一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，属于天然胶乳凝固技术领域。本发明专利技术所述采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。本发明专利技术采用高压二氧化碳凝固天然胶乳，胶乳凝固速度快，全过程在密闭的反应釜中进行，最大程度保留了胶乳中的非水溶性非胶组分(比如蛋白质、磷酸酯等)，保持了产品的高性能；此外，由于二氧化碳是化学惰性气体，天然胶乳在二氧化碳的保护下进行凝固，天然胶乳中的组分不会受到破坏，能够保持原来的状态，最终制备的天然橡胶产品质量好，为天然胶乳的凝固提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法
本专利技术涉及天然胶乳凝固
，尤其涉及一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法。
技术介绍
从橡胶树流出来的天然胶乳需经凝固成凝块，才能进入压薄、压绉脱水、锤磨造粒和干燥工序，最终制成固体的天然橡胶产品(生胶)。天然胶乳的主要成分是橡胶烃和水，还含有5％的非橡胶成分，这些成分构成的双电层保护，使新鲜胶乳保持着稳定的乳液状态。天然胶乳凝固主要是通过采用化学、生物或物理方法打破胶乳体系的电荷平衡而导致凝固的，目前常用有酸凝固、无机盐凝固、微生物凝固、自然凝固、酶凝固等化学及生物凝固方法。除此之外还有一些物理的凝固方法，比如利用小型热胶凝试机加热凝固熟化胶乳；专利报道的有：(1)一种采用微波辐射凝固天然橡胶乳液的方法(CN101519461B)，是将天然橡胶乳液在流动或静止状态下用微波进行辐射处理得到絮凝胶，将絮凝胶经凝固和熟化得到凝块；(2)一种利用真空促进天然橡胶胶乳凝固的方法(CN102477109A)，以少量乙酸为引物，利用真空技术使胶乳内粒子瞬间破裂、胶乳失去稳定性而凝固；(3)一种天然胶乳射流凝固方法(CN103275248B)，采用压力泵对天然胶乳加压，天然胶乳在压力的作用下，经射流口射流入气化室，形成天然橡胶微凝粒。此外，使天然胶乳凝固的物理方法还有冷冻、搅拌等，但总的来说物理凝固方法研究的相对较少。高压二氧化碳早在1951年FraserD就已经用于杀菌方面的研究(FraserD.Burstingbacteriabyreleaseofgaspressure[J].Nature,1951,167(4236):33-34.)，高压二氧化碳或超临界二氧化碳在橡胶工业中的应用，主要集中在研究接枝合成离聚体或制备复合材料，橡胶粉、废旧轮胎橡胶脱硫再生，制备橡胶或高分子泡沫材料，橡胶在超临界二氧化碳流体中扩散与降解、剥离等方面。目前，未见关于采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，所述方法凝固速度快，所制备的天然橡胶产品质量好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。优选的，以质量百分数计，所述天然胶乳为氨含量在0～0.45％之间，干胶含量≥25％的天然胶乳。优选的，所述凝固在恒温条件下进行，所述恒温的温度为25～40℃。优选的，所述恒温通过水浴环境实现。优选的，所述凝固在静置条件下进行，所述静置的时间为1～5h。优选的，所述密闭条件由反应釜提供。优选的，达到所述压力后，保压5～10min。优选的，得到橡胶凝块后，将所述橡胶凝块依次进行压薄、压绉脱水、造粒和干燥，得到天然橡胶产品。优选的，所述干燥的温度为60～100℃。本专利技术提供了一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。本专利技术采用高压二氧化碳凝固天然胶乳，胶乳凝固速度快，全过程在密闭的反应釜中进行，最大程度保留了胶乳中的非水溶性非胶组分(比如蛋白质、磷酸酯等)，保持了产品的高性能；此外，由于二氧化碳是化学惰性气体，天然胶乳在二氧化碳的保护下进行凝固，天然胶乳中的组分不会受到破坏，能够保持原来的状态，所制备的天然橡胶产品质量好，为天然胶乳的凝固提供了新的思路。实施例的结果表明，本专利技术所述方法凝固所得橡胶凝块制备的天然橡胶产品性能优异。本专利技术所述方法中，凝固过程无需添加任何凝固剂，产生的废水无需中和即可直接进入废水处理环节，相对于现有的酸凝固方法，本专利技术所述方法节约酸碱，二氧化碳可回收利用，不会破坏环境，工艺绿色环保。具体实施方式本专利技术提供了一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。在本专利技术中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。在本专利技术中，所述天然胶乳即为当天采集的新鲜天然胶乳，为了保证在加工之前不变质，在新鲜天然胶乳中添加氨水保鲜，使得胶乳的pH值呈碱性。在本专利技术中，以质量百分数计，所述天然胶乳的氨含量在0～0.45％之间，更优选为0～0.1％之间，干胶含量优选≥25％。本专利技术对所述添加氨水的过程没有特殊的限定，能够得到上述氨含量的天然胶乳即可。本专利技术控制天然胶乳的氨含量和干胶含量在上述范围内能够保证新鲜天然胶乳的质量。在本专利技术中，所述天然胶乳的氨含量和干胶含量针对的是天然胶乳原料，以该符合上述含量范围的天然胶乳作为原料时，本专利技术优选可直接将上述天然胶乳进行凝固或者将所述天然胶乳原料进行稀释后再凝固。本专利技术对所述稀释的过程以及稀释的倍数没有特殊的限定，按照实际需求进行调整即可。在本专利技术中，所述密闭条件优选由反应釜提供，即本专利技术优选将所述天然胶乳置于反应釜中，密闭反应釜后，向反应釜内通入二氧化碳。本专利技术对所述反应釜没有特殊的限定，本领域熟知的反应釜即可，在本专利技术的实施例中，所述反应釜具体为不锈钢材质，容积具体为2.5L、10L或30L。本专利技术对所述通入二氧化碳的流量没有特殊的限定，能够使得反应釜内达到所需压力即可，所述通入二氧化碳后，压力优选为15～25MPa，更优选为20MPa；达到所述压力后，优选保压5～10min，更优选为6～8min。本专利技术优选采用泵实现通入二氧化碳的过程；本专利技术对所述泵没有特殊的限定，能够实现通入二氧化碳达到所需压力的泵均可。本专利技术通过控制压力能缩短天然胶乳的凝固时间。由于天然胶乳中含有70％左右的水，本专利技术采用二氧化碳加压使天然胶乳中二氧化碳的溶解度增大，生成的碳酸会中和天然胶乳中的氨(为保鲜而加入的氨)，并打破天然胶乳体系的电荷平衡而导致天然胶乳凝固；同时，二氧化碳加压能对天然胶乳中的橡胶粒子产生挤压作用，从而迫使橡胶粒子聚积在一起而加快胶乳凝固的速度，最终实现天然胶乳的凝固。在本专利技术中，所述凝固优选在恒温条件下进行，所述恒温的温度优选为25～40℃，更优选为28～31℃；所述恒温优选通过水浴环境实现，即将所述反应釜置于水浴中进行凝固。本专利技术控制温度在上述范围能够防止天然胶乳因过热而变性。在本专利技术中，所述凝固优选在静置条件下进行，所述静置的时间优选为1～5h，更优选为2～3h。在所述静置过程中，天然胶乳缓慢充分凝固。完成所述凝固后，泄压回收二氧化碳，得到橡胶凝块。在本专利技术中，得到橡胶凝块后，利用所述橡胶凝块制备天然橡胶的过程优选为将所述橡胶凝块依次进行压薄、压绉脱水、造粒和干燥，得到天然橡胶产品。本专利技术对所述压薄、压绉脱水和造粒的过程没有特殊的限定，选用本领域熟知的过程能够得到天然橡胶产品即可。在本专利技术中，所述干燥的温度优选为60～100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：/n在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用高压二氧化碳凝固天然胶乳的方法，包括以下步骤：
在密闭条件下，通入二氧化碳，直至压力为10～30MPa，将天然胶乳进行凝固，得到橡胶凝块。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量百分数计，所述天然胶乳为氨含量在0～0.45％之间，干胶含量≥25％的天然胶乳。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凝固在恒温条件下进行，所述恒温的温度为25～40℃。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述恒温通过水浴环境实现。


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【专利技术属性】
技术研发人员：林宏图，邓东华，孙中锐，李高荣，王兵兵，张福全，许逵，钟杰平，廖禄生，彭政，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44