[发明专利]一种紫胶树脂的漂白方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然树脂的生产方法，特别涉及一种紫胶的制造方法。

背景技术

紫胶是紫胶虫所分泌的一种呈紫红色的天然混合物，也叫赤胶或虫胶，中药学上称为紫草茸。紫胶是目前已经开发利用的唯一一种动物树脂，主要由紫胶树脂（60％～85％）、紫胶色素（1%～3%）和紫胶蜡（5％～6％）组成，此外还含有少量杂质，如糖类、盐类、蛋白质、虫尸等。

紫胶有2000多年的悠久应用历史，作为一种兼顾热塑性和热固性的天然树脂，因其具有良好的耐油、耐磨、抗盐渍、抗盐雾能力和较好的成膜、黏结性能而广泛应用在军工、电子、涂料等行业。近年来，随着人们对食品和医药问题的持续关注，紫胶以其绿色、无毒、天然的优良属性又被广泛应用在食品的固型剂、防潮剂、水果保鲜的被膜剂，制药工业中具有靶向和缓释作用的片剂和胶囊的包衣，牙齿治疗的粘合剂膜和口用组合物等。

随着紫胶加工工业的不断发展进步，漂白紫胶及其产品也逐渐成为紫胶应用的主体。目前，漂白紫胶的生产，主要以传统、粗放的次氯酸钠漂白工艺为主。但由于工艺技术不够成熟，过程较为复杂，漂白的途径和反应机理尚不明确，不仅产品质量难以保证，紫胶树脂在漂白过程中还引入了大量的结合氯，紫胶中结合氯的存在不仅限制了它在食品、制药、化妆品等行业的使用，也将漂白胶产品的贮存期缩短到6个月以内，使得漂白紫胶的商品性大大降低，应用范围也受到限制。含氯漂白紫胶的危害主要表现为：损害人体健康，可能致癌、致突变；污染环境和水体，危害人类健康和破坏环境；降低漂白紫胶的贮藏稳定性，促使紫胶树脂聚合，显著缩短漂白紫胶的贮藏周期和降低漂白紫胶的稳定性。

传统的次氯酸钠漂白紫胶方法使用的NaClO具有强腐蚀性，其对漂白设备的要求严苛，而且在漂白过程中容易产生的Cl₂、CHCl₃、HCl等挥发性有毒物质对工人健康造成极大的危害，并且制备的漂白紫胶的应用受到限制，为解决这一问题，国内外学者在结合氯产生原因、反应机理、脱氯方法上做了一些工作：

例如哈成勇等的研究表明萜烯上的C=C双键正是漂白中结合氯所进入的位置。而在贮存脱卤过程中，α位上的氯最先脱去，从而导致β位氯进一步趋于稳定而很难脱去，从而说明采用次氯酸钠漂白的紫胶树脂上的结合氯不可能完全脱尽。又如廖亚龙在博士论文中进行了Pd、Ni催化漂白紫胶脱氯改性的研究。对漂白后的紫胶通过催化加氢和消除脱氯两种工艺，使得漂白紫胶中结合氯的质量分数由2.0%—3.0%降低至0.16%—0.46%，获得了满足食品、制药工业要求的低氯漂白紫胶产品。并通过研究Pd/C、Pd/Fe、Ni/Fe为催化剂的催化加氢工艺对漂白紫胶脱氯效果的影响后发现，Pd/C、Pd/Fe、Ni/Fe为催化剂时可分别将漂白胶中的氯含量降低至0.3%、0.46%、0.44%，仅为脱氯前的1/10-1/8。

过氧化氢，作为一种在无氯漂白工艺中常用的漂白剂，以其绿色、无毒、无污染的优良特性而广泛应用到了纸浆等行业的漂白过程中。H₂O₂显弱酸性，漂白过程中其分解反应为：

其中HOO^-1为强的亲核性试剂，漂白过程中HOO^-1进攻显色基团，导致其结构被破坏颜色消失从而达到漂白的目的。

关于紫胶树脂H₂O₂漂白的研究目前国内外尚无报道，中国林科院资源昆虫研究所张汝国探索了以H₂O₂为漂白剂、以NaSiO₃和MgSO₄为稳定剂漂白紫胶树脂，但由于H₂O₂稳定性和漂白活性得不到很好的解决，漂白过程中H₂O₂对紫胶树脂的损伤严重而大大降低了漂白得率，所得漂白胶产品的颜色指数≥17，远高于国标中漂白紫胶颜色指数2.0，同时由于H₂O₂的无效分解严重使得漂白成本大为增加，因此达不到理想的漂白效果。

发明内容