[發(fā)明專利]一種竹青皮層蠟的超臨界萃取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011101735.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112221192A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)明杰;徐香君;湯新元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D11/02
• 分類號(hào): B01D11/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

本發(fā)明公開(kāi)了一種竹青皮層蠟的超臨界萃取方法，工藝步驟包括1)將竹原料干燥至含水率8?12％；2)將所述竹原料粉碎至10?20目；3)將所述竹粉置于超臨界CO₂萃取裝置中，加入夾帶劑，提取90min后從分離釜中收集萃取液；4)將所述萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)脫去夾帶劑，得到竹蠟。本發(fā)明提供的竹青表皮蠟提取方法工藝簡(jiǎn)單，綠色無(wú)毒，竹蠟提取率高，竹蠟純度高，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)竹加工剩余物的利用提供新途徑，有利于減少資源浪費(fèi)，提高竹材經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有高效的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種竹青皮層蠟提取的方法，屬于農(nóng)林生物材料技術(shù)領(lǐng)域和固體廢物利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年，各國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度不斷增加，全球木材供應(yīng)逐漸降低，竹資源的合理利用與開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到重視，竹產(chǎn)品正在成為發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的重要消費(fèi)品之一。我國(guó)竹資源培育和加工利用技術(shù)引領(lǐng)世界，在全球竹產(chǎn)業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位。目前，中國(guó)竹業(yè)已形成了一個(gè)由資源培育、加工利用到出口貿(mào)易，再到竹業(yè)生態(tài)旅游的頗具潛力和活力的新興產(chǎn)業(yè)。竹材料由竹青、竹黃、竹肉組成，竹青是就顏色而論的，是竹稈最外的竹皮部分，由于新鮮的時(shí)候是綠色的，稱為竹青，竹腔內(nèi)發(fā)黃的一面就叫作竹黃。竹青表面有一層蠟質(zhì)層，具有超疏水性和抗菌性能。在進(jìn)行竹材加工時(shí)，竹青的蠟質(zhì)層影響膠粘劑的粘合和涂料的浸潤(rùn)，因此需要去除竹青及蠟質(zhì)層。因此，在竹材加工中產(chǎn)生了大量的竹青廢料，同時(shí)竹子的新鮮葉子，枝丫的廢料表面也有大量的表皮蠟，這些廢料新鮮時(shí)都呈現(xiàn)綠色，稱為竹青廢料。

當(dāng)下，竹材加工面臨的環(huán)境固體廢物利用要求越來(lái)越高，竹青廢料的資源化利用也迫切需高精尖技術(shù)引領(lǐng)。這些竹青廢料中殘留的大量天然蠟質(zhì)成份，環(huán)保且無(wú)毒，與人體適應(yīng)性好，來(lái)源可持續(xù)，是一種有巨大開(kāi)發(fā)潛力的天然蠟質(zhì)成分資源。

現(xiàn)有的竹青皮層蠟提取工藝有傳統(tǒng)的機(jī)械分離竹蠟質(zhì)和有機(jī)溶劑提取竹蠟兩種。竹加工過(guò)程中機(jī)械分離蠟質(zhì)得率較低，且參雜大量雜質(zhì)，純度低，難以作為一種蠟質(zhì)原料進(jìn)行應(yīng)用。使用有機(jī)溶劑提取的蠟質(zhì)雖然純度較高，但有機(jī)溶劑工藝對(duì)環(huán)境造成一定的污染，不利于國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施。超臨界CO₂萃取技術(shù)是近幾十年來(lái)研究開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，具有常溫、無(wú)毒、無(wú)溶劑殘留、環(huán)保、操作參數(shù)易控制、萃取時(shí)間短、產(chǎn)品質(zhì)量高等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別適合于熱不穩(wěn)定性天然產(chǎn)物和生理活性物質(zhì)的分離與精制，在脂質(zhì)及活性物質(zhì)提取方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明針對(duì)提取竹青皮層蠟技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合超臨界CO₂萃取技術(shù)，研究設(shè)計(jì)了一種提取竹青皮層蠟的環(huán)保高效新技術(shù)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出的是一種環(huán)保無(wú)毒，可實(shí)用性強(qiáng)的竹青皮層蠟提取方法。即從竹青原料及竹加工剩余物中含有表皮蠟質(zhì)成分的廢料中高效分離高純度天然蠟質(zhì)。分離得到的竹蠟可以應(yīng)用于食品、化妝品、機(jī)械、建筑、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)解決方案包括如下工藝步驟：

S1將竹青原料干燥至含水率8-12％，去除砂石、土等影響蠟質(zhì)提取的雜質(zhì)；

S2將所述竹原料粉碎至10-20目；

S3將所述竹粉置于超臨界CO₂萃取裝置中，加入夾帶劑，提取 90min后從分離釜中收集萃取液；

S4將所述萃取液脫去夾帶劑，得到竹蠟。

上述方法中，

所述超臨界CO₂萃取裝置的溫度為35～55℃，壓力為25～45MPa，分離釜溫度為20～30℃，分離釜壓力為5～15MPa；所述夾帶劑為 95wt％乙醇，料液比為1:0.8～1:1.2。

所述夾帶劑去除溫度小于80℃。

本發(fā)明還包括上述方法制得的竹蠟，可用在食品、化妝品、機(jī)械、建筑、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用。