JP3162803B2 - 天然ゴム漿液の濃縮方法 - Google Patents
天然ゴム漿液の濃縮方法Info
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Description
分からゴム分を除去した天然ゴム漿液(Natural Rubber
Serum) の濃縮方法に関する。詳しくは、天然ゴムの生
産国において、ゴムラテックスからゴム分を分離した後
の廃液による環境汚染を防止すると共に、この廃液から
製造される、肥料、ゴム加硫促進剤、表面処理剤、薬
品、化粧品等の出発原料となる天然ゴム漿液を逆浸透膜
を用いて濃縮し、天然ゴム漿液濃縮液(Natural Rubber
Serum Concentrate)を作製する天然ゴム漿液の濃縮方
法に関する。
見されているが、工業用原料として今日栽培されている
のはゴム樹と呼ばれるヘベア・ブラジリエンシスであ
る。ゴム樹から得られる白色の乳状液(ラテックスとい
う)の組成は、約35wt%のゴム分(ゴム炭化水素)
と、約5wt%のタンパク質、脂肪酸、糖分等よりなる非
ゴム分と、残りは水分である。これらの成分が水を分散
媒としてゴム炭化水素を分散相とした疎水性コロイドゾ
ルを形成している。
ト)やブラウン クレープ等の天然ゴムは、このラテッ
クスを水で希釈してごみを除去した後、凝固剤として蟻
酸、酢酸、硫酸等を添加してゴム分を凝固して分離し、
このゴム分を脱水乾燥、微生物によるゴムの変質防止の
ための燻煙等の工程を行なって製造される。
おいて、凝固したゴム分を取り除いた水溶液は、天然ゴ
ム漿液(Natural Rubber Serum 以下、NRSとする)
と呼ばれ、従来、そのまま廃棄される場合が多く、その
中に含まれる蛋白質、糖質等の非ゴム分の腐敗により、
悪臭等の環境汚染の問題があった。また、NRSを浄化
処理槽で処理する方法もあるが、莫大な費用がかかる割
には、腐敗臭が激しく、公害問題ともなり、効果があが
っていない。
し、本発明者らはこのNRSをスプレードライ工程によ
り粉末化することにより、NRSに含まれる蛋白質、糖
質、ビタミン等の有効成分を含有する有用な工業原料を
得る方法を発明し、先にこれを提案している(特開昭6
1−293201号公報参照)。この方法によって得ら
れた粉末は、平均粒径10〜100μmの非ゴム成分
で、肥料、ゴム加硫促進剤、表面処理剤、薬品、化粧品
等の出発原料として好適に用いることができる。しかも
粉末であるので、取扱いも便利である。ところが、この
粉末は吸湿性が高く、製造当初は取扱い性に優れるもの
の、長期間保管すると吸湿により凝集して塊状となって
しまい、取扱いが困難になってしまう。また、吸湿によ
りその中に含まれる蛋白質、糖質等の腐敗が始まり、悪
臭を発するという問題点もある。
して、NRSを50〜70℃に余熱した後、600〜6
70mmHgの減圧下で60〜95℃の温度で固形分含有量
を30〜80%に濃縮する技術を開発し(特開平3−7
0702号公報参照)、このNRS濃縮液(Natural Ru
bber Serum Concentrate 以下、NRSCとする)を利
用する方法を提案している。この方法によれば、NRS
に含まれる有効成分を変質・腐敗させることなく長期間
保存することが可能である。
Sを減圧下で加熱することにより濃縮を行うので、蛋白
質、アミノ酸、ビタミンおよび糖類等の、肥料、ゴム加
硫促進材、表面処理剤、薬品、化粧品等に利用できる有
効成分が分解あるいは変質してしまう可能性がある。ま
た、加熱による濃縮であるので、多量のNRSを処理す
るためには莫大な熱エネルギーおよび大掛かりな設備が
必要となってしまい、高効率でNRSCを製造できると
は言い難いという問題点もある。
解決することにあり、NRSに含まれる蛋白質、アミノ
酸、ビタミン、糖類等の有効成分をより高い効率で有効
利用することができ、しかも簡易な設備で高効率でNR
SCを製造することができる天然ゴム漿液の製造方法を
提供することにある。
に、本発明は、天然ゴムラテックス成分からゴム分を除
去した天然ゴム漿液を逆浸透膜を用いて濃縮し、前記天
然ゴム漿液中の固形分含有量を10〜30重量%とする
ことを特徴とする天然ゴム漿液の濃縮方法を提供する。
つまり、本発明の天然ゴム漿液の濃縮方法においては、
得られた天然ゴム漿液を、加熱、冷却等を行うことなく
逆浸透膜を用いて濃縮することにより、前記目的を達成
するものである。
10〜99.5%であるのが好ましい。
濃縮の前処理として、天然ゴムラテックス成分からゴム
分を除去した天然ゴム漿液を12〜72時間放置して浮
上する固形分を除去するのが好ましい。
法によって得られた天然ゴム漿液濃縮液は、必要に応じ
て更に濃縮され、あるいはスプレードライ等の処理によ
って粉体化されて、肥料、化粧品、薬品、飼料等として
有効利用される。
ついて詳細に説明する。本発明の天然ゴム漿液の濃縮方
法(以下、濃縮方法とする)は、天然ゴムの製造工程に
おいて、天然ゴムラテックスに凝固剤として蟻酸、酢
酸、硫酸等を添加してゴム分を凝固した後、凝固・沈殿
したゴム分を取り除いた水溶液、いわゆる天然ゴム漿液
(以下、NRSとする)を逆浸透膜を用いて濃縮し、固
形分含有量が10〜30重量%の天然ゴム漿液濃縮液
(以下、NRSCとする)を製造するものである。この
ような本発明の濃縮方法においては、通常の天然ゴム製
造工程によって副生する各種のNRSはいずれも使用可
能である。
よる濃縮の前処理として、原料となるNRSを所定時間
常温で放置し、浮上した固形分を分離するのが好まし
い。原料である天然ゴム漿液を所定時間放置することに
より、先のゴム分の分離によって除ききれなかったゴム
分を主体とする固形分を浮上させ、これを分離すること
ができ、逆浸透膜による濃縮をより高効率にすることが
できる。
〜72時間程度、より好ましくは16時間〜24時間程
度である。放置時間を12時間〜72時間程度とするこ
とにより、ゴム分等の固形分の分離をより確実なものと
して、後の逆浸透膜による濃縮を高効率とすることがで
き、しかも残留するゴム分等の逆浸透膜や設備への付着
を好適に防止することができる。
よって副生したNRS、好ましくはこのNRSを前述の
ように所定時間放置して浮上した固形分を分離したNR
Sを、逆浸透膜(RO膜)を用いて固形分含有量が10
〜30重量%となるまで濃縮してNRSCとする。
水より飲料水を製造するのに使用されており、食塩など
の低分子溶質を含む溶液を逆浸透膜に接触させて溶液に
圧力を加えると、膜の反対側からは溶質濃度の低い溶液
が透過流出する。つまり、溶液を濃縮することができ
る。従って、このような逆浸透膜を用いることにより、
加熱を行うことなくNRSから主に水分、さらに、必要
に応じて糖分、低分子有機成分、硫酸根、灰分等の有機
成分および無機成分を分離してNRSを濃縮することが
できる。
Sを濃縮して固形分含有量を10〜30重量%のNRS
Cとする。逆浸透膜によって濃縮したNRSCの固形分
含有量が10重量%未満では、輸送等の際に有効成分の
量の割りにコストが高くなってしまう。
含有量が30重量%を超えるまで濃縮を行うと、浸透圧
が大きくなってしまい、その浸透圧に逆らって濃縮を行
うためには非常に大きな圧力が必要となり、濃縮効率が
極めて低くなってしまう。また、濃縮液側で塩の析出が
生じて、逆浸透膜が目詰まり等を起こし、やはり透過効
率の低下すなわち濃縮効率の低下を生じる。
はなく、全芳香族ポリアミド系、酢酸セルロース系、ポ
リエチレンイミン系、ポリエチレンオキサイド系、架橋
アラミド系、ポリアミド系複合膜等の公知の各種の逆浸
透膜が好適に例示され、得られたNRSCの用途等に応
じて適宜選択すればよい。中でも特に、全芳香族ポリア
ミド等は、耐熱性、耐酸・耐アルカリ性、供給水の許容
濁度等の点で優れており好適に用いることができる。
NaCl阻止率は、得られたNRSCの用途等に応じて適宜
選択すればよいが、好ましくはNaCl阻止率が10〜9
9.5%程度のものが、より好ましくは、NaCl阻止率が
40〜99%程度のものが使用される。特に、NaCl阻止
率40〜99.5%の逆浸透膜を用いることにより、肥
料やゴム加硫促進剤等に利用できる有効成分が流出する
ことなく、しかも好適な効率およびランニングコストで
のNRSの濃縮を行うことができる。
出される。
る液によって大きく変動するものであり、特に限定はな
く、濃縮効率等の点で高いほうが好ましいが、通常、
4.0〜25m3/day 程度である。
膜やモジュールの種類等に応じて適宜設定すればよい
が、通常、10〜70Kg/cm2程度である。
モジュールには特に限定はなく、平面膜締め付け型、螺
旋型、管型、中空糸型等、公知の各種のモジュールが好
適に例示される。
を用い、得られた天然ゴム漿液を、加熱、冷却等を行う
ことなく逆浸透膜を用いて濃縮する。
の一例を概念的に示す。図1に示される例において、原
料となるNRSは、必要に応じて所定時間放置され浮上
した固形分を除去されて原料槽10に投入される。
4によって原料槽10から輸送されて、プレフィルタ1
6によって先に分離できなかった不溶性の高分子物質等
の不純物が除去され、バルブ18を経て逆浸透膜のモジ
ュール20に供給される。なお、モジュール20に流入
するNRSの温度、およびモジュール20内部の圧力
は、温度計21および圧力計24によって計測されてい
る。モジュール20内部のNRSの圧力、つまり操作圧
力は、前述のようにモジュール20に応じて適宜設定す
ればよい。
分、場合によっては硫酸根等の無機・低分子有機成分等
が逆浸透膜を通過して分離されNRSが濃縮される。
排出ライン22より系外に排出される。排出ライン22
からの水分の流量は、透過液流量計25によって計測さ
れる。また、排出ライン22には、分離された水を原料
槽10に戻すための戻りライン26が設けられている。
は、バルブ27を経て濃縮液流量計28によって流量を
計測されて再度原料槽10に流入する。つまり、図示例
の設備においては、NRSはモジュール20を含む系を
循環することによって徐々に濃縮され、固形分含有量1
0〜30重量%のNRSCとされる。なお、モジュール
20から流出したNRSの流圧は圧力計30によって計
測される。また、バルブ27の上流には、モジュール2
0から流出したNRSをポンプ14に直接供給するバイ
パスライン32がバルブ34を介して設けられる。
0を含む系を循環することによって濃縮されているが、
本発明の濃縮方法はこれには限定はされず、モジュール
20を1回〜所定回数通過することによってNRSを濃
縮するものであってもよく、あるいは、モジュール20
を多段で設けたものであってもよい。
密に限定することはできないが、このようにして得られ
たNRSCには、α−グロブリン、ヘベイン等の各種の
蛋白質; グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ
酸; 硫黄、カリウム、マグネシウム等の灰分; ラウ
リン酸、パルミチン酸等の脂肪酸; 硫酸アンモニウム
等のアンモニウム塩; 等、産業上有用な成分が多数含
まれる。なお、用いる逆浸透膜のNaCl阻止率によってN
RSCに含まれる成分は異なり、NaCl阻止率が高い場合
には、アミノ酸、金属分、硫酸アンモニウム等がNRS
Cに含まれるが、NaCl阻止率が低い場合には、これらは
透過液側に流出する比率が高くなる。従って、用いる逆
浸透膜のNaCl阻止率によってはNRSCのみならず透過
液をさらに濃縮して有効成分を得てもよい。
SCは、各種の処理を施されて目的物とされる。例え
ば、さらに蒸発法によって濃縮を行ってもよく、この場
合には蒸発法のみによる従来の方法に比べ、熱エネルギ
ーコストを大幅に削減することができる。また、逆浸透
膜を選択して組み合わせて用いてもよく、この場合に
は、蛋白質、アミノ酸、ビタミン等の熱的に不安的な物
質を選択的に分離し、有効利用することができる。以下
に、その一例を示す。
をフローチャートで示す。図2(a)に示される例にお
いては、逆浸透膜(RO膜)によって濃縮されたNRS
Cは、さらに例えば蒸発法によって減圧下で加熱濃縮さ
れて固形分含有量60〜70重量%のNRSCとされ、
あるいはスプレードライヤーによって脱水されてNRS
C粉末とされる。蒸発法によって濃縮されたNRSCは
肥料等に加工される。一方NRSC粉末からはケブラキ
トールが製造され、ケブラキトール以外の残部は培地等
として利用される。
透膜によってNRSを濃縮する際に硫酸根を分離する。
なお、硫酸根を分離する際には逆浸透膜としてはNaCl阻
止率が40%程度のものを選択すればよい。得られたN
RSCは、前述の図2(a)に示される例と同様に処理
されて肥料あるいはケブラキトール等とされる。他方、
逆浸透膜と透過した透過液は、硫酸アンモニウム等の硫
酸根を含むものであり、肥料として加工される。
NRSC処理の別の例を示す。図2に示される例におい
ては、天然ゴムラテックスを採取したNRSを直接逆浸
透膜によって濃縮したが、図3に示される例において
は、NRSを限外濾過膜(UF膜 分画分子量8000
程度)によって濾過した後、これを透過したNRSを逆
浸透膜によって濃縮する。
率40%程度の第1逆浸透膜によって濃縮される。得ら
れたNRSCはスプレードライによって粉末化されてケ
ブラキトールや蛋白質パウダーとして化粧品、培地、肥
料等として使用される。他方、第1逆浸透膜を透過した
透過液(NRS)は、NaCl阻止率90%程度の第2逆浸
透膜によって再度濃縮され、濃縮液は先のものと同様に
ケブラキトール、化粧品、肥料等に加工される。
ついて詳細に説明したが、本発明はこれには限定はされ
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の改良
および変更を行ってもよいのはもちろんである。
をより詳細に説明する。図1に示される設備を用い、天
然ゴム漿液(NRS)の濃縮を行った。逆浸透膜のモジ
ュール20としては、NaCl阻止率98.6%(25℃
3.5%NaCl溶液)、透過量5.7m3/day の性能を持
つ逆浸透膜(Firm Tec社製 FT−30)を螺旋状に巻
いたもの(直径102mm、長さ1016mmの円筒状)を
用いた。
NRS100リットルを濃縮して80リットルの水分等
を分離した結果、固形分含有量16.8重量%の天然ゴ
ム漿液濃縮液(NRSC)を得ることができた。原料の
NRS、得られたNRSC、および透過液の組成を下記
表1に示す。なお、表1に示されるNRSCの組成は、
日本食品分析センターによる。
必要成分を分解、変質あるいはロスすることなく、好適
にNRSを濃縮してNRSCを得ることができる。以上
の結果より、本発明の効果は明らかである。
然ゴム漿液の濃縮方法によれば、逆浸透膜を用いた簡易
な設備によって、天然ゴム漿液に含まれる蛋白質、アミ
ノ酸、ビタミン、および糖類等の肥料、ゴム加硫促進
材、表面処理剤、薬品、化粧品等に利用できる有効成分
を分解や変質することなく天然ゴム漿液を濃縮すること
ができる。しかも、加熱のための熱エネルギーを大幅に
低減することができ、良好な生産効率で天然ゴム漿液の
濃縮を行うことができる。あるいは、蒸発法による濃縮
と組み合わせることによって、蒸発法のみの場合と比べ
てエネルギー効率を大幅に低減することができ、また、
逆浸透膜を選択して組み合わせることによって有効成分
を選択的にかつ高効率で分離することができる。また、
簡単な設備装置で濃縮を行うことができるので、天然ゴ
ム漿液の収集における輸送効率を向上することができ
る。
設備の一例を概念的に示す図である。
の濃縮方法によって得られた天然ゴム漿液濃縮液の処理
方法の一例を示すフローチャートである。
られた天然ゴム漿液濃縮液の処理方法の別の例を示すフ
ローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】天然ゴムラテックス成分からゴム分を除去
した天然ゴム漿液を逆浸透膜を用いて濃縮し、前記天然
ゴム漿液中の固形分含有量を10〜30重量%とするこ
とを特徴とする天然ゴム漿液の濃縮方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13689792A JP3162803B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 天然ゴム漿液の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13689792A JP3162803B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 天然ゴム漿液の濃縮方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0656907A JPH0656907A (ja) | 1994-03-01 |
JP3162803B2 true JP3162803B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=15186119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13689792A Expired - Fee Related JP3162803B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 天然ゴム漿液の濃縮方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3162803B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5952605B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-07-13 | 株式会社ブリヂストン | スキム天然ゴムの製造方法、被処理スキム、スキム天然ゴム、ゴム組成物、及びタイヤ |
WO2022222895A1 (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | 云南省热带作物科学研究所 | 天然橡胶乳清发酵产物提取物、其制备方法及用途 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13689792A patent/JP3162803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0656907A (ja) | 1994-03-01 |
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