一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及大孔树脂吸附法生产的无患子皂巧的进一步精制技术，特别是采用一 种含强弱碱基团的新型阴离子交换树脂为脱色剂的无患子皂巧离子交换树脂法脱色精制 工艺。
【背景技术】
[0002] 无患子属无患子科（Sapindanceae)，学名；无患子（Sapindusmukurossi Gaertn)，俗称油患子、肥珠子等。主要产于东南亚各国、我国长江流域及南部各省，民间常 用于洗漆之用。
[0003] 无患子树可W在贫瘡的上地上迅速生长，对上壤条件要求不高，一般不积水的上 地上均可种植。植株需水量少，异常耐旱，被认为是防止±地沙漠化的优良树种。无患子抗 逆性强，属深根性树种，根系发达，能有效固着石头，因此，它对上石流的预防效果优于水 泥灌概浆工事。在荒山及地质灾害易发生地和生态脆弱地区可W大规模栽培无患子树，能 起到很好的绿化治理效果。
[0004] 无患子果皮含有大量的无患子皂巧，它是优良的植物表面活性剂，利用现代科学 技术可W将其制作成实用的纯天然无患子皂乳。
[0005] 无患子总皂巧中含有大量的=祗皂巧和倍半祗皂巧，已经鉴定的化合物多达十几 种。无患子皂巧除具有良好的起泡性和去污性能外，还具有抗菌和止痒等功效，作为天然活 性物质可用于天然洗发香波及各种洁肤护肤化妆品中，也可用来冶疗脚癖和轮癖。无患子 皂巧还是很好的农药乳化剂，对棉呀虫、红蜘蛛和甘馨金华虫等均有较好的杀灭效果。
[0006] 对无患子的提取分离技术方面国内外的报道较少。目前，无患子皂巧的制备方法 主要有孙洁如采用己醇提取一正了醇萃取分离工艺，得到了淡黄色的无患子皂巧粗产品， 该法溶剂用量大，产品纯度低。饶厚曾等采用己醇提取一溶剂萃取分离工艺，得到了淡黄色 成品，但己醇耗费量较大，工艺繁杂，且产率不高。张敏杰等采用水提的方法，得到有效物含 量为15~28 %水溶液产品。
[0007] 有色物质（色素）主要是在提取过程中溶解下来的一些色素类成分，在大孔树脂 吸附分离的纯化过程中，高选择性的树脂可W在吸附或洗脱工段去除一部分，但仍会残留 下少量杂质，并在后续的浓缩、干燥工段产生一些焦糖化的色素，该少量色素的存在，直接 影响产品的外观，另一方面又会使结晶提纯时，皂巧成分的结晶析出困难，难W获得更高纯 度的产品。
[0008] 脱色是将待脱色物的料液通过脱色树脂柱，W离子交换或吸附作用使一定浓度的 无患子皂巧料液中所含的色素杂质被树脂吸附而实现脱色。
[0009] 现有技术用大孔吸附树脂分离法已成功从无患子中提取得到了总皂巧。但用吸 附树脂分离法得到的无患子皂巧仍含有较多的杂质，其中的色素杂质，使总皂巧产品颜色 较深，必须经进一步纯化才能得到色泽良好的产品。
[0010] 而更高含量的总皂巧产品，可应用于需依托高含量皂巧作为原料的各类制剂使用 如针剂等。
[0011] 目前用吸附树脂分离法从天然植物中提取得到多种皂巧类产品，如甜菊巧、绞股 藍皂巧、人参皂巧、罗汉果皂巧等。在它们的纯化精制技术中，脱色精制都是很重要的一步。 现在普遍采用的脱色方法有活性炭脱色法，活性炭比表面积大，吸附力强，但脱色时需要升 温到一定温度W减小溶液的黏度W利吸附及过滤，用过的活性炭很难再生回收；活性炭吸 附色素的同时也较多地吸附皂巧，使皂巧的损失较大，且污染环境。
[0012] 离子交换树脂法已成功应用在制糖工业中的糖液精制脱色，天然植物中提取得到 的皂巧类产品的树脂法的脱色也获得成功，如甜菊巧、绞股藍皂巧等。树脂法的脱色能力较 大，而皂巧的损失小得多，用于脱色的树脂主要是带胺基的阴离子交换树脂。如D280树脂 用于甜菊巧脱色、D296树脂用于糖浆脱色，但是该些树脂用于无患子皂巧脱色时，存在脱色 容量小，脱色效果差的问题。
[0013] 本发明用于脱色的含强弱碱基团的阴树脂，其树脂分子结构中同时含有季锭强碱 和叔胺弱碱功能团，交换量较高，吸附色素杂质的能力强，再生性能良好。
[0014] 它的合成方法及性能见赫连朋丽，范云错，史作清，含=己締二胺强弱碱功能基阴 离子交换树脂的制备及其吸附性能，应用化学，2005,22(10) :1055~1059。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是为大孔树脂吸附法生产的无患子皂巧的进一步精制提供一种脱 色精制方法，W解决所生产的无患子皂巧纯度较低及含色素杂质较多的问题。
[0016] 本发明为实现上述目的设计了一种无患子皂巧离子交换树脂法脱色精制工艺。其 特征在于所述脱色精制工艺为；将脱色原液先D-72阳离子交换树脂柱、后串联流入阴离 子交换树脂柱上柱脱色，脱色柱操作完成后，水淋洗树脂柱，再将脱色后的流出液和合并的 水淋洗液减压蒸干，余物干燥得到精制的无患子皂巧产品。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明的方法使生产出的无患子皂巧产品纯度提高到 90%W上，外观色泽改善，并可进一步结晶纯化得到更高纯度的产品。本发明的离子交换树 脂脱色精制工艺在无患子皂巧脱色过程中未引入其他化学物质，避免了产品在脱色过程中 受到新的污染，脱色工艺简便，成本低廉，脱色效果显著，设备结构简单。
[0018] 本发明采用的阴离子交换树脂是W氯甲基聚苯己締与S己締二胺反应得到的，S 己締二胺化学名称为1，4一二氮杂双环一巧.2. 2]-辛烧（TEDA)为对称的笼状分子，制 得的树脂，分子结构中同时含有季锭强碱和叔胺弱碱功能团，具有单位重量交换量较高的 特点，同时结构中含有的含孤电子对氮原子能提供形成分子间氨键的受体，可W在离子交 换的同时具氨键协同效应，因此具有特殊的吸附性能，对色素类杂质的吸附能力强，脱色性 能好，再生容易。
【具体实施方式】
[0019] 本发明采用一种含强弱碱基团的新型阴离子交换树脂为脱色剂的植物提取物皂 巧产品的脱色方法。采用的是离子交换树脂为脱色剂的固定床方式。上阳离子交换树脂柱 脱除灰分、串联入强弱碱阴离子交换树脂柱脱除色素，纯水淋洗W避免无患子皂巧的损失， 洗脱色素树脂再生。
[0020] 工艺步骤为； (1)脱色原液： 脱色原液可W为10% ±0. 2含量的粗无患子皂巧，是由10份市售粗无患子皂巧，20 份工业酒精和80份纯水混和配成的无患子皂巧的稀醇一水溶液。
[0021] 脱色原液也可W是从无患子中用大孔吸附树脂纯化工艺获得的饱和树脂的洗脱 浓缩液。
[002引 似上柱脱色： 将脱色原液W1BV/h的流速正向流入通过D-72阳离子交换树脂柱，D-72树脂为 天津南开和成科技有限公司的强酸阳离子交换树脂，阳离子交换树脂的作用是去除粗无患 子皂巧中的阳离子组分W减少糖蜜及灰分；从D-72阳离子交换树脂柱流出的溶液直接流 入含强弱碱基团的阴树脂柱脱色并中和流出的溶液的抑值，直至阴树脂的流出液的色值 超过原液色值的15%W上。所述阴离子交换树脂是含有强弱碱功能基的大孔型阴离子交换 树脂，其结构式为：
【主权项】
1. 一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征在于所述脱色精制工艺为： 将脱色原液先D- 72阳离子交换树脂柱、后串联流入阴离子交换树脂柱上柱脱色，脱色柱 操作完成后，水淋洗树脂柱，再将脱色后的流出液和合并的水淋洗液减压蒸干，余物干燥得 到精制的无患子皂苷产品。
2. 根据权利要求1所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征在于 所述脱色原液为10% ±0. 2含量的粗无患子皂苷，是由10份市售粗无患子皂苷，20份工业 酒精和80份纯水混和配成的无患子皂苷的稀醇一水溶液。
3. 根据权利要求1所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征在于 所述脱色原液是从无患子中用大孔吸附树脂纯化工艺获得的饱和树脂的洗脱浓缩液。
4. 根据权利要求1或2、3所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特 征在于所述阴离子交换树脂是含有强弱碱功能基的大孔型阴离子交换树脂，其结构式为：
5. 根据权利要求1或4所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征 在于所述上柱脱色是将脱色原液以1BV/h的流速正向流入通过D-72阳离子交换树脂柱， 从D- 72阳离子交换树脂柱流出的溶液直接流入含强弱碱基团的阴树脂柱脱色，并中和流 出的溶液的pH值，直至阴树脂的流出液的色值超过原液色值的15%以上。
6. 根据权利要求1或4所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特 征在于所述水淋洗树脂柱是通纯水正流进入D- 72阳离子交换树脂柱并串联进入阴树脂 柱，将大孔树脂表面吸附的无患子皂苷淋洗下来；水淋洗液总量为3BV。
7. 根据权利要求6所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征在 于所述水淋洗液的前2BV合并入脱色流出液进浓缩装置，后1BV留下批套用。
8. 根据权利要求1或4所述的一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法，其特征 在于所述脱色后的余物干燥是真空干燥或喷雾干燥。
【专利摘要】本发明涉及一种用离子交换树脂法精制无患子皂苷的方法。该精制工艺为：将无患子皂苷的稀醇—水溶液先阳离子交换树脂柱、后阴离子交换树脂柱上柱脱色，脱色柱操作完成后，水淋洗树脂柱尽量降低无患子皂苷的损失，再将流出液和合并的水淋洗液减压蒸干，余物干燥得到产品。而失效树脂可再生获得脱色能力。本发明的方法，使生产出的无患子皂苷产品纯度提高到90％以上，外观色泽改善，并可进一步结晶纯化得到更高纯度的产品。本发明的离子交换树脂脱色精制工艺在无患子皂苷脱色过程中未引入其他化学物质，避免了产品在脱色过程中受到新的污染，脱色工艺简便，成本低廉，脱色效果显著，设备结构简单。
【IPC分类】C07H15-256, C07J63-00, C07H1-08
【公开号】CN104774238
【申请号】CN201510154287
【发明人】陈丽琴, 陈嘉炼, 陈昕雄
【申请人】泉州市奈斯材料科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月3日