專利名稱：利用離心分級回收聚羥基鏈烷酸酯的方法
技術領域：
本發明涉及從其它生物質成份中回收特定的樹脂的方法。更具體地說，本發明涉及利用離心分級，從例如植物或細菌之類生物體系中回收聚羥基鏈烷酸酯的方法。
背景日用聚合物通常是利用眾所周知的合成方法從石油化工原料制得的。但是，最新的技術發展開辟了日用聚合物的新來源。尤其有希望的是利用活生物體來生產塑料樹脂(“生物塑料”)，這些生物體包括為了生產聚合物如聚羥基鏈烷酸酯(PHA)而被基因修飾過的細菌和農作物；許多天然產PHA的細菌也是很有希望的PHA來源。(例如參見，“新的可生物降解的微生物聚合物”NOVEL BIODEGRADABLE MICROBIAL POLYMERS，E.A.Dawes，編，NATOASI系列，系列E《應用科學》(Applied Sciences)-第186卷，Kluwer學術出版社(Kluwer Academic Publishers)(1990)；Poirier，Y.，D.E.Dennis，K.Klomparens和C.Somerville，“聚羥基丁酸酯，在轉基因植物中生產的一種可生物降解的熱塑料”(“Polyhydroxybutyrate，a biodegradable thermoplastic，produced in transgenic plants”)，《科學》(SCIENCE)，第256卷，pp.520-523(1992))。在大規模生產中，例如農業生產中，從生物質碎片中收獲和純化這些生物塑料是決定這類技術實際可行性的關鍵步驟。
從大量的生物原料例如某種農作物中分離PHA之類的聚合脂是一項艱巨的任務。廣泛用于低分子量脂提取中的常規分離方法不能實際應用于樹脂分離工藝。例如，簡單的機械壓榨就不適用，因為，不象從油料作物種子中分離植物油，利用機械壓榨無法將固體樹脂從農作物中擠壓出來。
由于許多原因，溶劑萃取也不適用。聚合物溶液即使在較低的濃度也具有極高的粘度，這使得溶液極難處理。而且，從聚合物上清除溶劑也是一個緩慢而困難的過程。用于從細菌中萃取PHA的常用溶劑是氯仿，但是，這些溶劑一旦泄漏將對健康和環境構成潛在威脅，所以不適宜在收獲區域附近大量使用。
在理論上，用沉降法分離PHA是可行的。但是，實際上，在液體懸浮液中進行簡單的重力沉降(1-G力)很不可行。沉降速度極慢。此外，如此慢的沉降易被PHA顆粒周圍懸浮液分子的熱波動引起的細小PHA顆粒的布朗運動所干擾。而且，沉降很細小的PHA顆粒需要很長的時間，由此帶來了細菌污染及由此造成顆粒懸浮液的生物降解問題。
根據以上所述，需要一種用于從大量生物原料中回收生物塑料的、簡單而經濟的方法。這種方法最好易于成為生物塑料農業生產整體中的一部分。
所以，本發明的目的是提供一種從生物原料中回收生物塑料的方法。概要本發明涉及從含有聚羥基鏈烷酸酯的生物原料中回收聚羥基鏈烷酸酯的方法，此方法為a)將生物原料粉碎；b)將粉碎后的生物原料懸浮在某種液體中；c)利用離心分級，將聚羥基鏈烷酸酯與生物原料中的其它成份分離，形成固-固分離；d)回收聚羥基鏈烷酸酯。詳細說明本發明滿足了對用于從生物原料中回收生物塑料的方法的需求。
以下是本文所用術語的定義。
“g/sec”表示克每秒。
“g/min”表示克每分鐘。
“μ”表示微米。
“psi”表示磅每平方英寸。
“Mpa”表示兆帕，相當于約145psi。
“分級”指從混合物中分離組分。本發明因不同組分間的密度和/或顆粒大小差異而獲得了較好的分級效果。
“固-固分離”和“固-固分級”指樣品各組分的分離情況為，每一份組分都為固態的組分。例如，由懸浮于液體介質中的PHA顆粒構成的組分與由其它不溶性生物質構成的組分的分離被認為是固-固分離。
“液-固分離”和“液-固分級”指樣品中各組分的分離情況為，至少一份組分為以液態形式的固態組分，至少一份組分為固態組分。例如，PHA溶解于某種溶劑構成的組分與其它由不溶性生物質構成的組分的分離被認為是液-固分離。
“聚羥基鏈烷酸酯”和“PHA”指具有以下結構簡式的聚合物
其中的R宜為烷基或鏈烯基，m是1或2，n是一整數。括號中所包圍的結構通常被稱為重復單元。聚羥基鏈烷酸酯(PHA)包括具有一個或多個不同重復單元的聚合物。可利用本發明方法回收的較好的PHA實例有美國專利申請號08/187,969，Noda，申請于1994年1月28日；08/188,27，Noda，申請于1994年1月28日1；08/189,029，Noda，申請于1994年1月28日；歐洲專利申請號533,144，Shiotani和Kobayashi，公開于1993年3月24日。
“從生物原料中回收聚羥基鏈烷酸酯”除了指回收由產生一種PHA的生物原料產生的顆粒PHA外，還指在生物原料產生一種以上PHA時回收一種或多種PHA。
“鏈烷基”指含碳鏈，可以是直鏈、支鏈或環狀的；取代(單取代或多取代)或未取代的；而且是飽和的。
“烯基”指含碳鏈，可以是直鏈、支鏈或環狀的；取代(單取代或多取代)；單不飽和(即，碳鏈中有一個雙鍵或三鍵)或多不飽和(即，在碳鏈中有兩個或兩個以上雙鍵，兩個或兩個以上三鍵，或一個或多個雙鍵和一個或多個三鍵)的。
“包括”表示可以加入不影響最終結果的其它步驟和其它組分。該術語還包括了“由…構成”和“主要由…構成”的意思。
若非另作說明，所有的百分比都是占組合物總重的重量百分比。
本發明涉及從含有聚羥基鏈烷酸酯的生物原料中回收(即分離)聚羥基鏈烷酸酯的方法，此方法包括將生物原料離心分級，使得聚羥基鏈烷酸酯通過固-固分離與生物原料中的其它組分分離。
當懸浮于常用液體介質中時，生物體系(如常用的或基因工程細菌或基因工程植物)中的PHA組分會以不同于蛋白質和糖等其它細胞組分的速度沉降。沉降速度的差異使得混合顆粒在空間上分隔成多層(分離組分)，每一份中主要含一種單一組分。
根據Stoke′s沉降理論，影響顆粒沉降速度的有兩個主要因素懸浮顆粒的密度與大小。這些因素分別控制著分級過程的分離效率。
密度是待分離物質的固有特性。通常，沒有簡便的方法可調節單獨待分離組分的密度。組合物中顆粒間的密度差異并不總是大到足以將一種組分與其它組分完全分離。在各組分的密度存在足夠的差異時，能夠獲得高度的分離，尤其是使用具有中間密度的懸浮介質時。PHA的密度與蛋白質和糖等其它生物質組分存在足夠的差異，可獲取一定程度的分級。
顆粒大小的差異也對分級過程的效率具有重要的影響。PHA通常以很細小的顆粒形式(直徑約為1μ)儲存在生物體系中。所以，與裂解細胞釋放出的其它細胞組分相比，PHA顆粒的大小要小得多。此外，利用粉碎或膠磨等收獲后工藝可進一步調節顆粒的大小。下文將就特定的生物原料種類和方法進行更為詳細地論述。生物原料通過本發明的方法從中回收PHA的生物原料包括細菌或真菌等單細胞生物和植物等高等生物(本文中統稱“生物原料”或“BSM”)。雖然這些BSM可以是野生型生物，但較好的是特別為了生產培育者感興趣的特定PHA而基因修飾過的種類。這些基因修飾過的生物是通過引入生產PHA的必需遺傳信息來產生的。通常，這種遺傳信息分離自天然產PHA的細菌。
用于本發明的植物包括為生產PHA而設計的各種基因工程植物。較好的植物包括谷物顆粒、油料種子和塊莖植物；尤其是鱷梨、大麥、甜菜、蠶豆、蕎麥、胡蘿卜、椰子、干椰子核、玉米、棉籽、葫蘆、扁豆、青豆、小米、綠豆、燕麥、油棕櫚、豌豆、花生、土豆、西葫蘆、油菜籽、稻子、蘆粟、黃豆、糖甜菜、甘蔗、向日葵、甜薯、煙草、小麥和薯蕷。用于本發明方法的基因改造過的結果植物包括但不限于蘋果、杏、香蕉、甜瓜、櫻桃、葡萄、金橘、檸檬、酸柚、橙、木瓜、桃子、梨、菠蘿、橘子、番茄和西瓜。較好的是，根據以下方法對植物進行基因工程產生PHAPoirier，Y.，D.E.Dennis，K.Klomparens和C.Somerville，“聚羥基丁酸酯，在轉基因植物中生產的一種可生物降解的熱塑料”(“Polyhydroxybutyrate，a biodegradable thermoplastic，produced in transgenicplants”)，《科學》(SCIENCE)，第256卷，pp.520-523(1992))；美國專利申請08/108,193，Somerville Nawrath和Poirier，申請于1993年8月17日；和美國專利申請07/732,243，Soerville，Poirier和Dennis，申請于1991年7月19日。尤其好的植物是為生產PHA而進行了基因工程的黃豆、土豆、玉米和椰子。
用于本發明的細菌包括各種生產PHA的基因工程菌。這種細菌的實例有以下文獻所述的那些“新的可生物降解的微生物聚合物”NOVELBIODEGRADABLE MICROBIAL POLYMERS，E.A.Dawes，編，NATO ASI系列，系列E《應用科學》(Applied Sciences)-第186卷，Kluwer學術出版社(Kluwer Academic Publishers)(1990)；美國專利378,155，Peoples和Sinskey，公布于1989年12月27日；美國專利5,250,430，Peoples和Sinskey，公布于1993年10月5日；美國專利5,245,023，Peoples和Sinskey，公布于1993年9月14日；美國專利5,229,279，Peoples和Sinskey，公布于1993年7月20日；和美國專利5,149,644，Lubitz，公布于1992年9月22日。
較好的是，BSM中含有足量的PHA，以使此方法具有理想的經濟性。較好的是，原料中PHA的最初含量應該至少約占總干重的5％；至少約25％更好；至少約50％還要好；至少75％甚至更好。分離過程本發明涉及以下單元操作步驟預處理，減小體積，懸浮和離心分離。單元操作條件的最佳范圍或各種設備將根據使用的BSM原料類型而不同。
為了去除易溶于合適溶劑的低分子量污染物，例如糖、油、有時是水份，最好對含有PHA的原料進行預處理。有許多用于食用農作物加工的標準預處理方法對本領域熟練技術人員來說是眾所周知的，它們都可以用作本發明的預處理步驟。這種預處理步驟的實例有油萃取(例如參見，《BAILEY工業油和脂肪產品》(BAILEY′S INDUSTRIAL OIL AND FAT PRODUCTS)，第三版，Johne Wiley和SonsNew York(1964)，pp.663-713)，水洗(例如參見，美國專利2,881,076，Sair，公告于1959年4月7日)和醇洗(例如參見，A.C.，W.J.Wolf，A.M.Nash和A.K.Smith，“大豆蛋白的醇洗”(＂Alcohol Washing ofSoybean Protein＂)，《農業及食品化學》(AGRICULTRIAL AND FOODCHEMISTRY)，7月至8月，1963年，pp.323-328)。
然后，先利用常用振蕩磨機或錘磨機將預處理過的含有PHA顆粒的物料粉碎(例如干磨)成小的碎片。原料，尤其是含有PHA的農作物植株的干磨粉碎能夠較好的產生顆粒直徑小于約500μ的谷物粉，更好的細于約300μ，還要好的細于約100μ。
然后，將粉碎后的原料分散在懸浮液中，例如水、氯代烴溶劑(如氯仿，三氯化物或二氯乙烷)、各種有機溶劑(例如乙醇、甲醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、己烷、庚烷、戊烷或它們的混合物)、或超臨界液體(例如二氧化碳或二氧化氮)；以水為宜。如果懸浮液是水，最好將水加熱，以不超過90℃為宜，從而促進某些非PHA組分在濕磨前的水合。如果需要一種密度介于PHA和其它生物質之間的懸浮介質，那么此懸浮介質最好是有機鹽或無機鹽的水溶液或是水溶性糖的水溶液。有用的有機鹽包括但不限于乙醇酸鉀、檸檬酸鉀、乳酸鉀、馬來酸鉀和酒石酸鉀。有用的無機鹽包括但不限于氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂和硫酸鈣。有用的水溶性糖包括但不限于蔗糖、葡萄糖和棉籽糖。
利用膠磨機、超聲粉碎機或均質機等設備進一步對物料進行濕磨，由此獲得分散固體理想的顆粒大小分布。為了進行濕磨，將粉碎后的物料懸浮在液體中。較好的液體包括但不限于水、乙醇；有機鹽、無機鹽或糖的水溶液。濕磨應以產生平均顆粒大小小于約50μ的懸浮液為佳。
然后，用離心設備處理PHA和其它生物組分的混合物懸浮液，將富含PHA顆粒與其它生物質分離。較好的離心設備包括但不限于離心機，超速離心機或水力旋流分離器。為了分級PHA，可在本發明方法中使用工業規模的離心設備，只要該設備提供足夠的“G”力(即，例如用相當的重力表示的離心效果產生的沉降力場)使得固體顆粒的沉降速度大于克服待沉降顆粒的布朗運動的必需速度。為了迅速而有效地將PHA與其它生物組分分離，用于本發明的離心力場以至少約10G(即比簡單的重力沉降快10倍)為佳。更好的是，離心力場至少約100G，至少約1,000G更好，至少約10,000更好，至少約100,000還要好。
在本發明一實施例中，使用水力旋流器為離心設備。水力旋流器由一圓錐形腔體構成，其上有一個偏心入口和兩個分別位于圓錐腔上部和下部的出口。由高速偏心射流產生的旋流產生離心力，使得重顆粒向圓錐腔的內壁沉降。較重的部分將主要從錐體較小的頂端排出，而較輕的部分將從錐體較寬的部分排出。水力旋流器中的離心力場隨進料速度增加，隨圓錐腔的直徑降低。例如，在一典型的直徑1cm的水力旋流器中，將懸浮液的進料速度保持在幾十加侖每分鐘以上，可獲得大大高于100G的離心力。(例如參見，Day，R.W.，“水力旋流器在加工業和環保控制中的應用”(＂Hydrocyclones in Process and PllutionControl＂)，《化學工程技術進展》(CHEMICAL ENGINEERING PROGRESS)，第69卷，pp.67-72(1973)；和美國專利2,754,968，Vegter和Hage，公告于1956年7月17日；和《KIRK-OTHMER化學技術大全》(KIRK-OTHMERENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY)，第三版，第12卷，pp.1-29，Jone Wiley和Sons，(1990))。用于本發明的水力旋流器可向許多制造商購得，其中包括Dorr-Oliver，Inc.(Milford，CT)，Yardney Water Management Systems，Inc.(Riverside，CA)，和Quality Solids Separation Co.(Houston，TX)。
在本發明的另一實施例中，可使用連續離心機為離心設備。連續離心機由一個高速旋轉的筒體，筒體中有加入的懸浮液流。旋轉產生離心力，由此促使較重的組分向旋轉筒體的內壁沉降。利用某種收集機制連續收集沉淀，分離出作為流出物的上清液。轉速為幾千rpm的典型工業規模離心操作可方便地產生大大高于100G的離心力。(例如參見，Ambler，C.M.“離心性能的評價”(＂TheEvaluation of Centrifuge Performance＂)，《化學工程技術進展》(CHEMICALENGINEERING PROGRESS)，第48卷，pp.150-158(1952)；和《KIRK-OTHMER化學技術大全》(KIRK-OTHMER ENCYCLOPEDIA OF CHEMICALTECHNOLOGY)，第三版，第12卷，pp.1-29，John Wiley和Sons，(1990))。用于本發明的離心機可向許多制造商購得，其中包括Humblodt Decanter Inc.(Atlanta，GA)，Western States Machine Co.(Hamilton，OH)，和Bird Machine Co.(South Walpole，MA)。
較好的是，本發明方法得到的原料中PHA至少約70％，至少約80％更好，至少約90％還要好。
較好的是，由本發明方法分離得到的富含PHA組分干重的至少約85％是PHA，至少約95％更好，至少約99％還要好。
由本發明方法回收的PHA可用于制成各種塑料制品，包括美國專利08/187,969，Noda，申請于1994年1月28日；美國專利08/188,271，Noda，申請于1994年1月28日；美國專利08/189,029，Noda，申請于1994年1月28日所公開的那些。這類塑料制品包括但不限于薄膜、片材、泡沫體、纖維、無紡織物、彈性體、膠粘劑和模制品。這些塑料制品可進而用在許多有用的產品中，這些產品包括但不限于家用清潔抹布；一次性衛生保健產品，如繃帶、傷口繃帶、創口清潔墊、外科罩袍、手術用覆蓋物、外科床墊；其它規定的保健類一次性產品，如長袍、抹布、襯墊、床單和枕套等床上用品、泡沫墊子。
以下非限制性實施例說明本發明的方法。
實施例1從黃豆中分離聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基辛酸酯)基因改變過的黃豆植株的黃豆中含有聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基辛酸酯)，將其輥磨成薄片。通過壓榨薄片初步去除薄片中的低分子量的脂和油。然后以己烷為溶劑萃取殘留的低分子量的脂和油。干燥產生的脫脂黃豆片，用振動能磨機(Sweco，Florence，KY)將其粉碎成平均顆粒大小小于80μ的粉末。然后，粉末在65℃的水中水合30分鐘，生成含固量7％(重量)的懸浮液。然后將此懸浮液通過膠磨機(Littleford Day，Florence，KY)一次，以確保充分混合。然后將懸浮液兩次通過在8,000psi下運作的均質機(3M型，APV Gaulin，Willimington，MA)，生成平均顆粒大小小于1μ的聚合物精細顆粒和含有蛋白質和糖等其它黃豆生物質碎片的混合物懸浮液。利用重型泵(4678-10S型，Northern Pump，Minneapolis，MN)，在3Mpa的公稱壓下，以150g/sec的加料速度將黃豆的均質懸浮液加入水力旋流器(DOXIE A型，Dorr-Oliver，Milford，CT)。從水力旋流器的上部流出的物流中包含了大部分的聚合物顆粒。噴霧干燥這一部分懸浮液，用40％水/60％乙醇混合物洗去糖等可溶性殘留組分，生成聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基辛酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對起始原料的得率約為85％。
實施例2從玉米中分離聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)基因改變過的玉米植株的玉米谷粒含有聚(3-羥基丁酸酯-共-羥基己酸酯)，將其錘磨成片。先通過壓榨玉米片去除其中低分子量的脂和油，再用40％水/60％乙醇混合物洗滌去除糖等其它可溶性組分。干燥由此生成的脫脂脫糖玉米片，用一振動能磨機(Sweco，Florence，KY)粉碎成平均顆粒大小小于80μ的粉末。然后，粉末在65℃的水中水合30分鐘，生成含固量7％(重量)的懸浮液。然后將此懸浮液通過膠磨機(Littleford Day，Florence，KY)一次，以確保充分混合。然后將懸浮液兩次通過在8,000psi下運作的均質機(3M型，APV Gaulin，Willimington，MA)，生成平均顆粒大小小于1μ的聚合物精細顆粒和含有蛋白質和糖等其它黃豆生物質碎片的混合物懸浮液。將均質過的黃豆懸浮液以1,500g/min的速度加入連續離心機(6＂Solid Bowl離心機，BirdMachine Co.，South Walpole，MA)中。由連續離心機流出的上清液物流經噴霧干燥生成聚(3-羥基丁酸酯-共-羥基己酸酯)顆粒塊，其純度高于98％，相對于起始原料的得率約為85％。
實施例3從煙草中分離聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)基因改變過的煙草葉中含有聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基戊酸酯)，將其錘磨成粉。先用水再用40％水/60％乙醇洗滌去除薄片中低分子量的可溶性組分，生成平均顆粒大小小于80μ的無水粉末。然后，粉末在65℃的水中水合30分鐘，生成含固量7％(重量)的懸浮液。然后將此懸浮液通過膠磨機(LittlefordDay，Florence，KY)一次，以確保充分混合。然后將懸浮液兩次通過在8,000psi下運作的均質機(3M型，APV Gaulin，Willimington，MA)，生成平均顆粒大小小于1μ的聚合物精細顆粒和其它煙草生物質碎片的混合物懸浮液。將均質過的煙草懸浮液以1,500g/min的速度加入連續離心機(6＂Solid Bowl離心機，Bird Machine Co.，South Walpole，MA)中。由連續離心機流出的上清液物流經噴霧干燥生成聚(3-羥基丁酸酯-共-羥基己酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對于起始原料的得率約為85％。
實施例4從椰子中分離聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)基因改變過的椰子樹的椰子中含有聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)，將其粉碎成薄片。以己烷為溶劑萃取薄片中低分子量的脂和油。并用40％水/60％乙醇混合物洗去可溶性糖。干燥生成的脫脂脫糖椰子片，用振動能磨(Sweco，Florence，KY)機粉碎成平均顆粒大小小于80μ的粉末。然后，粉末在65℃的水中水合30分鐘，生成含固量7％(重量)的懸浮液。然后將此懸浮液通過膠磨機(Littleford Day，Florence，KY)一次，以確保充分混合。然后將懸浮液兩次通過在8,000psi下運作的均質機(3M型，APV Gaulin，Willimington，MA)，生成平均顆粒大小小于1μ的聚合物精細顆粒和其它椰子生物質碎片的混合物懸浮液。利用重型泵(4678-10S型，Northern Pump，Minneapolis，MN)，在4Mpa的公稱壓下，以200g/sec的加料速度將椰子的均質懸浮液加入水力旋流器(DOXIE A型，Dorr-Oliver，Milford，CT)。從水力旋流器的上部流出的物流中包含了大部分的聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)顆粒。噴霧干燥這一部分懸浮液，生成聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基癸酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對起始原料的得率約為85％。
實施例5從土豆中分離聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)基因改變過的土豆植株的土豆制成的土豆片含有聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)，水洗后在65℃的水中水合30分鐘，生成含固量7％(重量)的懸浮液，將此懸浮液通過膠磨機(Littleford，Day，Florence，KY)一次，以確保充分混合。然后將懸浮液兩次通過在8,000psi下運作的均質機(3M型，Gaulin，Wilmington，MA)，生成平均顆粒大小小于1μ的聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)精細顆粒和其它土豆生物質碎片的混合物。以1,500g/min的速度將均質后的土豆懸浮液加入連續離心機(6＂Solid Bowl Centrifuge，Bird Machine Co.，South Walpole，MA)。從連續離心機中流出的上清液經噴霧干燥生成聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基庚酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對于起始原料的得率約為85％。
實施例6從真養產堿桿菌(A.eutrophus)中分離聚(3-羥基丁酸酯)用超聲粉碎機(Branson Ultrasonics Corp.，Danbury，CT)處理天然產聚(3-羥基丁酸酯)的真養產堿桿菌培養物，生成平均顆粒大小小于1μ的聚(3-羥基丁酸酯)精細顆粒和其它細菌生物質碎片的混合物，含固量約20％(重量)。用4Ma的重型泵壓力將經均質的細菌組分懸浮液加入水力旋流器(Doxie A型，Dorr-Oliver，Milford，CT)中。從水力旋流器上部流出的物流中包含了大部分的聚(3-羥基丁酸酯)顆粒。這部分懸浮液經噴霧干燥生成聚(3-羥基丁酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對于起始原料的得率約為90％。
實施例7從大腸桿菌(E.coli)中分離聚(3-羥基丁酸酯)用超聲粉碎機(Branson Ultrasonics Corp.，Danbury，CT)處理為生成聚(3-羥基丁酸酯)而基因修飾過的大腸桿菌培養物，生成平均顆粒大小小于1μ的聚(3-羥基丁酸酯)精細顆粒和其它細菌生物質碎片的混合物，含固量約5％(重量)。用4MPa的重型泵壓力將經均質的細菌組分懸浮液加入水力旋流器(DoxieA型，Dorr-Oliver，Milford，CT)中。從水力旋流器上部流出的物流中包含了大部分的聚(3-羥基丁酸酯)顆粒。這部分懸浮液經噴霧干燥生成聚(3-羥基丁酸酯)顆粒塊，其純度高于95％，相對于起始原料的得率約為90％。
前文提及的所有公開文獻及專利申請均在此作了完整的參考引用。
應將在此所描述的實施例和實施方式理解成只是為了說明目的，對本領域熟練技術人員來說，許多改進或改變顯而易見，這些都屬于本申請的精神和范圍，以及后文權利要求的范圍之內。
權利要求
1.從含有聚羥基鏈烷酸酯的生物原料中回收聚羥基鏈烷酸酯的方法，其特征在于，其步驟包括a.粉碎生物原料；b.將粉碎后的生物原料懸浮在液體中；c.利用離心分離將聚羥基鏈烷酸酯與生物原料中的其它組分分離，形成固-固分離；d.回收聚羥基鏈烷酸酯。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中的生物原料是植物材料。
3.根據權利要求2所述的方法，其中的生物原料是鱷梨、大麥、甜菜、蠶豆、蕎麥、胡蘿卜、椰子、干椰子核、玉米、棉籽、葫蘆、扁豆、青豆、小米、綠豆、燕麥、油棕櫚、豌豆、花生、土豆、西葫蘆、油菜籽、稻子、蘆粟、黃豆、糖甜菜、甘蔗、向日葵、甜薯、煙草、小麥、薯蕷、蘋果、杏、香蕉、甜瓜、櫻桃、葡萄、金橘、檸檬、酸柚、橙、木瓜、桃子、梨、菠蘿、橘子、番茄或西瓜。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，其中的生物原料是黃豆。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中的生物原料是細菌。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，其中的離心分級是利用一水力旋流器進行的。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，其中的離心分級是利用離心機進行的。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的方法回收得到聚羥基鏈烷酸酯。
9.根據權利要求1所述的方法回收得到的聚羥基鏈烷酸酯，其特征在于，其中的離心分級是利用水力旋流器進行的。
10.根據權利要求1所述的方法回收得到的聚羥基鏈烷酸酯，其特征在于，其中的離心分級是利用離心機進行的。
全文摘要
含有聚羥基鏈烷酸酯的生物原料中回收聚羥基鏈烷酸酯的方法，其步驟包括a)粉碎生物原料；b)將粉碎后的生物原料懸浮在液體中；c)通過離心分級將聚羥基鏈烷酸酯與生物原料中的其它組分分離，形成固-固分離；d)回收聚羥基鏈烷酸酯。
文檔編號C08G63/78GK1152943SQ95193867
公開日1997年6月25日 申請日期1995年5月25日 優先權日1994年6月1日
發明者野田勇夫 申請人:普羅克特和甘保爾公司