一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法

文档序号:10606005阅读:950来源:国知局
一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步骤最终获得高性能天然橡胶,该方法能够实现大量的工业生产,实现胶乳的快速无臭凝固,由于快速的生物凝固天然橡胶胶乳自身的非胶物质分解极少,保证了凝固后白凝胶块的化学和物理性能都很高,获得的高性能橡胶易发生应变诱导结晶,从而具有很高的自粘性和良好的生胶强度,且具有优良的加工性能。
【专利说明】
一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及天然新鲜胶乳通过微生物作用加快其凝固的技术领域,尤指一种采用 生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶树通过割胶采割后获得的乳白色液体即为胶乳,刚刚采割不久的胶乳又称鲜 胶乳,对这些胶乳的加工工艺即为天然橡胶的加工,天然橡胶的加工最终产物为对应号数 的标胶,对胶乳的加工,第一步是现实凝固,只有凝固后的胶乳才具有后续加工的条件,凝 固后的胶乳统称白凝胶块,现有技术的凝固方式有以下几种,第一种为加入酸来实现化学 凝固,化学凝固获得白凝胶块由于受到酸的作用导致化学和物理性能都不理想,属于质量 较一般的白凝胶块,第二种为直接通过自然滋生的微生物来凝固获得橡胶凝块俗称的"田 园杯胶",这些"田园杯胶"由于凝固时间长,微生物滋生多,微生物消耗了胶乳中大量的蛋 白质和糖,产生了大量的次级代谢产物,同时菌群中菌种杂乱,获得的"田园杯胶"自身的化 学性质和物理性质很差的同时还具有较为浓烈的臭味,对于后续的加工还是前期的储存都 造成较重的环境污染,虽然这中环境污染并无较大的毒害,但是人长期生活在臭味较重的 环境中也不利于人体健康,田园杯胶"大多是由于地处山区或山地的胶农迫于交通压力而 不得不进行的选择,第三种在工业上运用较广的,微生物凝固技术,人们通过在鲜胶乳中加 入糖和其他营养物质后再在胶乳中加入微生物菌群或单一的微生物来实现快速凝固,但目 前已知的最快速凝固也需要数小时,凝固的时间还和混合液中胶乳的浓度有关,浓度越高 凝固时间越长,现有技术中部分资料显示只需30分钟便可凝固,便是在混合液中胶乳浓度 低,同时加入大量菌液的基础上实现的,在实际使用中这种方式毫无意义,同时成本极高。
[0003] 本发明的技术便是微生物凝固技术相关领域,现有的微生物凝固技术都是人们在 乳清中加入大量微生物所需要的营养元素,其中以糖为最主要的成分,人们通过将新鲜胶 乳和外加营养源一起制作成适合乳清中微生物生活的培养基,虽然凝固速度大幅提升了, 但是获得的白凝橡胶块的质量大幅下降,这时人们才意识到微生物的数量越多带来的问题 也越多,细菌数量的增加将更多的糖转化为脂肪酸,这些脂肪酸会大幅降低胶乳的pH值,最 终导致胶乳的水化膜变薄,胶乳整体稳定性下降,同时大量的细菌会分解胶乳中的蛋白质, 蛋白质分解后胶粒保护层被破坏,胶粒所带负电荷减少,水化膜变薄,弹性抗压力降低,势 能峰下降,最终进一步加深了胶乳稳定性的降低。
[0004]而在胶乳中加入的大量糖,所带来的问题也不容忽视,加入的糖被大量分解后同 样带来大量的脂肪酸,而脂肪酸的出现带来的是-C00H解离受到抑制,_NH2解离增强,胶粒 所带负电荷减少,最终导致的依然是胶乳稳定性下降,所以生产上,在胶乳中胶乳适量的细 菌、酶或糖类物质,确实会加快胶乳的自然凝固,但是外来物质加入的越多也意味中杂质加 入的也越多,橡胶的灰分也就也多,质量也就越差,现有技术下若要保持胶乳的稳定状态, 又要抑制细菌和酶的生长及活性。
[0005]综上所述采用微生物加速胶乳的凝固看似简单,实际操作过程中对糖等外源营养 物的加入,对微生物种类的加入,对微生物时时数量的控制都是极难操作的,而胶乳的采收 又是相对分散,橡胶树在我国大量种植园云南省和海南省,尤其是云南省种植的橡胶林主 要集中在交通极为不便的山区,采割一般在凌晨2~3点开始至早晨6~8点间完成,并且采 割点离橡胶加工厂路程远的同时还极为分散,胶乳如果不能快速凝固极易导致腐败发臭, 也就是传统所说的自然凝固的田园杯胶,这种胶乳在加工时伴随大量的异味,无论对企业 的所在地还是企业的员工而言都是极大的危害,但因为微生物加速凝固的技术要求严格, 难度较大难于推广,很多地区胶乳依然是大量的自然凝固,造成天然橡胶质量下降的同时 导致胶农收入下降,胶乳之所以会发出大量的臭味根本原因是胶乳自然凝固中存在大量无 关杂菌,这些杂菌分解胶乳中的蛋白质等非胶物质导致蛋白质腐败变质发出臭味。
[0006] 针对上述问题,现有技术提出了以下几种改进方法,专利号CN201210003101.5的 中国专利,一种天然橡胶鲜胶乳生物凝胶块的生物防臭方法,其将菌株C1的试管斜面培养 物接入含糖5wt%的清水中,在28~35°C摇床培养2~3天而成的生物除臭液以1:10~1:1的 重量比例混入生物凝固液中用于凝固鲜胶乳,即在鲜胶乳的凝固阶段便加入具有持久活性 的除臭剂,从源头上抑制臭气的产生,使胶凝块在贮存、加工中因为有活性除臭剂的存在而 不至于散发臭气,并减轻标胶烘干过程中臭气的释放,该专利技术给出了一种微生物菌株 来进行除臭的方式,即在鲜胶乳凝固时加入C1菌株的含菌体培养液来实现凝固和除臭,该 专利技术依然没有意识到无论加入什么样的菌株加入多少菌株并不是解决鲜胶乳变臭和 导致鲜胶乳质量下降的根本原因,加入的菌体不需要分解或尽量少的分解鲜胶乳中蛋白 质、糖类等营养物质的同时依然保证菌体快速增殖才是保证鲜胶乳能够快速凝结,又获得 高质量的白凝胶块的关键所在,该专利依然是缘木求鱼。
[0007] 专利号CN20151000619.2的中国专利,一种组合微生物用于凝固天然胶乳的方法, 分别将厌氧菌一保加利亚乳酸杆菌和好氧菌一纳豆芽孢杆菌接种于液体培养基中摇床培 养,制得一级培养液,再将一级培养液接种于糖蜜培养基中培养,制得微生物使用液,用于 凝固天然胶乳,所选用的组合微生物能协同互补发挥作用,可在低于0.1%氨含量的低氨条 件下进行胶乳的凝固,减少了大量使用酸对环境造成的污染,所采用的菌种来源广泛,培养 方法简单,成本低,宜于推广。该专利技术提高了菌群之间的组合,但是该专利中的菌群依 然无法摆脱在菌群植入鲜胶乳后所需要的营养物质从鲜胶乳中获取的问题,微生物使用液 中依然需要加入糖蜜,从而向鲜胶乳中带来大量的脂肪酸和灰分,导致鲜胶乳的质量下降, 依然是没有解决本质问题,如何获得快速凝固的高质量白凝胶块,如果无法获得高质量的 白凝胶块,胶农的收入和天然橡胶加工企业的营业收入都很难再次提高。
[0008] 专利号CN200910261009.7的中国专利,一种利用微生物培养液凝固天然橡胶胶乳 的方法,本发明通过醋酸菌、酵母菌为主要菌群的微生物发酵形成含大量活菌的微生物培 养液;将上述微生物培养液混合少量乙醇、乙酸、糖源、无机盐等加入橡胶胶乳中,通过微生 物培养液中的醋酸菌、酵母菌等微生物利用橡胶胶乳中的营养物质产生乙酸以及细菌纤维 素来进一步促进胶乳粒子凝固,同时,微生物在生长过程中大量分解吸收胶乳中的氮源等 营养物质,从而进一步减少凝固废液总固含量,从而减轻污染排放,最后挤压凝固胶乳所剩 下的乳清可以用作微生物凝固液的培养基或用作有益的微生态制剂,实现橡胶胶乳的综合 利用;这种方法操作简单、降低成本、减少污染、提高橡胶产量,且其方法生产的产品的理化 性能比酸凝固的性能好,该专利与专利号CN201510006167.2的一种组合微生物用于凝固天 然胶乳的方法,存在同样的问题,即培养液中需要加入外源营养物质,加入外源营养物质少 最终导致的问题是细菌大量分解鲜胶乳中的糖类和蛋白质来实现自身的繁殖,个人的认为 只要加入适量的外源营养物质即可保证获得高质量的白凝胶块,不过是掩耳盗铃。
[0009] 专利号CN200510086303.0的中国专利,一种真菌培养液凝固天然橡胶鲜胶乳的方 法,本发明提供了 一种从天然橡胶制胶废水池的污泥中筛选的真菌TRICH0RIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液与氯化钙混合凝固天然橡胶鲜胶乳方法,这 种方法操作简便、节省能源、降低凝固成本、缩短生物凝固时间,使用这种凝固方法,生物凝 固时间从前人研究的最少6小时缩短到3分钟~2小时,且其方法生产的产品理化性能比酸 凝固的性能好,本发明方法适用于胶清凝固,也适用于含氨量低于0.04%的低氨胶乳的凝 固,人们在经过大量的试验后发现单纯的加入传统菌群或直接加入胶清中未经过筛选提纯 的菌群在凝固新鲜胶乳时既然无法避免的需要引入外源营养物和需要分解新鲜胶乳的自 身营养物质,那么人们开始寻找能够快速凝固新鲜胶乳的菌群,在短时间内完成对新鲜胶 乳的凝固,这样就可以减少外源营养物质的加入量,同时也减少了菌群对新鲜胶乳中营养 物质的分解量,这样既获得了快速凝固的白凝胶块,同时又因为引入的外源营养物质少,分 解的鲜胶乳营养物质少获得了理想中的高质量白凝胶块,专利号CN200510086303.0的专利 就是采用这一设计思路,寻找到了适合的菌群,但是该专利技术依然无法摆脱需要加入外 源营养物质的这一技术缺陷,在此
【申请人】认为该技术可以获得高质量白凝胶块,但依然无 法摆脱需要加入外源营养物质的这一技术缺陷。
[0010] 白凝胶块,即凝结后的新鲜胶乳获得的凝块,这样的凝块含有大量的水分,即上文 提到的乳清,这一类乳清在天然橡胶初加工的时候需要进行挤压处理,在处理时乳清会被 挤压脱水,获得含水量较少的初加工天然橡胶,在新鲜胶乳进行凝固时的大量微生物会在 这时随着乳清脱离出来,但是加入进去的糖等外源营养物质却因为微生物的分解很难一起 排出,大部分和新鲜胶乳中的高分子化合物形成了混合,难于分离,形成了大量的灰分和杂 质一直保存在天然橡胶内。
[0011] 针对上述问题,
【申请人】引入了共生菌群的概念,即提供一个营养物质能够自给自 足或者尽量自给自足的微生物菌群体系,依靠这样的微生物菌群来实现新鲜胶乳的物外源 营养物质替换的同时快速凝固和高质量凝固才是未来获得高质量白凝橡胶块的研究方向, 同时
【申请人】提供一套较为实用的针对该共生菌群的天然橡胶加工工艺。

【发明内容】

[0012] 为解决上述问题,本发明提供了一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方 法,该方法能够实现大量的工业生产,实现胶乳的快速无臭凝固,由于快速的生物凝固天然 橡胶胶乳自身的非胶物质分解极少,保证了凝固后白凝胶块的化学和物理性能都很高,获 得的高性能橡胶易发生应变诱导结晶,从而具有很高的自粘性和良好的生胶强度,且具有 优良的加工性能。
[0013] 为达到上述目的,本发明采用以下技术实现,一种采用生物凝固技术制备高性能 天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其 特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混 合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步骤最终获得高性能天然橡胶。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的1~1 〇〇〇〇倍。
[0015] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70~99%,醋酸杆菌菌体数量占菌 群菌体总数的0.1~10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,酵母菌菌体数量占 菌群菌体总数的0.1~10%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,光合菌为蓝细菌 或原绿菌其中一种或两种。
[0016] 作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用已经自然凝固的胶乳进行挤 压处理后获得乳清作为凝固菌群原液或直接采用真菌TRICHORIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液作为凝固菌群原液。
[0017] 作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a. 凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b. 共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比1~1〇〇〇:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或 28~35°C的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d. 菌群自然平衡:将未平衡菌群进行0.5~3天的培养,培养期间每间隔1~6小时向培 养槽中加入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均 匀,持续保证培养液的pH值在6.5~7.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平 衡,获得自给凝固共生菌群液; e. 收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。
[0018] 作为本发明的进一步改进,所述恒温凝固箱由废气收集风机、照明装置、胶乳凝固 箱、热动力推动缸、废液池、传动装置、往复推动装置、余热恒温箱、一号支架组成,其中废气 收集风机进气端通过除尘器与锅炉废气排气管连接或通过送气管与烘干机废气排气管连 接,废气收集风机出风口一端设置有三通阀其中一个接口,三通阀另外两个接口一个连接 热动力推动缸对应结构,另一个连接余热恒温箱对应结构,胶乳凝固箱底部设置有支撑支 架,支撑支架安装于废液池内,废液池中下部安装有热动力推动缸,热动力推动缸对应结构 处设置有往复推动装置,往复推动装置上套接有通过稳固板和中部支撑板共同固定的传动 装置,中部支撑板上表面设置有余热恒温箱,余热恒温箱对应结构分别通过各自对应的水 管与胶乳凝固箱和废液池各自对应的结构连接,中部支撑板底表面设置有一号支架,胶乳 凝固箱顶部设置有照明装置。
[0019] 作为本发明的进一步改进,所述照明装置由菌群培育照明光源、灯架组成,灯架安 装于胶乳凝固箱顶部,灯架上安装有菌群培育照明光源。
[0020] 作为本发明的进一步改进,所述废液池为顶部开口的中空长方体结构,废液池底 部设置有排污管,废液池外部设置有稳固板,废液池中下部设置有热动力推动缸,热动力推 动缸由滑动缸、活塞、压缩弹簧、推动杆、加热管组成,滑动缸为一端设置有推动杆安装孔另 一端密封的中空管体,滑动缸内设置有活塞,活塞正对推动杆安装孔的一面设置有套接于 推动杆安装孔内的推动杆,位于滑动缸内的推动杆上套接有压缩弹簧,活塞另一面所对的 滑动缸内设置有加热管并在该区域缸体内填充有压缩空气或液体汞,加热管一端通过送气 管与三通阀对应接口连接,另一端通过送气管与废气回收车间或净化车间连接,滑动缸两 端外伸出废液池,整体水平设置于废液池内,推动杆未设置活塞的一端与通过三号支架支 撑的往复推动装置对应结构连接。
[0021] 作为本发明的进一步改进,所述胶乳凝固箱由保温外壁、箱体内壁、传热底板、传 热杆、底部恒温箱、底部加热箱、配水循环管、中空恒温加热管、加热管稳固板、底部恒温区 溢流管组成,其中底部恒温箱为最顶部开口的中空长方体或圆柱形结构,底部恒温箱开口 内套接有箱体内壁的底端部分,箱体内壁环绕倒"V"型传热底板设置共同组成一个凹槽结 构,底部恒温箱与箱体内壁连接处设置有连通底部恒温箱内部的底部恒温区溢流管,底部 恒温箱通过活动轴安装于底部加热箱顶部,底部加热箱结构与底部恒温箱相似但尺寸大于 底部恒温箱,底部恒温箱底面设置有带恒温加热管安装孔的底板,底板一端通过活动轴安 装于底部加热箱顶部,底部加热箱内设置有一端开口另一端密封的中空恒温加热管,中空 恒温加热管通过设置于底部加热箱中部的加热管稳固板实现固定,中空恒温加热管穿过底 板所设恒温加热管安装孔延伸至底部恒温箱内,底部加热箱下部设置有配水循环管,配水 循环管与中空恒温加热管开口端连通,配水循环管一端密封,另一端通过水管与余热恒温 箱对应结构连接,底部加热箱底面通过支撑支架安装于废水池中,箱体内壁外部包覆有保 温外壁,箱体内壁和保温外壁之间设置有密封的中空恒温区,保温外壁下部设置有通过水 管与余热恒温箱对应结构连接的恒温水进水口,保温外壁上部设置有通过水管与余热恒温 箱对应结构连接的恒温水溢水口,传热底板上表面竖直设置有多根均匀分布的传热杆。
[0022] 作为本发明的进一步改进,所述传动装置由转向轴、一号伞齿轮、稳固底板组成, 转向轴垂直通过稳固底板、稳固板、中部支撑板各自对应的轴承共同安装稳固,转向轴为圆 柱形直杆,转向轴底端设置有定位轴,通过定位轴安装于稳固底板对应的轴承孔内,转向轴 未设置有定位轴的一端设置有一号伞齿轮,一号伞齿轮与余热恒温箱对应结构啮合安装, 转向轴套接于往复推动装置对应部件。
[0023]作为本发明的进一步改进,所述往复推动装置由往复框、内传动齿、半齿轮、固定 滑套组成,其中往复框为中空矩形框,往复框其中两个正对的边内侧设置有内传动齿,设置 有内传动齿的往复框所在的两边外侧分别设置有平行往复框上表面的滑轨,滑轨上套接有 设置了滑槽的固定滑套,固定滑套通过三号支架固定,半齿轮安装于传动装置对应结构上 后啮合套接于往复框两排内传动齿之间,所述半齿轮为所设的传动齿一半保留另一半则加 工为光滑弧面的齿轮,未设置有滑轨的另外两个边上其中任意一边与热动力推动缸所设的 对应结构连接。
[0024]作为本发明的进一步改进,所述余热恒温箱由冷水箱、温感开关、高温水箱、调温 箱、排气总管、换热管、水加热管、配气管组成,其中调温箱内设置有搅拌器安装有混合螺旋 或搅拌叶的一端,搅拌器另一端安装二号伞齿轮后与传动装置对应结构啮合安装,调温箱 两端其中一端上部设置有热水出口通过水管与胶乳凝固箱对应接口连接,下部设置有恒温 出水口通过水管与胶乳凝固箱对应接口连接,另一端上部设置有冷水管接口通过带温感开 关的管道与冷水箱连接,冷水管接口下方箱体侧面中上部设置有恒温水回水管通过管道与 胶乳凝固箱对应接口连接,调温箱顶部通过二号支架安装有高温水箱,高温水箱底部通过 连通管与调温箱顶部连接,高温水箱顶部设置有排气管,高温水箱其中一个侧面上部设置 有热水溢流口通过水管与废水池对应结构连接,高温水箱其中一个侧面中部设置有调温回 水管接口通过水管与调温箱侧面下部设置的调温进水口连接,调温箱底部设置有数根竖直 依次横向排列的水加热管,水加热管一端开口另一端套接延伸至水加热管内的换热管,水 加热管开口端安装并连通调温箱内,换热管位于水加热管外部的一端通过送气管连通配气 管,配气管连通三通阀对应接口,换热管未连接配气管的一端与排气总管连接,排气总管通 过送气管连通废气净化车间或废气回收车间,调温箱通过三号支架安装于中部支撑板上表 面。
[0025] 作为本发明的进一步改进,所述温感开关由电源、电磁阀、温感电阻、导线组成,依 次将电源、电磁阀、温感电阻串联起来组成闭合回路,并且将温感电阻设置于调温箱内部中 上部。
[0026] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1:10~200的比例 混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为30~35°C,恒温凝固时进行 光照,经1~3小时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0027] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果: 1、 该方法能够实现大量的工业生产,实现胶乳的快速无臭凝固,由于快速的生物凝固 天然橡胶的非胶物质分解极少,保证了凝固后白凝胶块的化学和物理性能都很高,获得的 高性能橡胶易发生应变诱导结晶,从而具有很高的自粘性和良好的生胶强度,且具有优良 的加工性能; 2、 同时能够较好的利用车间中相较于设备之间通过机械摩擦产生的大量热能,橡胶烘 干中产生的热风余热,锅炉废气中的余热等。
【附图说明】
[0028] 图1是一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法所用恒温凝固箱结构示 意图; 图2是恒温凝固箱所安装的胶乳凝固箱结构示意图; 图3是恒温凝固箱所安装的余热恒温箱结构示意图; 图4是恒温凝固箱所安装的热动力推动缸和传动装置安装示意图; 图5是恒温凝固箱所安装的三通阀结构示意图; 图6是恒温凝固箱所安装的往复推动装置结构示意图; 图7是传动装置所设转向轴与半齿轮安装示意图; 图中1-废气收集风机;2-菌群培育照明光源;3-三通阀;4-胶乳凝固箱;5-传动装置;6-冷水箱;7-余热恒温箱;8-中部支撑板;9-往复推动装置;10-转向轴;11-稳固板;12-热动力 推动缸:13-废液池;14-排污管;15-加热管;16-废气回收车间;17-灯架;18--号支架;19-恒温区;20-传热底板;21-传热杆;22-密封圈;23-恒温水进水口; 24-恒温水溢水口; 25-底 部恒温区溢流管;26-底部恒温箱;27-活动轴;28-底部加热箱;29-密封支板;30-底加热仓; 31-渗水孔;32-配水循环管;33-中空恒温加热管;34-加热管稳固板;35-支撑支架;36-配水 口;37-承接槽;38-操作把手;39-箱体内壁;40-保温外壁;41-电源;42-导线;43-温感电阻; 44-二号支架;45-高温水箱;46-排气管;47-连通管;48-调温箱;49-水管;50-排气总管;51-换热管;52-水加热管;53-三号支架;54-配气管;55-搅拌器;56-电磁阀;57-送气管;58-滑 动缸;59-活塞;60-压缩弹簧;61-推动杆;62-废液池进水口; 63--号伞齿轮;64-二号伞齿 轮;65-混合螺旋;66-三号支架;67-稳固底板;68-散热片;69-滑轨;70-往复框;71-传动齿; 72-内传动齿;73-半齿轮;74-固定滑套;75-光滑弧面;76-定位轴。
【具体实施方式】
[0029] 实施例1 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤 压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好 的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步 骤最终获得高性能天然橡胶。
[0030] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的1倍。
[0031] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌 体总数的10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的 5%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的5%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。
[0032] 作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用已经自然凝固的胶乳进行挤 压处理后获得乳清作为凝固菌群原液或直接采用真菌TRICHORIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液作为凝固菌群原液。
[0033] 作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a. 凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b. 共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比1:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或28~35 °C的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d.菌群自然平衡:将未平衡菌群进行0.5天的培养,培养期间每间隔1小时向培养槽中 加入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均匀,持续 保证培养液的pH值在6.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平衡,获得自给凝 固共生菌群液; e.收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品,成品 即可胶农直接使用获得高质量无臭的"田园杯胶"也可工厂化生产使用获得优质的白凝橡 胶块。
[0034] 作为本发明的进一步改进,所述恒温凝固箱由废气收集风机1、照明装置、胶乳凝 固箱4、热动力推动缸12、废液池13、传动装置5、往复推动装置9、余热恒温箱7、一号支架18 组成,其中废气收集风机1进气端通过除尘器与锅炉废气排气管连接或通过送气管57与烘 干机废气排气管连接,废气收集风机1出风口一端设置有三通阀3其中一个接口,三通阀3另 外两个接口一个连接热动力推动缸12对应结构,另一个连接余热恒温箱7对应结构,胶乳凝 固箱4底部设置有支撑支架35,支撑支架35安装于废液池13内,废液池13中下部安装有热动 力推动缸12,热动力推动缸12对应结构处设置有往复推动装置9,往复推动装置9上套接有 通过稳固板11和中部支撑板8共同固定的传动装置5,中部支撑板8上表面设置有余热恒温 箱7,余热恒温箱7对应结构分别通过各自对应的水管49与胶乳凝固箱4和废液池13各自对 应的结构连接,中部支撑板8底表面设置有一号支架18,胶乳凝固箱4顶部设置有照明装置。
[0035] 作为本发明的进一步改进,所述照明装置由菌群培育照明光源2、灯架17组成,灯 架17安装于胶乳凝固箱4顶部,灯架17上安装有菌群培育照明光源2。
[0036] 作为本发明的进一步改进,所述废液池13为顶部开口的中空长方体结构,废液池 13底部设置有排污管14,废液池13外部设置有稳固板11,废液池13中下部设置有热动力推 动缸12,热动力推动缸12由滑动缸58、活塞59、压缩弹簧60、推动杆61、加热管15组成,滑动 缸58为一端设置有推动杆安装孔另一端密封的中空管体,滑动缸58内设置有活塞59,活塞 59正对推动杆安装孔的一面设置有套接于推动杆安装孔内的推动杆61,位于滑动缸58内的 推动杆61上套接有压缩弹簧60,活塞59另一面所对的滑动缸58内设置有加热管15并在该区 域缸体内填充有压缩空气或液体汞,加热管15-端通过送气管57与三通阀3对应接口连接, 另一端通过送气管57与废气回收车间或净化车间连接,滑动缸58两端外伸出废液池13,整 体水平设置于废液池13内,推动杆61未设置活塞59的一端与通过三号支架53支撑的往复推 动装置9对应结构连接。
[0037]作为本发明的进一步改进,所述胶乳凝固箱4由保温外壁40、箱体内壁39、传热底 板20、传热杆21、底部恒温箱26、底部加热箱28、配水循环管32、中空恒温加热管33、加热管 稳固板34、底部恒温区溢流管25组成,其中底部恒温箱26为最顶部开口的中空长方体或圆 柱形结构,底部恒温箱26开口内套接有箱体内壁39的底端部分,箱体内壁39环绕倒"V"型传 热底板20设置共同组成一个凹槽结构,底部恒温箱26与箱体内壁39连接处设置有连通底部 恒温箱26内部的底部恒温区溢流管25,底部恒温箱26通过活动轴27安装于底部加热箱28顶 部,底部加热箱28结构与底部恒温箱26相似但尺寸大于底部恒温箱26,底部恒温箱26底面 设置有带恒温加热管安装孔的底板,底板一端通过活动轴27安装于底部加热箱28顶部,底 部加热箱28内设置有一端开口另一端密封的中空恒温加热管33,中空恒温加热管33通过设 置于底部加热箱28中部的加热管稳固板34实现固定,中空恒温加热管33穿过底板所设恒温 加热管安装孔延伸至底部恒温箱26内,底部加热箱28下部设置有配水循环管32,配水循环 管32与中空恒温加热管33开口端连通,配水循环管32-端密封,另一端通过水管49与余热 恒温箱7对应结构连接,底部加热箱28底面通过支撑支架35安装于废水池13中,箱体内壁39 外部包覆有保温外壁40,箱体内壁39和保温外壁40之间设置有密封的中空恒温区19,保温 外壁40下部设置有通过水管49与余热恒温箱7对应结构连接的恒温水进水口 23,保温外壁 40上部设置有通过水管49与余热恒温箱7对应结构连接的恒温水溢水口 24,传热底板20上 表面竖直设置有多根均勾分布的传热杆21。
[0038]作为本发明的进一步改进,所述传动装置5由转向轴10、一号伞齿轮63、稳固底板 67组成,转向轴10垂直通过稳固底板67、稳固板11、中部支撑板8各自对应的轴承共同安装 稳固,转向轴10为圆柱形直杆,转向轴10底端设置有定位轴76,通过定位轴76安装于稳固底 板67对应的轴承孔内,转向轴10未设置有定位轴76的一端设置有一号伞齿轮63, 一号伞齿 轮63与余热恒温箱7对应结构啮合安装,转向轴10套接于往复推动装置9对应部件。
[0039]作为本发明的进一步改进,所述往复推动装置9由往复框70、内传动齿72、半齿轮 73、固定滑套74组成,其中往复框70为中空矩形框,往复框70其中两个正对的边内侧设置有 内传动齿72,设置有内传动齿72的往复框70所在的两边外侧分别设置有平行往复框70上表 面的滑轨69,滑轨69上套接有设置了滑槽的固定滑套74,固定滑套74通过三号支架66固定, 半齿轮73安装于传动装置5对应结构上后啮合套接于往复框70两排内传动齿72之间,所述 半齿轮73为所设的传动齿一半保留另一半则加工为光滑弧面的齿轮,未设置有滑轨69的另 外两个边上其中任意一边与热动力推动缸12所设的对应结构连接。
[0040] 作为本发明的进一步改进,所述余热恒温箱7由冷水箱6、温感开关、高温水箱45、 调温箱48、排气总管50、换热管51、水加热管52、配气管54组成,其中调温箱48内设置有搅拌 器55安装有混合螺旋65或搅拌叶的一端,搅拌器55另一端安装二号伞齿轮64后与传动装置 5对应结构啮合安装,调温箱48两端其中一端上部设置有热水出口通过水管49与胶乳凝固 箱4对应接口连接,下部设置有恒温出水口通过水管49与胶乳凝固箱4对应接口连接,另一 端上部设置有冷水管接口通过带温感开关的管道与冷水箱6连接,冷水管接口下方箱体侧 面中上部设置有恒温水回水管通过管道与胶乳凝固箱4对应接口连接,调温箱48顶部通过 二号支架44安装有高温水箱45,高温水箱45底部通过连通管47与调温箱48顶部连接,高温 水箱45顶部设置有排气管46,高温水箱45其中一个侧面上部设置有热水溢流口通过水管49 与废水池13对应结构连接,高温水箱45其中一个侧面中部设置有调温回水管接口通过水管 49与调温箱48侧面下部设置的调温进水口连接,调温箱48底部设置有数根竖直依次横向排 列的水加热管52,水加热管52-端开口另一端套接延伸至水加热管52内的换热管51,水加 热管52开口端安装并连通调温箱48内,换热管51位于水加热管52外部的一端通过送气管57 连通配气管54,配气管54连通三通阀3对应接口,换热管51未连接配气管54的一端与排气总 管50连接,排气总管50通过送气管57连通废气净化车间或废气回收车间16,调温箱48通过 三号支架53安装于中部支撑板8上表面。
[0041] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1:10的比例混合后 放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为30°C,恒温凝固时进行光照,经1小 时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0042] 实施例2 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤 压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好 的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步 骤最终获得高性能天然橡胶。
[0043] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1:50的比例混合后 放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为33°C,恒温凝固时进行光照,经2小 时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0044] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的50倍。
[0045] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌 体总数的10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的 5%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的5%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。
[0046] 作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用已经自然凝固的胶乳进行挤 压处理后获得乳清作为凝固菌群原液的培养液作为凝固菌群原液。
[0047] 作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a.凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b.共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比50:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或33°C的 环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d. 菌群自然平衡:将未平衡菌群进行1.5天的培养,培养期间每间隔2小时向培养槽中 加入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均匀,持续 保证培养液的pH值在7之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平衡,获得自给凝固 共生菌群液; e. 收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。
[0048] 实施例3 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤 压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好 的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步 骤最终获得高性能天然橡胶。
[0049] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1:100的比例混合 后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为35°C,恒温凝固时进行光照,经3 小时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0050] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的500倍。
[0051] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌 体总数的10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的 5%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的5%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。 [0052]作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用真菌TRICH0RIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液作为凝固菌群原液。
[0053]作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a.凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b.共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比500:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或35°C 的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d. 菌群自然平衡:将未平衡菌群进行3天的培养,培养期间每间隔6小时向培养槽中加 入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均匀,持续保 证培养液的pH值在7.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平衡,获得自给凝固 共生菌群液; e. 收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。
[0054] 实施例4 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤 压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好 的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步 骤最终获得高性能天然橡胶。
[0055] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1: 200的比例混合 后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为35°C,恒温凝固时进行光照,经3 小时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0056] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的1 〇〇〇倍。
[0057] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌 体总数的10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的 5%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的5%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。 [0058]作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用已经自然凝固的胶乳进行挤 压处理后获得乳清作为凝固菌群原液或直接采用真菌TRICHORIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液作为凝固菌群原液。
[0059]作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a.凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b.共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比1000:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或35°c 的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d. 菌群自然平衡:将未平衡菌群进行3天的培养,培养期间每间隔6小时向培养槽中加 入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均匀,持续保 证培养液的pH值在7.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平衡,获得自给凝固 共生菌群液; e. 收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。
[0060] 实施例5 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、挤 压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育好 的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上步 骤最终获得高性能天然橡胶。
[0061] 作为本发明的进一步改进,所述高性能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1: 200的比例混合 后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为35°C,恒温凝固时进行光照,经3 小时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。
[0062] 作为本发明的进一步改进,所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成, 其中自给共生菌群中菌体数量为凝固菌群中菌体数量的1 〇〇〇〇倍。
[0063] 作为本发明的进一步改进,所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母 菌、放线菌组成,其中光合菌菌体数量占菌群菌体总数的70%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌 体总数的10%,乳酸菌菌体数量占菌群菌体总数的10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的 5%,放线菌菌体数量占菌群菌体总数的5%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。
[0064] 作为本发明的进一步改进,所述凝固菌群为直接采用已经自然凝固的胶乳进行挤 压处理后获得乳清作为凝固菌群原液或直接采用真菌TRICHORIELLA 0RNITH0P0DA 00RSCH0T ET DE H00G的培养液作为凝固菌群原液。
[0065] 作为本发明的进一步改进,所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液 获取、共生菌加入、菌群自然平衡、收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a. 凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b. 共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比1000:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或35°C 的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d. 菌群自然平衡:将未平衡菌群进行3天的培养,培养期间每间隔6小时向培养槽中加 入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均匀,持续保 证培养液的pH值在7.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平衡,获得自给凝固 共生菌群液; e. 收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。
[0066] 实施例6 自给共生菌群各菌体组成比例表(单位百分比)
【主权项】
1. 一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,包括鲜胶乳共生微生物凝固、 挤压脱水、压绉、清洗、造粒、干燥、打包,其特征在于,鲜胶乳共生微生物凝固技术为将培育 好的共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,经以上 步骤最终获得高性能天然橡胶。2. 根据权利要求1所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,所述高性 能天然橡胶的具体加工工艺如下: a. 鲜胶乳共生微生物凝固:共生菌群凝固液与过滤后的鲜胶乳按1:10~200的比例 混合后放置于恒温凝固箱内进行恒温凝固,恒温凝固的温度为30~35°C,恒温凝固时进行 光照,经1~3小时候后获得凝固胶块; b. 挤压脱水:将凝固胶块送至挤压机进行挤压; c. 压绉:将步骤b中经挤压后的胶块送至绉片机进行二至三次绉片处理,在绉片的过 程中向绉片机的两个绉片辊之间喷射清水,最终获得胶片; d. 清洗:将步骤c中完成压绉的胶片送至清洗池进行清洗,清洗后经滤水斗打捞出来 送至下一工段; e. 造粒:将完成清洗工艺的胶片送至造粒机进行第一次造粒,完成第一次造粒获得初 级胶粒,将初级胶粒送至绉片机进行二次压绉处理,反复进行二至四次压绉处理,经二次压 绉处理后的胶粒再次送至造粒机进行二次造粒,获得成品胶粒; f. 干燥:将成品胶粒放入烘干机进行热风烘干,获得成品; g. 打包:将成品进行检验和称量后打包入库。3. 根据权利要求1所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述共生菌群凝固液由自给共生菌群、凝固菌群组成,其中自给共生菌群中菌体数量为 凝固菌群中菌体数量的1~10000倍。4. 根据权利要求3所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述自给共生菌群由光合菌、醋酸杆菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌组成,其中光合菌菌体 数量占菌群菌体总数的70~99%,醋酸杆菌菌体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,乳酸菌菌 体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,酵母菌菌体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,放线菌 菌体数量占菌群菌体总数的0.1~10%,光合菌为蓝细菌或原绿菌其中一种或两种。5. 根据权利要求1所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述的共生菌群凝固液培育方法,包括凝固菌群原液获取、共生菌加入、菌群自然平衡、 收集共生凝固的微生物群菌液,具体步骤如下: a. 凝固菌群原液获取:将自然凝固的胶乳进行机械挤压获得乳清,该乳清液即为凝固 菌群原液,收集这些凝固菌群原液; b. 共生菌加入:将液态自给共生菌群加水制作成液态,并按自给共生菌群与凝固菌群 原液按体积比1~1000:1的比例均匀混合后放置于培养槽中,放置于光照条件下在室温或 28~35°C的环境下下进行培育,获得未平衡菌群; d.菌群自然平衡:将未平衡菌群进行0.5~3天的培养,培养期间每间隔1~6小时向培 养槽中加入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液其中一种或几种的混合液搅拌均 匀,持续保证培养液的pH值在6.5~7.5之间,当乳清内出现丝状物时即达到了菌群自然平 衡,获得自给凝固共生菌群液; e.收集共生凝固的微生物群菌液:直接将自给凝固共生菌群液装袋,获得成品。6. 根据权利要求1所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述恒温凝固箱由废气收集风机(1)、照明装置、胶乳凝固箱(4)、热动力推动缸(12)、废 液池(13 )、传动装置(5 )、往复推动装置(9 )、余热恒温箱(7)、一号支架(18)组成,其中废气 收集风机(1)进气端通过除尘器与锅炉废气排气管连接或通过送气管(57)与烘干机废气排 气管连接,废气收集风机(1)出风口一端设置有三通阀(3)其中一个接口,三通阀(3)另外两 个接口一个连接热动力推动缸(12)对应结构,另一个连接余热恒温箱(7)对应结构,胶乳凝 固箱(4)底部设置有支撑支架(35),支撑支架(35)安装于废液池(13)内,废液池(13)中下部 安装有热动力推动缸(12),热动力推动缸(12)对应结构处设置有往复推动装置(9),往复推 动装置(9)上套接有通过稳固板(11)和中部支撑板(8)共同固定的传动装置(5),中部支撑 板(8)上表面设置有余热恒温箱(7),余热恒温箱(7)对应结构分别通过各自对应的水管 (49)与胶乳凝固箱(4)和废液池(13)各自对应的结构连接,中部支撑板(8)底表面设置有一 号支架(18),胶乳凝固箱(4)顶部设置有照明装置。7. 根据权利要求6所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述照明装置由菌群培育照明光源(2)、灯架(17)组成,灯架(17)安装于胶乳凝固箱(4) 顶部,灯架(17 )上安装有菌群培育照明光源(2 )。8. 根据权利要求6或7所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征 在于:所述废液池(13)为顶部开口的中空长方体结构,废液池(13)底部设置有排污管(14), 废液池(13)外部设置有稳固板(11 ),废液池(13)中下部设置有热动力推动缸(12),热动力 推动缸(12 )由滑动缸(58 )、活塞(59 )、压缩弹簧(60 )、推动杆(61)、加热管(15 )组成,滑动缸 (58)为一端设置有推动杆安装孔另一端密封的中空管体,滑动缸(58)内设置有活塞(59), 活塞(59)正对推动杆安装孔的一面设置有套接于推动杆安装孔内的推动杆(61),位于滑动 缸(58 )内的推动杆(61)上套接有压缩弹簧(60 ),活塞(59 )另一面所对的滑动缸(58 )内设置 有加热管(15)并在该区域缸体内填充有压缩空气或液体汞,加热管(15) -端通过送气管 (57 )与三通阀(3 )对应接口连接,另一端通过送气管(57 )与废气回收车间或净化车间连接, 滑动缸(58)两端外伸出废液池(13),整体水平设置于废液池(13)内,推动杆(61)未设置活 塞(59)的一端与通过三号支架(53)支撑的往复推动装置(9)对应结构连接。9. 根据权利要求8所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特征在 于:所述胶乳凝固箱(4)由保温外壁(40)、箱体内壁(39)、传热底板(20)、传热杆(21)、底部 恒温箱(26)、底部加热箱(28)、配水循环管(32)、中空恒温加热管(33)、加热管稳固板(34)、 底部恒温区溢流管(25)组成,其中底部恒温箱(26)为最顶部开口的中空长方体或圆柱形结 构,底部恒温箱(26)开口内套接有箱体内壁(39)的底端部分,箱体内壁(39)环绕倒"V"型传 热底板(20)设置共同组成一个凹槽结构,底部恒温箱(26)与箱体内壁(39)连接处设置有连 通底部恒温箱(26)内部的底部恒温区溢流管(25),底部恒温箱(26)通过活动轴(27)安装于 底部加热箱(28)顶部,底部加热箱(28)结构与底部恒温箱(26)相似但尺寸大于底部恒温箱 (26),底部恒温箱(26)底面设置有带恒温加热管安装孔的底板,底板一端通过活动轴(27) 安装于底部加热箱(28)顶部,底部加热箱(28)内设置有一端开口另一端密封的中空恒温加 热管(33),中空恒温加热管(33)通过设置于底部加热箱(28)中部的加热管稳固板(34)实现 固定,中空恒温加热管(33)穿过底板所设恒温加热管安装孔延伸至底部恒温箱(26)内,底 部加热箱(28)下部设置有配水循环管(32),配水循环管(32)与中空恒温加热管(33)开口端 连通,配水循环管(32)-端密封,另一端通过水管(49)与余热恒温箱(7)对应结构连接,底 部加热箱(28)底面通过支撑支架(35)安装于废水池 (13)中,箱体内壁(39)外部包覆有保温 外壁(40),箱体内壁(39)和保温外壁(40)之间设置有密封的中空恒温区(19),保温外壁 (40)下部设置有通过水管(49)与余热恒温箱(7)对应结构连接的恒温水进水口(23),保温 外壁(40)上部设置有通过水管(49)与余热恒温箱(7)对应结构连接的恒温水溢水口(24), 传热底板(20)上表面竖直设置有多根均勾分布的传热杆(21)。10.根据权利要求6或9所述一种采用生物凝固技术制备高性能天然橡胶的方法,其特 征在于:所述余热恒温箱(7)由冷水箱(6)、温感开关、高温水箱(45)、调温箱(48)、排气总管 (50)、换热管(51)、水加热管(52)、配气管(54)组成,其中调温箱(48)内设置有搅拌器(55) 安装有混合螺旋(65)或搅拌叶的一端,搅拌器(55)另一端安装二号伞齿轮(64)后与传动装 置(5)对应结构啮合安装,调温箱(48)两端其中一端上部设置有热水出口通过水管(49)与 胶乳凝固箱(4)对应接口连接,下部设置有恒温出水口通过水管(49)与胶乳凝固箱(4)对应 接口连接,另一端上部设置有冷水管接口通过带温感开关的管道与冷水箱(6)连接,冷水管 接口下方箱体侧面中上部设置有恒温水回水管通过管道与胶乳凝固箱(4)对应接口连接, 调温箱(48)顶部通过二号支架(44)安装有高温水箱(45),高温水箱(45)底部通过连通管 (47)与调温箱(48)顶部连接,高温水箱(45)顶部设置有排气管(46),高温水箱(45)其中一 个侧面上部设置有热水溢流口通过水管(49)与废水池(13 )对应结构连接,高温水箱(45 )其 中一个侧面中部设置有调温回水管接口通过水管(49)与调温箱(48)侧面下部设置的调温 进水口连接,调温箱(4 8 )底部设置有数根竖直依次横向排列的水加热管(5 2 ),水加热管 (52)-端开口另一端套接延伸至水加热管(52)内的换热管(51),水加热管(52)开口端安装 并连通调温箱(48)内,换热管(51)位于水加热管(52)外部的一端通过送气管(57)连通配气 管(54),配气管(54)连通三通阀(3)对应接口,换热管(51)未连接配气管(54)的一端与排气 总管(50)连接,排气总管(50)通过送气管(57)连通废气净化车间或废气回收车间(16),调 温箱(48)通过三号支架(53)安装于中部支撑板(8)上表面。
【文档编号】C12N1/16GK105968234SQ201610391799
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】倪凌云
【申请人】云南珩森生物科技有限公司
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