專利名稱：一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的方法
一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然橡膠初加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的方法。
背景技術(shù)：
膠清橡膠是新鮮天然膠乳通過離心濃縮制備濃縮天然膠乳得到的副產(chǎn)品一膠清膠乳制備得到的。使用膠清膠乳制備的膠清橡膠，橡膠烴含量為75-80%，蛋白質(zhì)含量為
8-15%，丙酮溶物含量為5-10%以及銅、錳等無機(jī)鹽含量較高。而使用新鮮膠乳制備的標(biāo)準(zhǔn)橡膠，一般橡膠烴含量約為95%，丙酮溶物含量約為3%，蛋白質(zhì)含量約為2%。相對于標(biāo)準(zhǔn)橡膠，膠清橡膠質(zhì)量、性能、檔次都很低，與國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的SCR-5、SCR-10對比，會發(fā)現(xiàn)膠清橡膠的塑性初值(P。)、塑性保持率(PRI)較低，氮含量、灰分等較高，因此，導(dǎo)致價格低廉。鑒于膠清橡膠的現(xiàn)狀，長期以來一直有針對改善膠清膠各項(xiàng)指標(biāo)及性能的研究。陳貴雄等人(熱帶作物學(xué)報(bào)，30(2):211-214, 2009)通過納米蒙脫土填充膠清橡膠，提高了膠清橡膠的PO、PRI 以及力學(xué)性能，但其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)并沒有得到改善，而且無機(jī)填料提高橡膠的力學(xué)性能是一種常規(guī)的方法。因此，有必要提供一種既可有效地提高膠清橡膠的性能，同時使其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的SCR-10的要求，又操作簡便，成本低廉的方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求(SCR-10)的方法。具體地說，本發(fā)明使用堿性蛋白酶酶解膠清膠乳中的蛋白質(zhì)，陰離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉)協(xié)助蛋白酶酶解和分離蛋白質(zhì)，將不溶于水的蛋白質(zhì)處理成可溶于水的小分子蛋白質(zhì)(或多肽、氨基酸)，制得處理過的膠清膠乳；在處理過的膠清膠乳中加入焦亞硫酸鈉保持干膠的色澤和提高其抗氧化性，制得再次處理過的膠清膠乳；然后將膠清膠乳使用6%的硫酸溶液凝固、熟化、壓片、造粒，得到膠清橡膠濕凝膠顆粒；再將濕凝膠顆粒分別置于氫氧化鈉、草酸和碳酸鈣溶液溶液中浸泡，最后烘干，得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的SCR-10要求的膠清橡膠。本發(fā)明具體實(shí)施方案如下:(I)、將蛋白酶溶于去離子水，然后加入到膠清膠乳中，然后再加入陰離子表面活性劑，40°C水浴中攪拌24h，制得處理過的膠清膠乳；(2)、將焦亞硫酸鈉溶于去離子水，加入到(I)制備得到的膠乳中，制得再次處理過的膠清膠乳；(3)、用6%的硫酸溶液將(2)制備得到的膠乳凝固、熟化、壓片、造粒，得到膠清橡膠濕凝膠顆粒；(4)、將(3)得到的膠清橡膠濕凝膠顆粒，先置于氫氧化鈉溶液中浸泡24h;取出濕凝膠顆粒，再置于的草酸溶液中浸泡24h ;再取出濕凝膠顆粒，再置于碳酸鈣溶液中浸泡24h;最后采用110-120°C的溫度將膠粒烘干，得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的膠清橡膠。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的膠清橡膠是采用由新鮮天然膠乳離心制備濃縮天然膠乳后的副產(chǎn)物——膠清膠乳加工制備。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的蛋白酶為活性50萬u/g的堿性蛋白酶，其用量為每公斤膠清膠乳中加入2g_5g，并將其配成濃度為5%的溶液。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，其用量為每公斤膠清膠乳中加入lg_5g，并將其配成濃度為1%的溶液。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的焦亞硫酸鈉的用量為每公斤膠清膠乳中加入0.5g-2g，并將其配成濃度為0.5%的溶液。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的濕凝 膠浸泡采用的分別是5%-10%的氫氧化鈉溶液、1%_3%的草酸溶液和0.5%-3%的碳酸鈣溶液。本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，所述的濕凝膠烘干溫度是110-120°C。因此，本發(fā)明所述的一種提高膠清橡膠各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，優(yōu)選采用如下實(shí)施方案:(I)、將2g_5g活性為50萬u/g的堿性蛋白酶溶于去離子水，配成濃度為5%的溶液，然后加入到IOOOg膠清膠乳中，然后再加入lg_5g十二烷基硫酸鈉，加入時將其配成濃度為1%的十二烷基硫酸鈉溶液，40°C水浴中攪拌24h，制得處理過的膠清膠乳；(2)、將0.5g_2g焦亞硫酸鈉溶于去離子水，配成濃度為0.5%的溶液，加入到(I)制得的膠乳中，攪拌2h，制得再次處理過的膠清膠乳；(3)、用6%的硫酸溶液將(2)制得的膠乳凝固、熟化、壓片、造粒，得到膠清橡膠濕凝膠顆粒；(4)、將(3)得到的膠清橡膠濕凝膠顆粒先置于濃度為5%_10%的氫氧化鈉溶液中浸泡24h ;取出濕凝膠顆粒，再置于濃度為1%_3%的草酸溶液中浸泡24h ;再取出濕凝膠顆粒，再置于濃度為0.5%-3%的碳酸鈣溶液中浸泡24h ;最后采用110-120°C的溫度將膠粒烘干，得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的膠清橡膠。本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)
本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于:1.蛋白酶的選擇:由于膠清膠乳是新鮮天然膠乳離心加工制備濃縮天然膠乳的副產(chǎn)物，因此氮含量高，膠清膠乳呈堿性。本發(fā)明選擇堿性蛋白酶一方面用于分解蛋白質(zhì)，使其成為易溶于水的小分子物質(zhì)；另一方面堿性蛋白酶在堿性環(huán)境中活性高，反應(yīng)速度快。2.表面活性劑的選擇:表面活性劑種類很多，包括:陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑等。本發(fā)明采用的十二烷基硫酸鈉作為陰離子表面活性劑，該活性劑既有提高膠乳穩(wěn)定性的作用，又可以通過置換作用來加速膠乳粒子表面蛋白質(zhì)的水解。3.抗氧化劑的選擇:本發(fā)明選擇焦亞硫酸鈉作為抗氧化劑，目的在于提高膠清橡膠的抗氧化性能。4.凝固劑的選擇:膠清膠乳氨含較高，干膠含量低，本發(fā)明選擇使用6%的硫酸溶液凝固。5.浸泡溶液的選擇:本發(fā)明浸泡溶液的選擇主要是為了降低膠清膠乳中的蛋白質(zhì)和灰分，同時不影響膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。使用氫氧化鈉溶液浸泡濕凝膠，同時中和凝固劑(硫酸);使用草酸中和氫氧化鈉溶液，最后采用少量的碳酸鈣溶液中和草酸。本發(fā)明的效果本發(fā)明通過蛋白酶及抗氧化劑處理膠清膠乳，制得各項(xiàng)指標(biāo)和性能明顯提升的、高質(zhì)量的膠清橡膠。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中所規(guī)定的測試方法測試，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理后膠清橡膠的氮含量、灰分明顯降低；塑性初值(PO)、塑性保持率(PRI)明顯提高；另外力學(xué)性能也有明顯的提升，詳見表I及實(shí)施例獲得的樣品的測試結(jié)果，拓寬了膠清橡膠應(yīng)用范圍；本發(fā)明有效地提·高了膠清橡膠的價值，操作簡便，重現(xiàn)性好，成本低廉，完全具備工業(yè)化推廣應(yīng)用的前景。附表說明表I是膠清橡膠、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的10號膠(SCR-10)和處理后的膠清橡膠的技術(shù)要求的各項(xiàng)指標(biāo)的對比。從表中可以清楚地看到，采用本發(fā)明處理后的膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8081-2008/IS02000:2003《天然生膠技術(shù)分級橡膠(TSR)規(guī)格導(dǎo)則》中的10號膠(SCR-10)的要求。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:1.將3g活性為50萬u/g的堿性蛋白酶溶于去離子水，配成濃度為5%的溶液，然后加入到IOOOg膠清膠乳中，然后再加入5g十二烷基硫酸鈉，加入時將其配成濃度為1%的十二烷基硫酸鈉溶液，置于水浴中，恒溫40°C，機(jī)械攪拌24h，制得處理過的膠清膠乳；2.將0.5g焦亞硫酸鈉溶于去離子水，配制成濃度為0.5%的溶液，加入(I)制備的膠清膠乳中，機(jī)械攪拌2h，制得再次處理過的膠清膠乳；3.邊攪拌(2)制備的膠清膠乳，邊緩慢加入6%的硫酸溶液，將膠清膠乳凝固、熟化2天、壓片，造粒，制成膠清橡膠濕凝膠顆粒。
4.將(3)膠清橡膠濕凝膠顆粒先置于濃度為5%的NaOH溶液中浸泡24h ;取出濕凝膠顆粒，再置于濃度為1%的草酸溶液中浸泡24h ;再取出濕凝膠顆粒，再置于濃度為0.5%的碳酸鈣溶液中浸泡24h ;最后采用120°C的溫度將膠粒烘干，得到56.9g膠清橡膠。處理后的膠清橡樣品，經(jīng)測試，各項(xiàng)指標(biāo)分別如下:
權(quán)利要求
1.一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的方法，其特征在于該方法含有以下步驟: (1)、將蛋白酶溶于去離子水，然后加入到膠清膠乳中，然后再加入陰離子表面活性劑，40°C水浴中攪拌24h，制得處理過的膠清膠乳；所述的蛋白酶為活性50萬u/g的堿性蛋白酶，其用量為每公斤膠清膠乳中加入2g-5g，并將其配成濃度為5%的溶液；所述的陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，其用量為每公斤膠清膠乳中加入lg_5g，并將其配成濃度為1%的溶液； (2)、將焦亞硫酸鈉溶于去離子水，加入到(I)制備得到的膠清膠乳中，制得再次處理過的膠清膠乳；所述的焦亞硫酸鈉的用量為每公斤膠清膠乳中加入0.5g-2g，并將其配成濃度為0.5%的溶液； (3)、用6%的硫酸溶液將(2)制備得到的膠清膠乳凝固、熟化、壓片、造粒，得到膠清橡膠濕凝膠顆粒； (4)、將(3)得到的膠清橡膠濕凝膠顆粒，先置于氫氧化鈉溶液中浸泡24h;取出濕凝膠顆粒，再置于草酸溶液中浸泡24h ;再取出濕凝膠顆粒，再置于碳酸鈣溶液中浸泡24h ;最后采用110-120°C的溫度將膠粒烘干， 得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠要求的膠清橡膠；所述的濕凝膠浸泡采用的分別是5%-10%的氫氧化鈉溶液、1%-3%的草酸溶液和0.5%-3%的碳酸鈣溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高膠清橡膠的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的方法，首先使用蛋白酶處理膠清膠乳，加入表面活性劑進(jìn)行表面置換，加入焦亞硫酸鈉抗氧化，然后凝固，熟化后壓片、造粒，然后將濕凝膠分別置于氫氧化鈉、草酸和碳酸鈣溶液中浸泡，最后烘干得到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)橡膠10號膠(SCR-10)要求的膠清橡膠；該方法有效地提高了膠清橡膠的價值，操作簡便，成本低廉，完全具備工業(yè)化推廣應(yīng)用的前景。
文檔編號C08C1/15GK103232559SQ20131011195
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者高天明, 黃茂芳, 桂紅星, 黃紅海, 謝瑞紅 申請人:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所