本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品收獲技術領域,具體地說,涉及一種從巴西橡膠樹枝葉直接提取天然橡膠的方法。
背景技術:
巴西橡膠樹是最主要的天然橡膠來源。膠乳在橡膠樹的乳管細胞內(nèi)合成和存儲。橡膠樹生長6-8年后,莖圍達到50cm時,通過割膠法來獲取膠乳。割膠法是目前從橡膠樹獲取天然橡膠的唯一方法。割膠技術復雜,其操作要求有“穩(wěn)、準、輕、快”,“三均勻”和“十防止”等,只能靠膠工純手工操作,難以實行機械作業(yè)。由于割膠勞動強度大(每天割200-300株膠樹、人工收膠),工作環(huán)境惡劣(荒山野嶺、凌晨作業(yè)、蚊蟲蛇咬),加之勞動報酬低(受膠價低迷影響),目前膠工多為中老年人,年輕人基本不愿意從事割膠工作。面對膠工老齡化和新人斷層,天然橡膠種植產(chǎn)業(yè)面臨無人割膠嚴峻問題?;诟钅z法的植膠生產(chǎn)方式還存在種植緯度區(qū)域窄小,易受自然災害(寒害、風害)造成不可恢復損害,生長周期長,技術進步緩慢等問題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種從巴西橡膠樹枝葉直接提取天然橡膠的方法,可進行機械化操作,以替代傳統(tǒng)的割膠法。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明公開了一種從巴西橡膠樹枝葉直接提取天然橡膠的方法,包括以下步驟:
步驟1、收割新鮮枝葉:當橡膠樹新枝條長到4-5蓬葉的時候,用油鋸或收割機械切割枝條及其枝條上的葉片,然后運送到加工廠進行粉碎處理;收割枝葉的時間在晴天中午進行,以減少切口處膠乳的流失;
步驟2、新鮮枝葉的粉碎處理:將收割好的新鮮枝葉經(jīng)進料口進入粉碎機的破碎腔,將堿性緩沖液通過管子從進料口流進破碎腔,枝葉在粉碎腔內(nèi)破碎并與緩沖液混合,形成勻漿混合物,然后經(jīng)出料口流到大桶容器內(nèi);
步驟3、勻漿離心,分離出橡膠:將勻漿混合物倒入濾網(wǎng)裝置過濾掉植物殘渣,過濾后的勻漿倒入離心容器中,在吊桶式離心機高速離心,離心后,頂層懸浮物即為橡膠。
進一步地,所述步驟2中堿性緩沖液為0.1%濃度的亞硫酸鈉溶液,ph值為10-11。
進一步地,所述步驟2中新鮮枝葉與堿性緩沖液的料液比為1:3kg/l。
進一步地,所述步驟2中勻漿混合物的細度為7-10目。
進一步地,所述步驟3中濾網(wǎng)目數(shù)為16-20目。
進一步地,所述步驟3中離心時間為15-25分鐘,離心速度為3500-4000×g。
進一步地,所述步驟3中將勻漿混合物倒入濾網(wǎng)裝置過濾掉植物殘渣,如若不立即進行下一步離心,勻漿加入濃氨水調節(jié)ph值為11,密封下能夠保鮮多天。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明可以獲得包括以下技術效果:
1)本發(fā)明枝葉粉碎、植物殘渣過濾、勻漿離心等一系列作業(yè)可在加工廠內(nèi)機械化作業(yè);
2)本發(fā)明機械化生產(chǎn),擺脫對膠工的依賴;
3)本發(fā)明橡膠樹灌木化栽培,縮短生產(chǎn)周期,降低臺風、寒害的影響,植膠區(qū)域可進一步北移,擴大植膠范圍。
當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有技術效果。
具體實施方式
以下將配合實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,藉此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
本發(fā)明公開了一種從巴西橡膠樹枝葉直接提取天然橡膠的方法,包括以下步驟:
步驟1、收割新鮮枝葉:當橡膠樹新枝條長到4-5蓬葉的時候,用油鋸或收割機械切割枝條及其枝條上的葉片,然后運送到加工廠進行粉碎處理;收割枝葉的時間在晴天中午進行,以減少切口處膠乳的流失;
步驟2、新鮮枝葉的粉碎處理:將收割好的新鮮枝葉經(jīng)進料口進入粉碎機的破碎腔,將堿性緩沖液通過管子從進料口流進破碎腔,枝葉在粉碎腔內(nèi)破碎并于緩沖液混合,形成勻漿混合物,然后經(jīng)出料口流到大桶容器內(nèi);其中,堿性緩沖液為質量濃度為0.1%的亞硫酸鈉溶液,ph值為10-11;新鮮枝葉與堿性緩沖液的料液比為1:3kg/l;勻漿混合物的細度為7-10目。
其中,緩沖液亞硫酸鈉的質量濃度為0.1%;亞硫酸鈉質量濃度過高,影響橡膠的品質,影響后面橡膠加工,質量濃度過低,保護膠乳效果不好。
緩沖液亞硫酸鈉的ph值為10-11,低于10,膠乳保鮮效果不好,酸堿度超過11,需要很多的氨水才能實現(xiàn),浪費氨。
新鮮枝葉與堿性緩沖液的料液比為1:3kg/l;低于1:3(如1:2),則緩沖液因過少,粉碎效果不好,膠乳流不出來;高于1:3(如1:5),則浪費緩沖液,還加重后面的離心工作。
勻漿混合物的細度為7-10目,低于7目,則組織纖維過粗,橡膠不能全部從組織內(nèi)釋放出來;由于植物纖維柔韌的原因,超過10目細度,比較難實現(xiàn),也容易堵塞粉碎機的篩網(wǎng),所以建議不超過10目。
步驟3、勻漿離心,分離出膠乳:將勻漿混合物倒入濾網(wǎng)裝置過濾掉植物殘渣,過濾后的勻漿倒入離心容器中,在吊桶式離心機高速離心,離心后,頂層懸浮物即為橡膠的膠乳。濾網(wǎng)目數(shù)為16-20目。離心時間為15-25分鐘,離心速度為3500-4000×g。
其中,離心速度為3500-4000×g,低于3500,膠乳離心不徹底,可能部分膠乳分離不出來;高于4000,增加離心機負載。
過濾時濾網(wǎng)目數(shù)為16-20目,這里有一個范圍(16-20),低于16目,濾液將含有較多的大碎末,增加后面離心工作負擔,超過20目,增加過濾難度,使得過濾變慢。
步驟3中將勻漿混合物倒入濾網(wǎng)裝置過濾掉植物殘渣,如若不立即進行下一步離心,勻漿加入濃氨水調節(jié)ph值為11,密封下能夠保鮮多天。
實施例1從無性系熱研7-20-59枝葉提取橡膠
步驟1、收割新鮮枝葉:
收割橡膠樹無性系熱研7-20-59三蓬齡以內(nèi)的枝條,然后馬上運送到加工廠進行粉碎處理。收割枝葉的時間宜在晴天中午進行,以減少切口處膠乳的流失。
步驟2、新鮮枝葉的粉碎處理:
稱量鮮重的10kg枝葉,然后按每公斤枝葉配比3升體積準備堿性緩沖液(質量百分濃度為0.1%亞硫酸鈉溶液,ph值10)。枝葉經(jīng)進料口進入粉碎機的破碎腔,同時緩沖液通過管子從進料口流進破碎腔,水流速度為每破碎1公斤枝葉流完3升緩沖液為宜。粉碎機安裝的篩網(wǎng)孔徑為7目。枝葉在粉碎腔內(nèi)破碎并于緩沖液混合,形成勻漿混合物,然后經(jīng)出料口流到大桶容器內(nèi)。
步驟3、離心,分離出植物殘渣:
勻漿混合物倒入濾網(wǎng)裝置(濾網(wǎng)目數(shù)為18)過濾掉植物殘渣。
步驟4、勻漿離心,分離出膠乳:
過濾后勻漿倒入離心容器,在吊桶式離心機高速離心20分鐘,離心速度為4000×g;離心完畢后,離心容器的上層懸浮物即為膠乳,用吸管吸取到另外準備的水盆,然后往膠乳添加乙酸,使膠乳凝固。凝固的膠塊烘曬干,稱重得到180g干膠。計算出每千克枝葉可提取橡膠干膠18g,表明熱研7-20-59枝葉的橡膠含量為1.8%。
實施例2利用橡膠實生苗枝葉提取橡膠
步驟1、橡膠實生樹枝葉的培育
平整地塊,密植撒播橡膠種子,覆蓋一層薄土,定期灌溉、施肥和除草。
步驟2、收割枝葉
待植株生長至4-5篷葉時,在離地第一篷葉位置處砍割枝條,收獲的橡膠樹枝葉立即拉運到加工地點。
步驟3、粉碎枝葉
稱量20kg枝葉。準備ph=11的0.1%亞硫酸鈉緩沖液,每公斤枝葉至少準備3升緩沖液。枝葉和緩沖液從粉碎機進料口進入破碎腔。粉碎機的篩網(wǎng)孔徑為10目,使粉碎細度達到10目。枝葉破碎完后形成勻漿混合物,經(jīng)出料口流入塑料桶。
步驟4、分離植物廢渣
勻漿混合物倒入16目的濾網(wǎng)布,植物廢渣經(jīng)濾網(wǎng)與勻漿分離開,擠壓濾網(wǎng)布,盡可能擠干廢渣;勻漿加入濃氨水調節(jié)酸堿值為11,密封下能夠保鮮8-10天。
步驟5、離心勻漿,分離膠乳
過濾后的勻漿在吊桶式離心機以3500×g速度離心25分鐘。離心完畢,勻漿頂層的懸浮物即為膠乳,用吸管吸取到另外準備的水盆,然后往膠乳添加乙酸,使膠乳凝固。凝固的膠塊烘曬干,稱重得到320g干膠。計算出每千克枝葉可提取橡膠干膠16g,表明橡膠枝葉的橡膠含量為1.6%。
實施例3從橡膠樹熱研7-33-97無性系枝葉提取橡膠
步驟1枝葉的采收
橡膠樹熱研7-33-97無性系枝葉長至4-5蓬葉的時候,在晴天中午時分用砍刀或鋸子切割枝干,當即拉運到加工車間進行下一步操作。
步驟2粉碎枝葉組織
稱重新鮮枝葉30kg,同時配備0.1%的亞硫酸鈉緩沖液(用氨水調ph值為10.5)。枝葉和緩沖液經(jīng)進料口在粉碎機的破碎腔內(nèi)粉碎并混合,形成勻漿混合物。粉碎機安裝8目的篩網(wǎng),使粉碎細度達到8目。在粉碎機的出料口放塑料桶收集勻漿混合物。
步驟3過濾勻漿混合物,分離植物纖維渣
枝葉粉碎后的勻漿混合物用20目的濾網(wǎng)過濾,勻漿經(jīng)過濾網(wǎng)流入塑料桶。擠壓植物纖維渣,盡可能把勻漿與廢渣分離。
步驟4勻漿離心,分離出膠乳
過濾后的勻漿倒入離心機的離心管(離心桶);然后在吊桶式離心機以4000×g速度離心,離心時間15分鐘;離心完成后,把離心管容器上層的懸浮液(膠乳)用吸管轉移到一個小桶上。勻漿因為容積過大,超出離心機的最大容量,可分多次離心,直至分離完全部勻漿。
步驟5制取干膠
膠乳加入乙酸,攪拌,靜止,使其凝固;凝固得到的膠塊烘曬干,稱重,得到528g干膠。計算出熱研7-33-97無性系每千克枝葉可以提取到橡膠干膠17.6g,即橡膠枝葉的橡膠含量為1.76%。
上述說明示出并描述了發(fā)明的若干優(yōu)選實施例,但如前所述,應當理解發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構想范圍內(nèi),通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離發(fā)明的精神和范圍,則都應在發(fā)明所附權利要求的保護范圍內(nèi)。