Способ экстракции латекса, смолы и каучука из гваюловых растений - RU2018112392A
Код документа: RU2018112392A
Формула
1. Способа экстракции латекса, смолы и каучука из гваюловых растений, включающий:
a) сбор урожая гваюловых растений;
b) дефолиацию указанных растений;
c) консервацию дефолированных растений в течение времени от 7 до 21 дня в условиях контролируемой температуры и относительной влажности, таких, что остаточная влажность, присутствующая в растении, поддерживается в диапазоне 30-45%;
d) погружение указанных дефолированных растений в щелочной водный раствор, включающий стабилизирующую систему;
e) размол указанных дефолированных растений, погруженных в указанный щелочной водный раствор, с получением водной суспензии растительного материала, включающей растительные фрагменты;
f) воздействие на водную суспензию, полученную на стадии "e", фильтрации/прессования с отделением первой мисцеллы, включающей указанный латекс из первой багассы;
g) извлечение концентрированного латекса из указанной первой мисцеллы;
h) диспергирование указанной первой багассы в системе полярных растворителей, включающей по меньшей мере один полярный органический растворитель и стабилизирующую систему, с получением суспензии;
i) воздействие на водную суспензию, полученную на стадии "h", фильтрации/прессования, с отделением второй мисцеллы, включающей указанную смолу из второй багассы;
j) удаление по меньшей мере одного полярного органического растворителя из указанной второй мисцеллы, с получением концентрированной смолы;
k) удаление по меньшей мере одного полярного органического растворителя из второй багассы, полученной на стадии "i";
l) диспергирование указанной второй багассы, с удаленным растворителем, полученной на стадии "k", в системе неполярных растворителей, включающей по меньшей мере один неполярный органический растворитель и стабилизирующую систему, с получением суспензии;
m) воздействие на указанную суспензию, полученную на стадии "l", фильтрации/прессования, с отделением третьей мисцеллы, включающей указанный каучук из третьей багассы;
n) удаление по меньшей мере одного неполярного органического растворителя из указанной третьей мисцеллы, с получением каучука в твердом состоянии;
o) удаление по меньшей мере одного неполярного органического растворителя из третьей багассы, полученной на ступени "m".
2. Способ по п. 1, где стадии указанного способа осуществляют в последовательности от "a" до "o".
3. Способ по п. 1 или 2, где гваюловые растения собирают во время возобновлению вегетационного периода указанных растений.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где растения собирают в размере, превышающем или равным 8 см и меньшем или равном 20 см.
5. Способ по любому из пп. 1-4, где стадию "c" выполняют за период времени от 10 до 15 дней, в окружающей среде, где температура постоянно поддерживается в пределах от 15 до 40°С и относительная влажность постоянно поддерживается в пределах от 80% до 95%.
6. Способ по п. 1 и по любому из пп. 3-5, где стадия консервации "c" предшествует стадии дефолиации "b".
7. Способ по любому из пп. 1-6, где pH указанного щелочного водного раствора больше или равен 7,5 и меньше или равен 12.
8. Способ по любому из пп. 1-7, где на стадии "d" указанного способа отношение объема указанного щелочного водного раствора к массе растительного материала составляет в диапазоне от 1 до 10 и предпочтительно от 2 до 5.
9. Способ по любому из пп. 1-8, где указанный щелочной водный раствор включает основание, выбираемое из KOH, NaOH, NH4OH или NaHCO3, или их смесей, в конечной концентрации от 0,1% до 0,5 масс.%.
10. Способ по любому из пп. 1-9, где стадию размола "e" выполняют, используя одну или более молотковых дробилок.
11. Способ по любому из пп. 1-10, где фрагменты растительного материала, полученные на стадии размола "е", имеют средний размер от 0,5 до 7,5 мм.
12. Способ по п. 1 и по любому из пп. 3-11, где стадию размола "e" выполняют перед стадией "d" погружения в указанный щелочной водный раствор, включающий указанную стабилизирующую систему.
13. Способ по любому из пп. 1-12, где стадии экстракции "h" предшествует дополнительная стадия размола первой багассы.
14. Способ по п. 13, где указанную дополнительную стадию размола выполняют с помощью дробилок с рифлеными валками и/или дробилок с гладкими валками.
15. Способ по любому из пп. 1-14, где на стадии "h" указанного способа отношение объема системы полярных растворителей к массе первой багассы составляет в диапазоне от 1 до 7 и предпочтительно от 2 до 5.
16. Способ по любому из пп. 1-15, где система полярных растворителей, используемая на стадии экстракции "h", включает по меньшей мере один полярный органический растворитель, выбираемый из спирта с 1-8 атомами углерода, простых эфиров и сложных эфиров с 2-8 атомами углерода, циклических простых эфиров с 4-8 атомами углерода, кетонов с 3-8 атомами углерода или их смесей.
17. Способ по п. 16, где указанный полярный органический растворитель выбирают из этанола и ацетона.
18. Способ по любому из пп. 1-17, где указанную систему полярных растворителей приводят в контакт с указанной первой багассой на одной или более противоточных стадиях, с перемешиванием или без, на время от 0,1 до 5 часов, при температуре между 25°C и температурой кипения используемого полярного органического растворителя.
19. Способ по любому из пп. 1-18, где указанную стадию фильтрации/прессования "i" выполняют при температуре от 25°C до 50°C.
20. Способ по любому из пп. 1-19, где на стадии "l" указанного способа отношение объема системы полярных растворителей к массе второй багассы составляет от 1,5 до 7, предпочтительно от 2 до 5.
21. Способ по любому из пп. 1-20, где система неполярных растворителей, используемая на стадии экстракции "l", включает по меньшей мере один углеводородный растворитель, выбираемый из линейных или разветвленных алканов с 4-9 атомами углерода, циклоалканов или алкилциклоалканов с 5-10 атомами углерода, ароматических углеводородов с 6-10 атомами углерода или их смесей.
22. Способ по п. 21, где указанный углеводородный растворитель выбирают из гексана и циклогексана.
23. Способ по любому из пп. 1-22, где указанную систему неполярных растворителей приводят в контакт со второй багассой на одной или более противоточных стадиях, с перемешиванием или без, на время от 0,1 до 5 часов, при температуре между 25°C и температурой кипения используемого неполярного органического растворителя.
24. Способ по любому из пп. 1-23, где неполярный органический растворитель удаляют на стадии "n" из третьей мисцеллы, включающей натуральный каучук, отгонкой легких фракций паром в присутствии диспергирующей системы.
25. Способ по п. 24, где указанная диспергирующая система включает по меньшей мере одну водорастворимую соль металла, выбираемого из Al, Ca и Mg, по меньшей мере одно водорастворимое поверхностно-активное вещество, относящееся к семейству поликарбоксилатов.
26. Способ по любому из пп. 1-25, где выход каучука, экстрагированного из гваюловых растений, больше или равен 80% по отношению к общему количеству каучука, присутствующего в растениях.
27. Гваюловый каучук, полученный способом по любому из пп. 1-26, характеризующийся средневесовой молекулярной массой от 1·106 до 2·106 г/ моль, содержанием летучих веществ менее 0,75 массовых % и остаточным содержанием органических растворителей менее 4000 ч/млн.
28. Гваюловый каучук по п. 27, где содержание указанных органических растворителей меньше 4000 ч/млн и больше или равно 50 ч/млн.
29. Гваюловый каучук по п. 27 или 28, где коэффициент полидисперсности составляет в диапазоне от 2 до 5 и предпочтительно от 2,5 до 3,5.
