一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法
【专利摘要】本发明公开一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，包括如下步骤：第一步：准备原料：采集杜仲叶、杜仲树皮或杜仲果皮作为原料；第二步：超音速蒸汽爆破；第三步：爆破后的物料加入酒精超声震荡后抽滤；第四步：抽滤后的物料常压下加入漆酶体系进行水洗；第五步：水洗。本发明是纯物理方式的、安全的、低碳环保的杜仲橡胶分离提取的方法，它适用于杜仲各个器官包括杜仲叶、杜仲树皮、根皮和杜仲果皮中杜仲橡胶的分离提取；具有工序简单、成本低廉、耗水量小且提取效率和产率均比较高等优点。
【专利说明】一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及杜仲橡胶提取工艺，特别涉及一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法。
【背景技术】
[0002]杜仲(Eucommia ulmoides Olive)是世界上极少数分布于温带的能够产生硬橡胶的木本植物之一。杜仲叶、树皮、根皮和果皮等器官中均含有杜仲橡胶；其中:杜仲叶中含杜仲橡胶为2% -3% ;杜仲树皮、根皮含胶率6% -10% ;杜仲果皮中含胶率最高，达到13% _17%。杜仲橡胶，国际上习惯称古塔波胶(Gutta-Percha)或巴拉塔胶，其化学结构为反式一聚异戊二烯(C5H8)n，为普通天然橡胶(顺式一聚异戊二烯)的同分异构体；它是一种天然高分子材料，更是一类具有战略意义的物资。
[0003]虽然杜仲橡胶和天然橡胶的化学组成完全相同，由于其分子结构的不同造成两者的性状和化学性质的不同:天然橡胶是优良的弹性体；杜仲橡胶则是硬质塑料。杜仲橡胶能溶于芳香烃及氯代烃等非极性溶剂，却不能溶解于酮及醇类极性溶剂；能溶于硝酸及热硫酸等氧化性强酸，但却不溶于氢氟酸及浓盐酸等非氧化性强酸。杜仲橡胶同时具备双键、柔性及反式结构的三大特征，使改性的杜仲橡胶具有多重性状。杜仲橡胶因为具有与天然橡胶相似的柔性键而具有弹性，同时双键的存在也使得杜仲橡胶可以硫化进行加工。根据杜仲橡胶硫化过程中的临界转变及交联度控制的三个阶段，便可制备出三大类不同用途的材料，覆盖了塑料和橡胶的多个领域，特别是杜仲橡胶不但能够替代天然橡胶被加工成为橡胶弹性材料，还可被加工成热塑性材料、热弹性材料等，其应用领域较天然橡胶更加广泛，目前尚未发现任何其他天然高分子材料具有相似的特性。
[0004]不同于天然橡胶，杜仲橡胶不能被直接收集。杜仲器官中杜仲橡胶的含量较低，含胶细胞分散，造成其提取、收集工艺特殊。在杜仲橡胶分离提取制备技术方面，主要方法集中分为碱洗法、溶剂法、溶剂-沉淀法等化学方法和生物发酵法。化学法提取杜仲橡胶时，杜仲细胞的纤维类保护层不易被溶解，胶体不易溶出。这些方法所表现出共性的缺点:整个流程的工序太多，过于烦杂；投资过大；耗费无机和有机溶剂过多，使胶的提取成本很高，不具备市场竞争力；提取过程用水量大，产生的废液多，环境污染严重；而生物发酵法虽不造成环境污染，但发酵过程耗时长，发酵后的材料需高压水流多次冲洗，损失部分胶丝，使其产率减低。一言以蔽之，目前尚无一种杜仲橡胶提取方法可应用于工业化生产，因而目前市场上也没有产业化的杜仲橡胶提取和生产企业。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明在于提供一种工序简单、成本低廉、耗水量小且提取效率和产率均比较高的超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法。
[0006]本发明是采用如下技术方案实现的:一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，包括如下步骤:
[0007]第一步:准备原料:采集杜仲叶、杜仲树皮或杜仲果皮作为原料；
[0008]第二步:超音速蒸汽爆破；
[0009]第三步:水洗。
[0010]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第三步中，分三个阶段进行逐级水洗:
[0011]第一阶段:先将原料放置在40目漏网中，并置于喷嘴下方且垂直距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速20-35r/min，采用扇形喷嘴，喷流角20° -25。，水压
3-4MPa，冲洗15-20分钟；促使胶丝相互缠绕形成胶团，同时洗脱胶丝表面杂质；
[0012]第二阶段:将第一阶段冲洗后的物料放置在60目漏网中，并置于喷嘴下方且距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速30-35r/min，采用扇形喷嘴，喷流角13° -18°，水压
4-6MPa，冲洗10-15分钟；初步洗脱胶团内部杂质；
[0013]第三阶段:将第二阶段冲洗后的物料放置在80目漏网中，置于喷嘴下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速35-42r/min，采用扇形喷嘴，喷流角20°，水压6_8MPa，冲洗10-15分钟；充分洗脱胶团内部杂质得到浅黄色或白色杜仲橡胶丝团，最终杜仲橡胶纯度90%?95%，符合工业生产材料加工的要求。
[0014]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第二步中利用自动汽爆机进行超音速蒸汽爆破:自动汽爆机的容积为lm3-4m3，额定工作蒸汽压力为1.8MPa_2.5MPa，额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.1-0.3吨；稳压时间为60秒-300秒，将该压力在0.008-0.009秒内释放至标准大气压。优选技术方案为:原料为杜仲叶时的额定工作蒸汽压力为大于等于2.0MPa且小于2.4MPa，稳压时间为100秒-180秒；原料为杜仲树皮或杜仲果皮时的额定工作蒸汽压力为大于或等于2.2MPa且小于或等于2.5MPa，稳压时间为200秒-300秒；额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.2吨。
[0015]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第二步之后且在第三步之前还包括如下步骤:(a)酒精提取:按干物质原料质量与酒精体积之比为Ww4:Vse= 1:20加入酒精，其中单位为千克、Vwl的单位为升、酒精中乙醇的质量分数为70%，超声震荡60min，抽滤；(b)漆酶水洗:向抽滤后的物料中加入漆酶，漆酶选取40IU?100IU/ml单位量，按干物质原料质量与漆酶溶液体积之比为Ww4:Ve= 1:20加入漆酶，其中单位为千克、Vjiw的单位为升，在温度为20-25°C时反应6h?24h，用醋酸调整漆酶水溶液pH至4.6-6之间。
[0016]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第一步中:杜仲叶和杜仲树皮是在秋季落叶前采集的；杜仲果皮是杜仲果实成熟后经剥皮得到的。
[0017]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第一步中:将采集到的杜仲叶进行干燥后直接用于超音速蒸汽爆破。也可以干燥后用碾压机碾压、粉碎，最后筛网分离获得杜仲叶粉(杜仲叶粉中杜仲橡胶含量极低，可用于绿原酸提取或其他用途)和具有叶脉的杜仲叶片，留用具有叶脉的杜仲叶片；采用植物粉碎机粉碎留用的具有叶脉的杜仲叶片，使得粒径为lcm-5cm的杜仲叶碎片比例为65wt% -85wt%，再用于超音速蒸汽爆破。
[0018]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第一步中:杜仲树皮为1-3年生的杜仲幼树或枝桠的皮，采集后于1-2天内用碾压机碾压使干、皮分离，分离后得到的杜仲树皮经干燥、碾压、分离、粉碎，去除木栓层组织，留用含韧皮部组织的部分；然后采用植物切割机切割含韧皮部组织的部分，使得粒径为lcm-5cm的杜仲树皮碎片比例为65wt % -85wt %。
[0019]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，在第一步中:将采集到的杜仲果实置于阴凉干燥处晾干，杜仲果实摊晾厚度2?3cm，自然风干后，用剥皮机将果皮和果仁分离，留取果皮用于分离提取杜仲橡胶；采用鼓风机分离或采用筛网进行筛选，使得粒径大于或等于0.5cm的果皮比例为65wt% -85wt%。
[0020]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，还包括水洗之后的风干步骤:在室内采用风扇将洗脱出的浅黄色或白色杜仲橡胶丝团进行风干或在阴凉干燥处将洗脱出的浅黄色或白色杜仲橡胶丝团晾干(这样可以避免洗出的杜仲橡胶被阳光照射)，用黑色塑料袋将风干后的杜仲橡胶丝团进行真空包装。
[0021]上述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，水洗步骤还包括水循环利用工序:将三个阶段水洗产生的废水分别引入初级沉淀池进行初级沉淀，然后再引入二次沉淀池进行二次沉淀，用水泵将二次沉淀后的废水抽到过滤沉淀装置，经三级循环沉淀及过滤后的水重新用于三阶段水洗。
[0022]本发明能够有效地降解和去除杜仲各器官内含胶细胞壁的架构物质和填充物质，如纤维素、半纤维素、果胶等；可以造成含胶细胞壁破裂，提高杜仲含胶细胞的通透性；同时，内含的纤维素和半纤维素均被有效降解。本发明的技术方案是在下使高于200°C的水蒸汽渗透进入含胶细胞，在额定工作蒸汽压力下持续维持一定时间后，将该压力在0.00875秒内释放至标准大气压，被爆破的物料瞬间降温，同时实现了工程热力学膨胀与降温的物理过程。当物料被蒸汽爆破完成后，物料疏松，其内部形态表现为绝大部分包裹杜仲橡胶的细胞壁破裂，内含的杜仲橡胶体暴露在外。这时，利用水冲洗对预处理后的物料进行冲洗，去除与杜仲橡胶丝分离的纤维素、半纤维素、木质素和其他杂质，获得杜仲橡胶。冲洗用的水经过循环沉淀、过滤后可以循环利用；沉淀物经自然降解成为优质绿肥。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]1、本发明是纯物理方式的、安全的杜仲橡胶分离提取的方法，它适用于杜仲各个器官包括杜仲叶、杜仲树皮、根皮和杜仲果皮中杜仲橡胶的分离提取。
[0025]2、通过本发明的实施，可以有效提高杜仲橡胶提取的纯度，有效降低杜仲橡胶提取的成本。
[0026]3、本发明操作方法简便、规范，生产过程低碳环保无污染，对促进和实现杜仲橡胶产业化具有革命性的推动效果。
[0027]4、水洗冲洗的额定耗水量为每吨干物质原料耗水为3吨，相比化学方法和生物发酵法，大大节约用水，并且冲洗水经过简单的三级循环沉淀及过滤后，可重新用于三阶段水洗。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1本发明中的水循环利用工序示意图。
【具体实施方式】
[0029]为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
[0030]实施例1
[0031]本实施例超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，包括如下步骤:
[0032]第一步:准备原料，采集含胶率为3wt%的杜仲叶作为原料。
[0033]杜仲叶于秋季落叶前采集，将采集到的杜仲叶进行干燥。
[0034]第二步:超音速蒸汽爆破。
[0035]根据自动汽爆机的容积装填物料(本实施例中为2m3)，设定蒸汽压力参数为2.2MPa，稳压时间参数为100秒-180秒，将该压力在0.00875秒内释放至标准大气压，进行超音速蒸汽爆破。额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.2吨。
[0036]第三步:水洗。
[0037]收集经爆破后的物料，进行如下三阶段逐级水洗:
[0038]第一阶段:先将物料放置在40目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速30r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20° -25。，水压3.5MPa，冲洗20分钟。第一阶段水洗的目的是促使胶丝相互缠绕形成胶团，同时洗脱胶丝表面杂质。
[0039]第二阶段:将第一阶段冲洗后的物料转移到60目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速30r/min。采用扇形喷嘴，喷流角13° -18°，水压4.5?5MPa，冲洗15分钟。第二阶段水洗的目的是初步洗脱胶团内部杂质。
[0040]第三阶段:将第二阶段冲洗后的物料转移到80目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速35r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20°，水压6?7MPa冲洗15分钟，充分洗脱胶团内部杂质得到浅黄绿色或白色杜仲橡胶丝团。
[0041]第四步:风干。
[0042]在室内采用风扇将洗脱出的浅黄色或白色杜仲橡胶丝团进行风干，这样可以避免洗出的杜仲橡胶被阳光照射，用黑色塑料袋将风干后的杜仲橡胶丝团进行真空包装。
[0043]本实施例以杜仲叶为原料提取杜仲橡胶，100kg干杜仲叶可以获得29.5kg杜仲橡胶含量为90wt%的提取物。
[0044]实施例2
[0045]本实施例超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，包括如下步骤:
[0046]第一步:准备原料，在秋季落叶前采集含胶率为1wt %的杜仲树皮作为原料。
[0047]本方法所指杜仲树皮规定为1-3年生的杜仲幼树或枝桠的皮，采集后于1-2天内用碾压机碾压使干、皮分离，分离后得到的杜仲树皮经干燥、碾压、分离、粉碎，去除木栓层组织，留用含韧皮部组织的部分用于杜仲橡胶提取；然后采用植物切割机切割含韧皮部组织的部分，使得粒径为lcm-5cm的杜仲树皮碎片比例为70wt%。
[0048]第二步:超音速蒸汽爆破。
[0049]根据自动汽爆机的容积装填物料(本实施例中为2m3)，设定蒸汽压力参数2.5MPa，稳压时间参数为300秒，将该压力在0.00875秒内释放至标准大气压，进行超音速蒸汽爆破。额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.2吨。
[0050]第三步:水洗。
[0051]收集经爆破后的物料，进行如下三阶段逐级水洗:
[0052]第一阶段:先将物料放置在40目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速30r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20° -25°，水压3.0MPa，冲洗20分钟。第一阶段水洗的目的是促使胶丝相互缠绕形成胶团，同时洗脱胶丝表面杂质。
[0053]第二阶段:将第一阶段冲洗后的物料转移到60目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速30r/min。采用扇形喷嘴，喷流角13° -18°，水压5MPa，冲洗15分钟。第二阶段水洗的目的是初步洗脱胶团内部杂质。
[0054]第三阶段:将第二阶段冲洗后的物料转移到80目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速35-42r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20°，水压6MPa，冲洗15分钟，充分洗脱胶团内部杂质得到浅黄色或白色杜仲橡胶丝团。
[0055]第四步:风干。
[0056]在室内采用风扇将洗脱出的浅黄色或浅绿色或白色杜仲橡胶丝团进行风干，这样可以避免洗出的杜仲橡胶被阳光照射，用黑色塑料袋将风干后的杜仲橡胶丝团进行真空包装。
[0057]本实施例以杜仲树皮为原料，100kg干燥杜仲树皮可获得99.5kg杜仲橡胶含量为90wt%的提取物。
[0058]实施例3
[0059]本实施例超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，包括如下步骤:
[0060]第一步:准备原料:采集杜仲果实成熟后经剥皮得到的含胶率为17#%的杜仲果皮作为原料。
[0061]将采集到的杜仲果实置于阴凉干燥处瞭干，种子摊瞭厚度2?3cm，自然风干后，用剥皮机将果皮和果仁分离，留取果皮用于分离提取杜仲橡胶；采用鼓风机分离或采用筛网进行筛选，使得粒径大于或等于0.5cm的果皮比例为65wt%。
[0062]第二步:超音速蒸汽爆破。
[0063]根据自动汽爆机的容积装填物料(本实施例中为2m3)，设定蒸汽压力参数2.4MPa，稳压时间参数为200秒，将该压力在0.00875秒内释放至标准大气压，进行超音速蒸汽爆破。额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.2吨。
[0064]第三步:水洗。
[0065]收集经爆破后的物料，进行如下三阶段逐级水洗:
[0066]第一阶段:先将物料放置在40目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速30r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20° -25°，水压3.0MPa，冲洗20分钟。第一阶段水洗的目的是促使胶丝相互缠绕形成胶团，同时洗脱胶丝表面杂质。
[0067]第二阶段:将第一阶段冲洗后的物料转移到60目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速30r/min，采用扇形喷嘴，喷流角13° -18°，水压5.0MPa，冲洗15分钟。第二阶段水洗的目的是初步洗脱胶团内部杂质。
[0068]第三阶段:将第二阶段冲洗后的物料转移到80目漏网中，置于喷嘴正下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速35-42r/min。采用扇形喷嘴，喷流角20°，水压6MPa，冲洗15分钟，充分洗脱胶团内部杂质得到浅黄色或白色杜仲橡胶丝团。
[0069]第四步:风干。
[0070]将洗脱出的浅黄色或白色杜仲橡胶丝团在室内采用风扇对其进行风干，风干后的杜仲橡胶用黑色塑料袋进行真空包装。
[0071]本实施例以杜仲果皮为原料，100kg干燥杜仲果皮可以获得168kg杜仲橡胶含量为90wt%的提取物。
[0072]实施例4
[0073]实施例4与实施例1的区别在于:
[0074]在第二步之后且在第三步之前还包括如下步骤:(a)酒精提取:按干物质原料质量与酒精体积之比为Ww4:Vse= 1:20加入酒精，其中单位为千克、Vss的单位为升、酒精中乙醇的质量分数为70%，超声震荡60min，抽滤(滤液经旋转蒸发仪进行干燥，得杜仲绿原酸等有效成分的粗提物)；(b)漆酶水洗:向抽滤后的物料中加入漆酶溶液，漆酶溶液选取100IU/ml单位量，按干物质原料质量与漆酶溶液体积之比为Ww4:Ve = 1:20加入漆酶溶液，在温度为20-25°C，用醋酸调整漆酶水溶液pH至4.6-6之间，反应6h。加入漆酶体系后物料中剩余木质素进一步降解，同时漆酶体系具有漂白作用，可以提高杜仲橡胶的纯度。
[0075]实施例4与实施例1相比，以杜仲叶为原料提取杜仲橡胶，100kg干杜仲叶可以获得30kg杜仲橡胶含量为92被％的提取物；另外，在冲洗步骤中的用水量仅为实施例1中冲洗步骤中用水量的70%。
[0076]实施例5
[0077]实施例5与实施例2的区别在于，在第二步之后且在第三步之前还包括如下步骤:
(a)酒精提取:按干物质原料质量与酒精体积之比为Ww4 -.Ym= 1:20加入酒精，其中:Wft?单位为千克、Vse的单位为升、酒精中乙醇的质量分数为70%，超声震荡60min，抽滤；(b)漆酶水洗:向抽滤后的物料中加入漆酶溶液，漆酶溶液选取80IU/ml单位量，按干物质原料质量与漆酶溶液体积之比为Ww4:Y.mm = 1:20加入漆酶溶液，在温度为20-25°C，用醋酸调整漆酶水溶液pH至4.6-6之间，反应10h。加入漆酶体系后物料中剩余木质素进一步降解，同时漆酶体系具有漂白作用，可以提高杜仲橡胶的纯度。
[0078]实施例5与实施例2相比，以杜仲树皮为原料，100kg干燥杜仲树皮可获得10kg杜仲橡胶含量为92#%的提取物；另外，在冲洗步骤中的用水量仅为实施例2中冲洗步骤中用水量的75%。
[0079]实施例6
[0080]实施例6与实施例3的区别在于，在第二步之后且在第三步之前还包括如下步骤:
(a)酒精提取:按干物质原料质量与酒精体积之比为Ww4 -.Ym= 1:20加入酒精，其中:Wft?单位为千克、Vse的单位为升、酒精中乙醇的质量分数为70%，超声震荡60min，抽滤；(b)漆酶水洗:向抽滤后的物料中加入漆酶溶液，漆酶溶液选取40IU/ml单位量，按干物质原料质量与漆酶溶液体积之比为Ww4:Y.mm = 1:20加入漆酶溶液，在温度为20-25°C，用醋酸调整漆酶水溶液pH至4.6-6之间，反应24h。加入漆酶体系后物料中剩余木质素进一步降解，同时漆酶体系具有漂白作用，可以提高杜仲橡胶的纯度。
[0081]实施例6与实施例3相比，以杜仲果皮为原料，100kg干燥杜仲果皮可以获得168kg杜仲橡胶含量为92被％的提取物；另外，在冲洗步骤中的用水量仅为实施例3中冲洗步骤中用水量的73%。
[0082]上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造【具体实施方式】的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一步:准备原料:采集杜仲叶、杜仲树皮或杜仲果皮作为原料； 第二步:超音速蒸汽爆破； 第三步:水洗。
2.根据权利要求1所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第三步中，分三个阶段进行逐级水洗: 第一阶段:先将原料放置在40目漏网中，并置于喷嘴下方且距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速20-35r/min，采用扇形喷嘴，喷流角20° -25。，水压3_4MPa，冲洗15-20分钟； 第二阶段:将第一阶段冲洗后的物料放置在60目漏网中，并置于喷嘴下方且距离喷嘴10cm-15cm的摇床上，摇床转速30-35r/min，采用扇形喷嘴，喷流角13° -18°，水压4-6MPa，冲洗 10-15 分钟； 第三阶段:将第二阶段冲洗后的物料放置在80目漏网中，置于喷嘴下方且距离喷嘴15cm的摇床上，摇床转速35-42r/min，采用扇形喷嘴，喷流角20°，水压6_8MPa，冲洗10-15分钟。
3.根据权利要求2所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第二步中利用自动汽爆机进行超音速蒸汽爆破:自动汽爆机的容积为lm3-4m3，额定工作蒸汽压力为1.8MPa-2.5MPa，额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.1-0.3吨，稳压时间为60秒-300秒，将该压力在0.008-0.009秒内释放至标准大气压。
4.根据权利要求3所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第二步之后且在第三步之前还包括如下步骤:(a)酒精提取:按干物质原料质量与酒精体积之比为W物料:Vse= 1:20加入酒精，其中物料单位为千克、V酒精的单位为升、酒精中乙醇的质量分数为70%，超声震荡60min，抽滤；(b)漆酶水洗:向抽滤后的物料中加入漆酶溶液，漆酶溶液选取40IU?100IU/ml单位量，按干物质原料质量与漆酶溶液体积之比为Ww4:V?I= 1:20加入漆酶溶液，其中:W_单位为千克、V_的单位为升，在温度为20-25°C时反应6h?24h，用醋酸调整漆酶溶液pH至4.6-6之间。
5.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第一步中:将采集到的杜仲叶进行干燥后直接用于超音速蒸汽爆破。
6.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第一步中:杜仲树皮为1-3年生的杜仲幼树或枝桠的皮，采集后于1-2天内用碾压机碾压使干、皮分离，分离后得到的杜仲树皮经干燥、碾压、分离、粉碎，去除木栓层组织，留用含韧皮部组织的部分；然后采用植物切割机切割含韧皮部组织的部分，使得粒径为lcm-5cm的杜仲树皮碎片比例为65wt% -85wt%。
7.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，在第一步中:将采集到的杜仲果实置于阴凉干燥处晾干，杜仲果实摊晾厚度2?3cm，自然风干后，用剥皮机将果皮和果仁分离，留取果皮用于分离提取杜仲橡胶；采用鼓风机分离或采用筛网进行筛选，使得粒径大于或等于0.5cm的果皮比例为65wt% -85wt%。
8.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，还包括水洗之后的风干步骤:在室内采用风扇将洗脱出的浅黄色或白色杜仲橡胶丝团进行风干，用黑色塑料袋将风干后的杜仲橡胶丝团进行真空包装。
9.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，水洗步骤还包括水循环利用工序:将三个阶段水洗产生的废水分别引入初级沉淀池进行初级沉淀，然后再引入二次沉淀池进行二次沉淀，用水泵将二次沉淀后的废水抽到过滤沉淀装置，经三级循环沉淀及过滤后的水重新用于三阶段水洗。
10.根据权利要求1-4任一所述超音速蒸汽爆破分离提取杜仲橡胶的方法，其特征在于，原料为杜仲叶时的额定工作蒸汽压力为大于或等于2.0MPa且小于2.4MPa，稳压时间为100秒-180秒；原料为杜仲树皮或杜仲果皮时的额定工作蒸汽压力为大于或等于2.2MPa且小于或等于2.5MPa，稳压时间为200秒-300秒；额定蒸汽耗量为每吨干物质原料耗蒸汽为0.2吨。
【文档编号】C08J3/00GK104479143SQ201410692680
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】孙志强, 李芳东, 杜红岩 申请人:国家林业局泡桐研究开发中心