技术领域
[0001] 本
发明涉及从胶清天然橡胶胶乳再生橡胶的方法。更具体地，本发明涉及使用
膜过滤技术和离心分离技术的组合从胶清天然橡胶胶乳再生橡胶并将所述橡胶转变成胶乳浓缩物的方法。
背景技术
[0002] 胶清天然橡胶胶乳或胶清为在包括通过离心分离使胶乳分离成浓缩物和胶清的浓缩天然橡胶胶乳的过程中生产的副产品。胶清通常仅包含约5%的干胶，并且通常再生为胶清绉胶。
[0003] 本领域中众所周知可使用
硫酸通过
凝固而由胶清再生橡胶。然后，在橡胶作为胶清橡胶被销售前，在户外干燥所述再生后的橡胶。然而，从该凝固方法获得的胶清橡胶由于包含高比例的夹带的非胶组分和酸含量，而具有差的
质量。胶清橡胶还具有非期望的物理性能，包括讨厌的气味的产生，这导致胶清橡胶低的经济价值。此外，该方法还产生强酸性的污
水，如果该污水在被排放到环境中之前不能以合适的方式被处理，可引起对环境的污染。
[0004] 还可通过使用蛋白分解酶进行胶清的凝固，其中完成胶清的酶脱蛋白作用。然而，因为这个方法需要使用大量的酶且在该方法中包括去
氨和酸凝固步骤，所以这个方法是不经济的。
发明内容
[0005] 根据本发明的从胶清天然橡胶胶乳再生橡胶的方法解决了上述和其它的问题，并在本领域中取得了进步。根据本发明的方法的优点为通过使用膜过滤技术和离心分离技术的组合而进行从胶清天然橡胶胶乳再生橡胶，并将橡胶转变成胶乳浓缩物，从而减少对用于从胶清天然橡胶胶乳再生橡胶的酸凝固的需要。这个发明的第二个优点是所述方法产生具有改善的质量的污水，该具有改善的质量的污水反过来导致对环境较小的污染。
[0006] 根据本发明的实施方式，以下面的方式进行所述方法。所述方法以预处理所述胶清开始。然后，随着月桂酸铵的不时加入重复地使所述预处理后的胶清穿过膜组件，以获得滞留物和渗透物。混合所述滞留物与新鲜的田间胶乳，并离心以获得胶乳浓缩物。所述胶乳浓缩物与新鲜的胶乳浓缩物进一步混合，并用氨处理以获得最终的胶乳浓缩物。
[0007] 根据本发明的另一个实施方式，所述方法进一步包括在混合所述滞留物与所述新鲜的田间胶乳之前，使所述滞留物经受第二级浓缩。通过使所述滞留物穿过第二膜组件而进行第二级浓缩，以获得第二滞留物和第二渗透物。可选地化学处理所述第二滞留物，并控制与新鲜的田间胶乳混合。离心混合后的所述第二滞留物，以获得胶乳浓缩物。然后，进一步控制所述胶乳浓缩物与新鲜的胶乳浓缩物混合，以获得最终的胶乳浓缩物。
[0008] 在本发明的一些实施方式中，所述方法进一步包括通过在约2%至5%的过
氧化氢中浸泡所述膜组件；和用约1%至2%的氢氧化钠反洗或正冲洗所述膜组件而清洗所述膜组件，以再生所述膜组件以用于进一步的使用。
附图说明
[0009] 在以下的详细说明中说明并在以下的附图中示出了本发明的上述和其它的优点和特征：
[0010] 图1为描述根据本发明的单级浓缩方法的
流程图。
[0011] 图2为描述根据本发明的二级浓缩方法的流程图。
具体实施方式
[0012] 根据本发明提供了通过将天然橡胶胶乳分离成富含橡胶的乳脂部分和胶清部分而浓缩天然橡胶胶乳，从而从胶清天然橡胶胶乳或胶清再生橡胶的方法。所述胶清通常包含约5%的干胶。
[0013] 根据本发明实施方式的方法包括预处理所述胶清的步骤。在本发明的一个实施方式中，用氨和月桂酸铵预处理胶清。优选地，使用约0.35%至0.65%的氨和约0.05%至0.10%的月桂酸铵。通过简单地加入氨和月桂酸铵到胶清而预处理胶清，然后通过搅拌而使混合物均匀。然后，使预处理后的胶清经受第一级浓缩工艺。
[0014] 在第一级浓缩工艺中，浓缩胶清至大约11%至13%的干胶含量。根据本发明的实施方式，通过使胶清反复穿过多管状膜组件而进行第一级浓缩工艺。胶清借助于
泵穿过多管状膜组件。可用在本发明中的泵的实例包括但不限于膜片式泵或离心式泵。对于大规模的膜装置，优选离心式泵。多管状膜组件可由任何合适的材料制造。在优选的实施方式中，多管状膜组件由陶瓷制造，并优选具有约0.05μ的孔径。
[0015] 当胶清反复穿过多管状膜组件时，以10至30分钟的间隔加入约0.025%至0.10%的月桂酸铵到胶清中。在本发明的一个实施方式中，多管状膜组件的入口压
力设定为约2.55 5
巴至4.5巴（2.5×10 至4.5×10Pa）。在优选的实施方式中，跨膜压差设定为约1.5至3.0
5 5
巴（1.5×10 至3.0×10Pa）。
[0016] 继续第一级浓缩工艺直至获得约60wt%至70wt%的透明
乳清，该透明乳清作为渗透物被去除，留下滞留物作为浓缩的胶清。
[0017] 在浓缩的胶清经受第二级浓缩工艺之前，可用月桂酸铵进一步处理滞留物或浓缩的胶清。优选地，约0.025%至0.10%的月桂酸铵加入到浓缩的胶清中以处理胶清。
[0018] 在第二级浓缩工艺中，浓缩的胶清进一步浓缩至大约超过20%的干胶含量。根据本发明的实施方式，通过使浓缩的胶清反复穿过第二多管状膜组件而进行第二级浓缩工艺。第二多管状膜组件可为与第一级浓缩工艺中使用的膜相同的类型，或者可为适于用在所述工艺中的任何类型。浓缩的胶清借助于泵穿过第二多管状膜组件。用在所述方法中的泵的实例包括但不限于膜片式泵或离心式泵。对于大规模的膜装置，优选离心式泵。多管状膜组件可由任何合适的材料制造。在本发明的优选的实施方式中，多管状膜组件由陶瓷制造，并具有约0.05μ的孔径。该多管状膜组件具有约3.0～4.0mm的通道内径和约1.0～1.2m的总长度。
[0019] 优选地，浓缩的胶清在约2.5巴至4.5巴（2.5×105至4.5×105Pa）的入口压力下穿过第二多管状膜组件。当胶清反复穿过第二多管状膜组件时，另外的月桂酸铵加入到浓缩的胶清中，以进一步浓缩胶清。在优选的实施方式中，以10至30分钟的间隔加入0.025%至0.10%的月桂酸铵到浓缩的胶清中。继续第二级浓缩工艺，直到获得约40wt%至50wt%的第二透明乳清，该透明乳清作为第二渗透物被去除，留下第二滞留物作为进一步浓缩的胶清。
[0020] 在进一步浓缩的胶清与新鲜的田间胶乳混合前，可选地，可用30%浓度的1:1比例的二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）和氧化锌（ZnO）分散体处理所述进一步浓缩的胶清。优选地，用约0.05wt%至0.10wt%的TMTD/ZnO分散体处理进一步浓缩的胶清。取决于在浓缩工艺后获得的进一步浓缩的胶清的质量，例如存在于进一步浓缩的胶清中的挥发性
脂肪酸的量，进行这个步骤。优选地，当在进一步浓缩的胶清中的挥发性脂肪酸值超过0.10时，进行这个步骤。优选地，处理后的浓缩的胶清与新鲜的田间胶乳以1:9部分的比例混合。
[0021] 然后，离心包含新鲜的田间胶乳的混合后的浓缩的胶清，以获得胶乳浓缩物。胶乳浓缩物与新鲜的胶乳浓缩物以1:9部分的比例混合。然后，加入氨到混合后的胶乳浓缩物至大于0.60%m/m，以获得最终的胶乳浓缩物。因此，获得的最终的胶乳浓缩物包含超过60%的干胶。
[0022] 在本发明的另一个实施方式中，取决于用在所述方法中的给料质量，可在单个步骤中进行第一级浓缩工艺和第二级浓缩工艺。
[0023] 在单级工艺中，用氨和月桂酸铵相似地预处理胶清。优选地，使用约0.35%至0.65%的氨和约0.05%至0.10%的20%月桂酸铵。通过简单地加入氨和月桂酸铵到胶清中而预处理胶清，然后通过搅拌而使混合物均匀。然后，预处理后的胶清经受单级浓缩工艺。
[0024] 根据本发明的这个实施方式，通过使胶清反复穿过多管状膜组件而进行单级浓缩工艺。胶清借助于泵穿过多管状膜组件。可用在所述方法中的泵的实例包括但不限于膜片式泵或离心式泵。对于大规模的膜装置，优选离心式泵。多管状膜组件可由任何合适的材料制造。在本发明的优选的实施方式中，多管状膜组件由陶瓷制造，并具有约0.05μ的孔径。该多管状膜组件具有约3.0～4.0mm的通道内径和约1.0～1.2m的总长度。
[0025] 当胶清反复穿过多管状膜组件时，加入月桂酸铵到胶清中。优选地，当胶清反复穿过多管状膜组件时，以10分钟至30分钟的间隔加入约0.025%至0.10%的20%浓度的月桂5 5
酸铵到胶清中。膜的入口压力优选设定为约2.5巴至4.5巴（2.5×10 至4.5×10Pa）。在
5
优选的实施方式中，为了最佳的渗透物通量，设定跨膜压差为约1.5至3.0巴（1.5×10 至
5
3.0×10Pa）。
[0026] 继续单级浓缩工艺直至获得约80wt%至90wt%的透明乳清，该透明乳清作为渗透物被去除，留下滞留物作为浓缩的胶清。
[0027] 可选地，用30%浓度的1:1比例的TMTD/ZnO分散体处理所述浓缩的胶清。优选地，用约0.05wt%至0.10wt%的TMTD/ZnO分散体处理浓缩的胶清。取决于在浓缩工艺后获得的浓缩的胶清的质量，例如存在于浓缩的胶清中的挥发性脂肪酸的量，进行这个步骤。优选地，当浓缩的胶清中的挥发性脂肪酸值超过0.10时，进行这个步骤。然后，处理后的浓缩的胶清与新鲜的田间胶乳优选以1:9部分的比例混合。
[0028] 离心包含新鲜的田间胶乳的混合后的浓缩的胶清，以获得胶乳浓缩物。然后，胶乳浓缩物与新鲜的胶乳浓缩物以1:9部分的比例混合。然后，加入氨至大于0.60%m/m，以获得最终的胶乳浓缩物。因此，获得的最终的胶乳浓缩物包含超过60%的干胶。
[0029] 在本发明中，由胶清浓缩工艺生产的透明乳清可用于再生包含在其中的有价值的生化产品。膜在使用后可变成被污染的。被污染的膜可通过在约2%至5%的过氧化氢中浸泡并用约1至2%的氢氧化钠反洗或正冲洗而再生膜而被清洗以用于进一步的使用。
[0030] 在根据本发明的实施方式的方法中，在胶清与新鲜的田间胶乳混合前，通过膜系统浓缩胶清，并再次离心为胶乳浓缩物。使用膜作为浓缩胶清的方法消除了对用于从胶清再生橡胶的酸凝固的需要。还有助于改善通过所述方法产生的污水的质量。可使用化学制品的组合清洗被污染的膜，以再生膜用于后面的浓缩。橡胶的再生和将橡胶转变成胶乳浓缩物对于橡胶工业来说是增加价值的工艺。
[0031] 提供下面的
实施例以进一步举例说明和描述本发明的特定的具体实施方式，并且所述实施例不应以任何方式被解释为限制本发明至所述实施例中描述的具体过程、条件或组分。
[0032] 实施例
[0033] 实施例1：二级浓缩工艺
[0034] 具有5%干胶含量的胶清滤过60目的金属丝网，并用0.65%的氨和0.1%的月桂酸铵预处理。然后，处理后的胶清反复穿过多管状膜组件。用在这个实施例中的多管状膜组件具有约0.05μ的孔径、约3.0～4.0mm的通道内径和约1.0～1.2m的总长度。膜组件5
的入口压力设定为约3巴（3×10Pa）。约0.05%的月桂酸铵以30分钟的间隔加入到胶清中，以浓缩胶清。
[0035] 继续这个浓缩步骤，直到获得约60～70wt%的透明乳清，该透明乳清作为第一渗透物被去除，留下包含约11%干胶的第一滞留物。
[0036] 然后，用另外的0.1%的月桂酸铵处理第一滞留物。然后，处理后的第一滞留物在5
约3巴（3×10Pa）的入口压力下反复穿过第二多管状膜组件。约0.05%的月桂酸铵以30分钟的间隔加入到第一滞留物中，以进一步浓缩胶清。进行这个进一步的浓缩步骤，直到获得约40～50wt%的第二透明乳清，该第二透明乳清作为第二渗透物被去除。在第二浓缩步骤后还获得包含超过20%干胶的第二滞留物。
[0037] 然后，在第二滞留物与新鲜的田间胶乳以1:9部分的比例混合前，用约0.05%的TMTD/ZnO（以1:1的比例）的分散体（30%浓度）处理第二滞留物。然后用选出的撇渣
螺纹件（skim screw）（编号为12或12.5mm的长度）离心包含新鲜的田间胶乳的混合后的滞留物，以获得胶乳浓缩物。然后，处理后的胶乳浓缩物进一步与新鲜的胶乳浓缩物以1:9部分的比例混合，并氨化至超过0.60%m/m的氨，以获得最终的胶乳浓缩物。
[0038] 通过这个工艺获得的最终的胶乳浓缩物具有比得上普通的新鲜的胶乳浓缩物的质量。由于与再生和转变胶清成胶清绉胶相比，从胶清再生橡胶并将橡胶转变成胶乳浓缩物获得了更好的价格，所以这是橡胶工业中增加价值的工艺。
[0039] 实施例2：单级浓缩工艺
[0040] 在单级工艺中，在胶清上仅进行一个浓缩步骤。这个工艺中的预处理步骤和操作条件与二级工艺相似，除了继续单级工艺中的单浓缩步骤直至获得约80～90wt%的透明乳清，且该透明乳清作为渗透物被去除以外。在这个单级工艺中获得的滞留物包含超过20%的干胶。
[0041] 在浓缩步骤后，在滞留物与新鲜的田间胶乳以1:9部分的比例混合前，用约0.05%的TMTD/ZnO（以1:1的比例）的分散体（30%浓度）处理从浓缩步骤获得的滞留物。然后用选出的撇渣螺纹件（编号为12或12.5mm的长度）离心包含新鲜的田间胶乳的混合的滞留物，以获得胶乳浓缩物。然后，处理后的胶乳浓缩物进一步地与新鲜的胶乳浓缩物以1:9部分的比例混合，并氨化至超过0.60%m/m的氨，以获得最终的胶乳浓缩物。通过单级工艺获得的胶乳浓缩物具有比得上普通的新鲜的胶乳浓缩物和由上所述的两级工艺获得的胶乳浓缩物的质量。
[0042] 上述内容为对于本
发明人视为本发明的主题的描述，并认为基于上述公开内容，其他人能够且将会设计包含本发明的替代的方法。
