CN106220756A - 用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法 - Google Patents

Abstract

本文中提供用于从非三叶胶植物例如银胶菊灌木除去橡胶的基于有机溶剂的方法。通过使用所述方法，可获得固体的纯化的橡胶，其包含：0.05‑0.5重量％污物、0.2‑1.5重量％灰分、和0.1‑4重量％树脂(当其已被干燥以包含0.8重量％挥发性物质时)。

Description

用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法

本申请是申请日为2013年3月6日、申请号为2013800213139、发明名称为“用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求如下的优先权和任何其它权益：2012年3月6日提交且题为“PROCESSESFOR THE REMOVAL OF RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS(用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法)”的美国临时专利申请序列号61/607,448，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为“PROCESSES FOR THE PURIFICATION OF GUAYULE-CONTAININGSOLUTIONS(用于纯化包含银胶菊的溶液的方法)”的美国临时专利申请序列号61/607,460，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为“PROCESSES FOR THEREMOVAL OF BAGASSE FROM A GUAYULE-RUBBER CONTAINING SOLUTION(用于从包含银胶菊-橡胶的溶液除去渣的方法)”的美国临时专利申请序列号61/607,469，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为“PROCESSES FOR RECOVERING RUBBERFROM NON-HEVEA PLANTS USING BRIQUETTES(使用压块从非三叶胶植物收取橡胶的方法)”的美国临时专利申请序列号61/607,475，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年3月6日提交且题为“AGED BRIQUETTES CONTAINING PLANT MATTER FROM NON-HEVEA PLANTSAND PROCESSES RELATING THERETO(经陈化的包含来自非三叶胶植物的植物物质的压块和与其相关的方法)”的美国临时专利申请序列号61/607,483，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年6月18日提交且题为“AGED BRIQUETTES CONTAINING PLANT MATTER FROMNON-HEVEA PLANTS AND PROCESSES RELATING THERETO(经陈化的包含来自非三叶胶植物的植物物质的压块和与其相关的方法)”的美国临时专利申请序列号61/660,991，其全部公开内容通过参考引入本文中；2012年6月18日提交且题为“PROCESSES FOR THE REMOVAL OFRUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS(用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法)”的美国临时专利申请序列号61/661,064，其全部公开内容通过参考引入本文中；和题为“PROCESSES FORTHE REMOVAL OF RUBBER FROM NON-HEVEA PLANTS(用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法)”的美国临时专利申请序列号61/661,052，其全部公开内容通过参考引入本文中。

背景技术

三叶胶(Hevea)植物或树(也称作巴西三叶胶树或橡胶树)是天然橡胶(也称作聚异戊二烯)的众所周知的来源。橡胶来源例如巴西三叶胶树、金钱榕(Ficus elastic)(印度橡胶树)和橡胶紫茉莉(Cryptostegia grandiflora)(马达加斯加胶藤(rubbervine))产生皂形式的天然橡胶，其中橡胶悬浮在自由地流动的水性溶液中并且可通过所述植物的敲打收取。还已知多种非三叶胶植物包含天然橡胶，但它们的橡胶存储在所述植物(例如，茎、根或叶子)的单独的细胞内并且不能通过敲打得到，而是仅能通过用物理或其它手段破坏细胞壁得到。因此，用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法通常比用于从三叶胶树收获橡胶的方法更加复杂和必要(entailed)。

发明内容

本文中提供用于从非三叶胶植物除去橡胶的基于有机溶剂的方法。所述方法适合用于实验室或试验工场中并可升级到被设计用于从非三叶胶植物收集大量的橡胶的商业规模的工厂。

在第一实施例中，提供增加从非三叶胶植物的橡胶收取率的方法。所述方法包括：(A)利用压块(briquette)，其包括：(i)具有1.5”或更小的平均尺寸的经压缩的切碎的(chopped)植物物质，所述植物物质包括渣(bagasse)、橡胶、树脂和残余的水，和(ii)不超过5重量％的来自非三叶胶植物的叶子，其中所述压块具有比未经压缩的植物物质的密度高40-325％的密度；(B)使所述压块经历有机溶剂提取过程，由此使所述压块与至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂混合以形成包含0.5-10重量％的水的浆料；和(C)加工所述浆料以除去渣和树脂并收取包含在所述压块内的所述橡胶的至少95-99重量％。

在第二实施例中，提供用于从银胶菊(guayule)植物除去橡胶的多步骤方法。在该方法中，最初，利用包含如下的浆料：(i)来自银胶菊灌木的植物物质(其中所述植物物质包括渣、橡胶和树脂)，(ii)至少一种非极性有机溶剂和(iii)至少一种极性有机溶剂，其中(ii)和(iii)以至少足以溶解来自所述植物物质的树脂和橡胶的量存在。所述浆料包含10-50重量％的植物物质、50-90重量％的组合的(ii)和(iii)、和0.5-10重量％的来自所述植物物质的水。从所述浆料除去所述渣的大部分以产生油与溶剂混合物(miscella)。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与在(a)的浆料中利用的那些相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。添加到所述油与溶剂混合物的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝固(coagulate)的量。接着，从所述油与溶剂混合物(由另外的溶剂的添加得到的所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的大部分已被除去的所述油与溶剂混合物)除去渣的80-95重量％(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的大部分已被除去的所述油与溶剂混合物中的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。在该第二除去阶段中被除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。任选地，所述纯化的油与溶剂混合物被进一步处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总量)的澄清的(clarified)橡胶溶液；被除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度。增加在所述澄清的橡胶溶液内的或在所述纯化的油与溶剂混合物内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以导致其中包含的橡胶凝固。由凝固的橡胶，产生固体的纯化的橡胶。该固体的纯化的橡胶使得当其包含0.8重量％的挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％的污物(dirt)、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。所述方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度(即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)和35-1000kPa的压力下进行。

具体实施方式

本文中提供用于从非三叶胶植物除去橡胶的方法。为了描述的方便，将所述方法作为实施例描述；该术语的使用仅为了描述的方便且不应被解释为限于所公开的方法。

定义

如本文中所阐述的术语仅为了实施例的描述且不应被解释为总体上限制本发明。

如本文中所使用的，术语非三叶胶植物意欲包括这样的植物：其在所述植物的单独的细胞内包含天然橡胶。

如本文中所使用的术语“渣”用于指为不溶性的且因此被有机溶剂悬浮而不是溶解的来自非三叶胶植物的经研磨的或切碎的植物物质的那部分。如本文中所使用的，渣应理解为包括污物和灰分，除非另外说明。

如本文中所使用的术语“植物物质”意指由非三叶胶植物获得的材料。除非另外说明，所述植物物质可包括根、茎、树皮、木质材料、髓、叶子和污物。

如本文中所使用的术语“木质材料”意指由非三叶胶植物获得的维管组织和分生组织材料。除非另外说明，木质材料不包括树皮。

如本文中所使用的术语“树皮”指的是存在于某些(特别是木质或灌木状的)非三叶胶植物的茎和根上的坚韧的外壳且应被理解为包括在维管形成层外面的所有组织。并非所有非三叶胶植物都包含树皮。

如本文中所使用的术语“树脂”意指存在于非三叶胶植物物质中的天然存在的非橡胶化学实体，包括但不限于树脂(例如萜类化合物)、脂肪酸、蛋白质和无机材料。

如本文中所使用的术语“污物”(例如关于通过本文中公开的方法制造的固体的纯化的橡胶所使用的)意指可与非三叶胶植物、特别是在收获时有关的非植物材料，例如土壤、沙子、粘土和小石头。固体的纯化的橡胶中的污物含量可通过如下测定：将固体橡胶完全再溶解并将溶液倾倒通过45微米筛。然后将所述筛用另外的溶剂清洗并干燥。保留在所述筛上的材料的重量代表固体的纯化的橡胶的“污物”含量。

如本文中所使用的术语“灰分”(例如关于通过本文中公开的方法制造的固体的纯化的橡胶所使用的)意指在将橡胶在550℃+25℃下灰化之后残留的无机材料(即，不含碳)。

如本文中所使用的，术语“大部分”意指超过50％但小于100％。在某些实施例中，术语意指51-60％，和在另外的实施例中意指60-95％。

如本文中所使用的，短语“挥发性物质”指的是在固体的纯化的橡胶的样品内可能包含但将在100+/-5℃(或160+/-5℃，如果橡胶样品被怀疑包含挥发性烃油的话)下挥发的非橡胶物质。用于测定橡胶样品内包含的挥发性物质的标准测试为ASTM D1278-91(1997)。

方法

在第一实施例中，提供增加从非三叶胶植物的橡胶收取率的方法。所述方法包括：(A)利用压块，其包括：(i)包括渣、橡胶、树脂、残余的水的具有1.5”或更小(例如，1/8”至1.5”或更小，如下面进一步讨论的)的平均尺寸的经压缩的切碎的植物物质，和(ii)不超过5重量％的来自非三叶胶植物的叶子，其中所述压块具有比未经压缩的植物物质的密度高40-325％的密度；(B)使所述压块经历有机溶剂提取过程，由此使所述压块与至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂混合以形成包含0.5-10重量％的水的浆料；和(C)加工所述浆料以除去渣和树脂并收取包含在所述压块内的所述橡胶的至少95-99重量％。

在第二实施例中，提供用于从银胶菊植物除去橡胶的多步骤方法。(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)最初，制备包含如下的浆料：(i)来自银胶菊灌木的植物物质(其中所述植物物质包括渣、橡胶和树脂)，(ii)至少一种非极性有机溶剂和(iii)至少一种极性有机溶剂。所述浆料包含10-50重量％的植物物质、50-90重量％的组合的(ii)和(iii)、和0.5-10重量％的来自所述植物物质的水。从所述浆料除去所述渣的大部分以产生油与溶剂混合物。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与在(a)的浆料中利用的溶剂相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。添加到所述油与溶剂混合物的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝固的量。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从其渣的大部分已被除去的所述油与溶剂混合物除去80-95重量％的渣(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的大部分已被除去的所述油与溶剂混合物中存在的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。(从所述降低粘度的油与溶剂混合物)除去的所述渣的大部分具有小于105微米的粒度。任选地，所述纯化的油与溶剂混合物被进一步处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总量)的澄清的橡胶溶液；被除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度。增加在所述澄清的橡胶溶液内的或在所述纯化的油与溶剂混合物内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以导致其中包含的橡胶凝固。由凝固的橡胶，产生固体的纯化的橡胶。该固体的纯化的橡胶使得当其包含0.8重量％的挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％的污物、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。所述方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度(即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)和35-1000kPa的压力下进行。

在所述第二实施例的某些具体实施例中，在(b)中的渣的除去包括使用离心机。在这样的方法中，最初，利用包含如下的浆料：(i)来自银胶菊灌木的切碎的植物物质(其中所述植物物质包含渣、树脂和橡胶)和(ii)由至少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂组成的共溶剂，其中(i)以10-50重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)，(ii)以50-90重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)且所述至少一种极性有机溶剂以10-40重量％的量存在(基于溶剂的总量)。(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)使所述浆料经历离心以除去70-95重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)，由此产生油与溶剂混合物。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与所述浆料中的有机溶剂相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于200厘泊的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。所添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝固的量。取决于被利用的离心机的类型，当期望降低所述油与溶剂混合物的粘度时，可向进行所述提取过程的机器直接添加所述另外的溶剂的一些或全部，使得离开所述提取过程的所述油与溶剂混合物为具有低于200厘泊的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去另外的渣，即80-95重量％的渣(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其至少60重量％的渣已被除去的所述油与溶剂混合物中的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。在该第二除去阶段中(即，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从其至少60重量％的渣已被除去的所述油与溶剂混合物)除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。任选地，所述纯化的油与溶剂混合物被进一步处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)的澄清的橡胶溶液；(从所述纯化的油与溶剂混合物)除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度。然后增加在所述澄清的橡胶溶液内的或在所述纯化的油与溶剂混合物内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使其中包含的橡胶凝固。然后将凝固的橡胶从所述有机溶剂分离以产生固体橡胶。当该固体橡胶包含0.8重量％的挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％的污物、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。所述方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度(即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)和35-1000kPa的压力下进行。

在所述第二实施例的某些具体实施例中，在(b)中的渣的除去包括使用提取倾析器。最初，利用包含如下的浆料：(i)来自银胶菊灌木的切碎的植物物质(其中所述植物物质包含渣、树脂和橡胶)和(ii)由至少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂组成的共溶剂，其中(i)以10-50重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)，(ii)以50-90重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)且所述至少一种极性有机溶剂以10-40重量％的量存在(基于溶剂的总量)。(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)使所述浆料经历提取倾析过程(例如，提取倾析器)以除去60-95重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)，由此产生油与溶剂混合物。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与所述浆料中的有机溶剂相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于200厘泊(例如，10-200厘泊)的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。所添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝固的量。取决于被利用的提取过程的类型(例如，提取倾析器)，当期望降低所述油与溶剂混合物的粘度时，可向进行所述提取过程的机器直接添加所述另外的溶剂的一些或全部，使得离开所述提取过程的所述油与溶剂混合物为具有低于200厘泊的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去另外的渣，即80-95重量％的渣(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其至少60重量％的渣已被除去的所述油与溶剂混合物中的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。在该第二除去阶段中(即，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从其至少60重量％的渣已被除去的所述油与溶剂混合物)除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。任选地，所述纯化的油与溶剂混合物被进一步处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)的澄清的橡胶溶液；(从所述纯化的油与溶剂混合物)除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度。然后增加在所述澄清的橡胶溶液内的或在所述纯化的油与溶剂混合物内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使其中包含的橡胶凝固。然后将凝固的橡胶从所述有机溶剂分离以产生固体橡胶。当该固体橡胶包含0.8重量％的挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％的污物、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。所述方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度(即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)和35-1000kPa的压力下进行。

在所述第二实施例的某些具体实施例中，在(b)中的渣的除去包括使用加压过程。最初，利用包含如下的浆料：(i)来自银胶菊灌木的切碎的植物物质(其中所述植物物质包含渣、树脂和橡胶)和(ii)由至少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂组成的共溶剂，其中(i)以5-50重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)和(ii)以50-95重量％的量存在(基于所述浆料的总重量)且所述至少一种极性有机溶剂以10-35重量％的量存在(基于溶剂的总量)。(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)用在多孔转筒(例如，螺旋压力机)内的输送螺杆使所述浆料经历加压过程例如“脱水”过程以除去渣的51-60重量％(基于所述浆料中的渣的总重量)，由此产生油与溶剂混合物。在所述第三实施例的某些实施例中，如下可为优选的：使所述渣经历超过一轮的加压(例如，通过螺旋压力机)，其中另外的量的共溶剂被添加到由第一次加压产生的渣压饼(bagasse presse cake)，由此产生第二浆料，其经历另一加压，其中两批液(liquor)(包含溶解的橡胶和树脂的液体)被合并以形成油与溶剂混合物。任选地，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与所述浆料中的有机溶剂相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于200厘泊(例如，10-200厘泊)的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。所添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致包含在所述降低粘度的油与溶剂混合物内的橡胶凝固的量。接着，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去80-95重量％的渣(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的51-60％已被除去的所述油与溶剂混合物中的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。在该第二除去阶段中(即，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的51-60％已被除去的所述油与溶剂混合物)除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。任选地，所述纯化的油与溶剂混合物被进一步处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣的澄清的橡胶溶液(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)；(从所述纯化的油与溶剂混合物)除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度。然后增加在所述澄清的橡胶溶液内的或在所述纯化的油与溶剂混合物内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使其中包含的橡胶凝固。然后将凝固的橡胶从所述有机溶剂分离以产生固体橡胶。当该固体橡胶包含0.8重量％的挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％的污物、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。所述方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度(即，所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)和35-1000kPa的压力下进行。

本文中还提供第三实施例，其中提供基于有机溶剂的方法用于纯化溶解的银胶菊橡胶溶液，其包含：至少一种非极性溶剂、至少一种极性溶剂、溶解的银胶菊橡胶和最高达5-20重量％的渣以及0.5-10重量％的水(各自基于所述溶液的总重量)。(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)所述方法(其在35-1000kPa的压力下进行)包括将所述溶液以500-3,500的g力离心以除去所述渣的至少90-99重量％(基于存在于所述溶液中的渣的总重量)，由此产生纯化的油与溶剂混合物。(从所述溶液)除去的渣的大部分具有小于105微米的粒度。然后将所述纯化的油与溶剂混合物过滤以除去另外的渣和产生包含0.01-1重量％的渣的澄清的橡胶溶液(基于所述溶液中的渣的量)；被除去的所述另外的渣的90-99％(从所述溶液除去以形成所述澄清的橡胶溶液)具有大于45微米的粒度。

本文中还提供第四实施例，其包括用于从包含银胶菊-橡胶的浆料除去渣的方法。作为所述方法的一部分，利用包含如下的浆料：至少一种非极性有机溶剂、至少一种极性有机溶剂、和来自银胶菊植物来源的植物物质。所述植物物质包括1-15重量％的溶解的银胶菊橡胶、70-95重量％的渣和3-20重量％的溶解的树脂(如下面所解释的，在该方法的替代性实施例中，被利用的植物物质是来自不同于银胶菊植物的非三叶胶植物。)在所述浆料内，非极性和极性有机溶剂的总量为50-90重量％(基于所述浆料的总重量)且植物物质的量为10-50重量％(基于所述浆料的总重量)。将所述浆料移到包括卸料阀的倾析器型离心机(decanter centrifuge)中并使用所述离心机从所述浆料分离足够的渣以产生包含如下的油与溶剂混合物：(i)比所述浆料少60-95重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总量)和(ii)1-10重量％的溶解的银胶菊橡胶。所述方法在35-1000kPa的压力下进行。

植物物质/渣的来源的类型

如先前所提到的，根据本文中公开的第一实施例的方法以来自非三叶胶植物的植物物质利用。还应理解，尽管关于利用银胶菊植物物质的使用详细描述了第二、第三和第四实施例，但也可关于除银胶菊之外的某些非三叶胶植物利用第二、第三和第四实施例。本文中提供的关于植物物质、包含植物物质的浆料、和包含与植物物质的橡胶和树脂分离的渣的植物物质的制备的所有描述应理解为包括银胶菊植物物质(即，来自银胶菊灌木)的使用，即使具体的解释未明确地说明银胶菊植物物质正被提到。优选地，使用来自银胶菊灌木的植物物质利用本文中公开的方法。在第一实施例的某些实施例中和在本文中公开的第二、第三和第四方法的某些实施例中有用的示例性非三叶胶植物包括，但不限于：灰白银胶菊(Parthenium argentatum)(银胶菊灌木)、橡胶草(Taraxacum Kok-Saghyz)(俄罗斯蒲公英)、续随子(Euphorbia lathyris)(地鼠植物(gopher plant))、灰白毛银胶菊(Parthenium incanum)(马里奥拉(mariola))、一枝黄(Chrysothamnus nauseosus)(金花矮灌木(rabbitbrush))、大果红雀珊瑚属(Pedilanthus macrocarpus)(小烛树(candililla))、叙利亚马利筋(Asclepias syriaca)、紫薇(speciosa)、锥叶属(subulata)等(乳草属植物(milkweed))、北美一枝黄花(Solidago altissima)、硬禾叶植物(graminifolia rigida)等(秋麒麟草属植物)、Cacalia atripilicifolia(苍白印度车前草(pale Indian plantain))、Pycnanthemum incanum(山薄荷)、加拿大石蚕(Teucreumcanadense)(美国石蚕属植物)和美国风铃草属(Campanula Americana)(高风铃草属植物)。其它产生橡胶和橡胶状烃的植物是已知的，特别是在菊科、大戟科、桔梗科、唇形科、和桑科之中。当在本文中公开的方法的第一、第二、第三和第四实施例各自的某些实施例中从植物物质除去橡胶时，考虑到利用一种类型的植物或超过一种类型的植物的混合物。优选地，根据本文中公开的第一、第二、第三和第四实施例的每一个，被利用的植物物质是来自银胶菊灌木。

在本文中公开的方法的某些实施例中，所述非三叶胶植物物质由如下的至少一种获得：灰白银胶菊(银胶菊灌木)、橡胶草(俄罗斯蒲公英)、续随子(地鼠植物)、灰白毛银胶菊(马里奥拉)、一枝黄(金花矮灌木)、大果红雀珊瑚属(小烛树)、叙利亚马利筋、紫薇、锥叶属等(乳草属植物)、北美一枝黄花、硬禾叶植物等(秋麒麟草属植物)、Cacaliaatripilicifolia(苍白印度车前草)、Pycnanthemum incanum(山薄荷)、加拿大石蚕(美洲石蚕属植物)和美国风铃草属(高风铃草属植物)。在根据本文中公开的方法的第一、第二、第三和第四实施例的某些优选的实施例中，非三叶胶植物物质由银胶菊灌木(灰白银胶菊)获得。

植物物质的制备

当本文中公开的方法的第一、第二、第三或第四实施例利用来自银胶菊灌木的植物物质时，被利用的植物物质可采用如本文中进一步描述的多种形式。在本节中的下列讨论应理解为同等地适用于本文中公开的方法的第一、第二、第三和第四实施例。(将植物物质压制成块(briquetting)以用于本文中公开的方法的第一实施例中和用于本文中公开的第二、第三和第四实施例的某些实施例中在单独的节中讨论。)在本文中公开的方法的某些实施例中，所述植物物质包括切碎的银胶菊灌木，所述切碎的银胶菊灌木包括来自所述灌木的树皮和木质组织，但其中所述植物物质的不超过5重量％、优选不超过4重量％或不超过3重量％或甚至更优选不超过1重量％包括来自所述银胶菊灌木的叶子；在某些实施例中，包括叶子的植物物质的量为1-5重量％和在另外的实施例中为0.5-5重量％或0.5-1重量％。在前述实施例的某些中，用于所述植物物质的银胶菊灌木最初包括所述灌木的地面上部分和地面下部分两者(即，茎(具有树皮、木质组织和髓)和根)。在前述实施例的其它中，用于所述植物物质的银胶菊灌木最初仅包括所述灌木的地面上部分(换句话说，在所述植物物质中不包括根)。所述银胶菊灌木的叶子可使用多种方法例如野外干燥随后摇动而除去。用于从所述银胶菊灌木除去叶子的其它方法可被本领域技术人员想到且可被利用，因为用于除去叶子的具体方法不被认为是本文中公开的方法的重要限制。在其中所述植物物质包括银胶菊灌木的某些实施例中，通过除去整个植物(其中根是完整无缺的)收获所述灌木并容许所述灌木在野外干燥至不超过20重量％、优选不超过15重量％或甚至不超过10重量％水的水含量；在某些实施例中，所述植物物质包括5-20重量％水、优选5-15重量％水。

在本文中公开的方法的某些实施例中，在所述浆料中利用的所述植物物质已被切碎成具有1”或更小的平均尺寸的块。切削(chipping)或切碎可以在一个或多于一个步骤中进行。例如，被利用的非三叶胶植物可在收获地点(或在别处)被粗略地切碎成长度平均小于2”的块。或者，被利用的非三叶胶植物可被粗略地切碎成长度约3”的块。粗略的切碎可在任选地除去叶子和土壤(例如通过摇动所述植物或使其经历强的空气流)之前或之后发生，但是优选在从所收获的植物物质除去叶子和土壤的大部分之后发生。切削或切碎成具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的块可使用多种物理手段实现。获得具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质的一种示例性方式是将原始的植物材料(或任选地粗略地切碎的植物物质)进料到破碎机(shredder)、制粒机、锤磨机或辊磨机中。

制粒机是公知的设计用于将材料切碎或研磨成多种尺寸的机器。多数制粒机包含多个刀(常常是钢刀)和具有用于测定最终产物的尺寸的多种直径的孔的一个或多个筛(有时是可互换的)。存在多种尺寸的制粒机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8”、1/4”和1/8”的开口的那些。

锤磨机可通常被描述为这样的钢鼓：其包含垂直或水平旋转轴或鼓，在所述垂直或水平旋转轴或鼓上，锤子与周围的筛状材料一起安装在外表面上；所述锤子“重击”通过所述磨机的材料。所述锤子通常是平坦的金属棒，其在工作端通常具有某类型的硬面处理。所述锤子可为固定的或摇摆的。存在多种尺寸的锤磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8”、1/4”，3/16”和1/8”的筛开口的那些。当切碎的材料通过所述筛开口时，所述筛开口的尺寸直接决定经锤磨作用的材料的最终粒度。

辊磨机/碾磨机(cracker mill)可通常被描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自包含纵向凹槽，所述纵向凹槽帮助进料通过所述磨机的材料的进一步尺寸减小。存在多种尺寸的辊磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/4”、1/2”、3/8”、1/4”和1/8”的开口的那些。在根据本文中公开的方法的第一、第二和第三实施例的某些实施例中，使所述植物物质经历破碎机、制粒机、锤磨机、辊磨机和轧片机(flakermill)中的至少一种以产生具有1”或更小(例如，1/8”至1”或1/8”至1/2”)的平均尺寸的切碎的植物物质。在根据本文中公开的方法的第一、第二和第三实施例的另外的实施例中，使所述植物物质经历破碎机、制粒机、锤磨机、辊磨机和轧片机中的至少两种以产生具有1”或更小(例如，1/8”至1”或1/8”至1/2”)的平均尺寸的切碎的植物物质。在根据本文中公开的方法的第一、第二和第三实施例的还另外的实施例中，使所述植物物质经历破碎(shredding)/切碎、锤磨作用、辊轧和轧片机。

在本文中公开的方法的某些实施例中，在与有机溶剂混合以形成浆料之前，在所述浆料中利用的所述植物物质(或在所述浆料内的所述渣的来源)不仅已被切碎或破碎(例如通过在破碎机、辊磨机、锤磨机和/或制粒机中的处理)，而且已经历能够使包含天然橡胶的细胞的细胞壁破裂的轧片机/刨片机(flaker)和/或其它机械处理。轧片机或刨片机可通常描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自具有光滑的表面，常常以不同的速度运行，在辊之间具有规定的且可调节的间隙，其主要帮助提供植物细胞壁的进一步破裂。这样的类型的机械处理趋向于增加可最终从所述植物物质收取的天然橡胶的量。在利用来自银胶菊灌木的植物物质的本文中公开的方法的某些优选的实施例中，使切碎的植物物质经历辊轧和轧片(flake milling)两者。在其中对切碎的植物物质使用辊轧、或锤磨作用、破碎机、制粒机和轧片中的至少一种的那些实施例中，如果在制备浆料之前材料将被存储，则所述切碎的植物物质优选用至少一种抗氧化剂处理(所述抗氧化剂的量是根据本文中的抗氧化剂讨论)。

在本文中公开的方法的某些实施例中，处理具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质(例如离开制粒机)以除去尺寸不足的材料可为有帮助的。所产生的尺寸不足的材料的量可取决于包括如下的多种因素而改变：用于切碎或切削所述植物材料的方法和切碎或研磨发生的速度。除去尺寸不足的材料的一种示例性方式是使所述切碎的植物物质在网筛上通过，然后使所述网筛振动以容许尺寸不足的材料通过所述网落下。取决于被分类为“尺寸不足的”材料的尺寸，可利用多种类型的网筛。在某些实施例中，利用30目、25目、20目、18目或16目筛。筛的目数等级对应于每平方英寸的开口的数量。因此，20目筛将在一平方英寸内具有20个开口。所列举的网筛中的开口的尺寸如下：30目(0.0232”开口或595微米开口)；25目(0.0280”开口或707微米开口)；20目(0.0331”开口或841微米开口)；18目(0.0394”开口或1000微米开口)；和16目(0.0469”开口或1190微米开口)。用于除去尺寸不足的材料的另一示例性方式是通过使用空气分离器，其起到吹走或吹出尺寸不足的(且因此较轻的)颗粒的作用。优选地，当尺寸不足的材料被除去(例如通过网筛)时，所述尺寸不足的材料的至少90重量％、甚至更优选至少95重量％被除去。在某些实施例中，用于浆料的植物材料具有1/16”至1.5”、优选1/16至1”、甚至更优选1/8”至1/2”的尺寸；在某些这样的实施例中，所述植物材料已经历例如造粒的过程，所述造粒利用具有1/16”、1/8”、1/4”或1/2”的开口的筛，由此产生具有不大于所述开口的最大尺寸的材料。

在本文中公开的第一、第二和第四方法的某些实施例中，被利用的浆料包含10-50重量％的植物物质(基于所述浆料的总重量)，其中所述浆料的剩余量包括有机溶剂。(特别地，如先前所讨论的，关于本文中公开的方法的第三实施例，所述溶液包含5-20重量％的渣。)除10-50重量％的植物物质之外，所述浆料还包含0.5-10重量％的水，所述水由所述植物物质贡献给所述浆料且包括在位于所述浆料内的植物物质的10-50重量％份额内。换句话说，所述浆料的10-50重量％的植物物质包括包含在所述浆料内的水。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的某些实施例中，被利用的浆料包含25-50重量％的植物物质(基于所述浆料的总重量)，其中所述浆料的剩余量包括有机溶剂。关于在所述浆料内使用的植物物质的量的这些限制适用于其中植物物质是来自非三叶胶植物的本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的那些实施例，且特别适用于其中植物物质是来自银胶菊灌木的那些。

如先前所讨论的，根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例，在所述浆料中利用的所述植物物质提供渣、橡胶和树脂。(特别地，在本文中公开的方法的第三实施例中，溶解的银胶菊橡胶溶液还包含渣、橡胶和树脂以及有机溶剂。)第三实施例的溶解的银胶菊橡胶溶液与另外的实施例中的某些(10-50％)相比具有更少的渣(5-20％)，因为相对于有机溶剂添加了更少的植物物质，或者更优选地，因为已经除去一定量的渣以产生所述溶解的银胶菊橡胶溶液。)包含在所述浆料中的橡胶和树脂分别被所述至少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂溶解。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的某些实施例中，在所述浆料中利用的所述植物物质包括树皮、木质材料、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的某些实施例中，木质材料构成所述植物物质的至少80重量％、至少85重量％或甚至至少90重量％且剩余的植物物质包括树皮和叶子；在某些这样的实施例中，所述木质材料包括所述植物物质的80-100％、80-95％或90-100％或90-99％。为了实现植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质中利用的树皮和叶子的量可为必要的。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的还另外的实施例中，树皮构成所述植物物质的至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％或甚至至少80重量％且剩余的植物物质包括木质材料和叶子；在某些这样的实施例中，所述树皮构成所述植物物质的50-100％、50-95％或70-100％或70-99％。关于在所述浆料内使用的植物物质的量的这些限制适用于其中植物物质是来自非三叶胶植物的本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的那些实施例，且特别适用于其中植物物质是来自银胶菊灌木的那些。为了实现植物物质的前述构成，除去或限制在进入所述浆料的所述植物物质中利用的木质材料和叶子的量将可能是必要的。所述植物物质的各部分(即，树皮、木质材料和叶子)将包含变化量的橡胶、树脂和水。

在某些实施例中，在本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例中利用的浆料包含0.5-10重量％的水。尽管本文中描述的方法是基于有机溶剂的，但可存在一些残余的少量的水(即，0.5-10重量％)(主要来自包含在所述植物物质内的残余的水，尽管少的量可由在所述有机溶剂内的残余的水贡献)。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的某些实施例中，所述浆料包含0.5-7重量％的水、0.5-5重量％的水或甚至0.5-2重量％的水。在根据本文中描述的方法的第一、第二和第四实施例的某些实施例中，所述浆料包含不超过4重量％的水、不超过3重量％的水或甚至不超过2重量％的水。在本文中公开的方法的第一、第二和第四实施例的优选的实施例中，所述浆料优选不包含漂白剂、消泡剂或有机蛋白质-变性化合物。在本文中公开的方法的第三实施例的优选的实施例中，所述溶解的银胶菊橡胶溶液不包含漂白剂、消泡剂或有机蛋白质-变性化合物。

压制成块的植物物质的利用

压制成块的植物物质的下列描述应理解为不仅可适用于本文中公开的方法的第一实施例，而且可适用于本文中公开的方法的第二实施例的某些实施例(即，当第二实施例利用压制成块的形式的植物物质形成浆料时)。

用于压块的植物物质的制备

在本文中公开的方法的某些实施例中，所述压块由已被切碎或切碎成具有1”或更小的平均尺寸的块的植物物质制成。通常，将植物物质切削或切碎成1.5”或更小或1”或更小的尺寸可在一个或多于一个步骤中发生。例如，被利用的非三叶胶植物可在收获地点被粗略地切碎成长度平均小于2”的块。粗略的切碎可在任选地除去叶子和土壤(例如通过摇动所述植物或使其经历强的空气流)之前或之后发生，但是优选在从所收获的植物物质除去叶子和土壤的大部分之后发生。切削或切碎成具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的块可使用多种物理手段实现。获得具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质的一种示例性方式是将原始的植物材料(或任选地粗略地切碎的植物物质)进料到破碎机、制粒机、锤磨机或辊磨机中。制粒机是公知的设计用于将材料切碎或研磨成多种尺寸的机器。多数制粒机包含多个刀(常常是钢刀)和具有用于测定最终产物的尺寸的多种直径的孔的一个或多个筛(有时是可互换的)。存在多种尺寸的制粒机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8”、1/4”和1/8”的开口的那些。锤磨机可通常被描述为这样的钢鼓：其包含垂直或水平旋转轴或鼓，锤子安装在所述垂直或水平旋转轴或鼓上；所述锤子“重击”通过所述磨机的材料。存在多种尺寸的锤磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8”、1/4”和1/8”的开口的那些。辊磨机/碾磨机可通常被描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自包含纵向凹槽，所述纵向凹槽帮助进料通过所述磨机的材料的进一步尺寸减小。存在多种尺寸的辊磨机且在切碎所述植物物质中可为有用的，例如包含3/8”、1/4”和1/8”的开口的那些。在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，使所述植物物质经历制粒机、破碎机、锤磨机、辊磨机和轧片机中的至少一种以产生具有1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质。在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的另外的实施例中，使所述植物物质经历破碎机、制粒机、锤磨机、辊磨机和轧片机中的至少两种以产生具有1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质。

在本文中公开的方法的某些实施例中，在混合到浆料中之前，在压制成块之后，在压块中利用的植物物质不仅已被切碎或破碎(例如通过在破碎机、辊磨机、锤磨机和/或制粒机中的处理)，而且已经历能够使包含天然橡胶的细胞的细胞壁破裂的轧片机/刨片机和/或其它机械处理。轧片机或刨片机可通常描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自具有光滑的表面，常常以不同的速度运行，在辊之间具有规定的且可调节的间隙，其主要帮助提供植物细胞壁的进一步破裂。这样的类型的机械处理趋向于增加可最终从所述植物物质收取的天然橡胶的量。在利用来自银胶菊灌木的植物物质的本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些优选的实施例中，使切碎的植物物质经历辊轧和轧片两者。在另外的实施例中，将来自所述银胶菊灌木的切削的植物物质用于所述压块，并使所述切碎的植物物质在压缩成压块之前经历辊轧、破碎机、制粒机和锤磨作用中的至少一种并在压制成块之后轧片(在所述浆料的制备期间但在所述浆料的制备之前)。在其中对切碎的植物物质使用辊轧、或锤磨作用、破碎机、制粒机和轧片中的至少一种的那些实施例中，所述切碎的植物物质在被压缩成压块之前优选用至少一种抗氧化剂处理(所述抗氧化剂的量是根据先前的抗氧化剂讨论)。

在根据本文中公开的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，在压制成块之前处理具有1.5”或更小或1”或更小的平均尺寸的切碎的植物物质(例如离开制粒机)以除去尺寸不足的材料可为有帮助的。所产生的尺寸不足的材料的量可取决于包括如下的多种因素而改变：用于切碎或切削所述植物材料的方法和切碎或研磨发生的速度。除去尺寸不足的材料的一种示例性方式是使所述切碎的植物物质在网筛上通过，然后使所述网筛振动以容许尺寸不足的材料通过所述网落下。取决于被分类为“尺寸不足的”材料的尺寸，可利用多种类型的网筛。在某些实施例中，利用30目、25目、20目、18目或16目筛。筛的目数等级对应于每平方英寸的开口的数量。因此，20目筛将在一平方英寸内具有20个开口。所列举的网筛中的开口的尺寸如下：30目(0.0232”开口或595微米开口)；25目(0.0280”开口或707微米开口)；20目(0.0331”开口或841微米开口)；18目(0.0394”开口或1000微米开口)；和16目(0.0469”开口或1190微米开口)。用于除去尺寸不足的材料的另一示例性方式是通过使用空气分离器，其起到吹走或吹出尺寸不足的(且因此较轻的)颗粒的作用。优选地，当尺寸不足的材料被除去(例如通过网筛)时，所述尺寸不足的材料的至少90重量％、甚至更优选至少95重量％被除去。在某些实施例中，形成为压块的植物材料具有1/16”至1.5”、优选1/16至1”、甚至更优选1/8”至1/2”的尺寸；在某些这样的实施例中，所述植物材料已经历例如造粒的过程，所述造粒利用具有1/16”、1/8”、1/4”或1/2”的开口的筛，由此产生具有不大于所述开口的最大尺寸的材料。

在某些实施例中，被压缩成压块的植物物质不仅已被切削，而且已经历能够使包含天然橡胶的细胞的细胞壁破裂的辊磨机/碾磨机、轧片机/刨片机、锤磨机和/或其它机械处理。辊磨机/碾磨机可通常被描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自包含纵向凹槽，所述纵向凹槽帮助进料通过所述磨机的材料的进一步尺寸减小。轧片机或刨片机可通常描述为这样的设备：其具有两个或更多个辊，所述辊各自具有光滑的表面，常常以不同的速度运行，在辊之间具有规定的且可调节的间隙，其主要帮助提供植物细胞壁的进一步破裂。锤磨机可通常被描述为这样的钢鼓：其包含垂直或水平旋转轴或鼓，锤子安装在所述垂直或水平旋转轴或鼓上；所述锤子“重击”通过所述磨机的材料。这样的类型的机械处理趋向于增加可最终从所述植物物质收取的天然橡胶的量。在某些实施例中，将来自所述银胶菊灌木的切削的植物物质用于所述压块，并使所述切削的植物物质在压缩成压块之前经历辊轧、轧片和锤磨作用中的至少一种。在其中对切削的植物物质使用辊轧、轧片或锤磨作用中的至少一种的那些实施例中，所述切削的植物物质在压缩成压块之前优选用至少一种抗氧化剂处理(所述抗氧化剂的量是根据本文中的抗氧化剂讨论)。

在本文中描述的实施例中使用的压块可包含某个量的水。在某些实施例中，所述压块包含2-20重量％的水(基于所述压块的总重量)。在另外的实施例中，所述压块包含5-15重量％的水。在所述压块内的水具有来自所述植物物质的残余的水作为其主要来源。存在于所述压块中的水的量可例如通过如下调节：在将所述切削的植物物质压实成压块之前将其干燥。在本文中描述的第一和第二实施例的某些实施例中，在将所述植物物质压实成压块之前将所述切削的植物物质干燥以将其水分含量降低至少2重量％、至少4重量％或甚至至少6重量％。可利用实现所述切碎的植物物质的干燥的多种方法，包括，但不限于，阳光干燥、(使用干燥的和/或加热的空气的)强迫通风干燥。在某些实施例中，所述植物物质可在切削之前干燥。可存在于压块中的水的另一潜在来源为在收获之后添加到所述植物物质的添加剂。如之后更详细地讨论的，这些添加剂可包括抗氧化剂和/或粘合剂，其可经由活性成分的水性溶液任选地施加。

当本文中公开的实施例利用由来自银胶菊灌木的植物物质制成的压块时，被利用的植物物质可采取如本文中进一步描述的多种形式。在某些实施例中，所述植物物质包括切碎的银胶菊灌木，所述切碎的银胶菊灌木包括来自所述灌木的树皮和木质组织，但其中所述植物物质的不超过5重量％、优选不超过4重量％或不超过3重量％或甚至更优选不超过1重量％包括来自所述银胶菊灌木的叶子。在前述实施例的某些中，用于所述植物物质的银胶菊灌木最初包括所述灌木的地面上部分和地面下部分两者(即，茎(具有树皮、木质组织和髓)和根)。在前述实施例的其它中，用于所述植物物质的银胶菊灌木最初仅包括所述灌木的地面上部分(换句话说，在所述植物物质中不包括根)。所述银胶菊灌木的叶子可使用多种方法例如野外干燥随后摇动而除去。用于在将来自所述银胶菊灌木的植物物质引入到压块中之前从所述植物物质除去叶子的其它方法可被本领域技术人员想到且可被利用，因为用于除去叶子的具体方法不被认为是本文中公开的方法的重要限制。

在某些实施例中，在所述压块中利用的所述植物物质包含渣、橡胶和树脂。在某些实施例中，在所述压块中利用的所述植物物质包括树皮、木质材料、橡胶和树脂。在某些实施例中，木质材料构成所述压块的至少70重量％、80重量％、至少85重量％或甚至至少90重量％且所述压块的剩余的量包括树皮和叶子。为了实现在所述压块内的植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压实成压块的树皮和叶子的量可为必要的。在还另外的实施例中，树皮构成所述压块的至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％或甚至至少80重量％且所述压块的剩余的量包括木质材料和叶子。为了实现在所述压块内的植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压实成压块的木质材料和叶子的量将很可能是必要的。在某些实施例中，所述压块包括至少80重量％的树皮、小于20重量％的木质材料和小于1重量％的叶子。为了实现在所述压块内的植物物质的前述构成，除去或限制在所述植物物质内利用并被压实成压块的木质材料和叶子的量将很可能是必要的。在还另外的实施例中，所述压块包含小于5重量％或更少的木质材料，其中所述压块的剩余的量包括最高达95重量％的树皮和优选小于2重量％的叶子、甚至更优选小于1重量％的叶子。在所述压块内使用的所述植物物质的各部分(即，树皮、木质材料和叶子)将包含变化量的渣、橡胶、树脂和水。

压制成块

如先前所讨论的，本文中公开的某些实施例利用压块形式的经压缩的植物物质。术语压块意欲包括多种形式或形状，包括，但不限于，粒料(pellet)、立方体、矩形固体物、球形固体物、蛋状固体物、砖块状物和饼。存在多种方法用于将所述植物物质压实成压块。由所述植物物质制备压块的一种方法是利用商业压块机来制备所述压块。多个公司制造这些机器且它们在多种尺寸和规格方面是可得到的。示例性的压块机包括由K.R.Komarek，Inc.(Wood Dale，IL)制造的那些，包括型号B100R和BR200QC的辊型压块机。通常，压块机利用辊型系统来压实材料，其中向正被压缩的材料添加或不添加粘合剂。取决于被利用的机器、所述切削的植物物质的性质和在所述压块中期望的性质，可通过所述机器以变化的量施加压力。在某些实施例中，使用压块机制造来自银胶菊灌木的植物物质的压块。在前述实施例的某些中，在将所述切削的植物物质压缩成压块之前，将粘合剂施加到所述切削的植物物质。制备来自非三叶胶植物的切削的植物物质的压块的其它方法可被本领域技术人员想到且可在本文中公开的方法的范围内利用。

在某些实施例中，所述压块由在压缩成压块之前已用一种或多种粘合剂处理的切削的植物物质制造。可利用多种类型的粘合剂，包括，但不限于，基于有机物的粘合剂(例如木质产品、粘土、淀粉和灰(ash))、基于化学品的粘合剂(例如-磺酸盐、石灰、和钠基膨润土以及液体例如水。对于所述切削的植物物质利用的粘合剂的量可取决于正被形成的压块的类型而改变。在某些实施例中，对于所述压块利用的粘合剂的量为0.1-5重量％(基于所述压块的总重量)。

在某些实施例中，所述压块由在压实成压块之前已用一种或多种抗氧化剂处理的切削的植物物质制成。用于用作在根据本文中公开的第一和第二实施例的某些实施例中的一种或多种抗氧化剂的合适的化合物是本领域技术人员公知的且包括，但不限于，2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(也称作2,6-二-叔丁基-对甲酚)；N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-1,4-苯二胺；十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯(可作为1076商购得到)；4,6-双(辛基硫代甲基)-邻甲酚(可作为1520商购得到)，一元受阻酚例如6-叔丁基-2,4-二甲苯酚、苯乙烯化的酚、丁基化的辛基酚；双酚，例如4,4'-亚丁基双(6-叔丁基-间甲酚)、聚丁基化的双酚A、受阻氢醌例如2,4-二-叔戊基氢醌；聚酚，例如丁基化的对甲酚-二环戊二烯共聚物；酚硫化物例如4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基-苯酚)、烷基化的-芳基化的双酚亚磷酸酯例如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三嗪三酮例如三(2-羟基乙基)-三嗪三酮的烷基化的羟基肉桂酸三酯、三(烷基羟基苄基)-三嗪三酮；季戊四醇酯例如四(亚甲基-3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)-甲烷；取代的二苯基胺例如辛基化的二苯基胺、对-(对-甲苯磺酰胺基)-二苯基胺、壬基化的二苯基胺、二异丁烯-二苯基胺反应产物；二氢喹啉例如6-十二烷基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉；二氢喹啉聚合物例如1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉聚合物；巯基苯并咪唑例如2-巯基苯并咪唑；二硫代氨基甲酸金属盐例如二丁基二硫代氨基甲酸镍、二异丁基二硫代氨基甲酸镍、二甲基二硫代氨基甲酸镍；酮/醛-芳基胺反应产物例如苯胺-丁醛缩合产物、二芳基胺-酮-醛反应产物；和取代的对苯二胺例如二-b-萘基-对-亚苯基苯二胺和N-苯基-N'-环己基-对苯二胺。在利用至少一种抗氧化剂的根据本文中公开的第一和第二实施例的那些实施例中采用的抗氧化剂的总量可在通过所述方法最终制造的纯化的固体橡胶的0.2重量％至2重量％范围内(基于包含0.8重量％的挥发性物质的纯化的固体橡胶的重量)。

在某些实施例中，所述压块能够在压实之后存储至少90天，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800,000、优选至少1,000,000的分子量。在某些优选的实施例中，所述压块由来自银胶菊灌木的切削的植物物质制成且所述压块能够在压实之后存储至少90天，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800,000、优选至少1,000,000的分子量。在另外的实施例中，所述压块能够在压实之后存储至少7个月(210天)，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800,000、优选至少1,000,000的分子量。在某些优选的实施例中，所述压块由来自银胶菊灌木的切削的植物物质制成且所述压块能够在压实之后存储至少7个月(210天)，同时仍使包含在所述压块内的橡胶保持至少800,000、优选至少1,000,000的分子量。

浆料的制备

取决于初始浆料(包含来自非三叶胶植物的植物物质、至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂)是如何被制备或加工的，在本文中公开的方法的第一、第二、第三和第四实施例的某些实施例中，来自所述非三叶胶植物物质的橡胶的总的提取可通过确保所述非三叶胶植物物质不仅彻底地与所述溶剂接触，而且通过将植物物质和溶剂的组合搅拌或混合而增强。可利用将植物物质和溶剂的组合混合和/或向植物物质和溶剂的组合施加搅拌的多种方法，包括，但不限于在搅拌罐中的混合、均化、分散和湿法研磨。在某些这样的实施例中，可在利用所述浆料之前或至少在从所述浆料除去渣的大部分以产生油与溶剂混合物之前利用一个或多个罐或反应器来向所述浆料或向植物物质和溶剂的组合施加混合和/或搅拌。如本领域技术人员将理解的，混合和/或搅拌的程度将取决于例如如下的因素而改变：所述浆料或植物物质和溶剂的组合的规模和浓度、被用于混合和/或搅拌的设备的尺寸和功率。在本文中公开的方法的某些实施例中，在从包含溶解的橡胶和树脂的有机溶剂部分除去植物物质的渣部分之前，容许所述植物物质和所述有机溶剂(即，所述至少一种极性有机溶剂和所述至少一种非极性有机溶剂)保持接触某个时间段。在某些实施例中，该时间段为0.3-3小时，而在另外的实施例中，该时间段为0.5-1.5小时。在另外的实施例中，容许较长的接触时间段例如1-8小时或更长。

从浆料除去渣

从浆料除去渣的下列描述应被理解为通常适用于本文中公开的方法的第一、第二和第四实施例，其各自具体说明从浆料除去渣以形成油与溶剂混合物。其还应被理解为可适用于本文中公开的方法的第三实施例的某些实施例，其中利用进一步的步骤例如由浆料制备溶解的银胶菊橡胶溶液。如以上所讨论的，根据本文中公开的方法，最初从浆料除去渣的大部分以产生油与溶剂混合物。(本文中提到的渣的重量百分数是基于渣的干重(即，其中已除去任何有机溶剂和水)。如下面进一步讨论的，最初除去的渣的大部分在某些实施例中为包含在所述浆料内的渣的60-95重量％，和在另外的实施例中为51-60重量％、60-80重量％、70-95重量％或75-95重量％。存在于所述浆料中的渣的总量可通过如下测定：取所述浆料的代表性样品--当心确保在取所述样品之前在所述浆料内不存在渣的沉降--和通过反复的清洗和离心来提取不溶性材料。换句话说，在沉淀物的反复的清洗和离心之后进行各所得上清液的反复的离心以确保不溶性渣材料的完全除去。三轮或更多轮的漂洗和离心可为必要的。在将不溶性材料浓缩和干燥以除去有机溶剂之后，可确定所述不溶性材料的总重量。可计算存在于所述样品中的渣的量且通过拓展(extension)可计算存在于整个浆料中的渣的总重量)。所述油与溶剂混合物包含某个量的渣(即，未从所述浆料除去的部分)、溶解的橡胶、溶解的树脂、至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述渣的60-95重量％，所述渣的60-80重量％、70-95重量％或75-95重量％被从所述浆料除去以形成所述油与溶剂混合物。在本文中公开的方法的某些优选的实施例中，所述渣的至少70重量％或至少75重量％被从所述浆料除去以形成所述油与溶剂混合物。

该从浆料除去渣可通过利用多种设备和/或方法和/或化学品发生。被从所述浆料除去的所述渣部分在本文中称作第一渣部分。在本文中公开的方法的某些优选的实施例中，从所述浆料除去所述渣以产生油与溶剂混合物通过使用离心机、任选地倾析器型离心机实现。在本文中公开的方法的另外的实施例中，从所述浆料除去所述渣以产生油与溶剂混合物通过使用提取倾析器或螺旋压力机实现。在本文中公开的方法的还另外的实施例中，从所述浆料除去所述渣以产生油与溶剂混合物使用逆流提取器实现。尽管关于本文中公开的方法的第二实施例解释了来自浆料的渣的下列具体描述，但应理解，所描述的设备各自也可在本文中公开的方法的第一实施例的某些实施例中用于从浆料除去渣。此外，倾析器型离心机的运行的详细描述应被认为可适用于本文中公开的方法的第四实施例的某些实施例。在本文中公开的方法的某些实施例中，将所述第一渣部分的一部分或全部进料回到所述浆料中以容许与溶剂润湿的渣有关的另外的溶解的橡胶或树脂转移到所述浆料的液体部分(即，所述油与溶剂混合物)。在本文中公开的方法的另外的实施例中，没有所述第一渣部分被进料回到所述浆料中。在本文中公开的方法的某些实施例中，将由所述浆料制造的所述油与溶剂混合物(包含溶剂、橡胶、树脂和渣)的至少一部分进料回到所述浆料中。在本文中公开的方法的另外的实施例中，没有所述油与溶剂混合物被进料回到所述浆料中。

在某些实施例中，当利用倾析器型离心机来从所述浆料除去渣时，其以足以产生500至3,500、优选1,000至3,000或1,000至2,500的g力的速度运行。(如本领域技术人员将理解的，g力是施加到样品的加速度的量的度量且为每分钟的转数和旋转半径的函数。)利用超过一种离心机来从所述浆料除去所述渣的大部分也在本文中描述的方法的范围内。在本文中描述的方法的某些实施例中，通过从所述浆料除去所述渣而产生的油与溶剂混合物的固体物含量为5-20重量％、优选7-18重量％(基于所述油与溶剂混合物的总重量)，其中固体物被认为是渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，所述油与溶剂混合物包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；在另外的实施例中，所述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。

如先前所讨论的，在本文中公开的方法的第二实施例的某些具体实施例中，使所述浆料经历离心过程以除去70-95重量％的渣(基于所述浆料中的渣的总重量)以产生油与溶剂混合物。所述油与溶剂混合物包含渣、溶解的橡胶、溶解的树脂、至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂。在某些实施例中，使所述浆料经历离心过程以除去至少75重量％的渣；在某些这样的实施例中，所述渣的75-95重量％。在某些实施例中，所述离心机为倾析器型离心机，和在某些这样的实施例中，其以足以产生500-3,500g、优选1,000至3,000g的速度运行。利用超过一种离心机来从所述浆料除去至少70重量％(例如，70-95重量％)或至少75重量％(例如，75-95重量％)的渣也在本文中描述的方法的范围内。在本文中描述的方法的某些实施例中，通过从所述浆料除去渣而产生的油与溶剂混合物的固体物含量为5-20重量％、优选7-18重量％(基于所述油与溶剂混合物的总重量)，其中固体物被认为是渣、树脂和橡胶。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述油与溶剂混合物包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；或者在本文中描述的方法的另外的实施例中，所述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。

如先前所讨论的，在本文中公开的方法的第二实施例的某些具体实施例中，使所述浆料经历提取过程以除去60-95重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)，由此产生油与溶剂混合物。所述提取过程可涉及使用提取倾析器。提取倾析器可为具有圆柱锥形实心壁转筒(cylindrical conical solid-wall bowl)的涡杆型离心机(通常是水平的)。适合于所述转筒壁的涡杆位于所述转筒内并在其中旋转。将待提取的悬浮液或浆料进料到所述机器中(常常经由在所述转筒的所述涡杆中的分配器缝)。所述浆料或悬浮液然后进入所述转筒的逆流提取区并经由分离盘逆着被添加的提取剂的流动流动到所述转筒的锥形末端(即，逆流效应)。某些提取倾析器的使用可容许在提取过程期间添加另外的溶剂且可以连续或半连续方式运行。存在多种类型的提取倾析器，包括采用逆流提取的那些、涡杆型倾析器以及筛网转筒型和实心转筒型。优选地，所利用的提取倾析器为逆流提取器。如本文中所使用的，短语提取倾析器应理解为包括多种类型的提取倾析器，包括逆流提取器、涡杆型倾析器、筛网转筒型和实心转筒型。在根据本文中公开的方法的第三实施例的某些实施例中，使所述浆料经历足以除去至少70重量％的渣的提取过程。在根据第三实施例的某些实施例中，所述提取过程由提取倾析器组成。取决于具体机器的尺寸和参数以及待除去的渣的量，提取倾析器可以各种设置运行。利用超过一种提取倾析器来从所述浆料除去至少70重量％或至少75重量％的渣也在本文中描述的方法的第三实施例的范围内。在根据本文中描述的方法的第三实施例的某些实施例中，离开所述提取倾析器的油与溶剂混合物的固体物含量为5-20重量％、优选7-18重量％(基于所述油与溶剂混合物的总重量)，其中固体物被认为是渣、树脂和橡胶。在根据本文中描述的方法的第三实施例的某些实施例中，离开所述提取倾析器中的油与溶剂混合物包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂。在根据本文中描述的方法的第三实施例的另外的实施例中，所述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。在其中利用提取倾析器且其中期望降低油与溶剂混合物的粘度的根据本文中公开的方法的第三实施例的某些实施例中，可向所述提取倾析器直接添加所述另外的溶剂(即，极性有机溶剂，非极性有机溶剂或其组合)的部分或全部以将离开所述提取倾析器的油与溶剂混合物的粘度降低到小于300厘泊或小于200厘泊。还特别地考虑到其除去包含在浆料内的渣的一部分的提取过程步骤(例如，使用提取倾析器)可与另外的溶剂(即，极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合)的添加组合使用以提供经调节的油与溶剂混合物，其包含相对少的渣，且因此具有适合用于经由下一渣除去步骤(其在某些实施例中使得转盘式离心机的使用是必需的)的加工的固体物含量。应理解，当进入转盘式离心机的材料的固体物含量相对较低(例如，在5-10重量％范围内)时，可利用相对较小的转盘式离心机。

如先前所讨论的，在本文中公开的方法的第二实施例的某些具体实施例中，使所述浆料经历加压过程以除去至少60重量％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)，由此产生油与溶剂混合物。所述加压过程可涉及使用螺旋压力机。螺旋压力机是这样的一种类型的机器：其包含在腔室内的螺杆，所述螺杆的长度被圆柱形筛状材料围绕。引起所述螺杆转动，这导致在所述腔室内的材料挤压通过所述腔室且抵靠着所述筛向上挤压。所述螺杆的轴可朝向所述轴的远端在直径方面更大，使得渐增的直径将固体材料推向所述筛，由此将液体排出通过所述筛。固体材料通常被沿着所述螺杆推动且可被挤压抵靠着所述筛但不通过。随着所述螺杆继续转动，一批固体材料在所述腔室的远端形成。该固体材料常常被称作压饼。塞子或门位于所述腔室的远端(所述塞子或门常常称作锥体(cone))。所述锥体通常通过空气压力保持关闭且空气压力越高，所述螺杆必须推动压饼以打开就越难且被从所述压饼排出的液体越多。多数螺旋压力机可以连续方式运行。在本文中公开的方法的某些实施例中，使所述浆料经历足以除去至少70重量％的渣的加压过程。在某些实施例中，所述加压过程通过螺旋压力机实现。在其中利用螺旋压力机的实施例中，取决于所利用的具体螺旋压力机的尺寸和运行参数，其可在多种条件下运行。存在多种可商购得到的螺旋压力机，包括，但不限于，由文森特公司(Vincent Corporation)(佛罗里达的坦帕(Tampa，Florida))出售的那些。

在其中利用螺旋压力机的本文中公开的方法的某些实施例中，其在20-100rpm的rpm设置下和在5-15psi(优选5-10psi)的背压下运行。利用超过一个螺旋压力机或使渣通过所述螺旋压力机超过一次(其中在任何第二加压之前向所述渣压饼添加另外的共溶剂)来从所述浆料除去至少70重量％或至少75重量％的渣也在本文中描述的方法的范围内。在本文中描述的方法的某些实施例中，离开所述压力机的油与溶剂混合物的固体物含量为5-20重量％、优选5-10重量％(基于所述油与溶剂混合物的总重量)，其中固体物被认为是渣、树脂和橡胶。在本文中描述的方法的某些实施例中，离开所述压力机的油与溶剂混合物(液)包含1-10重量％的橡胶和1-10重量％的树脂；在另外的实施例中，所述油与溶剂混合物包含3-7重量％的橡胶和3-9重量％的树脂。

在本文中公开的方法的某些实施例中，从浆料除去渣以产生油与溶剂混合物通过使用逆流提取器实现。在某些实施例中，通过所述逆流提取器除去的渣包括包含在所述浆料内的渣的60-95重量％；在另外的实施例中70-95％或甚至75-95％。在利用所述逆流提取器的某些实施例中，在使用所述逆流提取器之前，将所述渣和溶剂混合物(即，所述浆料)在单独的提取器内混合一个时间段，从而容许所述溶剂有另外的时间接触所述植物物质和溶解包含在所述植物物质的破碎的细胞内的橡胶和树脂。在另外的实施例中，所述渣和溶剂混合物(即，所述浆料)在被添加到所述逆流提取器之前未被预先混合或者仅刚好在被添加到所述逆流提取器之前预先混合。逆流提取器通过如下的总的原则工作：使固体物在一个方向上循环或运动，同时使液体(例如，溶剂)在相反的方向上循环或运动，由此增加在固体物和液体之间的接触量。逆流提取器的多种具体构造是可得到的且适合用在本文中公开的方法中。

在其中利用逆流提取器的某些实施例中，在从所述逆流提取器除去渣的大部分之前，容许与溶剂混合以形成浆料的植物物质保持与所述溶剂接触一个足以容许包含在所述植物物质的破碎的植物细胞内的橡胶和树脂的溶解的时间段。在某些这样的实施例中，在从所述逆流提取器除去渣的大部分之前，容许所述植物物质保持与所述溶剂接触0.3-3小时；在另外的实施例中0.5小时-1.5小时。应理解，在从所述逆流提取器除去渣的大部分之前，可容许所述植物物质保持与所述溶剂接触更长的时间段例如1-8小时或3-8小时。所提及的接触时间段包括所述植物物质与所述溶剂在所述逆流提取器中接触的(平均)时间、以及如果利用单独的提取器，所述植物物质与所述溶剂在所述单独的提取器中接触的任何时间。

在其中利用逆流提取器的某些实施例中，所述逆流提取器被构造使得其包含多个水平(level)或级(stage)，其中各水平或级包含已经历所述溶剂改变的和增加的量的时间的渣。在这些级内，渣通过传送带、螺杆或另一类型的传送装置移动通过所述逆流提取器。在可被认为是最后的水平或级(其为所述渣已与所述溶剂接触最长的时间段的地方)处，从所述逆流提取器除去所述渣(例如通过使用螺杆、传送带或另一类型的传送装置)。在某些实施例中，使被从所述逆流提取器除去的渣经历用新鲜的溶剂(即，非极性有机溶剂和极性有机溶剂的混合物)的清洗以除去可被溶解但与溶剂润湿的渣有关的橡胶的至少部分。

在其中利用逆流提取器的某些实施例中，从所述逆流提取器除去的渣包含渣和40-80重量％溶剂的相对量的溶剂混合物两者；在另外的实施例中，被除去的渣包含40-60重量％的溶剂或40-50重量％的溶剂。在其中利用逆流提取器的某些实施例中，对从所述逆流提取器除去的渣进行加压或压榨以除去另外的溶剂。可通过一种或多种方法采用该压榨或加压，所述方法包括，但不限于，螺旋压力机、盘式烘燥器、挤出、脱挥发等。

添加另外的有机溶剂

下列讨论应被理解为通常可适用于本文中公开的方法的第一和第二实施例。另外，在本文中公开的方法的第三和第四实施例的某些实施例中中利用另外的有机溶剂可为有用的，且因此，所述讨论也可被认为可适用于那些实施例。如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些实施例中，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与存在于所述浆料中的溶剂相同或不同)添加到油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。所述降低粘度的油与溶剂混合物包含渣、溶解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在某些优选的实施例中，为了简化所述方法，所添加的任何另外的有机溶剂与包含在所述浆料内的那些相同。被添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致所述降低粘度的油与溶剂混合物内包含的橡胶凝固的量，因为所述橡胶应在所述降低粘度的油与溶剂混合物内保持为溶解的。如本领域技术人员将理解的，所添加的任何另外的溶剂的具体量将取决于所述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油与溶剂混合物内的极性和非极性有机溶剂的相对量以及对所述油与溶剂混合物进行以除去另外的渣的具体的随后的加工。在本文中公开的方法的某些实施例中，所添加的另外的溶剂的量为足以产生具有小于300厘泊(例如，10-300厘泊)和在另外的实施例中小于200厘泊(例如，10-200厘泊)的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物的量。在某些实施例中，添加另外的极性有机溶剂、另外的非极性有机溶剂或其组合的步骤在先前的渣除去步骤内进行且所述油与溶剂混合物的粘度使得其不需要进一步的降低。在降低所述油与溶剂混合物的粘度背后的通常目的是使得在所述过程的随后步骤中除去更小的渣(例如，比105微米细的细渣和大于45微米的细渣)更容易。如本领域技术人员将理解的，所述降低粘度的油与溶剂混合物的粘度被降低到的量(和因此的所添加的任何另外的有机溶剂的量)将在大的程度上由所述方法的剩余步骤的参数支配，所述参数特别包括步骤的速度和/或数量，通过其除去更小的渣以最终产生凝固的橡胶和来自其的固体的纯化的橡胶。

在本文中描述的方法的某些实施例中，进入下一渣除去过程的所述降低粘度的油与溶剂混合物或油与溶剂混合物/液体材料的固体物含量为2-18重量％、优选5-15重量％(基于所述降低粘度的油与溶剂混合物或所述油与溶剂混合物/液体材料的总重量)，其中固体物包括渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的第一实施例的某些实施例中，所述降低粘度的油与溶剂混合物(或所述油与溶剂混合物)包含0.5-7重量％的橡胶和0.5-8重量％的树脂(基于所述降低粘度的油与溶剂混合物或所述油与溶剂混合物的总重量)。

如先前所讨论的，在本文中公开的方法的某些实施例中，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合(其各自可与存在于所述浆料中的所述有机溶剂相同或不同)添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于200厘泊(例如，10-200厘泊)的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。在另外的实施例中，将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合添加到所述油与溶剂混合物以形成具有低于300厘泊(例如，10-300厘泊)的粘度的降低粘度的油与溶剂混合物。可添加一种或超过一种有机溶剂。可添加一种或超过一种极性有机溶剂。可添加一种或超过一种非极性有机溶剂。所述降低粘度的油与溶剂混合物包含渣、溶解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在某些优选的实施例中，将另外的极性有机溶剂添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物。在某些优选的实施例中，为了简化所述方法，所添加的任何另外的极性有机溶剂与包含在所述浆料内的所述至少一种极性有机溶剂相同。被添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致所述降低粘度的油与溶剂混合物内包含的橡胶凝固的量，因为所述橡胶应在所述降低粘度的油与溶剂混合物内保持为溶解的。如本领域技术人员将理解的，所添加的另外的有机溶剂的具体量将取决于所述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油与溶剂混合物内的极性和非极性有机溶剂的相对量。在降低所述油与溶剂混合物的粘度背后的通常目的是使得在所述过程的随后步骤中除去更小的渣(例如，比105微米细的细渣和大于45微米的细渣)更容易。如本领域技术人员将理解的，所述降低粘度的油与溶剂混合物的粘度被降低到的量(和因此的所添加的另外的有机溶剂的量)将在大的程度上由所述方法的剩余步骤的参数支配，所述参数特别包括步骤的速度和/或数量，通过其除去更小的渣以最终产生凝固的橡胶和来自其的固体的纯化的橡胶。在根据本文中描述的方法的第二实施例的某些实施例中，进入下一渣除去过程的所述降低粘度的油与溶剂混合物或液体材料的固体物含量为2-18重量％、优选5-15重量％(基于所述降低粘度的油与溶剂混合物的总重量)，其中固体物包括渣、橡胶和树脂。在根据本文中描述的方法的第二实施例的某些实施例中，所述降低粘度的油与溶剂混合物包含0.5-7重量％的橡胶和0.5-8重量％的树脂(基于所述降低粘度的油与溶剂混合物的总重量)。

渣的第二次除去

如从本文中公开的方法的先前描述应是清楚的，在通过从所述浆料除去所述渣的大部分而产生所述油与溶剂混合物之后，另外的渣残留在所述油与溶剂混合物内，其部分必须除去以产生商业上可接受的最终橡胶产物。如先前所讨论的，在本文中公开的方法的第一和第三实施例中，从所述降低粘度的油与溶剂混合物或从所述油与溶剂混合物除去80-95重量％的渣(基于存在于所述降低粘度的油与溶剂混合物或其渣的大部分已被除去的所述油与溶剂混合物中的渣的总重量)以形成纯化的油与溶剂混合物。被除去以形成所述纯化的油与溶剂混合物的所述渣的大部分具有小于105微米的粒度。(换句话说，被除去的所述渣的至少50重量％具有小于105微米的粒度和在某些实施例中被除去的所述渣的至少90重量％或95重量％具有小于105微米的粒度。被除去的所述渣的粒度范围可通过如下测定：干燥所述渣以除去有机溶剂，然后使经干燥的物质经历粒度分析例如通过筛分析。用于粒度分析的多种方法是本领域技术人员公知的。)所述纯化的油与溶剂混合物包含溶解的橡胶和树脂以及有机溶剂。在本文中公开的方法的某些实施例中，除去至少85重量％(例如，85-95重量％)或至少90重量％(例如，90-95重量％)的渣以形成纯化的油与溶剂混合物。在根据本文中公开的方法的第一和第三实施例的某些优选的实施例中，除去另外的渣以产生进一步纯化的油与溶剂混合物通过使用离心机、任选地转盘式离心机实现。在某些实施例中，当利用转盘式离心机时，其以足以产生4,000至12,000、优选7,000至10,000的g力的速度运行。利用超过一个离心机或超过一种处理方法来除去另外的渣以产生纯化的油与溶剂混合物也在本文中描述的方法的第一和第三实施例的某些实施例的范围内。在本文中描述的方法的某些实施例中，所述纯化的油与溶剂混合物的固体物含量为2-16重量％、优选3-12重量％(基于所述纯化的油与溶剂混合物的总重量)，固体物包括橡胶、树脂和渣。在根据本文中描述的方法的某些实施例中，所述纯化的油与溶剂混合物包含0.5-7重量％的橡胶和0.5-8重量％的树脂(基于所述纯化的油与溶剂混合物的总重量)。

纯化的油与溶剂混合物的进一步纯化

如先前所讨论的，任选地本文中公开的方法的某些实施例，对所述纯化的油与溶剂混合物进行处理以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)的澄清的橡胶溶液。在某些这样的实施例中，0.01-0.5％的渣或甚至0.01-0.1％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)残留在所述澄清的橡胶溶液中。(从所述纯化的油与溶剂混合物)除去的另外的渣的90-99％(按重量计)具有大于45微米的粒度和在另外的实施例中，被除去的另外的渣的95-99重量％具有大于45微米的粒度。所述澄清的橡胶溶液包含溶解的橡胶和溶解的树脂(来自所述植物物质)以及极性和非极性有机溶剂。在某些优选的实施例中，从所述纯化的油与溶剂混合物除去另外的渣通过如下实现：过滤，任选地通过使用包含45微米或更小的开口的筛-条元件型过滤器，通过转动叶片连续地刮去。筛-条元件型过滤器以具有流体通过其的规定尺寸的开口的筛过滤器为特征。比所述开口大的固体物被所述筛过滤器捕获且通过刮去、例如通过转动叶片刮去而从所述筛过滤器除去。然后所述固体物可降落到所述过滤器装置的底部，在该处可周期性地收集和/或排出它们。可使用其它方法，包括，但不限于其它过滤方法，以从所述纯化的油与溶剂混合物除去另外的渣以产生包含0.01-1％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)的澄清的橡胶溶液。利用超过一种过滤器或超过一种处理方法来除去所述另外的渣，由此产生包含0.01-1％的渣(基于存在于所述浆料中的渣的总重量)的澄清的橡胶溶液，也在本文中描述的方法的范围内。

有机溶剂

在本文中公开的方法的实施例的任一个中，包含在所述浆料内(或在第三实施例的溶解的银胶菊橡胶溶液内)的有机溶剂和添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添加到所述方法中的别处的任何另外的有机溶剂(极性有机溶剂、非极性有机溶剂、或其组合)可相同或不同(即，可利用总的一种非极性有机溶剂和可利用总的一种极性有机溶剂，或者替代地可利用各自的超过一种)。优选地，在所述方法内利用的所有非极性有机溶剂是相同的且在所述方法内利用的所有极性有机溶剂是相同的。

在本文中公开的方法的前述实施例的任一个中，所述浆料(或在第三实施例的溶解的银胶菊橡胶溶液内)的所述至少一种极性有机溶剂和添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添加到所述方法中的别处的任何另外的极性有机溶剂可选自具有1至8个碳原子的醇(例如，乙醇、异丙醇、乙醇等)；具有2至8个碳原子的醚和酯；具有4至8个碳原子的环状醚；和具有3至8个碳原子的酮(例如，丙酮、甲基乙基酮等)；及其组合。在本文中公开的方法的某些优选的实施例中，所述至少一种非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂各自为己烷或环己烷，其中所述至少一种极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂任选地为丙酮。其它极性有机溶剂(单独地或组合地)可用在本文中公开的方法的实施例中，只要所述极性有机溶剂优先使非橡胶可提取物(例如，树脂)的一部分成为溶剂化物并(在某个浓度下)起作用以使天然橡胶凝固。在本文中公开的方法的实施例的任一个中，可利用两种或更多种极性有机溶剂的混合物。

在本文中描述的方法的前述实施例的任一个中，包含在所述浆料内的所述至少一种非极性有机溶剂和添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物或添加到所述方法中的别处的任何另外的非极性有机溶剂可选自具有4至9个碳原子的烷烃(例如，戊烷、己烷、庚烷、壬烷等)；具有5至10个碳原子的环烷烃和烷基环烷烃(例如，环己烷、环戊烷等)；具有6至12个碳原子的芳族化合物和烷基取代的芳族化合物(例如，苯、甲苯、二甲苯等)；及其组合。在根据本文中公开的方法的第一、第二和第三实施例的某些优选的实施例中，所述浆料的所述至少一种极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂各自为丙酮，且所述浆料的所述至少一种非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂任选地为己烷或环己烷。其它非极性有机溶剂(单独地或组合地)可用在本文中公开的方法的实施例中，只要所述非极性有机溶剂优先使天然橡胶成为溶剂化物。在本文中公开的方法的实施例的任一个中，可利用两种或更多种非极性有机溶剂的混合物。

如先前所讨论的，在本文中描述的方法的某些实施例中，包含在所述浆料内的至少一种非极性有机溶剂和至少一种极性有机溶剂的相对量分别为50-90重量％和10-50重量％，基于有机溶剂的总量。在某些优选的实施例中，所述至少一种非极性有机溶剂的量为60-85重量％且所述至少一种极性有机溶剂的量为15-40重量％。在本文中公开的方法的某些实施例中，如下是有利的：将组合的有机溶剂混合物(即，所述至少一种非极性有机溶剂和所述至少一种极性有机溶剂)的粘度控制或调节到10-1000厘泊，特别是对于所述方法的某些部分，例如其中橡胶和树脂正从植物的破裂的细胞溶解的浆料部分。在某些这样的实施例中，将组合的有机溶剂混合物的粘度控制或调节到35-800厘泊。在前述范围内的相对较高的粘度对于所述方法的其中从植物的破裂的细胞的橡胶和树脂溶解正在发生的部分将是有用的，以使溶解最大化且使渣颗粒的沉降最小化。相反地，在前述范围内的相对较低的粘度对于所述方法的其中橡胶和树脂已经被溶解、但渣正被洗涤的部分将是有用的，以确保溶解的橡胶和树脂与液体/溶剂保持在一起而不是与溶剂润湿的渣保持在一起。

混杂的(miscellaneous)

在根据本文中公开的方法的多个实施例中，一种或多种抗氧化剂可任选地与所述植物物质、所述浆料一起或在从所述植物物质除去橡胶的方法中的别处利用。在本文中公开的方法的优选的实施例中，在增加与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量之前，将一种或多种抗氧化剂添加到所述澄清的橡胶溶液。然而，在本文中公开的方法的另外的实施例中，可在所述过程期间在一个或多个其它的时刻添加一种或多种抗氧化剂。优选地，当添加一种或多种抗氧化剂时，它们在从所述降低粘度的油与溶剂混合物除去至少80％、至少85％或至少90％的渣之后添加。或者，在本文中公开的方法的某些实施例中，一种或多种抗氧化剂可在将其引入到所述浆料中之前添加到所述植物物质。在本文中公开的方法中用作所述一种或多种抗氧化剂的合适的化合物包括，但不限于，2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(也称作2,6-二-叔丁基-对甲酚)；N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-1,4-苯二胺；十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯(可作为1076商购得到)；4,6-双(辛基硫代甲基)-邻甲酚(可作为1520商购得到)，一元受阻酚例如6-叔丁基-2,4-二甲苯酚、苯乙烯化的酚、丁基化的辛基酚；双酚，例如4,4'-亚丁基双(6-叔丁基-间甲酚)、聚丁基化的双酚A、受阻氢醌例如2,4-二-叔戊基氢醌；聚酚，例如丁基化的对甲酚-二环戊二烯共聚物；酚硫化物例如4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基-苯酚)、烷基化的-芳基化的双酚亚磷酸酯例如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三嗪三酮例如三(2-羟基乙基)-三嗪三酮的烷基化的羟基肉桂酸三酯、三(烷基羟基苄基)-三嗪三酮；季戊四醇酯例如四(亚甲基-3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)-甲烷；取代的二苯基胺例如辛基化的二苯基胺、对-(对-甲苯磺酰胺基)-二苯基胺、壬基化的二苯基胺、二异丁烯-二苯基胺反应产物；二氢喹啉例如6-十二烷基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉；二氢喹啉聚合物例如1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉聚合物；巯基苯并咪唑例如2-巯基苯并咪唑；二硫代氨基甲酸金属盐例如二丁基二硫代氨基甲酸镍、二异丁基二硫代氨基甲酸镍、二甲基二硫代氨基甲酸镍；酮/醛-芳基胺反应产物例如苯胺-丁醛缩合产物、二芳基胺-酮-醛反应产物；和取代的对苯二胺例如二-b-萘基-对-亚苯基苯二胺和N-苯基-N'-环己基-对苯二胺。在利用至少一种抗氧化剂的本文中公开的方法的那些实施例中采用的抗氧化剂的总量可在通过所述方法最终制造的纯化的固体橡胶的0.2重量％至2重量％范围内(基于小于0.5重量％溶剂的纯化的固体橡胶的重量)。

如先前所讨论的，增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使溶解在所述澄清的橡胶溶液内的橡胶凝固。在某些实施例中，通过添加另外的极性有机溶剂增加极性有机溶剂的量。在另外的实施例中，通过除去非极性有机溶剂增加极性有机溶剂的相对量。使极性有机溶剂的相对量增加到导致包含在所述澄清的橡胶溶液内的橡胶开始凝固的程度。被添加的另外的极性有机溶剂的具体的量和/或被除去的非极性有机溶剂的具体的量将取决于所述油与溶剂混合物的体积和包含在所述油与溶剂混合物内的极性和非极性有机溶剂的相对量和取决于所期望的橡胶凝固的量。较高分子量的橡胶(就最终产物而言，其通常是更加期望的)将首先凝固。在根据第一、第二和第三实施例的某些实施例中，控制凝固使得较高分子量的橡胶(优选具有至少800,000(例如，800,000-1,5,00,000)、甚至更优选至少1,000,000(例如，1,000,000-1,500,000)的分子量的橡胶)凝固且较低分子量的橡胶保持在溶液中。本文中提及的橡胶的分子量通过GPC利用聚苯乙烯标准物测定。

在本文中公开的方法的某些实施例中，容许一定量的沉降时间使得包含较高分子量的橡胶的级分可与包含较低分子量的橡胶和树脂的较轻级分分离可为有帮助的。在本文中公开的方法的某些实施例中，可利用分离器(任选地为圆锥体形状的)帮助所述分离，由此较重的较高分子量的橡胶级分沉降在所述分离器的底部且可从所述底部除去(例如通过泵送)。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述较高分子量的橡胶级分的除去是连续的以在所述分离器内保持恒定的或相对恒定的相界面。上部的相(包含较低分子量的橡胶和树脂)可被分离且可以多种方式再循环或再使用。在某些实施例中，可通过添加另外的极性有机溶剂和除去非极性有机溶剂两者来增加与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量。在某些实施例中，可将一种或超过一种另外的极性有机溶剂以使溶解在所述澄清的橡胶溶液中的橡胶凝固的总量添加到所述澄清的橡胶溶液中。在优选的实施例中，当添加另外的极性有机溶剂时，其为与包含在所述浆料内的相同的极性有机溶剂。在根据第一、第二和第三实施例的另外的实施例中，当添加另外的极性有机溶剂时，其可为与包含在所述浆料内的不同的极性有机溶剂。

如先前所讨论的，根据本文中公开的方法，可由在所述澄清的橡胶溶液中凝固的凝固的橡胶产生固体的纯化的橡胶。多种方法可被用于分离所述固体的纯化的橡胶。这些方法通常包括除去与凝固的橡胶有关的溶剂(主要是非极性有机溶剂，但还有某个极性有机溶剂)。残余的溶剂可从凝固的橡胶通过使所述溶剂蒸发例如利用施加热量和/或真空而除去。在本文中公开的方法的某些实施例中，所述残余的溶剂在一个或多个阶段(两个、三个、四个、五个或更多个)中除去，所述阶段包括使用热量和真空两者。在某些实施例中，被施加的热量优选使凝固的橡胶的温度升高到高于与凝固的橡胶有关的残余的有机溶剂的沸点。在某些实施例中，该温度为40℃至100℃以促进溶剂的除去。在某些实施例中，将压力降低至3-30英寸Hg(10-100kPa)以促进溶剂的除去。被除去的溶剂可被浓缩和回收用于进一步的使用。在优选的实施例中，所产生的固体的纯化的橡胶具有至少800,000(例如，800,000-1,500,000)、甚至更优选至少1,000,000(例如，800,000-1,500,000)的分子量，分子量是基于聚苯乙烯标准物。从凝固的橡胶除去的溶剂的量将根据所期望的用途和装运方法而改变。在某些实施例中，可将固体的纯化的橡胶收集到大包(bale)中。在优选的实施例中，在所述固体的纯化的橡胶已经历一个或多个溶剂除去步骤之后，挥发性物质的不超过2重量％、优选不超过1重量％和甚至更优选不超过0.8重量％(基于所述固体的纯化的橡胶的总重量)保持在所述固体的纯化的橡胶内。如先前所讨论的，根据本文中描述的方法的某些实施例，当所述固体的纯化的橡胶包含0.8重量％的挥发性物质时，其还将包含0.05-0.5重量％的污物、0.2-1.5重量％的灰分和0.1-4重量％的树脂。(应理解，根据本文中公开的方法制造的固体的纯化的橡胶可包含相对较多或较少的有机溶剂，且为了确定是否已实现污物、灰分和树脂的充分除去，提供0.8重量％的挥发性物质作为示例性含量。在某些优选的实施例中，所述固体的纯化的橡胶包含0.8重量％或更少的挥发性物质。

在本文中描述的方法的某些实施例中，从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物物质的浆料内的橡胶的至少95重量％(例如，95-99重量％或95-98重量％)。优选地，在这样的实施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。在本文中描述的方法的某些更优选的实施例中，从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物物质的浆料内的橡胶的至少96重量％(例如，96-99重量％或96-99重量％)。在某些实施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。在本文中描述的方法的优选的实施例中，从浆料除去的橡胶的量占包含在包含植物物质的浆料内的橡胶的至少98重量％。优选地，在这样的实施例中，所述植物物质是来自银胶菊灌木。存在于包含植物物质的浆料中的总的橡胶可按照与如以上所讨论的用于测定存在于所述浆料中的总的渣类似的方法测定，除了集中于由反复的离心和清洗获得的上清液之外。在(使用先前描述的反复的离心和清洗)已从浆料样品除去所有的渣之后，将上清液部分收集在一起并通过添加另外的极性溶剂使其内的橡胶凝固(树脂将保持溶解)。极性溶剂应在超过凝固开始的时刻添加以确保较低分子量的橡胶以及较高分子量的橡胶的凝固。然后可将凝固的橡胶从所述溶剂过滤掉，用若干种另外的纯的极性溶剂级分清洗(清洗液被添加到包含树脂的溶剂部分)。在干燥(以除去任何残留的溶剂)之后，将橡胶称重并且可计算在原始的包含植物物质的浆料中的橡胶的总量。存在于包含植物物质的浆料中的总的树脂可通过如下测定：将在橡胶凝固之后留下的溶剂(包括用于清洗凝固的橡胶的所有另外的极性溶剂清洗液在内)干燥。

温度

如先前所讨论的，本文中的方法的多个方面在10-80℃的一种或多种温度和35-1000kPa的压力下进行且所述方法的不同方面可在相同的温度下或在不同的温度下进行)。在根据本文中公开的方法的某些实施例中，所述方法的多个方面在10-50℃的一种或多种温度下进行(优选所述方法的那些方面在本文中的多个实施例中被表示为(a)-(e)和/或满足在其中从凝固的橡胶除去有机溶剂的阶段之前的描述)。如本领域技术人员将理解的，所述方法的各个方面在其下进行的具体的一种或多种温度可取决于被利用的所述至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂的身份而改变。然而，意欲本文中公开的方法的涉及如下的那些方面将在所利用的至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂的混合物的沸点以下的一种或多种温度下运行：从所述浆料除去渣以产生油与溶剂混合物；添加另外的极性有机溶剂以产生降低粘度的油与溶剂混合物；从所述降低粘度的油与溶剂混合物(或所述油与溶剂混合物)除去80-95重量％的渣以形成纯化的油与溶剂混合物；和任选地处理所述纯化的油与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含0.01-1重量％的渣的澄清的橡胶溶液。所述方法的随后的或稍后的方面(即，增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使所述橡胶凝固和由凝固的橡胶产生固体的纯化的橡胶)优选在高于所述至少一种极性有机溶剂的沸点和/或高于所述至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂的混合物的沸点的一种或多种温度下进行。

在本文中描述的方法的第一、第二、第三和第四实施例各自内的多个步骤优选在连续的基础上进行。在本文中描述的方法的第一和第二实施例的某些实施例中，(a)-(g)在连续的基础上进行。

实例

下列实例仅用于说明的目的且不意欲限制附于此的权利要求的范围。

除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本申请的技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管已经通过其实施例的描述对本申请进行了说明，且尽管已经相当详细地描述了所述实施例，但本申请人的意图不是将所附权利要求的范围限制或以任何方式限定到这样的细节。另外的优点和改进对于本领域技术人员将容易地显现。因此，在其较广泛的方面中，本申请不限于所显示和描述的具体细节、代表性的实施例和说明性的实例。因此，在不背离本申请人的总的发明构思的精神或范围的情况下，可从这样的细节作出改变。

实例1

制备样品以模拟从非三叶胶橡胶来源除去橡胶。使用冠军瓶(champion bottle)制备体积为500mL且由12.4％(重量/重量)的不溶性细粒物(fine)(所述不溶性细粒物为渣和来自银胶菊灌木粒料的收获的污物/土壤)、4.8％(重量/重量)的可溶性橡胶(由源自银胶菊灌木的天然橡胶胶乳的凝固获得)和1.6％(重量/重量)的混合的可溶性树脂加降解的橡胶组成的样品。所述混合的可溶性树脂加降解的橡胶和所述不溶性细粒物是使用80重量％己烷和20重量％丙酮的共溶剂混合物从银胶菊灌木粒料获得的。所述粒料是由切碎的银胶菊灌木在约1.5年之前制备并储存的。在使用时，所述粒料即使包含水分，也只包含可忽略的水分。使用丙酮和己烷的共溶剂(所述共溶剂包含80重量％的己烷和20重量％的丙酮)溶解所述不溶性细粒物、可溶性橡胶和混合的可溶性树脂加降解的橡胶。用手摇动所述样品，然后将其快速倒入15mL离心机管中(在各次倾倒之间用手摇动)。

为了模拟除去渣的步骤，通过将所述15mL离心机管放置到使用1000xg(样品1-A)和3000xg(样品1-B)的设置的福乐伟(Flottweg)瓶离心机中达下面在表1中指示的时间而进行旋转试验。通过如下进行第三处理：首先使用1000xg的设置5分钟，然后使来自该试验的离心液(centrate)经历在3000xg(样品1-C)的第二次旋转处理。在旋转完成后，取下试验样品并对其进行分析以确定固体物的压实量和沉淀的材料的体积％(结果呈现在表1中)。之后，从固体物倾析出离心液。对倾析出的离心液在去溶剂化(以除去全部或基本上全部的溶剂和留下可溶性和不溶性固体物两者)之后进行分析。然后可计算残留的不溶性固体物的重量百分数并将其与不超过6％的不溶性固体物的目标进行比较(结果呈现在表2中)。之后，分析来自所述管的底部的固体物以确定其中包含的可溶性和不溶性固体物的相对量(结果呈现在表2中)。

实例2

为了模拟从非三叶胶橡胶来源除去橡胶，制备若干批具有不同的细粒物％的橡胶溶液作为进料材料(所述溶液由经历了包括螺旋压力机处理的不同处理的银胶菊灌木粒料和80/20己烷/丙酮的共溶剂制备)。使用在7000xg(低的设置)和12000xg(高的设置)G-力下的不同的流量进行多组实验。在使用韦斯伐里亚型号CTC1(Westfalia Model CTC1)转盘式离心机离心之后从各组实验收集离心液样品。该转盘式离心机包含具有1升容量的转筒并且可保持最高达0.5升固体物。在离心之后，通过向离心液添加另外的丙酮直至橡胶凝固使固体橡胶样品从所述离心液凝固(通常橡胶凝固将在约1.2:1己烷/丙酮重量比下出现)。从凝固的橡胶倾析出溶剂并将留下的湿的橡胶通过在真空烘箱中在70℃下干燥而去溶剂化。使用ASTM D1278-91分析在经干燥的橡胶样品内的灰分和污物浓度。结果总结在表3中。

由这些实验，显示高G-力离心机能够以最高达1.5L/分钟的流量将进料材料与约13％(体积/体积)以下的细粒物分离以产生最终的固体橡胶，其通常满足ISO TSR-50标准。(ISO具有对于天然橡胶的规定的六个不同的等级，所述橡胶通过所述等级进行工艺分级。所述级别被称作TSR(工艺分级橡胶)。TSR L(由胶乳制备的高品质和浅色的橡胶)、TSR CV(粘度稳定的高品质胶乳橡胶)、TSR 5(比TSR L暗的良好品质胶乳橡胶)、TSR 10和20(得自野外凝块(field coagulum)的良好品质等级，适合于通用用途)、TSR 50(最高达0.50％重量的污物含量。TSR等级的规格和特性总结在表4中。)使用0.5L/分钟的较低流量，所述特别的台式离心机当以高的G力设置运行时仍能够处理具有16.2％(体积/体积)的细粒物的进料材料。对于具有12.6％(体积/体积)的细粒物的进料材料，所述流量必须限制到1L/分钟以使最终的固体橡胶满足TSR-50且具有不超过0.5重量％的污物和不超过1.5重量％的灰分。

实例3(由银胶菊灌木制备粒料)

在冬季期间将约7岁大的银胶菊灌木在根部上方切割。出于干燥的意图将切割的灌木留在野外。然而，在收获期间，大雨发生，这减缓了干燥速率。由于所述雨，未进行叶子除去操作，但基于春天叶子的再生长还未开始的事实，估计叶子的重量百分数小于20％(在干的基础上)。在收获开始之后约3个星期，使用破碎机/切碎机使切割的灌木经历粗糙的切碎至约3/8”(0.95cm)的最大直径。将切碎的灌木块放置在被覆盖的容器中并运输到造粒场所。在造粒场所处收到后，立即将所述容器打开。在收到切碎的材料之后4天，开始加工(加工在收获之后约4个星期开始)。首先使用1/2”筛锤磨全部装运量的切碎的银胶菊材料。然后使所得材料在20目振动筛上方通过以除去细粒物。使用1/4”模头将残留在所述筛上的尺寸过大的材料粒化。发现粒料的最终水分含量为16重量％且在分析(使用利用丙酮/戊烷共沸混合物的索氏提取)时发现所述粒料包含9％的树脂和4.4％的橡胶。将所述粒料在密封的55加仑桶容器中载运，在收到时将所述桶容器打开、用氮气吹扫并再密封。

实例4(使用螺旋压力机除去渣)

利用35磅的浆料样品。所述浆料是通过将由银胶菊植物物质制成的粒料(如以上在实例3中所描述的)、己烷和丙酮组合而制备的。在造粒之后约2个月，通过螺旋压力机分析粒料。(在从造粒场所收到之后，将粒料存储在55加仑塑料桶中，所述塑料桶已被关闭、用氮气吹扫和密封。)浆料的目标组成为18重量％的渣、57重量％的己烷、14重量％的丙酮、5重量％的橡胶和6重量％的树脂(所述渣、橡胶和树脂都来自所述粒料)。利用来自文森特公司(Vincent Corporation)(型号CP-4)的螺旋压力机将一定量的渣从所述浆料分离并评价排放压力和螺杆速度的多种组合。还评价具有不同形状和尺寸的网孔的三个不同的筛。两个筛包含狭缝形状的开口(一个具有0.017”(0.043cm)宽的开口且另一个具有0.011”(0.028cm)宽的开口)。第三个筛具有拥有0.023”(0.058cm)的直径的圆形开口。如在下表5中所提供的，使用所指示的筛加压速度和背压的组合通过螺旋加压对多批浆料进行加工。批次1-3使用具有0.017”狭缝形状的开口的筛，批次4-12使用具有0.011”狭缝形状的开口的筛且批次13-17使用具有0.023”圆形开口的筛。从所述螺旋压力机出口收集包含溶解的溶剂、溶解的橡胶、溶解的树脂和一定量的渣的液体(液)。单独地收集已积聚成压饼的渣。

对于所述批料的大多数，从进料浆料(也称作原始浆料)、压出液和渣压饼取得样品。通过如下测定压出液的样品中的细粒物和橡胶的重量百分数：使所述压出液的样品经历离心，然后(通过添加丙酮)使来自离心的上清液经历凝固。通过如下测定渣压饼样品中的溶剂的重量百分数：将饼样品在真空烘箱中在70℃下干燥过夜之前和之后进行称重。根据下列方程确定固体物分离效率：固体物分离效率＝((在原始浆料中的生物质％)-(在压出液中的细粒物％))/(原始浆料中的生物质+水％)。根据下列方程确定液体分离效率：液体分离效率＝((原始浆料中的液体％)-(压饼中的液体％))/(原始浆料中的液相％)。(其中液相包括丙酮、己烷以及溶解的橡胶和树脂。)尽管知晓进料浆料中的固体物百分数影响螺旋压力机的分离效率，但在被分析的批次中该因素被最小化，因为将原始浆料(进料浆料)中的生物质+水％保持在约22％。

*经调整的数字(通过加回损失的溶剂)考虑了由蒸发而发生的溶剂损失，所述蒸发归因于机器未被密封的这一事实。溶剂损失计算为浆料重量减去湿的饼重量减去澄清的液体重量。

如从表5中的数据的回顾可看出的，对于每种类型的在至少一组条件下运行的筛，螺旋压力机能够实现大于50％的固体物分离效率。

实例5(使用螺旋压力机除去渣)

通过将湿的银胶菊粒料与丙酮、己烷和干的橡胶混合而制备四加仑量的浆料。在制备所述浆料之前，发现湿的银胶菊粒料包含11.74重量％的水分、6.67重量％的橡胶(干重量基础)和8.44重量％的树脂(干重量基础)。所述干的橡胶是通过如下获得的：使Yulex银胶菊胶乳的样品凝固，其中在凝固之前添加1phr Santoflex 134抗氧化剂)。将5.56镑的湿的粒料与381.47克干的橡胶在14.9磅己烷和3.72磅丙酮中混合以产生浆料。进料浆料包含约19％的生物质且所述浆料的液相(约81重量％)包含约6重量％的橡胶、2重量％的树脂和92重量％的有机溶剂。使所述浆料的样品经历两种类型的螺旋压力机评价。第一种所利用的螺旋压力机/福蓝齐榨油机(french oil mill)由福蓝齐机械设备公司(French OilMill Machinery Company)制造且第二种所利用的螺旋压力机由文森特公司(VincentCorporation)制造。该螺旋压力机为文森特公司(Vincent Corporation)螺杆挤出机(型号CP-4)。

从螺旋压力机出口收集包含溶解的溶剂、溶解的橡胶、溶解的树脂和一定量的渣(细粒物)的液体(液)。单独地收集已积聚成压饼的渣。通过与以上在实例4中描述的相同的程序分析所述液和渣。发现所述液包含4.23重量％的细粒物(生物质固体物)，基于所述液的总重量。收取作为液的来自浆料的液相(即，丙酮+己烷)的百分数为97.88重量％。收取作为压饼的来自浆料的生物质固体物的百分数为82.56重量％。

实例6(使用倾析器型离心机从浆料除去渣/细粒物)

为了模拟从非三叶胶或银胶菊来源除去橡胶，制备不同浓度的浆料。各浆料利用80重量％己烷和20重量％丙酮的共溶剂混合物。向各浆料以足以提供表6中总结的浆料组成的量添加固体物(由来自先前的银胶菊灌木的橡胶收获的主要是渣和污物/土壤的不溶性细粒物组成)、橡胶(由源自银胶菊灌木的天然橡胶胶乳的凝固获得)、和树脂(来自先前的银胶菊灌木的收获的混合的可溶性树脂加降解的橡胶)。

表6(银胶菊浆料组成)

	固体物％	橡胶％	树脂％
				浆料1	20.8	3.4	1.6
浆料2	10.2	3.6	1.6
				浆料3	7.2	3.8	1.6
浆料4	5.2	3.7	1.6

将各浆料单独地进料到倾析器型离心机(韦斯伐里亚分离器型号CA-225-21-000(Westfalia Separator Model CA-225-21-000)，可得自伊利诺斯州埃尔金的基伊埃韦斯伐里亚分离机有限公司(GEA Westfalia Separator Group,Elgin,Illinois))中。对于每一种浆料利用多种流量，范围从1.0加仑/分钟到5.5加仑/分钟，如表6中所示。所利用的倾析器型离心机通常称作转筒型离心机，因为其具有类似转筒的外观，其中所述转筒容许固体物被从液体提升出来。浆料通过中心进料管进入倾析器并流入到分配器腔室中。从所述分配器腔室，所述浆料运动通过端口进入所述转筒的离心空间中，在所述转筒的离心空间中，其被加速到运行速度。所述离心机是以设置为24rpm的差速度设立的且环形挡板(ringdam)设置为130毫米；运行的转筒速度为4750rpm，等同于2500的g力。在运行时，固体材料通过离心力附着到转筒壁。在所述转筒内为涡杆，其以比转筒壳稍快的速度运行，由此朝向所述转筒的窄端连续地传送经分离的固体物。固体物从所述离心机通过在转筒壳中的端口排放到外壳(housing)的捕获腔室中并通过固体物滑槽逐出。

对于各浆料进料和流量，从离心液(油与溶剂混合物)和固体排放物取得样品。分别对离心液和固体物分析细粒物％和溶剂％。通过添加另外的丙酮直至橡胶凝固(通常橡胶凝固在约1.2:1己烷/丙酮重量比下发生)对在表6中指示的各流量下的来自浆料中的每一种的离心液的一部分进行进一步处理以分离其中包含的橡胶。从凝固的橡胶倾析掉溶剂并将留下的湿的橡胶通过在真空烘箱中在70℃下干燥而去溶剂化。使用ASTM D1278-91分析在经干燥的橡胶样品内的灰分和污物浓度。结果总结在表7中。所述倾析器型离心机能够除去包含在各原始浆料混合物内的渣的超过90％而不管流量如何，且还能够对于各原始浆料混合物产生小于1％的固体物含量(在表6中指示为细粒物％)而不管流量如何。特别地在许多情况下，油与溶剂混合物的固体物含量小于0.5重量％或甚至小于0.3重量％。流量的变化对固体排放物的溶剂含量不产生一贯的影响。

表7

¹百分数可被认为是来自三种流量的平均值。

实例7-锤磨作用、辊轧/碾碎和刨片(轧片)

收获约8-36个月大的银胶菊灌木并将其捆扎成大包。测得所述大包具有约20-25％的水分含量。将大包进料到标准木头切削机以将银胶菊材料减小成约1”的棒。用手将经破碎的银胶菊棒进料通过锤磨机用于进一步的尺寸减小。然后所述锤磨机通过风扇将经研磨的灌木空气传送到旋风分离器。使用锤磨机的各种各样的筛尺寸(1”、1/2”、1/8”和1/16”)。在经研磨的灌木被制造时，将其收集在箱子中并称重。

将所有的灌木通过具有20目筛的Sweco筛选器进行加工。使用所述筛选器从所述灌木除去细粒物。其在研磨之前和/或之后试验。

将经研磨的灌木在设立成具有1:1.1的差辊速度的碾磨机(也称作辊磨机)中进行加工。在所述碾磨机上的辊间距是可调节的。使用振动筛进料器对所述碾磨机进行进料并将碾碎的材料收集在箱子中。

将碾碎的材料转移到刨片机。所述刨片机具有其自己的辊进料器、1:1.25的差辊速度且辊间距设置在0.012”。取刨成片的材料的样品并将其保留用于细胞破裂分析和用于初始灌木橡胶含量。将刨成片的材料的一些保留以第二次和第三次运行通过刨片机。将刨成片的材料收集在箱子中并称重。将最终的刨成片的材料冷藏直至其准备好用于提取。

如下进行样品中的橡胶和树脂％的测定：使用9-10克银胶菊材料的样品，用共溶剂(31mL丙酮，170mL戊烷)索氏提取6小时以使橡胶和树脂溶解。使用甲醇凝固、离心和干燥将溶解的橡胶(包含在戊烷相内)分离。更具体地，将来自索氏提取的20mL提取物转移到离心机管中并添加20mL甲醇以使橡胶凝固。将所述管及其内容物以1500rpm离心20分钟以将凝固的橡胶从溶剂分离。将在所述管内的上清液倾析到烧瓶中并保存用于树脂％的测定。用等分的丙酮(10mL)清洗所述管和其凝固的橡胶内容物并将丙酮从所述管倒出到包含倾析出的上清液的烧瓶中。然后将所述管内的剩余的凝固的橡胶放置到已预先加热到60℃的真空烘箱中并在真空下干燥30分钟。在冷却至室温之后，将所述管称重并计算其中的橡胶的量。树脂含量(包含在丙酮相内)通过利用包含所述上清液和倾析出的丙酮的烧瓶测定。在通风橱中使溶剂从所述烧瓶蒸发直至接近干燥。然后通过将所述烧瓶放置到烘箱中于110℃下30分钟进一步干燥剩余的内容物。在冷却之后，将烧瓶称重并计算残留在烧瓶中的树脂的量。结果总结在表8中。

表8

就本说明书或权利要求书中使用了术语“包括了(includes)”或“包括(including)”来说，当该术语在权利要求中用作过渡连接词时被解释时，其意欲以与术语“包含”类似的方式为包含性的。此外，就采用术语“或”(例如，A或B)来说，其意欲表示“A或B或两者”。当申请人意欲表示“仅A或B但不是两者”时，则将采用术语“仅A或B但不是两者”。因此，本文中的术语“或”的使用是包含性的，且不是排除式使用。参见Bryan A.Garner,ADictionary of Modern Legal Usage 624(第2版.1995)。此外，就在说明书或权利要求书中使用术语“在……中”或“到……中”来说，其意欲另外表示“在……上”或“到……上”。此外，就在说明书或权利要求书中使用术语“连接”来说，其意欲表示不仅“直接连接到”，而且表示“间接连接到”，例如通过另一部件或多个部件连接。

尽管已通过其实施例的描述对本申请进行了说明，且尽管已相当详细地描述了实施例，但申请人的意图不是将所附权利要求的范围限制或以任何方式限定到这样的细节。另外的优点和改进对于本领域技术人员将是明晰的。因此，在其较广泛的方面中，本申请不限于所显示和描述的具体细节、代表性的装置和说明性的实例。因此，在不背离本申请人的总的发明构思的精神或范围的情况下，可从这样的细节作出改变。

Claims (11)

1.一种增加从银胶菊灌木的橡胶收取率的方法，所述方法包括：

A.利用压块，所述压块包括：(i)包括渣、橡胶、树脂、残余的水的具有1.5”或更小的平均尺寸的经压缩的切碎的银胶菊植物物质，和(ii)不超过5重量％来自银胶菊灌木的叶子，其中所述压块具有比未经压缩的银胶菊植物物质的密度高40-325％的密度；

B.使所述压块经历有机溶剂提取过程，由此使所述压块与至少一种极性有机溶剂和至少一种非极性有机溶剂混合以形成包含植物物质、有机溶剂和0.5-10重量％水的浆料；和

C.加工所述浆料以除去渣和树脂并收取所述压块内包含的所述橡胶的95-99重量％，

其中(B)和(C)包括：

a.由如下制备浆料：(i)所述压块，其中所述压块包含包括渣、橡胶和树脂的银胶菊灌木植物物质，(ii)所述至少一种非极性有机溶剂和(iii)所述至少一种极性有机溶剂，其中所述浆料包含10-50重量％来自所述压块的植物物质、50-90重量％的组合的(ii)和(iii)、和0.5-10重量％来自所述植物物质的水；

b.从所述浆料除去所述渣的大部分以产生油与溶剂混合物和第一渣部分；

c.任选地将另外的极性有机溶剂、非极性有机溶剂或其组合添加到所述油与溶剂混合物以形成降低粘度的油与溶剂混合物，其中任何极性有机溶剂和非极性有机溶剂可与在(a)中利用的那些相同或不同，且其中添加的任何另外的极性有机溶剂的量小于导致在所述降低粘度的油与溶剂混合物内包含的橡胶凝固的量；

d.利用离心机从由(b)或(c)得到的所述油与溶剂混合物除去渣的80-95重量％，基于存在于所述油与溶剂混合物中的渣的总重量，以形成纯化的油与溶剂混合物和第二渣部分，其中被除去的所述渣的大部分具有小于105微米的粒度；

e.任选地处理所述纯化的油与溶剂混合物以除去另外的渣，由此产生包含基于存在于所述浆料中的渣的总重量为0.01-1重量％的渣的澄清的橡胶溶液，其中被除去的所述另外的渣的90-99％具有大于45微米的粒度；

f.增加在所述澄清的橡胶溶液内的与非极性有机溶剂相比的极性有机溶剂的相对量以使所述橡胶凝固；和

g.由凝固的橡胶产生固体的纯化的橡胶，其中当所述固体的纯化的橡胶包含0.8重量％挥发性物质时，其还包含0.05-0.5重量％污物、0.2-1.5重量％灰分和0.1-4重量％树脂；

其中至少(a)-(e)在10-80℃的一种或多种温度和35-1000kPa的压力下进行。

2.如权利要求1所述的方法，其中(d)中的所述离心机为转盘式离心机。

3.如权利要求2所述的方法，其中以足以产生4000-12000的g力的速度运行所述离心机。

4.根据权利要求2所述的方法，其中(d)的所述纯化的油与溶剂混合物的固体物含量为2-16重量％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中在(b)中除去渣的大部分是通过使用逆流提取器。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中在(b)中除去渣的大部分是通过使用倾析器型离心机且渣的大部分基于存在于所述浆料中的渣的总重量为70-95重量％。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中在(b)中除去渣的大部分是通过使用螺旋压力机且渣的大部分基于存在于所述浆料中的渣的总重量为至少60重量％。

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂为己烷或环己烷，且所述极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂为丙酮。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂为己烷或环己烷，且所述极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂为丙酮。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂为己烷或环己烷，且所述极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂为丙酮。

11.根据权利要求7所述的方法，其中所述非极性有机溶剂和任何另外的非极性有机溶剂为己烷或环己烷，且所述极性有机溶剂和任何另外的极性有机溶剂为丙酮。