[发明专利]一种杜仲胶的精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然树脂的精制方法，特别涉及一种采用浸提法对天然植物杜仲进行精制的方法。

背景技术

杜仲(Eucommia Ulmoides)属杜仲科落叶乔木，是我国特有的名贵经济树种，是重要的轻工业材料，也是亚热带和暖温带最具开发前景的重要胶源树种。作为名贵的中药材，杜仲叶和皮含有多种药用物质，树皮可入药，叶子可制保健茶及各种饮料，被利用的历史可以追溯到公元二世纪的《神农木草经》。现代研究表明，杜仲叶、皮和种子中富含的白色丝状杜仲胶(Eucommia Ulmoide Gum，EUG)，国际上称古塔胶(gutta-percha)或巴巴拉胶(balata)。

杜仲胶在植物组织中，为白色丝状物，存在于含胶细胞中，从植物中提取，经高度纯化、脱色后可得白色固体。由于杜仲胶分子链的有序性，易于结晶，所以常温下为硬质固体，55℃时软化，熔点为65℃。杜仲胶基质内有两种晶体结构共存，α晶型的熔点为65℃，β晶型的熔点为55℃。温度达到60℃以上，α晶型熔化，材料即可熔融。

杜仲胶与三叶胶的化学组成完全一样(C₅H₈)_n，但是三叶胶为顺式-聚异戊二烯，是柔软的弹性体，而杜仲胶为反式-聚异戊二烯，是易结晶的硬质塑料。杜仲胶具有良好的绝缘性和粘着性，被广泛应用于电器工业、化学工业和电讯器材工业。杜仲胶品质优良，是良好的绝缘材料，是制造海底电缆、高尔夫球、高压输电设备、输油管的上等材料。杜仲橡胶硫化制品，质量与天然硬橡胶一样，可以制作热记忆性材料、轮胎、多芯电缆接头、汽车缓冲器、温控开关机电雷达天线、密封材料。杜仲胶制成黏合剂，用以黏合金属、木材、岩石、皮革等。杜仲胶可以制成骨科医用夹板和假肢材料，由于这种材料强度高、透气性能好、成型容易，而成为目前较理想的医用材料。其中用做骨科医用夹板，与国际上新出现的合成聚反式异戊二烯材料相比，杜仲胶具有强度高、价格低的优点。

杜仲叶、皮、果实中均含有杜仲胶，含胶细胞分布在除树干木质部外的六大植株器官中，叶子的含胶率一般为1％～2％，而树皮为5％～8％，果实(果皮)为12％～17％。但是由于种子产量少，所以皮和叶是杜仲胶的主要来源。而树皮的采割量有限，分段割取的新皮生长周期长，一般为15～20年。在实际生产中最好采用75％的剥皮量以获得最佳的经济效益。相比而言，杜仲叶中尽管胶的含量最低，但每年的落叶总量远远大于皮的总产量，而且每年收获，每年杜仲叶产量约为400万t，可以作为可再生资源可长期取用。

杜仲胶的提取方法有很多种，如发酵法、溶剂法、碱浸法、苯-甲醇法和综合法等。例如陆志科等人采用甜酒曲对杜仲叶进行发酵后采用5％NaOH溶液在90～100℃浸提发酵后的杜仲叶制得杜仲胶，但是发酵时间长，提取的胶的纯度低；溶剂法(即甲苯法)是用2％NaOH溶液在90～100℃浸提杜仲叶后，接着用甲苯回流提取杜仲叶，然后将甲苯回流提取物用5％NaOH溶液浸提即得杜仲胶，该方法虽然胶丝流失量小、纯度高，但是需要反复多次蒸馏才能将溶剂去除，并且蒸馏得到的杜仲胶结构紧密，丙酮加热回流提纯困难，不利于杜仲胶的精制；苯-甲醇法是将粉碎的杜仲叶用苯浸提后加入甲醇沉淀得到杜仲胶，苯-甲醇法具有与甲苯法同样的技术问题；欧阳辉等以杜仲翅果为原料，采用碱浸法提取杜仲胶，首先用10％碱液在90℃温度下提取杜仲翅果3h；采用索氏提取以石油醚为溶剂在85℃下提取杜仲翅果27h；将提取液在0℃低温冷冻1h析出杜仲胶，采用碱浸法提取杜仲胶除了需要采用特质的提取设备外，由于需要用碱反复浸洗原料，NaOH的消耗量大，成本高，环境污染严重，而且胶丝损失大，产率低，橡胶烃纯度低。

相对而言，溶剂法是一种高效而且提取效率高的杜仲胶提取方法，由于杜仲胶在杜仲树叶、果实等材料中以晶体微粒的形式存在，因此必需采用溶剂或机械破坏植物组织来获取。例如专利号为00135831.6的中国发明专利公开了一种以杜仲树叶、树皮或种子为原料提取有效成分的方法，粉碎后采用不同溶剂进行多种有效成份逐级提取，包括：先用水提取水溶性有效成份，干燥后，依次用乙醇提取，丙酮提取，乙酸乙脂提取，冷石油醚提取树脂类成份和低分子量杜仲胶，最后用烃类溶剂提取杜仲胶。