸的切碎的植物物质。在根据本文中公开的方法的第一和第二实施 例的另外的实施例中，使所述植物物质经历破碎机、制粒机、锤磨机、辊磨机和轧片机中的 至少两种以产生具有1"或更小的平均尺寸的切碎的植物物质。
[0034] 在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，在混合到浆料中 之前，在压制成块之后，在所述浆料中利用的植物物质不仅已被切碎或破碎（例如通过在 破碎机、辊磨机、锤磨机和/或制粒机中的处理），而且已经历能够使包含天然橡胶的细胞 的细胞壁破裂的轧片机/刨片机（flaker)和/或其它机械处理。轧片机或刨片机可通常 描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自具有光滑的表面，常常以不同的速 度运行，在辊之间具有规定的且可调节的间隙，其主要帮助提供植物细胞壁的进一步破裂。 这样的类型的机械处理趋向于增加可最终从所述植物物质收取的天然橡胶的量。在利用来 自银胶菊灌木的植物物质的本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些优选的实施例 中，使切碎的植物物质经历棍乳和乳片（flake milling)两者。在本文中公开的第一和第 二实施例的另外的实施例中，将来自所述银胶菊灌木的切削的植物物质用于所述压块，并 使所述切碎的植物物质在压缩成压块之前经历辊轧、破碎机、制粒机和锤磨作用中的至少 一种并在压制成块之后轧片（在所述浆料的制备期间但在所述浆料的制备之前）。在其中 对切碎的植物物质使用辊轧、或锤磨作用、破碎机、制粒机和轧片中的至少一种的那些实施 例中，所述切碎的植物物质在被压缩成压块之前优选用至少一种抗氧化剂处理（所述抗氧 化剂的量是根据先前的抗氧化剂讨论）。
[0035] 在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，在压制成块之前 处理具有1.5"或更小或1"或更小的平均尺寸的切碎的植物物质（例如离开制粒机）以除 去尺寸不足的材料可为有帮助的。所产生的尺寸不足的材料的量可取决于包括如下的多种 因素而改变：用于切碎或切削所述植物材料的方法和切碎或研磨发生的速度。除去尺寸不 足的材料的一种示例性方式是使所述切碎的植物物质在网筛上通过，然后使所述网筛振动 以容许尺寸不足的材料通过所述网落下。取决于被分类为"尺寸不足的"材料的尺寸，可利 用多种类型的网筛。在某些实施例中，利用30目、25目、20目、18目或16目筛。筛的目数 等级对应于每平方英寸的开口的数量。因此，20目筛将在一平方英寸内具有20个开口。所 列举的网筛中的开口的尺寸如下：30目（0· 0232"开口或595微米开口）；25目（0.0280"开 口或707微米开口）；20目（0· 0331 "开口或841微米开口）； 18目（0· 0394"开口或1000 微米开口）；和16目（0.0469"开口或1190微米开口）。用于除去尺寸不足的材料的另一 示例性方式是通过使用空气分离器，其起到吹走或吹出尺寸不足的（且因此较轻的）颗粒 的作用。优选地，当尺寸不足的材料被除去（例如通过网筛）时，所述尺寸不足的材料的至 少90重量％、甚至更优选至少95重量％被除去。在某些实施例中，形成为压块的植物材料 具有1/16"至1. 5"、优选1/16至1"、甚至更优选1/8"至1/2"的尺寸；在某些这样的实施 例中，所述植物材料已经历例如造粒的过程，所述造粒利用具有1/16"、1/8"、1/4"或1/2" 的开口的筛，由此产生具有不大于所述开口的最大尺寸的材料。
[0036] 在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，被压缩成压块的植物物 质不仅已被切削，而且已经历能够使包含天然橡胶的细胞的细胞壁破裂的辊磨机/碾磨 机、乳片机/刨片机、锤磨机和/或其它机械处理。辊磨机/碾磨机可通常被描述为这样的 设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自包含纵向凹槽，所述纵向凹槽帮助进料通过所述 磨机的材料的进一步尺寸减小。轧片机或刨片机可通常描述为这样的设备：其具有两个或 更多个辊，所述辊各自具有光滑的表面，常常以不同的速度运行，在辊之间具有规定的且可 调节的间隙，其主要帮助提供植物细胞壁的进一步破裂。锤磨机可通常被描述为这样的钢 鼓：其包含垂直或水平旋转轴或鼓，锤子安装在所述垂直或水平旋转轴或鼓上；所述锤子 "重击"通过所述磨机的材料。这样的类型的机械处理趋向于增加可最终从所述植物物质收 取的天然橡胶的量。在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，将来自所述 银胶菊灌木的切削的植物物质用于所述压块，并使所述切削的植物物质在压缩成压块之前 经历辊轧、乳片和锤磨作用中的至少一种。在其中对切削的植物物质使用辊轧、乳片或锤磨 作用中的至少一种的那些实施例中，所述切削的植物物质在压缩成压块之前优选用至少一 种抗氧化剂处理（所述抗氧化剂的量是根据本文中的抗氧化剂讨论）。
[0037] 在本文中描述的第一和第二实施例中使用的压块可包含某个量的水。在根据本文 中描述的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块包含2-20重量％的水（基于 所述压块的总重量）。在另外的实施例中，所述压块包含5-15重量％的水。在所述压块内 的水具有来自所述植物物质的残余的水作为其主要来源。存在于所述压块中的水的量可例 如通过如下调节：在将所述切削的植物物质压实成压块之前将其干燥。在本文中描述的第 一和第二实施例的某些实施例中，在将所述植物物质压实成压块之前将所述切削的植物物 质干燥以将其水分含量降低至少2重量％、至少4重量％或甚至至少6重量％。可利用实 现所述切碎的植物物质的干燥的多种方法，包括，但不限于，阳光干燥、（使用干燥的和/或 加热的空气的）强迫通风干燥。在某些实施例中，所述植物物质可在切削之前干燥。可存 在于压块中的水的另一潜在来源为在收获之后添加到所述植物物质的添加剂。如之后更详 细地讨论的，这些添加剂可包括抗氧化剂和/或粘合剂，其可经由活性成分的水性溶液任 选地施加。
[0038] 当本文中公开的第一和第二实施例利用由来自银胶菊灌木的植物物质制成的压 块时，被利用的植物物质可采取如本文中进一步描述的多种形式。在某些实施例中，所述植 物物质包括切碎的银胶菊灌木，所述切碎的银胶菊灌木包括来自所述灌木的树皮和木质组 织，但其中所述植物物质的不超过5重量％、优选不超过4重量％或不超过3重量％或甚至 更优选不超过1重量％包括来自所述银胶菊灌木的叶子。在前述实施例的某些中，用于所 述植物物质的银胶菊灌木最初包括所述灌木的地面上部分和地面下部分两者（即，茎（具 有树皮、木质组织和髓）和根）。在前述实施例的其它中，用于所述植物物质的银胶菊灌木 最初仅包括所述灌木的地面上部分（换句话说，在所述植物物质中不包括根）。所述银胶 菊灌木的叶子可使用多种方法例如野外干燥随后摇动而除去。用于在将来自所述银胶菊灌 木的植物物质引入到压块中之前从所述植物物质除去叶子的其它方法可被本领域技术人 员想到且可被利用，因为用于除去叶子的具体方法不被认为是本文中公开的方法的重要限 制。
[0039] 在根据本文中描述的第一和第二实施例的某些实施例中，在所述压块中利用的所 述植物物质包含渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的第一和第二实施例的某些实施例中， 在所述压块中利用的所述植物物质包括树皮、木质材料、橡胶和树脂。在根据本文中描述的 第一和第二实施例的某些实施例中，木质材料构成所述压块的至少70重量％、80重量％、 至少85重量％或甚至至少90重量％且所述压块的剩余的量包括树皮和叶子。为了实现在 所述压块内的植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压实成压块的 树皮和叶子的量可为必要的。在根据本文中描述的第一和第二实施例的还另外的实施例 中，树皮构成所述压块的至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％或甚至至少80重 量％且所述压块的剩余的量包括木质材料和叶子。为了实现在所述压块内的植物物质的前 述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压实成压块的木质材料和叶子的量将很可 能是必要的。在根据本文中描述的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块包括至少 80重量％的树皮、小于20重量％的木质材料和小于1重量％的叶子。为了实现在所述压块 内的植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压缩成压块的木质材料 和叶子的量将很可能是必要的。在根据本文中描述的第一和第二实施例的还另外的实施例 中，所述压块包含小于5重量％或更少的木质材料，其中所述压块的剩余的量包括最高达 95重量％的树皮和优选小于2重量％的叶子、甚至更优选小于1重量％的叶子。在所述压 块内使用的所述植物物质的各部分（即，树皮、木质材料和叶子）将包含变化量的渣、橡胶、 树脂和水。
[0040] 压制成块
[0041] 如先前所讨论的，本文中公开的第一和第二实施例利用压块形式的经压缩的植物 物质。术语压块意欲包括多种形式或形状，包括，但不限于，粒料（pellet)、立方体、矩形 固体物、球形固体物、蛋状固体物、砖块状物和饼。存在多种方法用于将所述植物物质压 实成压块。由所述植物物质制备压块的一种方法是利用商业压块机来制备所述压块。多 个公司制造这些机器且它们在多种尺寸和规格方面是可得到的。示例性的压块机包括由 K. R. Komarek，Inc. (Wood Dale，IL)制造的那些，包括型号B100R和BR200QC的辊型压块机。 通常，压块机利用辊型系统来压实材料，其中向正被压缩的材料添加或不添加粘合剂。取决 于被利用的机器、所述切削的植物物质的性质和在所述压块中期望的性质，可通过所述机 器以变化的量施加压力。在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，使用压 块机制造来自银胶菊灌木的植物物质的压块。在前述实施例的某些中，在将所述切削的植 物物质压缩成压块之前，将粘合剂施加到所述切削的植物物质。制备来自非三叶胶植物的 切削的植物物质的压块的其它方法可被本领域技术人员想到且可在本文中公开的方法的 范围内利用。
[0042] 在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块由在压缩成压 块之前已用一种或多种粘合剂处理的切削的植物物质制造。可利用多种类型的粘合剂，包 括，但不限于，基于有机物的粘合剂（例如木质产品、粘土、淀粉和灰（ash))、基于化学品的 粘合剂（例如-磺酸盐、石灰、和钠基膨润土以及液体例如水。对于所述切削的植物物质利 用的粘合剂的量可取决于正被形成的压块的类型而改变。在某些实施例中，对于所述压块 利用的粘合剂的量为〇. 1-5重量％ (基于所述压块的总重量）。
[0043] 在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块由在压缩成压 块之前已用一种或多种抗氧化剂处理的切削的植物物质制成。用于用作在根据本文中公 开的第一和第二实施例的某些实施例中的一种或多种抗氧化剂的合适的化合物是本领域 技术人员公知的且包括，但不限于，2, 6-二-叔丁基-4-甲基苯酚（也称作2, 6-二-叔丁 基-对甲酚）；N-(1，3-二甲基丁基）-N'-苯基-1，4-苯二胺；十八烷基-3-(3, 5-二-叔 丁基-4-羟基苯基）-丙酸酯（可作为Irganox? 1076商购得到）；4, 6-双（辛基硫代甲 基）-邻甲酚（可作为Irganox? 1520商购得到），一元受阻酚例如6-叔丁基-2, 4-二甲 苯酚、苯乙烯化的酚、丁基化的辛基酚；双酚，例如4, 4' -亚丁基双（6-叔丁基-间甲酚）、 聚丁基化的双酚A、受阻氢醌例如2, 4-二-叔戊基氢醌；聚酚，例如丁基化的对甲酚-二环 戊二烯共聚物；酚硫化物例如4, 4' -硫代双（6-叔丁基-3-甲基-苯酚）、烷基化的-芳基 化的双酚亚磷酸酯例如三（壬基苯基）亚磷酸酯、三嗪三酮例如三（2-羟基乙基）-三嗪 三酮的烷基化的羟基肉桂酸三酯、三（烷基羟基苄基）_三嗪三酮；季戊四醇酯例如四（亚 甲基-3, 5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯）-甲烷；取代的二苯基胺例如辛基化的二 苯基胺、对_(对-甲苯磺酰胺基）_二苯基胺、壬基化的二苯基胺、二异丁烯-二苯基胺反 应产物；二氢喹啉例如6-十二烷基-1，2-二氢-2, 2, 4-三甲基喹啉；二氢喹啉聚合物例如 1，2-二氢-2, 2, 4-三甲基喹啉聚合物；巯基苯并咪唑例如2-巯基苯并咪唑；二硫代氨基甲 酸金属盐例如二丁基二硫代氨基甲酸镍、二异丁基二硫代氨基甲酸镍、二甲基二硫代氨基 甲酸镍；酮/醛-芳基胺反应产物例如苯胺-丁醛缩合产物、二芳基胺-酮-醛反应产物； 和取代的对苯二胺例如二 _b_萘基-对-亚苯基苯二胺和N-苯基-Ν' -环己基-对苯二 胺。在利用至少一种抗氧化剂的根据本文中公开的第一和第二实施例的那些实施例中采用 的抗氧化剂的总量可在通过所述方法最终制造的纯化的固体橡胶的〇. 2重量％至2重量％ 范围内（基于包含〇. 8重量％的挥发性物质的纯化的固体橡胶的重量）。
[0044] 在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中，所述压块能够在压 实之后存储至少90天，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800, 000、优选至少 1，000, 000的分子量。在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些优选的实施例中，所 述压块由来自银胶菊灌木的切削的植物物质制成且所述压块能够在压实之后存储至少90 天，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800, 000、优选至少1，000, 000的分子量。 在根据本文中公开的第一和第二实施例的另外的实施例中，所述压块能够在压实之后存 储至少7个月（210天），同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800, 000、优选至少 1，000, 000的分子量。在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些优选的实施例中，所述 压块由来自银胶菊灌木的切削的植物物质制成且所述压块能够在压实之后存储至少7个 月（210天），同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800, 000、优选至少1，000, 000的 分子量。
[0045] 从压制成块的植物物质收取橡胶
[0046] 从压块收取橡胶的方法的下列讨论应被理解为通常可适用于其中由压制成块的 非三叶胶植物物质制备浆料的本文中公开的方法的第一和第二实施例两者。（特别地，如 以上所讨论的，第二实施例的经陈化的压块可用在例如在第一实施例中提供的基于有机溶 剂的方法中、替代性的基于有机溶剂的方法中或其它橡胶收取方法例如基于水的收取方法 中。）如先前所讨论的，在某些优选的实施例中，非三叶胶植物物质是来自银胶菊灌木。在 该节内的植物物质（或压块）的所有描述应被理解为包括银胶菊植物物质的使用（即，来 自银胶菊灌木），即使具体的解释未明确声明正在陈述银胶菊植物物质。
[0047] 从浆料除去渣
[0048] 根据本文中公开的方法，最初从浆料除去渣的大部分以产生油与溶剂混合物（所 述浆料已由压块制造，如以上所讨论的）。（本文中提到的渣的重量百分数是基于渣的干 重（即，其中已除去任何有机溶剂和水）。如下面进一步讨论的，最初除去的渣的大部分在 某些实施例中为包含在所述浆料内的渣的60-95重量％，和在另外的实施例中为51-60重 量％、60-80重量％、70-95重量％或75-95重量％。存在于所述浆料中的渣的总量可通过 如下测定：取所述浆料的代表性样品一当心确保在取所述样品之前在所述浆料内不存在 渣的沉降一和通过反复的清洗和离心来提取不溶性材料。换句话说，在沉淀物的反复的清 洗和离心之后进行各所得上清液的反复的离心以确保不溶性渣材料的完全除去。三轮或更 多轮的漂洗和离心可为必要的。在将不溶性材料浓缩和干燥以除去有机溶剂之后，可确定 所述不溶性材料的总重量。可计算存在于所述样品中的渣的量且通过拓展（extension)可 计算存在于整个浆料中的渣的总重量）。所述油与溶剂混合物包含某个量的渣（即，未从所 述浆料除去的部分）、溶解的橡胶、溶解的树脂、至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性 有机溶剂。在本文中公开的方法的某些实施例中,所述渣的60-95重量％，所述渣的60-80 重量％、70-95重量％或75-95重量％被从所述楽料除去以形成所述油与溶剂混合物。在本 文中公开的方法的某些优选的实施例中，所述渣的至少70重量％或至少75重量％被从所 述浆料除去以形成所述油与溶剂混合物。
[0049] 从浆料除去渣可通过利用多种设备和/或方法和/或化学品发生。被从所述浆料 除去的所述渣部分在本文中称作第一渣部分。在本文中公开的方法的某些优选的实施例 中，从所述浆料除去所述渣以产生油与溶剂混合物通过使用离心机、任选地倾析器型离心 机（decanter centrifuge)实现。在本文中公开的方法的另外的实施例中，从所述楽料除 去所述渣以产生油与溶剂混合物通过使用提取倾析器或螺旋压力机实现。在本文中公开的 方法的还另外的实施例中，从所述浆料除去所述渣以产生油与溶剂混合物使用逆流提取器 实现。在本文中公开的方法的某些实施例中，将所述第一渣部分的一部分或全部进料回到 所述浆料中以容许与溶剂润湿的渣有关的另外的溶解的橡胶或树脂转移到所述浆料的液 体部分（即，所述油与溶剂混合物）。在本文中公开的方法的另外的实施例中，没有所述第 一渣部分被进料回到所述浆料中。在本文中公开的方法的某些实施例中，将由所述浆料制 造的所述油与溶剂混合物（包含溶剂、橡胶、树脂和渣）的至少一部分进料回到所述浆料 中。在本文中公开的方法的另外的实施例中，没有所述油与溶剂混合物被进料回到所述浆 料中。
[0050] 在某些实施例中，当利用倾析器型离心机来从所述浆料除去渣时，其以足以产生 500至3, 500、优选1，000至3, 000或1，000至2, 500的g力的速度运行。（如本领域技术 人员将理解的，g力是施加到样品的加速度的量的度量且为每分钟的转数和旋转半径的函 数。）利用超过一种离心机来从所述浆料除去所述渣的大部分也在本文中描述的方法的范 围内。在本文中描述的方法的某些实施例中，通过从所述浆料除去所述渣而产生的油与溶 剂混合物的固体物含量为5-20重量％、优选7-18重量％ (基于所述油与溶剂混合物的总 重量），其中固体物被认为是渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，所 述油与溶剂混合物包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；在另外的实施例中，所述 油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。
[0051] 如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些具体实施例中，使所述浆料经历离 心过程以除去70-95重量％的渣（基于所述浆料中的渣的总重量）以产生油与溶剂混合 物。所述油与溶剂混合物包含渣、溶解的橡胶、溶解的树脂、至少一种极性有机溶剂和至少 一种非极性有机溶剂。在某些实施例中，使所述浆料经历离心过程以除去至少75重量％的 渣；在某些这样的实施例中，所述渣的75-95重量％。在某些实施例中，所述离心机为倾析 器型离心机，和在某些这样的实施例中，其以足以产生500-3, 500g、优选1，000至3, OOOg的 速度运行。利用超过一种离心机来从所述浆料除去至少70重量％ (例如，70-95重量％ ) 或至少75重量％ (例如，75-95重量％ )的渣也在本文中描述的方法的范围内。在本文中 描述的方法的某些实施例中，通过从所述浆料除去渣而产生的油与溶剂混合物的固体物含 量为5-20重量％、优选7-18重量％ (基于所述油与溶剂混合物的总重量），其中固体物被 认为是渣、树脂和橡胶。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述油与溶剂混合物包含 1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；或者在本文中描述的方法的另外的实施例中，所 述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。
[0052] 如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些具体实施例中，使所述浆料经历提 取过程以除去60-95重量％的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总重量），由此产生油与 溶剂混合物。所述提取过程可涉及使用提取倾析器。提取倾析器可为具有圆柱锥形实心壁 转筒（cylindrical conical solid-wall bowl)的润杆型离心机（通常是水平的）。适合 于所述转筒壁的涡杆位于所述转筒内并在其中旋转。将待提取的悬浮液或浆料进料到所述 机器中（常常经由在所述转筒的所述涡杆中的分配器缝）。所述浆料或悬浮液然后进入所 述转筒的逆流提取区并经由分离盘逆着被添加的提取剂的流动流动到所述转筒的锥形末 端（即，逆流效应）。某些提取倾析器的使用可容许在提取过程期间添加另外的溶剂且可 以连续或半连续方式运行。存在多种类型的提取倾析器，包括采用逆流提取的那些、涡杆型 倾析器以及筛网转筒型和实心转筒型。优选地，所利用的提取倾析器为逆流提取器。如本 文中所使用的，短语提取倾析器应理解为包括多种类型的提取倾析器，包括逆流提取器、涡 杆型倾析器、筛网转筒型和实心转筒型。在某些实施例中，使所述浆料经历足以除去至少70 重量％的渣的提取过程。在某些实施例中，所述提取过程由提取倾析器组成。取决于具体 机器的尺寸和参数以及待除去的渣的量，提取倾析器可以各种设置运行。利用超过一种提 取倾析器来从所述浆料除去至少70重量％或至少75重量％的渣也在本文中描述的方法的 范围内。在某些实施例中，离开所述提取倾析器的油与溶剂混合物的固体物含量为5-20重 量％、优选7-18重量％ (基于所述油与溶剂混合物的总重量），其中固体物被认为是渣、树 脂和橡胶。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，离开所述提取倾析器的油与溶剂混 合物包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂。在根据本文中描述的方法的另外的实 施例中，所述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。还特别地考虑 到除去包含在浆料内的渣的部分的提取过程步骤（例如，使用提取倾析器）可与另外的溶 剂（即，极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合）的添加组合使用以提供经调节的油与溶 剂混合物，其包含相对少的渣，且因此具有适合用于经由下一渣除去步骤（其在某些实施 例中使得转盘式离心机的使用是必需的）的加工的固体物含量。应理解，当进入转盘式离 心机的材料的固体物含量相对较低（例如，在5-10重量％范围内）时，可利用相对较小的 转盘式离心机。
[0053] 如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些具体实施例中，使所述浆料经历加 压过程以除去至少60重量％的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总重量），由此产生油与 溶剂混合物。所述加压过程可涉及使用螺旋压力机。螺旋压力机是这样的一种类型的机器： 其包含在腔室内的螺杆，所述螺杆的长度被圆柱形筛状材料围绕。引起所述螺杆转动，这导 致在所述腔室内的材料挤压通过所述腔室且抵靠着所述筛向上挤压。所述螺杆的轴可朝 向所述轴的远端在直径方面更大，使得渐增的直径将固体材料推向所述筛，由此将液体排 出通过所述筛。固体材料通常被沿着所述螺杆推动且可被挤压抵靠着所述筛但不通过。随 着所述螺杆继续转动，一批固体材料在所述腔室的远端形成。该固体材料常常被称作压饼。 塞子或门位于所述腔室的远端（所述塞子或门常常称作锥体（cone))。所述锥体通常通过 空气压力保持关闭且空气压力越高，所述螺杆必须推动压饼以打开就越难且被从所述压饼 排出的液体越多。多数螺旋压力机可以连续方式运行。在本文中公开的方法的某些实施例 中，使所述浆料经历足以除去至少70重量％的渣的加压过程。在某些实施例中，所述加压 过程通过螺旋压力机实现。在其中利用螺旋压力机的实施例中，取决于所利用的具体螺旋 压力机的尺寸和运行参数，其可在多种条件下运行。存在多种可商购得到的螺旋压力机，包 括，但不限于，由文森特公司（Vincent Corporation)(佛罗里达的坦帕（Tampa,Florida)) 出售的那些。
[0054] 在其中利用螺旋压力机的本文中公开的方法的某些实施例中，其在20-100rpm的 rpm设置下和在5-15psi (优选5-lOpsi)的背压下运行。利用超过一个螺旋压力机或使渣 通过所述螺旋压力机超过一次（其中在任何第二加压之前向所述渣压饼添加另外的共溶 齐U )来从所述浆料除去至少70重量％或至少75重量％的渣也在本文中描述的方法的范围 内。在本文中描述的方法的某些实施例中，离开所述压力机的油与溶剂混合物的固体物含 量为5-20重量％、优选5-10重量％ (基于所述油与溶剂混合物的总重量），其中固体物被 认为是渣、树脂和橡胶。在本文中描述的方法的某些实施例中，离开所述压力机的油与溶剂 混合物（液）包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；在另外的实施例中，所述油与 溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。
[0055] 在本文中公开的方法的某些实施例中，从浆料除去渣以产生油与溶剂混合物通过 使用逆流提取器实现。在某些实施例中，通过所述逆流提取器除去的渣包括包含在所述浆 料内的渣的60-95重量％ ;在另外的实施例中70-95%或甚至75-95%。在利用所述逆流 提取器的某些实施例中，在使用所述逆流提取器之前，将所述渣和溶剂混合物（即，所述浆 料）在单独的提取器内混合一个时间段，从而容许所述溶剂有另外的时间接触所述植物物 质和溶解包含在所述植物物质的破碎的细胞内的橡胶和树脂。在另外的实施例中，所述渣 和溶剂混合物（即，所述浆料）在被添加到所述逆流提取器之前未被预先混合或者仅刚好 在被添加到所述逆流提取器之前预先混合。逆流提取器通过如下的总的原则工作：使固体 物在一个方向上循环或运动，同时使液体（例如，溶剂）在相反的方向上循环或运动，由此 增加在固体物和液体之间的接触量。逆流提取器的多种具体构造是可得到的且适合用在本 文中公开的方法中。
[0056] 在其中利用逆流提取器的某些实施例中，在从所述逆流提取器除去渣的大部分之 前，容许与溶剂混合以形成浆料的植物物质保持与所述溶剂接触一个足以容许包含在所述 植物物质的破碎的植物细胞内的橡胶和树脂的溶解的时间段。在某些这样的实施例中，在 从所述逆流提取器除去渣的大部分之前，容许所述植物物质保持与所述溶剂接触0. 3-3小 时；在另外的实施例中0. 5小时-1. 5小时。应理解，在从所述逆流提取器除去渣的大部分之 前，可容许所述植物物质保持与所述溶剂接触更长的时间段例如1-8小时或3-8小时。所提 及的接触时间段包括所述植物物质与所述溶剂在所述逆流提取器中接触的（平均）时间、 以及如果利用单独的提取器，所述植物物质与所述溶剂在所述单独的提取器中接触的任何 时间。
[0057] 在其中利用逆流提取器的某些实施例中，所述逆流提取器被构造使得其包含多个 水平（level)或级（stage),其中各水平或级包含已经历所述溶剂改变的和增加的量的时 间的渣。在这些级内，渣通过传送带、螺杆或另一类型的传送装置移动通过所述逆流提取 器。在可被认为是最后的水平或级（其为所述渣已与所述溶剂接触最长的时间段的地方） 处，从所述逆流提取器除去所述渣（例如通过使用螺杆、传送带或另一类型的传送装置）。 在某些实施例中，使被从所述逆流提取器除去的渣经历用新鲜的溶剂（即，非极性有机溶 剂和极性有机溶剂的混合物）的清洗以除去可被溶解但与溶剂润湿的渣有关的橡胶的至 少部分。
[0058] 在其中利用逆流提取器的某些实施例中，从所述逆流提取器除去的渣包含渣和 40-80重量％溶剂的相对量的溶剂混合物两者；在另外的实施例中，被除去的渣包含40-60 重量％的溶剂或40-50重量％的溶剂。在其中利用逆流提取器的某些实施例中，对从所述 逆流提取器除去的渣进行加压或压榨以除去另外的溶剂。可通过一种或多种方法采用该压 榨或加压，所述方法包括，但不限于，螺旋压力机、盘式烘燥器、挤出、脱挥发等。
[0059] 添加另外的有机溶剂
[0060] 如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些实施例中，将另外的极性有机溶剂、 非极性有机溶剂或其组合（其各自可与存在于所述浆料中的溶剂相同或不同）添加到油与 溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。所述降低粘度的油与溶剂混合物包含渣、 溶解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在某些优选的实施例中，为了简化所述方法，所添加的任 何另外的有机溶剂与包含在所述浆料内的那些相同。被添加的任何另外的极性有机溶剂的 量小于导致所述降低粘度的油与溶剂混合物内包含的橡胶凝固的量，因为所述橡胶应在所 述降低粘度的油与溶剂混合物内保持为溶解的。如本领域技术人员将理解的，所添加的任 何另外的溶剂的具体量将取决于所述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油与溶剂混合 物内的极性和非极性有机溶剂的相对量以及对所述油与溶剂混合物进行以除去另外的渣 的具体的随后的加工。在本文中公开的方法的某些实施例中，所添加的另外的溶剂的量为 足以产生具有小于300厘泊（例如，10-300厘泊）和在另外的实施例中小于200厘泊（例 如，10-200厘泊）的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物的量。在某些实施例中，添加另外的 极性有机溶剂、另外的非极性有机溶剂或其组合的步骤在先前的渣除去步骤内进行且所述 油与溶剂混合物的粘度使得其不需要进一步的降低。在降低所述油与溶剂混合物的粘度背 后的通常目的是使得在所述过程的随后步骤中除去更小的渣（例如，比105微米细的细渣 和大于45微米的细渣）更容易。如本领域技术人员将理解的，所述降低粘度的油与溶剂混 合物的粘度被降低到的量（和因此的所添加的任何另外的有机溶剂的量）将在大的程度上 由所述方法的剩余步骤的参数支配，所述参数特别包括步骤的速度和/或数量，通过其除 去更小的渣以最终产生凝固的橡胶和来自其的固体的纯化的橡胶。
[0061] 在本文中描述的方法的某些实施例中，进入下一渣除去过程的所述降低粘度的油 与溶剂混合物或油与溶剂混合物/液体材料的固体物含量为2-18重量％、优选5-15重 量％ (基于所述降低粘度的油与溶剂混合物或所述油与溶剂混合物/液体材料的总重量）， 其中固体物包括渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，所述降低粘度 的油与溶剂混合物（或所述油与溶剂混合物）包含〇. 5-7重量％的橡胶和0. 5-8重量％的 树脂（基于所述降低粘度的油与溶剂混合物或所述油与溶剂混合物的总重量）。
[0062] 如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些实施例中，将另外的极性有机溶剂、 非极性有机溶剂或其组合（其各自可与存在于所述浆料中的所述有机溶剂相同或不同）添 加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于200厘泊（例如，10-200厘泊）的粘度的降低粘 度的油与溶剂混合物。在另外的实施例中，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组 合添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于300厘泊（例如，10-300厘泊）的粘度的降 低粘度的油与溶剂混合物。可添加一种或超过一种有机溶剂。可添加一种或超过一种极性 有机溶剂。可添加一种或超过一种非极性有机溶剂。所述降低粘度的油与溶剂混合物包含 渣、溶解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在某些优选的实施例中，将另外的极性有机溶剂添加 到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。在某些优选的实施例中，为了 简化所述方法，所添加的任何另外的极性有机溶剂与包含在所述浆料内的所述至少一种极 性有机溶剂相同。被添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致所述降低粘度的油与溶 剂混合物内包含的橡胶凝固的量，因为所述橡胶应在所述降低粘度的油与溶剂混合物内保 持为溶解的。如本领域技术人员将理解的，所添加的另外的有机溶剂的具体量将取决于所 述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油与溶剂混合物内的极性和非极性有机溶剂的相 对量。在降低所述油与溶剂混合物的粘度背后的通常目的是使得在所述过程的随后步骤中 除去更小的渣（例如，比105微米细的细渣和大于45微米的细渣）更容易。如本领域技术 人员将理解的，所述降低粘度的油与溶剂混合物的粘度被降低到的量（和因此的所添加的 另外的有机溶剂的量）将在大的程度上由所述方法的剩余步骤的参数支配，所述参数特别 包括步骤的速度和/或数量，通过其除去更小的渣以最终产生凝固的橡胶和来自其的固体 的纯化的橡胶。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，进入下一渣除去过程的所述降 低粘度的油与溶剂混合物或液体材料的固体物含量为2-18重量％、优选5-15重量％ (基 于所述降低粘度的油与溶剂混合物的总重量），其中固体物包括渣、橡胶和树脂。在根据本 文中描述的方法的某些实施例中，所述降低粘度的油与溶剂混合物包含〇. 5-7重量％的橡 胶和0. 5-8重量％的树脂（基于所述降低粘度的油与溶剂混合物的总重量）。
[0063] 渣的第二次除去
[0064] 如从本文中公开的方法的先前描述应是清楚的，在通过从所述浆料除去所述渣的 大部分而产生所述油与溶剂混合物之后，另外的渣残留在所述油与溶剂混合物内，其部分 必须除去以产生商业上可接受的最终橡胶产物。如先前所讨论的，在本文中公开的方法的 某些实施例中，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去80-95重 量％的渣（基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的大部分已被除去的所述 油与溶剂混合物中的渣的总重量）以形成纯化的油与溶剂混合物。被除去以形成所述纯 化的油与溶剂混合物的所述渣的大部分具有小于105微米的粒度。（换句话说，被除去的 所述渣的至少50重量％具有小于105微米的粒度和在某些实施例中被除去的所述渣的至 少90重量％或95重量％具有小于105微米的粒度。被除去的所述渣的粒度范围可通过如 下测定：干燥所述渣以除去有机溶剂，然后使经干燥的物质经历粒度分析例如通过筛分析。 用于粒度分析的多种方法是本领域技术人员公知的。）所述纯化的油与溶剂混合物包含溶 解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在本文中公开的方法的某些实施例中，除去至少85重量％ (例如，85-95重量％ )或至少90重量％ (例如，90-95重量％ )的渣以形成纯化的油与溶 剂混合物。在根据本文中公开的方法的某些优选的实施例中，除去另外的渣以产生进一步 纯化的油与溶剂混合物通过使用离心机、任选地转盘式离心机实现。在某些实施例中，当利 用转盘式离心机时，其以足以产生4, 000至12, 000、优选7, 000至10,000的g力的速度运 行。利用超过一个离心机或超过一种处理方法来除去另外的渣以产生纯化的油与溶剂混合 物也在本文中描述的方法的一些实施例的范围内。在本文中描述的方法的某些实施例中， 所述纯化的油与溶剂混合物的固体物含量为2-16重量％、优选3-12重量％ (基于所述纯 化的油与溶剂混合物的总重量），固体物包括橡胶、树脂和渣。在根据本文中描述的方法的 某些实施例中，所述纯化的油与溶剂混合物包含0. 5-7重量％的橡胶和0. 5-8重量％的树 脂（基于所述纯化的油与溶剂混合物的总重量）。
[0065] 纯化的油与溶剂混合物的进一步纯化
[0066] 如先前所讨论的，任选地本文中公开的方法的某些实施例，对所述纯化的油与溶 剂混合物进行处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1%的渣（基于存在于所述浆料 中的渣的总重量）的澄清的橡胶溶液。在某些这样的实施例中，0.01-0. 5%的渣或甚至 0.01-0. 1 %的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总重量）残留在所述澄清的橡胶溶液中。 (从所述纯化的油与溶剂混合物）除去的另外的渣的90-99% (按重量计）具有大于45微 米的粒度和在另外的实施例中，被除去的另外的渣的95-99重量％具有大于45微米的粒 度。所述澄清的橡胶溶液包含溶解的橡胶和溶解的树脂（来自所述植物物质）以及极性和 非极性有机溶剂。在某些优选的实施例中，从所述纯化的油与溶剂混合物除去另外的渣通 过如下实现：过滤，任选地通过使用包含45微米或更小的开口的筛-条元件型过滤器，通过 转动叶片连续地刮去。筛-条元件型过滤器以具有流体通过其的规定尺寸的开口的筛过滤 器为特征。比所述开口大的固体物被所述筛过滤器捕获且通过刮去、例如通过转动叶片刮 去而从所述筛过滤器除去。然后所述固体物可降落到所述过滤器装置的底部，在该处可周 期性地收集和/或排出它们。可使用其它方法，包括，但不限于其它过滤方法，以从所述纯 化的油与溶剂混合物除去另外的渣以产生包含〇. 01-1%的渣（基于存在于所述浆料中的 渣的总重量）的澄清的橡胶溶液。利用超过一种过滤器或超过一种处理方法来除去所述另 外的渣，由此产生包含0.01-1%的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总重量）的澄清的橡 胶溶液，也在本文中描述的方法的范围内。
[0067] 有机溶剂
[0068] 在本文中公开的方法的实施例的任一个中，包含在所述浆料内的有机溶剂和添加 到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添加到所述方法中的别处的 任何另外的有机溶剂（极性有机溶剂、非极性有机溶剂、或其组合）可相同或不同（即，可 利用总的一种非极性有机溶剂和可利用总的一种极性有机溶剂，或者替代地可利用各自的 超过一种）。优选地，在所述方法内利用的所有非极性有机溶剂是相同的且在所述方法内利 用的所有极性有机溶剂是相同的。
[0069] 在本文中公开的方法的前述实施例的任一个中，所述浆料的所述至少一种极性有 机溶剂和添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添加到所述方 法中的别处的任何另外的极性有机溶剂可选自具有1至8个碳原子的醇（例如，乙醇、异丙 醇、乙醇等）；具有2至8个碳原子的酿和醋；具有4至8个碳原子的环状酿；和具有3至8 个碳原子的酮（例如，丙酮、甲基乙基酮等）；及其组合。在本文中公开的方法的某些优选 的实施例中，所述至少一种非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂各自为己烷或环 己烷，其中所述至少一种极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂任选地为丙酮。其它极 性有机溶剂（单独地或组合地）可用在本文中公开的方法的实施例中，只要所述极性有机 溶剂优先使非橡胶可提取物（例如，树脂）的一部分成为溶剂化物并（在某个浓度下）起 作用以使天然橡胶凝固。在本文中公开的方法的实施例的任一个中，可利用两种或更多种 极性有机溶剂的混合物。
[0070] 在本文中描述的方法的前述实施例的任一个中，包含在所述浆料内的所述至少一 种非极性有机溶剂和添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添 加到所述方法中的别处的任何另外的非极性有机溶剂可选自具有4至9个碳原子的烷烃 (例如，戊烷、己烷、庚烷、壬烷等）；具有5至10个碳原子的环烷烃和烷基环烷烃（例如， 环己烷、环戊烷等）；具有6至12个碳原子的芳族化合物和烷基取代的芳族化合物（例如， 苯、甲苯、二甲苯等）；及其组合。在根据本文中公开的方法的某些优选的实施例中，所述浆 料的所述至少一种极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂各自为丙酮，且所述浆料的所 述至少一种非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂任选地为己烷或环己烷。其它非 极性有机溶剂（单独地或组合地）可用在本文中公开的方法的实施例中，只要所述非极性 有机溶剂优先使天然橡胶成为溶剂化物。在本文中公开的方法的实施例的任一个中，可利 用两种或更多种非极性有机溶剂的混合物。
[0071] 如先前所讨论的，在本文中描述的方法的某些实施例中，包含在所述浆料内的至 少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂的相对量分别为50-90重量％和10-50重 量％，基于有机溶剂的总量。在某些优选的实施例中，所述至少一种非极性有机溶剂的量为 60-85重量％且所述至少一种极性有机溶剂的量为15-40重量％。在本文中公开的方法的 某些实施例中，如下是有利的：将组合的有机溶剂混合物（即，所述至少一种非极性有机溶 剂和所述至少一种极性有机溶剂）的粘度控制或调节到10-1000厘泊，特别是对于所述方 法的某些部分，例如其中橡胶和树脂正从植物的破裂的细胞溶解的浆料部分。在某些这样 的实施例中，将组合的有机溶剂混合物的粘度控制或调节到35-800厘泊。在前述范围内 的相对较高的粘度对于所述方法的其中从植物的破裂的细胞的橡胶和树脂溶解正在发生 的部分将是有用的，以使溶解最大化且使渣颗粒的沉降最小化。相反地，在前述范围内的 相对较低的粘度对于所述方法的其中橡胶和树脂已经被溶解，但渣正被洗涤的部分将是有 用的，以确保溶解的橡胶和树脂与液体/溶剂保持在一起而不是与溶剂润湿的渣保持在一 起。
[0072] 混杂的（miscellaneous)
[0073] 在根据本文中公开的方法的多个实施例中，一种或多种抗氧化剂可任选地与所 述植物物质、所述浆料一起或在从所述植物物质除去橡胶的方法中的别处利用。在本文 中公开的方法的优选的实施例中，在增加与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对 量之前，将一种或多种抗氧化剂添加到所述澄清的橡胶溶液。然而，在本文中公开的方 法的另外的实施例中，可在所述过程期间在一个或多个其它的时刻添加一种或多种抗氧 化剂。优选地，当添加一种或多种抗氧化剂时，它们在从所述降低粘度的油与溶剂混合 物除去至少80%、至少85%或至少90%的渣之后添加。或者，在本文中公开的方法的某 些实施例中，一种或多种抗氧化剂可在将其引入到所述浆料中之前添加到所述植物物质。 在本文中公开的方法中用作所述一种或多种抗氧化剂的合适的化合物包括，但不限于， 2, 6-二-叔丁基-4-甲基苯酚（也称作2, 6-二-叔丁基-对甲酚）；N-(1，3-二甲基丁 基）-N'-苯基-1，4-苯二胺；十八烧基-3-(3, 5-二-叔丁基-4-轻基苯基）-丙酸酯（可 作为Irganox? 1076商购得到）；4,6-双（辛基硫代甲基）-邻甲酚（可作为Irganox? 1520商购得到），一元受阻酚例如6-叔丁基-2, 4-二甲苯酚、苯乙烯化的酚、丁基化的辛 基酚；双酚，例如4, 4' -亚丁基双（6-叔丁基-间甲酚）、聚丁基化的双酚A、受阻氢醌例 如2, 4-二-叔戊基氢醌；聚酚，例如丁基化的对甲酚-二环戊二烯共聚物；酚硫化物例如 4, 4' -硫代双（6-叔丁基-3-甲基-苯酚）、烷基化的-芳基化的双酚亚磷酸酯例如三（壬 基苯基）亚磷酸酯、三嗪三酮例如三（2-羟基乙基）-三嗪三酮的烷基化的羟基肉桂酸三 酯、三（烷基羟基苄基）_三嗪三酮；季戊四醇酯例如四（亚甲基-3, 5-二-叔丁基-4-羟 基氢化肉桂酸酯）_甲烷；取代的二苯基胺例如辛基化的二苯基胺、对_(对-甲苯磺酰胺 基）-二苯基胺、壬基化的二苯基胺、二异丁烯-二苯基胺反应产物；二氢喹啉例如6-十二 烷基-1，2-二氢-2, 2, 4-三甲基喹啉；二氢喹啉聚合物例如1，2-二氢-2, 2, 4-三甲基喹啉 聚合物；巯基苯并咪唑例如2-巯基苯并咪唑；二硫代氨基甲酸金属盐例如二丁基二硫代氨 基甲酸镍、二异丁基二硫代氨基甲酸镍、二甲基二硫代氨基甲酸镍；酮/醛-芳基胺反应产 物例如苯胺-丁醛缩合产物、二芳基胺-酮-醛反应产物；和取代的对苯二胺例如二-b-萘 基-对-亚苯基苯二胺和N-苯基-Ν' -环己基-对苯二胺。在利用至少一种抗氧化剂的本 文中公开的方法的那些实施例中采用的抗氧化剂的总量可在通过所述方法最终制造的纯 化的固体橡胶的〇. 2重量％至2重量％范围内（基于小于0. 5重量％溶剂的纯化的固体橡 胶的重量）。
[0074] 如先前所讨论的，增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性 有机溶剂的相对量以使溶解在所述澄清的橡胶溶液内的橡胶凝固。在某些实施例中，通过 添加另外的极性有机溶剂增加极性有机溶剂的量。在另外的实施例中，通过除去非极性有 机溶剂增加极性有机溶剂的相对量。使极性有机溶剂的相对量增加到导致包含在所述澄清 的橡胶溶液内的橡胶开始凝固的程度。被添加的另外的极性有机溶剂的具体的量和/或被 除去的非极性有机溶剂的具体的量将取决于所述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油 与溶剂混合物内的极性和非极性有机溶剂的相对量和取决于所期望的橡胶凝固的量。较高 分子量的橡胶（就最终产物而言，其通常是更加期望的）将首先凝固。在某些实施例中，控 制凝固使得较高分子量的橡胶（优选具有至少800, 000 (例如，800, 000-1，5, 00, 000)、甚至 更优选至少1，〇〇〇, 〇〇〇 (例如，1，〇〇〇, 000-1，500, 000)的分子量的橡胶）凝固且较低分子量 的橡胶保持在溶液中。本文中提及的橡胶的分子量通过GPC利用聚苯乙烯标准物测定。
[0075] 在本文中公开的方法的某些实施例中，容许一定量的沉降时间使得包含较高分子 量的橡胶的级分可与包含较低分子量的橡胶和树脂的较轻级分分离可为有帮助的。在本文 中公开的方法的某些实施例中，可利用分离器（任选地为圆锥体形状的）帮助所述分离，由 此较重的较高分子量的橡胶级分沉降在所述分离器的底部且可从所述底部除去（例如通 过泵送）。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述较高分子量的橡胶级分的除去是连续 的以在所述分离器中保持恒定的或相对恒定的相界面。上部的相（包含较低分子量的橡胶 和树脂）可被分离且可以多种方式再循环或再使用。在某些实施例中，可通过添加另外的 极性有机溶剂和除去非极性有机溶剂两者来增加与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂 的相对量。在某些实施例中，可将一种或超过一种另外的极性有机溶剂以使溶解在所述澄 清的橡胶溶液中的橡胶凝固的总量添加到所述澄清的橡胶溶液中。在优选的实施例中，当 添加另外的极性有机溶剂时，其为与包含在所述浆料内的相同的极性有机溶剂。在另外的 实施例中，当添加另外的极性有机溶剂时，其可为与包含在所述浆料内的不同的极性有机 溶剂。
[0076] 如先前所讨论的，根据本文中公开的方法，可由在所述澄清的橡胶溶液中凝固的 凝固的橡胶产生固体的纯化的橡胶。多种方法可被用于分离所述固体的纯化的橡胶。这些 方法通常包括除去与凝固的橡胶有关的溶剂（主要是非极性有机溶剂，但还有某个极性有 机溶剂）。残余的溶剂可从凝固的橡胶通过使所述溶剂蒸发例如利用施加热量和/或真空 而除去。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述残余的溶剂在一个或多个阶段（两个、 三个、四个、五个或更多个）中除去，所述阶段包括使用热量和真空两者。在某些实施例中， 被施加的热量优选使凝固的橡胶的温度升高到高于与凝固的橡胶有关的残余的有机溶剂 的沸点。在某些实施例中，该温度为40°C至KKTC以促进溶剂的除去。在某些实施例中，将 压力降低至3-30英寸Hg(IO-IOOkPa)以促进溶剂的除去。被除去的溶剂可被浓缩和回收 用于进一步的使用。在优选的实施例中，所产生的固体的纯化的橡胶具有至少800, 000 (例 如，800, 000-1，500, 000)、甚至更优选至少 1，000, 000 (例如，800, 000-1，500, 000)的分子 量，分子量是基于聚苯乙烯标准物。从凝固的橡胶除去的溶剂的量将根据所期望的用途和 装运方法而改变。在某些实施例中，可将固体的纯化的橡胶收集到大包（bale)中。在优选 的实施例中，在所述固体的纯化的橡胶已经历一个或多个溶剂除去步骤之后，挥发性物质 的不超过2重量％、优选不超过1重量％和甚至更优选不超过0.8重量％ (基于所述固体的 纯化的橡胶的总重量）保持在所述固体的纯化的橡胶内。如先前所讨论的，根据本文中描 述的方法的某些实施例，当所述固体的纯化的橡胶包含0. 8重量％的挥发性物质时，其还 将包含0. 05-0. 5重量％的污物、0. 2-1. 5重量％的灰分和0. 1-4重量％的树脂。（应理解， 根据本文中公开的方法制造的固体的纯化的橡胶可包含相对较多或较少的有机溶剂，且为 了确定是否已实现污物、灰分和树脂的充分除去，提供〇. 8重量％的挥发性物质作为示例 性含量。在某些优选的实施例中，所述固体的纯化的橡胶包含〇. 8重量％或更少的挥发性 物质。
[0077] 在本文中描述的方法的某些实施例中，从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物 物质的浆料内的橡胶的至少95重量％ (例如，95-99%或95-98% )。优选地，在这样的实 施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。在本文中描述的方法的某些更优选的实施例中， 从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物物质的浆料内的橡胶的至少96重量％ (例如， 96-99%或96-98%)。优选地，在这样的实施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。在本 文中描述的方法的优选的实施例中，从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物物质的浆料 内的橡胶的至少98重量％。优选地，在这样的实施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。 存在于包含植物物质的浆料中的总的橡胶可按照与如以上所讨论的用于测定存在于所述 浆料中的总的渣类似的方法测定，除了集中于由反复的离心和清洗获得的上清液之外。在 (使用先前描述的反复的离心和清洗）已从浆料样品除去所有的渣之后，将上清液部分收 集在一起并通过添加另外的极性溶剂使其内的橡胶凝固（树脂将保持溶解）。极性溶剂应 在超过凝固开始的时刻添加以确保较低分子量的橡胶以及较高分子量的橡胶的凝固。然后 可将凝固的橡胶从所述溶剂过滤掉，用若干种另外的纯的极性溶剂级分清洗（清洗液被添 加到包含树脂的溶剂部分）。在干燥（以除去任何残留的溶剂）之后，将橡胶称重并且可计 算在原始的包含植物物质的浆料中的橡胶的总量。存在于包含植物物质的浆料中的总的树 脂可通过如下测定：将在橡胶凝固之后留下的溶剂包括用于清洗凝固的橡胶的所有另外的 极性溶剂清洗液在内）干燥。
[0078] 温度
[0079] 如先前所讨论的，本文中的方法的多个方面在10_80°C的一种或多种温度和 35-1000kPa的压力下进行且所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度进 行）。在根据本文中公开的方法的某些实施例中，所述方法的多个方面在10_50°C的一种或 多种温度下进行（优选所述方法的那些方面在本文中的多个实施例中被表示为（a)-(e)和 /或满足在其中从凝固的橡胶除去有机溶剂的阶段之前的描述）。如本领域技术人员将理 解的，所述方法的各个方面在其下进行的具体的一种或多种温度可取决于被利用的所述至 少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂的身份而改变。然而，意欲本文中公开的 方法的涉及如下的那些方面将在所利用的至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机 溶剂的混合物的沸点以下的一种或多种温度下运行：从所述浆料除去渣以产生油与溶剂混 合物；添加另外的极性有机溶剂以产生降低粘度的油与溶剂混合物；从所述降低粘度的油 与溶剂混合物（或所述油与溶剂混合物）除去80-95重量％的渣以形成纯化的油与溶剂混 合物；和任选地处理所述纯化的油与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含〇. 01-1重 量％的渣的澄清的橡胶溶液。所述方法的随后的或稍后的方面（即，增加在所述澄清的橡 胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使所述橡胶凝固和由凝固 的橡胶产生固体的纯化的橡胶）优选在高于所述至少一种极性有机溶剂的沸点和/或高于 所述至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂的混合物的沸点的一种或多种温 度下进行。
[0080] 在本文中描述的方法的第一和第二实施例各自内的多个步骤优选在连续的基础 上进行。在本文中描述的方法的第一和第二实施例的一些实施例中，（a)-(g)在连续的基 础上进行。
[0081] 实M
[0082] 下列实例仅用于说明的目的且不意欲限制附于此的权利要求的范围。
[0083] 除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本申请的技术所属领域 的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管已经通过其实施例的描述对本申请进行了说 明，且尽管已经相当详细地描述了所述实施例，但本 申请人:的意图不是将所附权利要求的 范围限制或以任何方式限定到这样的细节。另外的优点和改进对于本领域技术人员将容易 地显现。因此，在其较广泛的方面中，本申请不限于所显示和描述的具体细节、代表性的实 施例和说明性的实例。因此，在不背离本 申请人:的总的发明构思的精神或范围的情况下，可 从这样的细节作出改变。
[0084] 实例1 :压块的制各
[0085] 收获约150磅的6岁大的银胶菊灌木。所述灌木为由在亚利桑那州马利柯帕 (Maricopa，Arizona)中的U.S.D.A.获得的赠品种类（称作AZ-2)。收获通过如下进行：收 获银胶菊灌木在地面上生长的部分（即，根被留下）。之后，容许所述灌木在切割之后在野 外干燥15天（环境条件为约75° F(约24°C)的日平均高温和约49° F(约9°C)的日平 均低温，具有非常有限的降雨至无降雨（小于1")。在野外干燥之后，通过所述灌木的手动 摇晃在野外进行叶子和土壤的除去。之后，将所述灌木粗糙地切削成长度小于2"的块（屑 片具有0. 25"至0. 125"的大致直径）。一定量的尺寸不足的"细粒物"也存在于粗糙的屑 片混合物中。
[0086] 在制备粗糙的屑片之后一个星期，将它们装到具有拥有1/4"（6. 4mm)的开口的筛 的制粒机（B&J Model BPV68-2)中。使离开制粒机的较小屑片在20目振动筛上通过以除 去尺寸不足的材料。留在20目筛的顶部上的屑片被用于压制成块（下面描述的）。压块制 备发生在与屑片的筛网筛选同一天。
[0087] 粗糙地切削的材料的分析显示出15. 5重量％的水分含量、1. 6重量％的可提取橡 胶含量和5. 8重量％的可提取树脂含量。（在20目筛筛选之前）较小的芯片的分析显示 出15. 5重量％的水分含量、2. 1重量％的可提取橡胶含量和7. 6重量％的可提取树脂含量， 其中密度为2磅/加仑。在20目筛之后的小屑片的分析显示出15. 8%的水分含量、2. 1重 量％的可提取橡胶含量和6.3重量％的可提取树脂含量。（在20目筛筛选之前和之后） 较小屑片的水分水平的分析在已使粗糙的屑片通过制粒机之后立即进行。粗糙地切削的材 料、制成粒的材料和筛分的材料的橡胶和树脂含量的分析在粗糙切削之后2个星期/在制 粒之后1个星期（其中粗糙的屑片材料被保存用于分析）进行。样品中的水分含量通过将 材料在强制空气烘箱中在IKTC下干燥5小时而测定。如下进行样品中的橡胶和树脂％的 测定：使用9-10克银胶菊材料样品、用共溶剂（31mL丙酮、170mL戊烷）索氏提取6小时以 使橡胶和树脂溶解。使用甲醇凝固、离心和干燥将溶解的橡胶（包含在戊烷相内）分离。 更具体地，将来自索氏提取的20mL提取物转移到离心机管中并添加20mL甲醇以使橡胶凝 固。将所述管及其内容物以1500rpm离心20分钟以将凝固的橡胶从溶剂分离。将在所述 管内的上清液倾析到烧瓶中并保存用于树脂％的测定。用等分的丙酮（IOmL)清洗所述管 和其凝固的橡胶内容物并将丙酮从所述管倒出到包含倾析出的上清液的烧瓶中。然后将所 述管内的剩余的凝固的橡胶放置到已预先加热到60°C的真空烘箱中并在真空下干燥30分 钟。在冷却至室温之后，将所述管称重并计算其中的橡胶的量。（包含在丙酮相内的）树脂 含量通过利用包含所述上清液和倾析出的丙酮的烧瓶测定。在通风橱中使溶剂从所述烧瓶 蒸发直至接近干燥。然后通过将所述烧瓶放置到处于IKTC的烘箱中30分钟进一步干燥剩 余的内容物。在冷却之后，将烧瓶称重并计算残留在烧瓶中的树脂的量。
[0088] 对于压制成块操作，制备7个不同批次的材料。各批次包含小的切削的银胶菊材 料（在20目筛筛选之后）且一些批次包含另外的成分（如下表1中所指示的）。如在表1 中所指示的，使用两种不同类型的可商购得到的压块机。各自由K.R.Koma rek，Inc.(伊利 诺伊州伍德戴尔市（Wood Dale，IL))制造且为辊型压块机。B100R机器具有130mm的辊直 径和51mm的宽度以及在辊表面上的18个凹处（折皱）。将该机器设置成0. 6mm的初始辊 间隙。BR200QC机器具有305mm的辊直径和51mm的宽度以及在辊表面上的36个凹处（折 皱）。将该机器设置成〇.4_的初始辊间隙。
[0089] 在压制成块之后7天进行压块中的水分、树脂和橡胶的百分数的分析且对于2号 批次压块的结果为：14. 3重量％水分、4. 0重量％橡胶和10. 5重量％树脂。还使用研钵和 碾槌使来自2、3和5号批次的压块的样品经历手动研磨过程，然后进行分析。手动研磨的 2号批次压块得到13. 9重量％水分、4. 2重量％橡胶和10. 2重量％树脂和7磅/加仑的密 度。手动研磨的3号批次压块得到11. 7重量％水分、4. 2重量％橡胶和10. 9重量％树脂。 手动研磨的5号批次压块得到5. 5重量％水分、4. 3重量％橡胶和11. 2重量％树脂。
[0090]表 1 [00911
[0092

【权利要求】
1. 一种从含有橡胶的压块收取橡胶的方法，所述方法包括： a. 利用经陈化的压块，所述压块包括：至少一种抗氧化剂和切碎的植物物质，所述切 碎的植物物质包含非三叶胶植物的渣、橡胶、树脂和小于5重量％的叶子，其中所述压块在 形成之后已被陈化约21-200天； b. 将所述压块与（i)至少一种非极性有机溶剂和（ii)至少一种极性有机溶剂混合以 产生浆料，其中（i)和（ii)的总量为所述浆料的50-90重量％，所述压块构成所述浆料的 10-50重量％，且所述浆料包含0. 5-10重量％的水； c. 从所述浆料除去所述渣的大部分以产生油与溶剂混合物和第一渣部分； d. 任选地将另外的极性有机溶剂、非极性溶剂或其组合添加到所述油与溶剂混合物以 形成降低粘度的油与溶剂混合物，其中被添加的任何另外的极性有机溶剂和非极性有机溶 剂与在（a)中利用的那些相同或不同，且所添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致 在所述降低粘度的油与溶剂混合物内包含的橡胶凝固的量； e. 从在（c)或（d)中产生的所述油与溶剂混合物除去80-95重量％的渣（基于存在于 所述降低粘度的油与溶剂混合物中的渣的总重量），由此形成纯化的油与溶剂混合物和第 二渣部分，其中被除去的所述渣的大部分具有小于105微米的粒度； f. 任选地处理所述纯化的油与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含0. 01-1重 量％的渣（基于存在于所述浆料中的渣的总重量）的澄清的橡胶溶液，由此产生澄清的橡 胶溶液； g. 增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性溶剂相比的极性溶剂的相对量以使所述 橡胶凝固；和 h. 由凝固的橡胶产生固体的纯化的橡胶，其中当所述固体的纯化的橡胶包含0. 8%挥 发性物质时，其还包含〇. 05-0. 5重量％的污物、0. 2-1. 5重量％的灰分和0. 1-4重量％的树 脂， 其中至少（b)-(f)在10-80°C的一种或多种温度和35-1000kPa的压力下进行。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述压块在形成之后且在（b)之前已被陈化 90-200天且在所述压块内的橡胶具有900, 000-1，300, 000的分子量。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述压块在形成之后且在（b)之前已被陈化 18-24天且在所述压块内的橡胶具有1，200, 000-1，500, 000的分子量。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述压块包含80-100重量％的树皮、小于20重 量％的木质材料和小于1重量％的叶子。
5. 根据权利要求1中任一项所述的方法，其中所述压块包含5重量％或更少的木质材 料。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中使所述切碎的植物物质在被压实成所述压块之前 经历辊轧/轧片。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述切碎的植物物质在被压缩成所述 压块之前具有0. 062-0. 5"的平均尺寸。
8. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述压块的所述切碎的植物物质是来 自银胶菊灌木。
9. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中步骤（b)和（d)的至少一个包括使用 离心机。
10. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中至少（b)-(f)在10-50°c的一种或多 种温度下进行。
11. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中： 所述至少一种极性有机溶剂和另外的极性有机溶剂选自具有1至8个碳原子的醇；具 有2至8个碳原子的醚和酯；具有4至8个碳原子的环状醚；具有3至8个碳原子的酮；及 其组合；和 所述至少一种非极性有机溶剂选自具有4至9个碳原子的烷烃；具有5至10个碳原子 的环烷烃和烷基环烷烃；具有6至12个碳原子的芳族化合物和烷基取代的芳族化合物；及 其组合。
12. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中（b)包括使用倾析器型离心机且步骤 (d)包括使用转盘式离心机。
13. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在（c)中从所述浆料除去的渣的量为 包含在所述浆料内的渣的60-95重量％。
14. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在（e)中除去所述渣之前以足以产生 具有10-300厘泊的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物的量在（d)中添加另外的有机溶剂。
15. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中在步骤（a)中的浆料包含来自所述压 块的25-50重量％的材料和50-75重量％的非极性有机溶剂和极性有机溶剂。
16. 经陈化的压块，其包括： 78-95重量％的来自非三叶胶植物的经压缩的切碎的植物物质（基于所述压块的总重 量），所述植物物质包括渣、橡胶和树脂， 2-20重量％的水（基于所述压块的总重量）， 0. 2-2重量％的抗氧化剂（基于存在于所述压块中的橡胶的总重量）， 0. 1-5重量％的粘合剂， 其中所述压块在形成之后已被陈化18-24天且在所述压块内的橡胶具有 1，000, 000-1，500, 000的分子量，所述分子量是在从所述压块的植物物质进行橡胶的有机 溶剂提取之后测量的。
17. 根据权利要求16所述的压块，其中在所述压块内的橡胶具有 1，200, 000-1，500, 000的分子量，所述分子量是在从所述压块的植物物质进行橡胶的有机 溶剂提取之后测量的。
18. 根据权利要求16所述的压块，其中所述压块包含至少0.5重量％的抗氧化剂（基 于存在于所述压块中的橡胶的总重量）。
19. 根据权利要求16所述的压块，其中所述切碎的植物物质在被压实成所述压块之前 被辊压/轧片。
20. 根据权利要求16所述的压块，其中所述压块包含80-100重量％的树皮、小于20重 量％的木质材料和小于1重量％的叶子。
21. 根据权利要求16-20中任一项所述的压块，其中所述切碎的植物物质在被压缩成 所述压块之前具有〇. 065-0. 5"的平均尺寸。
22. 根据权利要求16-20中任一项所述的压块，其中所述压块的所述切碎的植物物质 是来自银胶菊灌木。
23. 根据权利要求16-20中任一项所述的压块，其中所述压块在形成之后已经历进一 步的陈化达90-200天的总陈化时间段且在所述压块内的橡胶具有900, 000-1，200, 000的 分子量。
24. 根据权利要求16-20中任一项所述的压块，其中所述压块在形成之后已经历进一 步的陈化达90-200天的总陈化时间段且那些天的至少一半构成在20-50°C的温度下的陈 化，且在所述压块内的橡胶具有900, 000-1，200, 000的分子量。
【文档编号】C08C2/06GK104271606SQ201380023740
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年3月6日
【发明者】黄颖怡, M·斯梅尔, R·怀特, H·穆里, W·科尔 申请人:株式会社普利司通