[發明專利]一種竹蠟及其提取方法與應用

在審

• 申請號: 201610173490.4
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105602734A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 李志強;江澤慧;費本華
• 申請（專利權）人: 國際竹藤中心
• 主分類號: C11B11/00
• 分類號: C11B11/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;姚自奇

技術領域

本發明涉及農林生物資料利用技術領域，具體地說，涉及一種竹 蠟及其高效提取方法與應用。

背景技術

林業在我國經濟社會發展和生態文明建設中具有重要地位。當前， 木材安全是林業發展面臨主要問題之一。我國是全球第一大木材進口 國，對外依存度接近50％。實施天然林全面保護后供需矛盾將更加尖 銳。我國是“竹子王國”，以竹代木不可謂一條有效解決木材安全的重 要途徑。竹材在壁厚方向上可分為三個部分，最外面很薄的一層為竹 青，內層為竹黃，中間層竹肉是竹材工業化利用的主要部分。竹青組 織致密、質地堅硬、表面光滑、附有一層蠟質，對水、膠黏劑、涂料 潤濕性能差，而竹材加工時往往需要用膠黏劑膠合，因此蠟質層嚴重 影響其膠和性能，這也是與木材的最大不同，因此絕大部分的竹加工 過程都需要進行去竹青(蠟質層)處理。一般工業上用機械的方法將 竹青外表面的蠟質層除去，如磨削、(精)刨等。竹材的去竹青竹黃 等物理加工過程中竹材的重量利用率往往低于40％，有60％以上的竹 材變成為加工剩余物，這些含有蠟質的竹加工剩余物在大多數竹加工 企業往往將此作為燃料，有些小型加工點則直接廢棄掉，既浪費資源， 又影響環境。

天然蠟質在當今工業生產中應用十分廣泛，應用于化妝品、拋光 劑、潤滑劑、增塑劑、藥品以及高性能燃料的添加成分等。天然蠟質 具有化學合成蠟質所無法比擬的優點。目前所得到的商用表皮蠟質只 能從少數植物品種中獲得，只占全球總蠟生產的4％。隨著人們環保 意識的不斷增強，綠色產品天然蠟質的需求會不斷提高。從各種植物 加工廢料中提取蠟質是最佳途徑之一，即可充分回收利用加工廢料， 又不與人爭糧爭地。從竹材及竹加工剩余物中提取蠟質及其應用將為 天然蠟質的開發利用提供一條必由之路。

竹加工過程中的機械分離得到的含有蠟質的竹青剩余物中含有 大量的其他成分，如纖維素、半纖維素、木質素和抽提物等。這些成 分的存在導致蠟質的純度很低，不能作為開發高附加值天然蠟質應用 的原料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提供一種具有普適性的從竹 材及竹加工剩余物中提取竹蠟的方法，即從竹材或竹加工剩余物中高 效分離出天然蠟質，并可加以回收利用，分離得到的蠟質可以應用于 機械、化工、醫藥和化妝品等眾多領域中，分離后的竹加工剩余物還 可以在催化劑作用下有效水解糖化，也可以直接作為燃料或炭化。

為了實現上述目的，本發明提供一種從竹中提取竹蠟的方法，包 括如下步驟：

1)將竹原料充分干燥后粉碎，制得竹粉；

2)將所述竹粉置于有機溶劑中浸提0.5～8h，所述浸提溶劑與所 述竹粉的重量比為1～5∶1，或者所述浸提溶劑的體積(以mL計)與 所述竹粉的重量(以g計)比為1～5∶1；浸提后收集濾液；

3)將所述濾液蒸餾脫除有機溶劑，得到粗竹蠟；

4)將所述粗竹蠟用水充分洗滌，過濾，收集濾渣，干燥，即得 竹蠟。

上述方法中，

所述竹原料包括竹材、竹加工剩余物，尤其是富含竹青的原料。

所述竹加工剩余物包括來自竹材、竹質人造板、竹質地板、竹家 居用品、竹炭、竹纖維、竹工藝品或竹質家具等生產加工過程中產生 的竹加工剩余物；所述竹加工剩余物還包括竹加工下腳料。

為進一步提高竹蠟的提取率，優選地，將所述竹原料粉碎至粒徑 小于2cm的竹粉。研究發現，在這種粒徑范圍內更有利于充分提取竹 蠟成分，可獲得更高的竹蠟提取率。

優選地，所述有機溶劑為甲醇、乙醇、氯仿、正己烷、石油醚、 苯等中的一種或多種的混合物；更優選為氯仿或正己烷。

優選地，所述浸提溫度為室溫至所用有機溶劑沸點之間。

所述浸提方式優選為浸泡或索氏抽提法等。

優選地，所述脫除有機溶劑的方法為常壓蒸餾或減壓蒸餾。

優選地，所述洗滌方法為加入1～5倍重量的水洗滌1～3次；進一 步優選地，所述洗滌用水溫度為室溫至100℃。更進一步優選地，所 述洗滌用水溫度為80～100℃。

洗滌的目的是充分去除水溶性雜質充，提高竹蠟品質。

為了達到適用于不同竹原料(尤其是竹加工剩余物)的目的，可 選擇優先進行除塵和除雜質預處理后再進行竹蠟提取。

本發明還包括上述方法制得的竹蠟，及其在機械、化工、醫藥、 化妝品等領域中的應用。