CN1246485A - 脱蛋白天然橡胶制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脱蛋白天然橡胶的制备工艺,以田间胶乳为原料,添加蛋白酶和表面活性剂,在碱性条件下使胶乳中的蛋白质分解,蛋白质分解产物在随后的洗胶过程中除去;使用一定浓度的硫酸羟胺调节生胶的门尼黏度;经蛋白酶作用后的胶乳,加酸中和并立即用蒸汽凝固。采用该工艺制得的天然橡胶,氮含量低于0.15%,灰分含量低于0.2%,PRI超过75,达到脱蛋白天然橡胶的性能要求;干胶总回收率不低于95%。
Description
本发明属于特种橡胶制备工艺技术领域，具体地，涉及一种脱蛋白天然橡胶制备工艺。
脱蛋白天然橡胶(Deproteinised natural rubber，简称DPNR)是氮含量和灰分极低的纯化天然胶，具有低蠕变、低应力松弛、良好的耐疲劳和动态热性能等特点，作为特种橡胶用于某些特殊的工程领域，如密封圈、绝缘垫、建筑抗震垫以及海底橡胶制品等。脱蛋白天然橡胶的另一重要用途是生产医疗保健品，如人工心脏瓣膜及导管等。制备DPNR采用的脱蛋白方法有化学法、低温结晶法以及酶法等。化学法使用强碱在加热条件下，水解橡胶粒子的吸附层蛋白质物质，但在加热碱解的过程中，橡胶烃受到破坏，使烃分子明显降解，并产生分子交联；该方法在操作中途会发生凝固，难以顺利地把操作进行到底，因此这种方法已不再使用。低温结晶法即橡胶在乙醚中溶成十分稀的溶液，在-65℃的低温下把橡胶烃结晶提纯，制品的纯度高，但条件苛刻，且得率低。用蛋白酶除去胶乳的蛋白质而获得低蛋白橡胶的研究工作开始于1930年。已有的脱蛋白天然橡胶制备工艺过程主要是：天然胶乳以环烷酸锌皂作为稳定剂，加入碱性蛋白酶经过适当条件的酶反应之后，稀释胶乳至固性物含量3％，用磷酸或磷酸与硫酸的混合酸凝固胶乳。这些工艺过程存在的缺点是：1/起始胶乳必须是浓缩胶乳或经离心的田间胶乳。2/胶乳凝固前必须稀释至3％，由于胶乳干含太低，干胶总回收率仅为81％。3/胶乳的酶分解反应时间太长，需3-4天。4/工艺过程生产成本较高。
本发明的目的是克服上述已有技术的局限和缺点，提供一种简捷实用、低成本和生产效率高的脱蛋白天然橡胶制备工艺。
为了达到本发明的目的，本发明提供了下述技术方案：
脱蛋白天然橡胶的制备工艺，以胶乳为原料，包括碱性环境中的酶水解，胶乳机械稳定性调控和生胶黏度调控，胶乳的中和及蒸汽凝固，凝块加工步骤，用蛋白酶水解胶乳蛋白质，用表面活性剂增加胶乳机械稳定性，用硫酸羟胺作为黏度调控剂，分别按干胶与之重量比为1∶0.0002-0.003、1∶0.005-0.02、1∶0.00005-0.0006加入胶乳中。
上述制备工艺中可优选加入氨含量为胶乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨气调节胶乳的碱性环境。
上述制备工艺中可优选胶乳与酶等添加剂的反应时间为15-22小时。
上述制备工艺中可优选加入氨含量为胶乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨气调节胶乳的碱性环境，胶乳与酶等添加剂的反应时间15-22小时。
上述制备工艺优选的一个方案是：取田间胶乳为原料，测定干胶含量后，按干胶与之重量比为1∶0.005-0.02加表面活性剂，按氨含量为胶乳重量的0.15％-0.3％加氨水或氨气，再分别按1∶0.0002-0.003和1∶0.00005-0.0006加入蛋白酶溶液和硫酸羟胺溶液，充分混匀，进行15-22小时酶反应，然后用稀甲酸中和，立即进行蒸汽凝固，凝块用清水经深纹机和浅纹机皱片洗涤，造粒，干燥温度不超过95℃。
本发明的具体操作步骤为：田间胶乳测定干胶含量后，加入表面活性剂、氨以及蛋白酶溶液和硫酸羟胺溶液，在密闭容器内混匀后，让酶反应进行15-22小时；用稀甲酸中和胶乳并立即进行蒸汽凝固；凝块经清水充分洗涤后，造粒烘干，干燥温度不超过95℃。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于极大地缩短了工艺时间，生产成本降低，产品性能符合脱蛋白天然橡胶的性能要求。采用本发明制得的脱蛋白天然橡胶，氮含量低于0.15％，灰分含量低于0.2％，PRI超过75；干胶总回收率不低于95％。
下面用本发明的实施例来进一步说明本发明的内容，但本发明的内容不局限于此。
实施例1：取鲜胶乳200千克，测得干胶含量为33.0％，加入表面活性剂1120毫升，氨水1.5千克，木瓜蛋白酶38千克，硫酸羟胺11克；充分混匀后反应19小时。
酶反应结束后，胶乳用稀甲酸中和，立即进行蒸汽凝固；凝块用清水经深纹机和浅纹机皱片洗涤，造粒，在热风循环烘箱内干燥，温度85℃～95℃。
实施例2：取鲜胶乳200千克，测得干胶含量为28.4％，加入表面活性剂820毫升，氨水1.25千克，木瓜蛋白酶49克，硫酸羟胺9.7克，充分混匀，进行20小时酶反应。
酶反应结束后，胶乳用稀甲酸中和，立即进行蒸汽凝固；凝块用清水经深纹机和浅纹机皱片洗涤，造粒，在热风循环烘箱内干燥，温度85℃～92℃。
取实施例1和实施例2的干胶样品(编号分别为KH-25和KH-33)进行生胶理化性能检验，结果见表1。
表1本发明工艺的生胶理化性能
Claims (5)
1.脱蛋白天然橡胶的制备工艺，以胶乳为原料，包括碱性环境中的酶水解，胶乳机械稳定性调控和生胶黏度调控，胶乳的中和及蒸汽凝固，凝块加工步骤，其特征在于用蛋白酶水解胶乳蛋白质，用表面活性剂增加胶乳机械稳定性，用硫酸羟胺作为黏度调控剂，分别按干胶与之重量比为1∶0.0002-0.003、1∶0.005-0.02、1∶0.00005-0.0006加入胶乳中。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于优选加入氨含量为胶乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨气调节胶乳的碱性环境。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于优选胶乳与酶等添加剂的反应时间为15-22小时。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于优选加入氨含量为胶乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨气调节胶乳的碱性环境，胶乳与酶等添加剂的反应时间15-22小时。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的制备工艺，其特征在于取田间胶乳为原料，测定干胶含量后，按干胶与之重量比为1∶0.005-0.02加表面活性剂，按氨含量为胶乳重量的0.1 5％-0.3％加氨水或氨气，再分别按1∶0.0002-0.003和1∶0.00005-0.0006加入蛋白酶溶液和硫酸羟胺溶液，充分混匀，进行15-22小时酶反应，然后用稀甲酸中和，立即进行蒸汽凝固，凝块用清水经深纹机和浅纹机皱片洗涤，造粒，干燥温度不超过95℃。
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