来自杜仲的生物聚合物制造技术

本发明专利技术提供来自杜仲的生物聚合物，该生物聚合物通过使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物的工序及洗涤该杜仲分解产物的工序而得到。通过上述简便的方法得到的生物聚合物主要包含反式类异戊二烯，分子量较高。因此，具有固体弹性体特性，作为工业原料有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术 涉及来自杜仲的新型生物聚合物。
技术介绍
近年来，社会上要求有效利用碳中间资源。在植物等天然物内代谢并蓄积的聚合 物是残留在地球上的最后生物聚合物。作为来自植物的生物聚合物，例如已知天然橡胶、由热带原产的杜仲树提取的乳 液状巴拉塔胶等。天然橡胶是以由橡胶树采集的树液为原料的顺式异戊二烯橡胶。另一方 面，巴拉塔胶是反式聚类异戊二烯，例如被用作高尔夫球、牙科医疗用材料等。另外，作为反 式聚类异戊二烯，有杜仲橡胶。尝试将作为来自杜仲的生物聚合物的杜仲橡胶硫化用于摩 托车用轮胎、管类，但还未工业化。目前，作为来自杜仲的生物聚合物的提取方法，用有机溶剂等提取植物组织、进行 洗脱的手法是有效手段。例如，专利文献1中公开了一种杜仲橡胶的制造方法，其特征在 于，将原料杜仲用乙醇进行提取处理后，除去提取液，进一步用甲苯对残留的固体成分进行 提取处理，浓缩甲苯或进行蒸发干固，得到粗杜仲橡胶，再将该粗杜仲橡胶沉淀在甲苯·甲 醇混合溶剂中，使得到的沉淀物溶于热正己烷后，冷却使其沉淀。但是，该方法有下述各种 困难因为使用有机溶剂及热能，所以成本高，因为使用有机溶剂，所以环境负荷大，必须长 时间连续运转，工艺过程放大困难等。进而，得到的杜仲橡胶仅包含可溶于提取溶剂的橡 胶，所以有分子量变低的倾向。专利文献1 特开2004-189953号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供来自天然物的新型生物聚合物及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人等为了得到来自天然物的新型生物聚合物进行了深入研究。结果发现使 杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物，洗涤该杜仲分解产物，由此能够简便并且安全地得到生 物聚合物，进而得到的生物聚合物的构造具有侧链或支链，和/或聚合物间交联，与采用现 有的溶剂提取法得到的杜仲橡胶相比，抗拉强度、热塑性、耐磨性等物理强度优异，完成了 本专利技术。本专利技术的来自杜仲的生物聚合物是通过使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物的工 序及洗涤该杜仲分解产物的工序得到的。在某种实施方式中，上述洗涤为高压水洗。在某种实施方式中，上述杜仲是杜仲的种子及果皮中的至少1个部位。在某种实施方式中，上述生物聚合物的重均分子量为IX IO3 IX 106。本专利技术的来自杜仲的生物聚合物的制造方法包含使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物的工序及洗涤该杜仲分解产物的工序。本专利技术的 来自杜仲的生物聚合物加工制品通过加工上述任一种来自杜仲的生物 聚合物的工序得到。专利技术效果本专利技术仅通过使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物、洗涤该杜仲分解产物即可得到 来自杜仲的生物聚合物。本专利技术的方法与现有提取方法相比，不使用热或有机溶剂，所以安 全并且简便，也照顾环境。另外，还可以缩短实际操作时间。因为不需要大型设备，所以例 如也可以在栽培杜仲原木的山谷部进行操作。进而，得到的生物聚合物主要包含反式类异 戊二烯，分子量较高。因此为固体弹性体状，可用于工业用途。附图说明表示杜仲橡胶粗制物的状态的扫描型电子显微镜照片(XI，000)。表示杜仲橡胶精制物1的状态的扫描型电子显微镜照片(XI，500)。表示杜仲橡胶精制物1的状态的扫描型电子显微镜照片(X100)。表示杜仲橡胶精制物1的状态的扫描型电子显微镜照片(X10，000)。杜仲橡胶精制物1的核磁共振谱图及结构式。表示由杜仲橡胶精制物1得到的片材的表面构造的扫描型电子显微镜照片 (X150)。表示由杜仲橡胶精制物1得到的片材的表面构造的扫描型电子显微镜照片 (X300)。具体实施例方式本专利技术的来自杜仲的生物聚合物通过使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物的工序 及洗涤该杜仲分解产物的工序得到。本专利技术的来自杜仲的生物聚合物包含反式聚类异戊二 烯作为主成分，该反式聚类异戊二烯与通过现有溶剂提取法得到的杜仲橡胶相比为高分子量。本专利技术中使用的杜仲(Eucommia ulmoides 0.)是木本性的乔木。该杜仲在植物 全草中包含反式聚类异戊二烯，也可以使用任一部位。从大量包含反式聚类异戊二烯方面 考虑，优选使用杜仲的种子、果皮(分别含有约20质量％以上)、树皮(12质量％以上)及 叶(约3质量％)。更优选为种子及果皮。杜仲可以直接使用鲜的，也可以使用干燥物等加 工物。特别是作为杜仲的种子及果皮，可以使用杜仲的榨油剩余物，从有效利用废弃物方面 考虑是优选的。本专利技术的方法首先使上述杜仲生物腐朽。即，使杜仲与能够破坏杜仲的组织结构 的生物接触。本专利技术中，腐朽是指杜仲为原形状态，但被白腐菌等生物腐蚀，手触时容易破 坏杜仲的组织结构的状态。通过该腐朽工序，破坏杜仲的组织结构，在随后的洗涤工序等物 理作用下来自杜仲的生物聚合物和组织容易分离。上述能够破坏杜仲的组织结构的生物只要是能够腐蚀·分解杜仲组织、细胞或细 胞内成分(代谢产物等)的生物即可，没有特别限定。例如可以举出白腐菌、褐腐菌、软腐菌 等腐朽菌类(包括真菌、粘菌等)、微生物群(枯草菌、放线菌等)及昆虫群(白蚁、蜱等)。上述生物可以单独使用，或者也可以组合2种以上使用。例如作为真菌、粘菌、放线菌等复 合菌丛可以使用腐叶土。上述腐叶土例如可以在樟木、青R、米槠、红楠等阔叶林的表层土 和下层植被之间产生。在本专利技术中，从能 够有效地腐蚀杜仲的组织及容易购入方面考虑，优 选使用腐叶土。杜仲和能够破坏杜仲的组织结构的生物的比例可以考虑腐朽处理时间等适当设 定。例如使用腐叶土时，可以以相对于腐叶土 1质量份为30000质量份的比例接触杜仲(果 皮)。作为接触方法，例如可以举出将放入网袋等的杜仲埋在腐叶土中的方法；将放入网袋 等的腐叶土投入杜仲的榨油残渣(种子及果皮)内的方法；将腐叶土水洗，将得到的洗涤水 浇给杜仲的方法等。杜仲和能够破坏杜仲的组织结构的生物的接触时间及温度也没有特别限定。接触 温度只要为生物能够生存的温度范围即可。接触时间对应于生物及杜仲的量、接触温度等 适当设定。例如利用阔叶林的腐叶土，在阔叶林的林床上使杜仲果皮腐朽时，需要2周 3 个月，优选1个月 2个月的腐朽期间。 然后，洗涤得到的杜仲分解产物。通过洗涤，可以从来自杜仲的聚合物中除去杜仲 分解产物中包含的组织块、细胞干燥物、一次代谢物、二次代谢物等附着物。洗涤使用例如 水、含表面活性剂(吐温(注册商标)等)的水溶液、没有溶解聚合物的极性溶剂(乙醇、 甲醇、丁醇等)。从成本方面及环境的观点考虑，优选水。洗涤只要除去附着物即可，其方法没有特别限定。例如将水洗及揉粘适当重复 (例如2 10次、优选2 6次)进行洗涤。从有效率地除去附着物的观点考虑，优选在 高压下、即超过常压(IO5Pa)的压力下进行。例如使用高压式洗涤机，在排出压力0.1 15MPa、优选2 8MPa及排水量300 400L/h、优选370L/h的条件下进行。进行高压水洗 时，与反复进行水洗及揉粘时相比，可以短时得到高纯度的来自杜仲的聚合物。洗涤后，可以进一步进行碱处理。通过进行碱处理，容易除去木质素、苯酚等，能够 进一步精制。具体地通过将洗涤后的杜仲分解产物用0. 1 4N的氢氧化钠水溶液等进一 步洗涤来进行碱处理。如上所述，经过腐朽工序及洗涤工序得到来自杜仲的生物聚合物。由杜仲干燥物 得到的生物聚合物的收率通常在20%以上，优选为22 35%左右。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种来自杜仲的生物聚合物，是通过使杜仲生物腐朽得到杜仲分解产物的工序及洗涤该杜仲分解产物的工序得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽庆久，中堂园阳子，小林昭雄，前田峻太郎，武田强，马场健史，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]