一种脱蜡脱色紫胶的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种天然树脂的生产方法，特别涉及一种脱蜡脱色紫胶的制备方法。
【背景技术】
[0002] 紫胶是由一种细小的同翅目胶阶科（Homoptera:Kerridae)昆虫寄生在寄主植物 上吸取树汁后从虫体中分泌出来的一种紫红色天然树脂，主要由紫胶树脂（65~80%)、紫 胶色素（1~3%)和紫胶蜡（5~6 % )组成。 紫胶中的色素分为两种，溶于水的红色素叫紫胶色酸，是一种蒽醌类化合物，紫胶色酸 本身显红色或粉红色，这部分色素在加工粒胶的水洗过程中大部分被洗除。不溶于水的色 素叫红紫胶素，它溶于甲醇、乙醇、乙醚、苯、甲苯等有机溶剂中。红紫胶素是紫胶带有橙黄 和深棕色的主要原因，这种色素物质只有通过使用漂白剂进行漂白，或使用吸附剂进行吸 附才能除掉。紫胶中含有的色素，使紫胶具有深棕色的外观，影响了紫胶在工业上的应用。 紫胶蜡可以分为热乙醇可溶部分和热乙醇不溶而苯可溶部分，其中热乙醇可溶部分为 蜂蜡醇及其酯、蜂蜡酸、蜡酸、油酸和棕榈酸得混合物，占80%。而热乙醇不溶而苯可溶部分 的主要成分是紫胶蜡醇蜡酸酯和紫胶蜡酸，占20%。蜡在紫胶树脂中起着增塑剂得作用，改 善了紫胶漆膜得柔韧性，但含蜡紫胶漆膜在耐水、耐候和抗磨损性等方面要差于脱蜡紫胶。 随着紫胶在食品、水果保鲜、医药、化妆品、油墨涂料等方面应用的拓展，市场上对脱蜡 脱色紫胶的需求日趋扩大，脱蜡浅色紫胶产品逐渐成为紫胶应用的主体。为了满足市场的 需求，需要对紫胶进行脱蜡和脱色处理。 目前紫胶脱色的处理方法，使用最多的是漂白法，漂白是用漂白剂把紫胶中所含有色 物质加以破坏，而使紫胶浅色化，其中应用最多的漂白剂是次氯酸钠。典型的漂白过程是把 紫胶原料溶于碳酸钠的水溶液中，滤去杂质后用次氯酸钠漂白该溶液，然后经酸化沉淀出 漂白胶，再经过洗涤、干燥，得到漂白紫胶产品。紫胶树脂在漂白过程中会引入结合氯，结合 氯的存在不仅限制了它在食品、制药、化妆品等行业的使用，也将漂白胶产品的贮存期大为 缩短。 近年来对紫胶漂白工艺的研究情况主要有： 第一、减少含氯漂白剂的使用量或者对漂白紫胶进行脱氯处理。该研究方法降低了漂 白紫胶中的氯含量，在一定程度上提高了漂白紫胶的贮存时间和热稳定性。 第二、采用无氯漂白剂(如过氧化氢、臭氧、过硼酸钠、过碳酸钠等)进行漂白处理。该研 究方法避免了次氯酸钠漂白紫胶树脂存在大量结合氯的问题，消除了结合氯产生的可能。 由于漂白是化学过程，经过漂白处理的紫胶树脂，其应用范围必然受到一定限制。另 外，漂白法需要消耗大量的酸、碱、漂白剂和水资源，若处理不当，会对环境造成较大影响。 在这一背景下，使用吸附剂对紫胶进行物理脱色的方法成为了今后技术研究的方向。 脱蜡脱色紫胶的生产工艺，首先是将紫胶酒精溶液脱蜡后，再进行脱色。关于紫胶酒精溶液 的脱蜡方法，目前主要采用有机溶剂萃取脱蜡和过滤脱蜡两种，溶剂萃取脱蜡采用四氯化 碳、苯、石油醚、汽油等有机溶剂，操作工艺复杂，安全隐患大，成本较高，在大规模生产中困 难较多。过滤脱蜡在生产中是一种较易实现的工艺过程，但紫胶蜡很容易堵塞滤布，使过滤 非常困难，生产效率低。 关于紫胶的脱色，早在上个世纪六七十年代，国外就已经开始大量生产使用活性炭脱 色的浅色紫胶产品，随后，国内也开展了活性炭脱色的研究和生产工作。相关的研究工作主 要针对活性炭脱色工艺条件的研究，主要包括活性炭用量、脱色次数、脱色温度和时间等。 但存在的问题是，所使用的脱色吸附剂只有活性炭一种，且对颜色较深的国产紫胶脱色效 果较差，达不到市场的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一套完整的制备脱蜡脱色紫胶的生 产方法，该方法操作简单、脱色条件温和、产品质量好，可进行脱蜡脱色紫胶的规模化生产。 本发明通过以下技术方案实现： (1) 、紫胶的溶解：在颗粒紫胶中按比例加入95%乙醇溶剂，于室温（25°C)下搅拌溶 解，制得紫胶乙醇溶液，所述颗粒紫胶：乙醇溶剂的质量比为1:3-4,优选的比例为1:3。 (2) 、紫胶的脱蜡：将上述紫胶乙醇溶液于室温（25°C)下静置24小时以上，使紫胶蜡 和杂质充分沉淀，将上层澄清液(大概占溶液总体积的2/3,紫胶中蜡的含量〈0. 5%。）分出， 下层(大概占溶液总体积的1/3)进行离心过滤，过滤得到的清液与上述澄清液合并。将 合并后的紫胶乙醇溶液冷却至l〇°C，减压过滤，得到脱蜡紫胶乙醇溶液(紫胶中蜡的含量 〈0?2%)。 (3) 、紫胶的脱色：在上述脱蜡紫胶乙醇溶液中按比例加入活性炭于恒温下搅拌进行 第一次脱色。所述第一次脱色的脱色剂为活性炭；所述活性炭的添加比例为溶液中紫胶 含量的15-30%，可根据所需脱色程度调整活性炭的添加比例；所述紫胶脱色的恒定温度为 60-80°C，优选的恒定温度为70°C;所述紫胶的搅拌脱色时间为30-60min，优选的搅拌脱色 时间为45min,脱色完成后趁热减压过滤。 滤液按比例加入脱色剂于恒温下搅拌进行第二次脱色。所述脱色剂的添加比例为溶液 中紫胶含量的15-30%，可根据所需脱色程度调整脱色剂的添加比例；所述第二次脱色的脱 色剂为活性炭、活性白土或层析硅胶中的一种或者两种的混合物。所述紫胶脱色的恒定温 度为60-80°C，优选的恒定温度为70°C;所述紫胶的搅拌脱色时间为30-60min，优选的搅 拌脱色时间为45min，脱色完成后趁热减压过滤。 滤液按比例加入脱色剂于恒温下搅拌进行第三次脱色。所述脱色剂的添加比例为溶液 中紫胶含量的10-20%，可根据所需脱色程度调整脱色剂的添加比例；所述的脱色剂为活性 白土、层析硅胶的一种或者两种的混合物。所述紫胶脱色的恒定温度为60-80°C，优选的恒 定温度为70°C;所述紫胶的搅拌脱色时间为10_30min，优选的搅拌脱色时间为20min，脱 色完成后趁热减压过滤。 经过上述三次脱色后，得到脱蜡脱色紫胶溶液。 (4) 、浓缩与干燥：将上述脱蜡脱色紫胶溶液于80°C下减压浓缩，在去除大部分溶剂 后，将紫胶压片，压片后的紫胶于50°C下干燥12h后，得到脱蜡脱色紫胶片。 本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：（1)采用自然沉降与过滤相结合的方式 进行紫胶脱蜡，减少了过滤时间，降低了能耗；（2)在温和的条件下实现紫胶脱色，制得的 脱色紫胶不含氯，使得紫胶的稳定性大幅提高；（3)采用组合脱色剂进行脱色，改善了脱色 效率并提升了脱色紫胶的颜色指数，紫胶的颜色指数可通过调节脱色剂的用量进行调整； (4)整个过程不使用酸、碱等化学原料，也不消耗大量的水资源，所使用的脱色剂活性炭和 层析硅胶经过再生处理，可重复使用，浓缩过程中回收的溶剂也可重复使用，有利于环境保 护和可持续发展。
【附图说明】
[0004] 图1为本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0005] 实施例1 取l〇〇g颗粒紫胶（颜色为紫红色，颜色指数< 18号）和300g95%乙醇混合，再室温 下充分搅拌配成质量比为1 :3的紫胶乙醇溶液，将紫胶乙醇溶液于室温下静置24小时， 使紫胶蜡和杂质充分沉淀，将上层澄清液(大概占溶液总体积的2/3)分出，下层(大概占溶 液总体积的1/3)进行离心过滤，过滤得到的清液与上层澄清液合并，将合并后的紫胶乙醇 溶液冷却至l〇°C，减压过滤，得到脱蜡紫胶乙醇溶液；在紫胶乙醇溶液中加入20g活性炭 (市售工业品），于70°C下恒温搅拌脱色45min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第一次脱色 胶液；在第一次脱色胶液中加入l〇g活性炭和l〇g活性白土混合的脱色剂，于70°C下恒温 搅拌脱色45min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第二次脱色胶液；在第二次脱色胶液中加 入l〇g活性白土，于70°C下恒温搅拌脱色20min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第三次脱 色胶液；将三次脱色的紫胶溶液于80°C下减压浓缩，在去除大部分溶剂后，将紫胶压片，压 片后的紫胶于50°C下干燥12h，得到脱蜡脱色紫胶片。颜色为浅黄色，颜色指数为1. 8,蜡含 量为〇? 15,热硬化时间（170°C±0. 5°C)彡5min。 实施例2 取l〇〇g颗粒紫胶（颜色为紫红色，颜色指数< 18号）和400g95%乙醇混合，再室温 下充分搅拌配成质量比为1 :4的紫胶乙醇溶液，将紫胶乙醇溶液于室温下静置24小时， 使紫胶蜡和杂质充分沉淀，将上层澄清液(大概占溶液总体积的2/3)分出，下层(大概占溶 液总体积的1/3)进行离心过滤，过滤得到的清液与上层澄清液合并，将合并后的紫胶乙醇 溶液冷却至l〇°C，减压过滤，得到脱蜡紫胶乙醇溶液；在紫胶乙醇溶液中加入20g活性炭 (市售工业品），于70°C下恒温搅拌脱色45min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第一次脱色 胶液；在第一次脱色胶液中加入l〇g活性炭和l〇g层析硅胶混合的脱色剂，于70°C下恒温 搅拌脱色45min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第二次脱色胶液；在第二次脱色胶液中加 入l〇g层析硅胶，于70°C下恒温搅拌脱色20min，脱色完成后趁热减压过滤，得到第三次脱 色胶液；将三次脱色的紫胶溶液于80°C下减压浓缩，在去除大部分溶剂后，将紫胶压片，压 片后的紫胶于50°C下干燥12h，得到脱蜡脱色紫胶片。颜色为浅黄色，颜色指数为1. 6,蜡含 量为〇? 15,热硬化时间（170°C±0. 5°C)彡5min。 实施例3 取l〇〇g颗粒紫胶（颜色为紫红色，颜色指数< 18号）和300g95%乙醇混合，再室温 下充分搅拌配成质量