專利名稱：楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及楊梅栲膠的用途，特別涉及楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用。
背景技術：
在利用海洋、開發(fā)海洋資源的歷史進程中，人類一直面臨著防除海洋污損生物的 問題。海洋污損生物是指海洋環(huán)境中附著、生長在船舶和海中人工設施表面，對人類經濟活 動產生不利影響的海洋生物。海洋污損生物的大量附著、生長導致船舶航行阻力增加，航速 降低，燃料消耗增加，堵塞水產養(yǎng)殖網箱、網籠、養(yǎng)殖圍網及定置捕撈的網衣等網孔，堵塞海 水輸送管道，造成海中的儀表及轉動機構失靈，影響海中聲學儀器、浮標、網具、閥門等設施 的正常使用，增加開采石油和天然氣平臺的累贅，加速船舶和海中設施的金屬腐蝕。由此可 見，海洋生物污損對海洋工程、海洋運輸、海水養(yǎng)殖及海軍裝備等都具有嚴重的危害，造成 巨大的經濟損失。迄今為止，最經濟、有效和普遍采用的防污方法是在船體或海中人工設施表面噴 涂海洋防污涂料。海洋防污涂料是通過海洋防污劑從涂層滲出或形成特殊的表面，殺死或 驅避海洋污損生物，從而阻止海洋污損生物在物體表面附著、生長，達到防污的目的。其中， 海洋防污劑是海洋防污涂料的核心組成部分。20世紀70年代前的海洋防污劑主要采用以 銅、鉛、鋅、汞、砷等為基本的重金屬化合物，從70年代開始推出有機錫自拋光防污涂料。但 有機錫化合物因其劇毒而被立法禁止作為海洋防污劑使用。隨后，氧化亞銅成為在市場上 占主導地位的海洋防污劑。但氧化亞銅也會嚴重危害海洋生態(tài)，已有一些歐洲國家開始禁 止或限制涂刷氧化亞銅防污涂料的船只進港。因此，隨著環(huán)境保護意識的提高以及海洋經 濟的迅速發(fā)展，開發(fā)新型環(huán)保的海洋防污劑成為迫切需要解決的問題。因天然存在的物質 具生物可降解性，是自然資源的一種循環(huán)，不會對環(huán)境造成附加壓力，若可開發(fā)為海洋防污 劑，則可望替代對環(huán)境有害的海洋防污劑。但許多天然活性物質存在來源有限、價格昂貴、 成本高等缺點，使產品在產量上和成本上受到限制，難以推廣應用。楊梅栲膠屬于凝縮類栲膠，是利用植物楊梅的樹皮作為原料，經粉碎、浸提、蒸發(fā) 和干燥等過程制備而得的粉狀物質。楊梅栲膠通常含有55%以上的單寧，且主要是楊梅 單寧，楊梅單寧屬多聚原翠雀定(1、孫達旺，植物單寧化學[M]，中國林業(yè)出版社，1992， 166-169 ；377-378 ；423-425)。楊梅栲膠作為一種植物鞣質，用于各種皮身預鞣、鞣制和復 鞣。公開號為CN1422928的中國發(fā)明專利公開了應用楊梅栲膠作為熱固型木材膠粘劑的添 加劑。迄今為止，未見有關于楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中應用的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用。楊梅栲膠以楊梅的樹皮作為原料，經粉碎、浸提、蒸發(fā)和干燥等過程制得，通常含 有55%以上的單寧，本發(fā)明優(yōu)選單寧含量在68%以上的楊梅栲膠。所述楊梅栲膠對海洋微型污損生物、海洋大型軟性污損生物和海洋大型硬性污損生物均具顯著的抑制作用，顯示出高效、廣譜的防污活性，在制備海洋防污涂料中具有廣泛 的應用。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用來源于植物的楊梅栲膠制備的海洋防污劑不含毒性重金 屬化合物，純天然且無毒，不會對環(huán)境造成污染。楊梅栲膠可有效抑制海洋污損生物的附 著，顯示出良好的防污效能。另外，楊梅栲膠的制備工藝簡單成熟，原料易得，價格低廉，適 于大規(guī)模生產，這為楊梅栲膠開發(fā)成海洋防污劑提供了產量和成本上的保障，也解決了在 開發(fā)天然防污劑過程中經常碰到的天然產物產量低、成本高、難以實際推廣應用的難題。本 發(fā)明可廣泛應用于艦船、浮動碼頭、海洋石油平臺、海底電纜、浮標、水雷、臨海發(fā)電廠冷卻 管道和海水養(yǎng)殖網箱等的環(huán)保防污。


圖1為楊梅栲膠對海洋污損性細菌附著的抑制作用曲線圖。在圖1中，橫坐標為 濃度(μ g/ml)，縱坐標為附著細菌數(ind/mm2)。圖2為楊梅栲膠對草苔蟲浮游幼體附著的抑制作用曲線圖。在圖2中，橫坐標為 濃度(μ g/ml)，縱坐標為草苔蟲浮游幼體附著率(％ )。圖3為楊梅栲膠對藤壺金星幼體附著的抑制作用曲線圖。在圖3中，橫坐標為濃 度(μ g/ml)，縱坐標為藤壺金星幼體附著率(％)。
具體實施例方式本發(fā)明所用楊梅栲膠以楊梅的樹皮作為原料，經粉碎、浸提、蒸發(fā)和干燥等過程制 得，通常含有55%以上的單寧，本發(fā)明優(yōu)選單寧含量68%以上的楊梅栲膠。楊梅栲膠來源 豐富，其制備工藝成熟，生產過程簡單，在市場上均有楊梅栲膠產品出售，價格低廉。實施例1楊梅栲膠對海洋微型污損生物的抑制作用檢測海洋微型污損生物的生物檢測模型采用海洋中最主要的微型污損生物——海洋 污損性細菌。海洋污損性細菌假單胞菌(Pseudomonas sp.)可購自中國科學院微生物研 究所菌種保藏中心，也可以運用常規(guī)微生物分離方法從浸于廈門海域中的鋼板表面分離獲得。將假單胞菌接種于2216E液體培養(yǎng)基中，搖床培養(yǎng)過夜后離心收集細菌，以無菌 海水洗滌并制成懸浮液，細菌濃度約達IO7 IO9Cel 1/ml。將楊梅栲膠按1、5、10、50和 100 μ g/ml的濃度與制得的細菌懸浮液混合，加入培養(yǎng)皿中。另外以僅加細菌懸浮液但不加 入楊梅栲膠的培養(yǎng)皿為對照組。各實驗組和對照組均設3個平行杯，在30°C下培養(yǎng)池后， 以無菌海水反復輕輕洗滌培養(yǎng)皿。用4%的甲醛浸泡培養(yǎng)皿，以蒸餾水沖洗，然后以0.5 μ g/mL的DAPI (4'，6_ 二脒 基-2-苯基吲哚，4' , 6-diamidino-2-phenylindole)染色5min。在熒光顯微鏡下隨機取 9個視野計數，獲得細菌的附著數量。實驗結果證實了楊梅栲膠在低濃度下可顯著抑制海 洋污損性細菌的附著(參見圖1)，其最低有效抑制附著濃度僅為5 μ g/ml，其半抑制附著濃 度(EC5tl值，指抑制50%所檢測生物附著的有效濃度，此值越低，表明防污活性越高)也僅 為7. 16士0. 15μ g/ml，表明楊梅栲膠具高效防污活性。實施例2楊梅栲膠對海洋大型軟性污損生物的抑制作用檢測
海洋大型軟性污損生物的生物檢測模型采用其代表生物草苔蟲?？偤喜萏οx (Bugulaneritina)成體采自廈門西海域魚排養(yǎng)殖網箱上，帶回實驗室后放入盛有新鮮海水 的玻璃缸內，并在玻璃缸上方用人工光源直接照射誘導浮游幼體釋放。正是其浮游幼體的 附著導致草苔蟲由浮游生活轉向附著生活，因此抑制浮游幼體的附著即可證明化合物具有 防污活性。將楊梅栲膠以膜濾海水(經孔徑為0. 22 μ m的濾膜過濾)溶解，濃度梯度設置為 1、5、10和50 μ g/ml，分別取IOml各溶液加入到培養(yǎng)皿中，另取IOml的膜濾海水加入到培 養(yǎng)皿中，設為對照組。各實驗組和對照組均設3個平行杯，每杯加入草苔蟲浮游幼體數30 80只。投入草苔蟲浮游幼體24h后，用體視顯微鏡觀察浮游幼體的附著情況。實驗結果 證實了楊梅栲膠可顯著抑制草苔蟲的附著(參見圖幻，其對海洋大型軟性污損生物草苔蟲 的半抑制附著濃度EC5tl值僅為34. 67士2. 31 μ g/ml。實施例3楊梅栲膠對海洋大型硬性污損生物的抑制作用檢測海洋大型硬性污損生物的生物檢測模型采用其代表生物藤壺。白脊藤壺 (Balanusalbicostatus)成體于廈門市白城海岸的礁石和橋墩上采集獲得，其金星幼體在 實驗室內培養(yǎng)獲得。正是金星幼體的附著導致藤壺由浮游生活轉向附著生活，因此抑制金 星幼體的附著即可證明化合物具有防污活性。將楊梅栲膠以膜濾海水溶解，濃度梯度設置為0. 1、1、10和50 μ g/ml，分別取IOml 各溶液加入到培養(yǎng)皿中，另取IOml的膜濾海水加入到培養(yǎng)皿中，設為對照組。各實驗組和 對照組均設3個平行杯，每杯加入藤壺金星幼體數30 80只。投入金星幼體4 后，用體視顯微鏡觀察金星幼體的附著情況。實驗結果證實了 楊梅栲膠可顯著抑制藤壺的附著(參見圖幻，其對海洋大型硬性污損生物藤壺的半抑制附 著濃度EC5tl值也僅為4. 32士0. 15 μ g/ml。實施例4楊梅栲膠在天然海區(qū)中的防污效果評價參照國家標準《防污漆樣板淺海浸泡試驗方法》(GB/T 5370-2007)，檢驗本發(fā)明中 的楊梅栲膠作為海洋防污劑在廈門海區(qū)的防污效能。海區(qū)掛板試驗結果所示(參見表1)， 在天然海區(qū)掛板12個月后，楊梅栲膠試驗樣板表面的生物污損顯著低于空白對照樣板，表 明楊梅栲膠具良好的防污效果。本發(fā)明中的楊梅栲膠不僅可單獨作為防污劑用于制備海洋 防污涂料，也可與其它防污劑混合使用，降低防污涂料的毒性。表權利要求
1.楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用。
2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述楊梅栲膠的單寧含量>68%。
全文摘要
楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用。涉及楊梅栲膠的用途，提供楊梅栲膠在制備海洋防污涂料中的應用。楊梅栲膠以楊梅的樹皮作為原料，經粉碎、浸提、蒸發(fā)和干燥等過程制得，通常含有55％以上的單寧，優(yōu)選單寧含量在68％以上的楊梅栲膠。楊梅栲膠對海洋微型污損生物、海洋大型軟性污損生物和海洋大型硬性污損生物均具顯著的抑制作用，顯示出高效、廣譜的防污活性，在制備海洋防污涂料中具有廣泛的應用。楊梅栲膠制備的海洋防污劑不含毒性重金屬化合物，純天然且無毒，不會對環(huán)境造成污染，具有良好的防污效能。
文檔編號C09D5/16GK102093770SQ20101061847
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者馮丹青, 柯才煥, 王湛昌, 祁劍飛 申請人:廈門大學