專利名稱：脫蛋白天然橡膠制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于特種橡膠制備工藝技術領域，具體地，涉及一種脫蛋白天然橡膠制備工藝。
脫蛋白天然橡膠(Deproteinised natural rubber，簡稱DPNR)是氮含量和灰分極低的純化天然膠，具有低蠕變、低應力松弛、良好的耐疲勞和動態熱性能等特點，作為特種橡膠用于某些特殊的工程領域，如密封圈、絕緣墊、建筑抗震墊以及海底橡膠制品等。脫蛋白天然橡膠的另一重要用途是生產醫療保健品，如人工心臟瓣膜及導管等。制備DPNR采用的脫蛋白方法有化學法、低溫結晶法以及酶法等。化學法使用強堿在加熱條件下，水解橡膠粒子的吸附層蛋白質物質，但在加熱堿解的過程中，橡膠烴受到破壞，使烴分子明顯降解，并產生分子交聯；該方法在操作中途會發生凝固，難以順利地把操作進行到底，因此這種方法已不再使用。低溫結晶法即橡膠在乙醚中溶成十分稀的溶液，在-65℃的低溫下把橡膠烴結晶提純，制品的純度高，但條件苛刻，且得率低。用蛋白酶除去膠乳的蛋白質而獲得低蛋白橡膠的研究工作開始于1930年。已有的脫蛋白天然橡膠制備工藝過程主要是天然膠乳以環烷酸鋅皂作為穩定劑，加入堿性蛋白酶經過適當條件的酶反應之后，稀釋膠乳至固性物含量3％，用磷酸或磷酸與硫酸的混合酸凝固膠乳。這些工藝過程存在的缺點是1/起始膠乳必須是濃縮膠乳或經離心的田間膠乳。2/膠乳凝固前必須稀釋至3％，由于膠乳干含太低，干膠總回收率僅為81％。3/膠乳的酶分解反應時間太長，需3-4天。4/工藝過程生產成本較高。
本發明的目的是克服上述已有技術的局限和缺點，提供一種簡捷實用、低成本和生產效率高的脫蛋白天然橡膠制備工藝。
為了達到本發明的目的，本發明提供了下述技術方案脫蛋白天然橡膠的制備工藝，以膠乳為原料，包括堿性環境中的酶水解，膠乳機械穩定性調控和生膠黏度調控，膠乳的中和及蒸汽凝固，凝塊加工步驟，用蛋白酶水解膠乳蛋白質，用表面活性劑增加膠乳機械穩定性，用硫酸羥胺作為黏度調控劑，分別按干膠與之重量比為1∶0.0002-0.003、1∶0.005-0.02、1∶0.00005-0.0006加入膠乳中。
上述制備工藝中可優選加入氨含量為膠乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨氣調節膠乳的堿性環境。
上述制備工藝中可優選膠乳與酶等添加劑的反應時間為15-22小時。
上述制備工藝中可優選加入氨含量為膠乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨氣調節膠乳的堿性環境，膠乳與酶等添加劑的反應時間15-22小時。
上述制備工藝優選的一個方案是取田間膠乳為原料，測定干膠含量后，按干膠與之重量比為1∶0.005-0.02加表面活性劑，按氨含量為膠乳重量的0.15％-0.3％加氨水或氨氣，再分別按1∶0.0002-0.003和1∶0.00005-0.0006加入蛋白酶溶液和硫酸羥胺溶液，充分混勻，進行15-22小時酶反應，然后用稀甲酸中和，立即進行蒸汽凝固，凝塊用清水經深紋機和淺紋機皺片洗滌，造粒，干燥溫度不超過95℃。
本發明的具體操作步驟為田間膠乳測定干膠含量后，加入表面活性劑、氨以及蛋白酶溶液和硫酸羥胺溶液，在密閉容器內混勻后，讓酶反應進行15-22小時；用稀甲酸中和膠乳并立即進行蒸汽凝固；凝塊經清水充分洗滌后，造粒烘干，干燥溫度不超過95℃。
與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于極大地縮短了工藝時間，生產成本降低，產品性能符合脫蛋白天然橡膠的性能要求。采用本發明制得的脫蛋白天然橡膠，氮含量低于0.15％，灰分含量低于0.2％，PRI超過75；干膠總回收率不低于95％。
下面用本發明的實施例來進一步說明本發明的內容，但本發明的內容不局限于此。
實施例1取鮮膠乳200千克，測得干膠含量為33.0％，加入表面活性劑1120毫升，氨水1.5千克，木瓜蛋白酶38千克，硫酸羥胺11克；充分混勻后反應19小時。
酶反應結束后，膠乳用稀甲酸中和，立即進行蒸汽凝固；凝塊用清水經深紋機和淺紋機皺片洗滌，造粒，在熱風循環烘箱內干燥，溫度85℃～95℃。
實施例2取鮮膠乳200千克，測得干膠含量為28.4％，加入表面活性劑820毫升，氨水1.25千克，木瓜蛋白酶49克，硫酸羥胺9.7克，充分混勻，進行20小時酶反應。
酶反應結束后，膠乳用稀甲酸中和，立即進行蒸汽凝固；凝塊用清水經深紋機和淺紋機皺片洗滌，造粒，在熱風循環烘箱內干燥，溫度85℃～92℃。
取實施例1和實施例2的干膠樣品(編號分別為KH-25和KH-33)進行生膠理化性能檢驗，結果見表1。
表1本發明工藝的生膠理化性能
權利要求
1.脫蛋白天然橡膠的制備工藝，以膠乳為原料，包括堿性環境中的酶水解，膠乳機械穩定性調控和生膠黏度調控，膠乳的中和及蒸汽凝固，凝塊加工步驟，其特征在于用蛋白酶水解膠乳蛋白質，用表面活性劑增加膠乳機械穩定性，用硫酸羥胺作為黏度調控劑，分別按干膠與之重量比為1∶0.0002-0.003、1∶0.005-0.02、1∶0.00005-0.0006加入膠乳中。
2.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于優選加入氨含量為膠乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨氣調節膠乳的堿性環境。
3.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于優選膠乳與酶等添加劑的反應時間為15-22小時。
4.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于優選加入氨含量為膠乳重量的0.15％-0.3％的氨水或氨氣調節膠乳的堿性環境，膠乳與酶等添加劑的反應時間15-22小時。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的制備工藝，其特征在于取田間膠乳為原料，測定干膠含量后，按干膠與之重量比為1∶0.005-0.02加表面活性劑，按氨含量為膠乳重量的0.1 5％-0.3％加氨水或氨氣，再分別按1∶0.0002-0.003和1∶0.00005-0.0006加入蛋白酶溶液和硫酸羥胺溶液，充分混勻，進行15-22小時酶反應，然后用稀甲酸中和，立即進行蒸汽凝固，凝塊用清水經深紋機和淺紋機皺片洗滌，造粒，干燥溫度不超過95℃。
全文摘要
本發明提供一種脫蛋白天然橡膠的制備工藝,以田間膠乳為原料,添加蛋白酶和表面活性劑,在堿性條件下使膠乳中的蛋白質分解,蛋白質分解產物在隨后的洗膠過程中除去;使用一定濃度的硫酸羥胺調節生膠的門尼黏度;經蛋白酶作用后的膠乳,加酸中和并立即用蒸汽凝固。采用該工藝制得的天然橡膠,氮含量低于0.15%,灰分含量低于0.2%,PRI超過75,達到脫蛋白天然橡膠的性能要求;干膠總回收率不低于95%。
文檔編號C08C1/04GK1246485SQ9911869
公開日2000年3月8日 申請日期1999年9月3日 優先權日1999年9月3日
發明者曾英, 王東, 王 華, 季本仁 申請人:中國科學院昆明植物研究所