JPH0656907A

JPH0656907A - 天然ゴム漿液の濃縮方法

Info

Publication number: JPH0656907A
Application number: JP13689792A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shioda; 田憲司塩; Morihisa Machida; 田守久町; Kunio Kageyama; 山邦夫影
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd; Board of Rubber Res Inst of Malaysia
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd; Board of Rubber Res Inst of Malaysia
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1994-03-01
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3162803B2

Abstract

(57)【要約】【目的】天然ゴム漿液に含まれる蛋白質、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天然ゴム漿
液濃縮液を得られる天然ゴム漿液の製造方法を提供す
る。【構成】天然ゴム漿液を逆浸透膜を用いて濃縮すること
により、固形分含有量が１０〜３０重量％の天然ゴム漿
液濃縮液を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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（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。

【０００２】

【従来の技術】ゴム含有植物は極めて多種類の植物が発
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。

【０００３】一般にＲＳＳ（リブドスモークドシー
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。

【０００４】ところで、このような天然ゴム製造工程に
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題に対
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。

【０００６】また、上記技術の問題点を解決した技術と
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。

【０００７】ところが、この方法をもってしても、ＮＲ
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。

【０００８】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
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。

【００１０】また、前記逆浸透膜は、ＮａＣｌ阻止率が
１０〜９９．５％であるのが好ましい。

【００１１】また、前記逆浸透膜による天然ゴム漿液の
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。

【００１２】このような本発明の天然ゴム漿液の濃縮方
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。

【００１３】以下、本発明の天然ゴム漿液の濃縮方法に
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。

【００１４】本発明の濃縮方法においては、逆浸透膜に
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。

【００１５】ＮＲＳの放置時間は、好ましくは１２時間
〜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。

【００１６】本発明の濃縮方法は、天然ゴム製造工程に
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。

【００１７】周知のように、逆浸透膜は主にかん水や海
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。

【００１８】本発明においては、逆浸透膜を用いてＮＲ
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。

【００１９】また、逆浸透膜によってＮＲＳＣの固形分
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。

【００２０】本発明に用いられる逆浸透膜には特に限定
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。

【００２１】本発明の濃縮方法に用いられる逆浸透膜の
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。

【００２２】なお、NaCl阻止率は、一般的に下記式で算
出される。

【数１】

【００２３】また、用いる逆浸透膜の透過量は、濃縮す
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。

【００２４】さらに、濃縮の操作圧力は、用いる逆浸透
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。

【００２５】本発明の濃縮方法に用いられる逆浸透膜の
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。

【００２６】本発明の濃縮方法は、このような逆浸透膜
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。

【００２７】図１に、本発明の濃縮方法を実施する設備
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。

【００２８】原料槽１０に投入されたＮＲＳはポンプ１
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。

【００２９】モジュール２０においては、ＮＲＳ中の水
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。

【００３０】モジュール２０によって分離された水は、
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。

【００３１】一方、モジュール２０で濃縮されたＮＲＳ
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。

【００３２】図示例においては、ＮＲＳはモジュール２
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。

【００３３】原料であるＮＲＳの成分によって異なり厳
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。

【００３４】本発明の濃縮方法によって製造されたＮＲ
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。

【００３５】図２に、製造されたＮＲＳＣの処理の一例
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。

【００３６】また、図２（ｂ）に示される例では、逆浸
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。

【００３７】図３に本発明の濃縮方法によって得られた
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。

【００３８】限外濾過膜を透過したＮＲＳは、NaCl阻止
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。

【００３９】以上、本発明の天然ゴム漿液の濃縮方法に
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。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
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。

【００４１】上記条件で固形分含有量が４．３重量％の
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。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１に示されるように、本発明によれば、
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。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の天
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の天然ゴム漿液の濃縮方法を実施する
設備の一例を概念的に示す図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は本発明の天然ゴム漿液
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。

【図３】本発明の天然ゴム漿液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別の例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０原料槽１４ポンプ１６プレフィルタ１８，２７，３４バルブ２０モジュール２１温度計２２排出ライン２４，３０圧力計２５透過液流量計２６戻りライン２８濃縮液流量計３２バイパスライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者町田守久神奈川県平塚市追分２番１号横浜ゴム株式会社平塚製造所内 (72)発明者影山邦夫神奈川県平塚市追分２番１号横浜ゴム株式会社平塚製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【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。