专利名称：一种超声双向制备杜仲胶的方法
技术领域：
本发明涉及ー种天然产物的提取方法，具体说是ー种超声双向制备杜仲胶的方法。
背景技术：
杜仲橡胶是目前世界上除三叶橡胶(天然胶)之外唯一具有巨大开发前景的优质天然橡胶资源，而且我国在杜仲的种植面积占世界种植面积的99%以上，具有垄断性的资源优势。国外一些发达国家，如日本，大量高价购买我国的杜仲叶，加快对杜仲胶新材料的研究开发工作。因此，杜仲橡胶的应用与开发问题都是各国集中研讨的攻关课题。但是，目前国内业界对杜仲产业的发展前景认知度不高，没有形成上下游开发应 用的产业链，因此在这种国内外的大环境下，我国杜仲资源综合利用的步伐亟需加快，改变世界天然橡胶分布格局，增强我国天然橡胶资源的话语权。我国是优质杜仲资源集中种植区，杜仲胶的开发，将会有效促进我国这种优势资源利用，特别是在我国军事エ业、轮胎加エ业等领域。本项目主体将カ争带动长江、黄河中下游地区的杜仲种植业，使其发展形成一个新的天然橡胶宝库，替代部分天然橡胶，部分解决天然橡胶匮乏的现象。天然杜仲橡胶的综合应用及信息化关键设备示范生产线的建立具有十分重要的意义。与杜仲橡胶方面的应用研究相比，天然杜仲橡胶的提取エ艺及相应示范生产线的研发尚处于较初级阶段。传统的提取存在很多弊端，例如，提取次数多、产率低、污染重、成本高等，因此这些因素不利于天然杜仲橡胶的提取、发展与应用，并成为限制天然杜仲橡胶发展的瓶颈。经过几十年的科研开发，杜仲橡胶的提取方法虽然有所突破，但是这些提取方法都存在着弊端而难以エ业化，目前我国所有的专利及文献主要报道了如下的天然杜仲橡胶提取方法
A.严瑞芳专利(中科院化学所):首先，碾磨暴露出胶丝，甲苯、苯、ニ氯こ烷提取，加醇、酮析粗胶；其次，原料用浓NaOH熬煮水解纤维素、果胶，有机溶剂提取粗胶。这种方法的缺点是胶丝损伤严重，物理性能差，溶剂毒性大，无法回收，エ艺过程复杂，污染严重，成本闻。B.陈增波专利(中科院化学所):原料经发酵破坏细胞壁，用2%Na0H蒸煮，水力机打碎，游离出胶丝。这种方法的缺点是蒸煮温度高，胶丝被破坏，污染大，胶丝纯度不高，生产周期长。C.杨振堂专利(中国农科院特产所)培养伤愈组织，烘干制成粉，苯、三氯甲烷浸堤，甲醇沉淀，こ醚回收精制。这种方法的缺点是混合溶剂无法利用，成本高，伤愈组织再生周期长，革毒性大，胶丝物理性能差。D.马柏林方法10%Na0H在90°C下蒸煮，4 (TC下浓盐酸处理得粗胶。这种方法的缺点是浓酸、浓碱污染严重，排污量大，碱对杜仲胶破坏严重，物理性能下降，产品为粗胶。根据以上的现状分析得出、无论是以上哪种提取方法，在エ艺上都存在提取次数多、环境污染重、提取产率低等缺陷。因此，目前实现杜仲橡胶提取产业化的瓶颈主要是加エ提取成本高、提取精确性差的问题。因此，天然杜仲橡胶行业的发展亟需发展新的提取エ艺，实现天然杜仲橡胶提取应用的产业化生产，形成一条以天然杜仲橡胶提取带动其综合利用的示范生产线。
发明内容
本发明提供一种超声双向制备杜仲胶的方法，该方法エ艺简単，污染小，提取率达到95%以上，杜仲胶的含量达到99. 9%。一种超声双向制备杜仲胶的方法，采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮制成，杜仲胶的分子量40000 — 350000，具体制备步骤如下
一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲籽的ー种，制成后的杜仲胶的分子量40000 — 350000，杜仲胶中的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下 步骤一、选取所用的物料，即天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮中的ー种，先放入清水中洗浄，晾干，使物料内的含水量小于3%，备用；
步骤ニ、将清洗干净的物料送入粉碎机，粉碎，粉碎后物料颗粒的粒径为10 — 400iim ;步骤三、将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取te ；
所述物料颗粒的输送速度是0. 04 — 0. 5m3/h ；
当从超声螺旋输送管A端输送物料颗粒的同吋，从超声螺旋输送管的B端加入石油醚作为溶剂，石油醚按照设定的速度从超声螺旋输送管的B端流向超声螺旋输送管的A端，在超声螺旋输送管内与物料颗粒溶解于石油醚后，被输送至提取罐；
所述石油醚的流量速度是0. 24 一 IOmVh ；
所述超声螺旋输送管内的温度是70 — 80°C ;
步骤四、将提取罐内的混合液温度保持在50°C，送入70-200目过滤筛，过滤，去除杂质,后将去除杂质的混合液送入分离罐；
步骤五、混合液送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间I 一 24小时，使混合液中的I父体结晶完全？几淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，即石油醚，再次循环使用，取出胶体即制得ー种天然杜仲胶。有益效果
I、本发明采用超微粉碎预处理技术对杜仲皮进行预处理，将其粉碎成小颗粒物，有利于粉碎无的不同组分提取，经超微粉碎后，较多的天然杜仲橡胶组分暴露在外，为下一歩有机溶剂的溶解做好准备。并且，超微粉碎预处理技术还可实现杜仲的连续、高效、緑色的预处理过程。2、提取过程采用单一的こ醚作为的溶剤，该溶剂低毒、环保的特点，使用该溶剂无排放循环提取，可降低能耗，不涉及溶剂分离问题，可提高溶剂利用效率，降低生产成本，不污染环境。3、采用了先进超声波逆流提取エ艺，用传统机械方法相比较，超声波是ー种均匀的球面机械波，可以产生強烈振动、高加速度、強烈空化作用及搅拌作用，加速体系的传质、传热等过程，因此用于溶剂辅助提取时，可以加速杜仲胶进入溶剂，从而缩短提取时间、节约溶剤，使其提取率在95%以上，杜仲胶的含量达到99. 9 %，整个分离提胶过程具有污染低，产率高的特点，可实现杜仲胶的分级、快速提取。4.获得的杜仲胶胶丝长，抗拉，抗撕 裂的物理性強度高，可应用领域广。
图I为所提取的天然橡胶的核磁共振谱具体实施例方式实施例I
一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲籽的ー种，制成后的杜仲胶的分子量40000 — 350000，杜仲胶中的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下
步骤一、选取所用的物料，即天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮中的ー种，先放入清水中洗浄，晾干，使物料内的含水量小于3%，备用；
步骤ニ、将清洗干净的物料送入粉碎机，粉碎，粉碎后物料颗粒的粒径为10 ii m ;
步骤三、将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取te ；
所述物料颗粒的输送速度是0. 04m3/h ；
当从超声螺旋输送管A端输送物料颗粒的同吋，从超声螺旋输送管的B端加入石油醚作为溶剂，石油醚按照设定的速度从超声螺旋输送管的B端流向超声螺旋输送管的A端，在超声螺旋输送管内与物料颗粒溶解于石油醚后，被输送至提取罐；
所述石油醚的流量速度是0. 24m3/h ；
所述超声螺旋输送管内的温度是70°C ;
步骤四、将提取罐内的混合液温度保持在50°C，送入70目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的混合液送入分离罐；
步骤五、混合液送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间I小时，使混合液中的胶体结晶完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，即石油醚，再次循环使用，取出胶体即制得ー种天然杜仲胶。实施例2
一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲籽的ー种，制成后的杜仲胶的分子量40000 — 350000，杜仲胶中的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下
步骤一、选取所用的物料，即天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮中的ー种，先放入清水中洗浄，晾干，使物料内的含水量小于3%，备用；
步骤ニ、将清洗干净的物料送入粉碎机，粉碎，粉碎后物料颗粒的粒径为100 ii m ;步骤三、将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取te ；
所述物料颗粒的输送速度是0. 2m3/h ；
当从超声螺旋输送管A端输送物料颗粒的同吋，从超声螺旋输送管的B端加入石油醚作为溶剂，石油醚按照设定的速度从超声螺旋输送管的B端流向超声螺旋输送管的A端，在超声螺旋输送管内与物料颗粒溶解于石油醚后，被输送至提取罐；
所述石油醚的流量速度是5m3/h ；
所述超声螺旋输送管内的温度是75°C ;
步骤四、将提取罐内的混合液温度保持在50°C，送入100目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的混合液送入分离罐；
步骤五、混合液送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间15小时，使混合·液中的胶体结晶完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，即石油醚，再次循环使用，取出胶体即制得ー种天然杜仲胶。实施例3
一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲籽的ー种，制成后的杜仲胶的分子量40000 — 350000，杜仲胶中的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下
步骤一、选取所用的物料，即天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮中的ー种，先放入清水中洗浄，晾干，使物料内的含水量小于3%，备用；
步骤ニ、将清洗干净的物料送入粉碎机，粉碎，粉碎后物料颗粒的粒径为400 ii m ;
步骤三、将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取te ；
所述物料颗粒的输送速度是0. 5m3/h ；
当从超声螺旋输送管A端输送物料颗粒的同吋，从超声螺旋输送管的B端加入石油醚作为溶剂，石油醚按照设定的速度从超声螺旋输送管的B端流向超声螺旋输送管的A端，在超声螺旋输送管内与物料颗粒溶解于石油醚后，被输送至提取罐；
所述石油醚的流量速度是IOmVh ；
所述超声螺旋输送管内的温度是80°C ;
步骤四、将提取罐内的混合液温度保持在50°C，送入200目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的混合液送入分离罐；
步骤五、混合液送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间24小时，使混合液中的胶体结晶完全沉淀；
步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，即石油醚，再次循环使用，取出胶体即制得ー种天然杜仲胶。天然橡胶核磁共振检测实验
对所提取的天然橡胶进行了核磁共振检测，结果如图1，图I中HNMR图谱显示，在
1.60ppm处的峰信号比较强烈,这个峰是反-1，4结构甲基的质子峰，I. 67ppm处几乎没有信号，表明在天然杜仲橡胶中几乎不含有顺-1，4结构甲基上的质子峰，也就说明在提取的天然杜仲橡胶中几乎不含有顺-1，4-聚异戍ニ烯。2.03 ppm和1.96 ppm两处的信号表明是两个亚甲基的质子峰。5. 10 ppm处的信号是1，4结构中双键的质子峰。图中没有1，2结构和3，4结构中H的信号。通过峰而积计算，图中所表征的反式-1，4-聚异戊ニ烯的反-1，4结构含量为99. 9%，顺式-1，4-聚异戊ニ烯结构为0. 1%。
权利要求
1.一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或或杜仲翅果皮的ー种，制成后的杜仲胶的分子量40000 — 300000，杜仲胶中的含量99. 9%，其特征在于制备步骤如下 步骤一、选取所用的物料，即天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲翅果皮中的ー种，先放入清水中洗浄，晾干，使物料内的含水量小于3%，备用； 步骤ニ、将清洗干净的物料送入粉碎机，粉碎，粉碎后物料颗粒的粒径为10 — 400iim ; 步骤三、将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取te ； 所述物料颗粒的输送速度是0. 04 一 0. 5m3/h ； 当从超声螺旋输送管A端输送物料颗粒的同吋，从超声螺旋输送管的B端加入石油醚作为溶剂，石油醚按照设定的速度从超声螺旋输送管的B端流向超声螺旋输送管的A端，在超声螺旋输送管内与物料颗粒溶解于石油醚后，被输送至提取罐； 所述石油醚的流量速度是0. 24 一 IOmVh ； 所述超声螺旋输送管内的温度是70 — 80°C ; 步骤四、将提取罐内的混合液送入70-200目过滤筛，过滤，去除杂质，后将去除杂质的混合液送入分离罐； 步骤五、混合液送入分离罐后，将分离罐的温度控制在10°C，持续时间I 一 24小时，使混合液中的I父体结晶完全？几淀； 步骤六、分离罐内的胶体沉淀后，放出并回收胶体表层上的液体，即石油醚，再次循环使用，取出胶体即制得ー种天然杜仲胶。
2.如权利要求I所述的ー种用杜仲籽制备杜仲胶的方法，其特征在于所述的提取罐内的混合液过滤时，胶体混合液的温度要保持在50°C。
全文摘要
一种超声双向制备杜仲胶的方法，制备杜仲胶的物料采用天然杜仲皮、杜仲叶或杜仲籽的一种，制成后的杜仲胶的分子量40000－350000，杜仲胶中的含量99.9％。具体方法为，先所选物料洗净，晾干，使物料内的含水量小于3％，再将其粉碎为粒径为10－400μm的颗粒，将粉碎好的物料颗粒送入超声螺旋输送管，物料颗粒按照设定的输送速度从超声螺旋输送管的A端输送至超声螺旋输送管的B端，后从超声螺旋输送管的B端进入提取罐；将提取罐内的混合液温度保持在50℃，过滤去除杂质，后将去除杂质的混合液送入分离罐；最后低温析出杜仲胶晶体，得到杜仲胶；本发明工艺简单污染小，产率高，成本低，提取率达到95%以上，杜仲胶的含量达到99.9％。
文档编号C08J3/00GK102838756SQ201210307900
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者夏琳, 辛振祥, 魏军生, 李银环 申请人:河南恒瑞源实业有限公司