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提取物利用研究领域

漆树活性提取物高效加工关键技术与应用

发布时间:2020-10-22 16:27阅读次数:
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成果研究背景、应用领域

生漆是一种天然的绿色涂料。但是由于生漆干燥时间长,对金属附着力不好等原因,必须在特定的温湿条件下才能干燥等,因而严重地限制了它的应用范围。因此有必要对生漆进行化学改性。漆树木、枝、叶中含有丰富的多酚和黄酮等生物活性物质,缺乏对漆树果叶及木材中漆脂、多酚、黄酮等生物活性物高效加工和应用技术,限制了漆树产业链的发展。漆籽中漆蜡是一种性能优异的绿色天然蜡,具有独特的弹性和柔软性,可广泛应用于日用化学品、文化用品、电工电子技术、纺织印染、高级化妆品、医药等行业,具有极高的开发利用价值。

技术突破与创新

本项目首先解决漆树活性提取物中过敏性技术难点,开发漆树排毒新技术,有效除去漆树材芯中过敏性漆酚;设计连续通氧热蒸诱导技术,将黄颜木素转化为漆黄素,创新性的设计工业化生产高纯度漆黄素的工艺,创建漆树活性提取物HPLC 特征图,获得低成本高含量的无致敏漆树活性提取物。针对漆酚的活性基团,发明漆酚亚甲基醚、漆酚丙烯酸酯和漆酚邻二醇等漆酚衍生物及UV改性生漆复合涂料制备新技术,开发低温连续逆流浸提及物理吸附结合紫外光脱色技术,获得高性能精制漆蜡,开发漆蜡乳液、酰胺漆蜡、漆蜡脂肪酸甲酯磺酸盐和漆蜡基季铵盐等精细化学品。该技术成果可延长漆树资源产业链,推动我国漆树加工产业技术创新和可持续发展。

经济技术指标、投资规模

采用水蒸汽预处理和微生物发酵技术,有效除去漆树材芯中过敏性漆酚;采用超声辅助减压提取分离漆树黄酮、多酚等活性成分,根据分子量和活性基团的差异,采用膜、树脂分离、中低压快速纯化和及微生物转化,获得低成本高含量的无致敏漆树活性提取物;以生漆中精制漆酚为原料,通过缩醛反应、Diels-Alder反应和不对称二羟基化反应,制备漆酚亚甲基醚、漆酚丙烯酸酯和漆酚邻二醇等结构稳定的系列衍生物;采用低温连续逆流浸提和物理吸附结合紫外光脱色技术对漆籽中漆蜡进行提取和精制,获得高性能精制漆蜡,产品性能优于日本木蜡,通过加成、聚合、N-烷基化等反应,开发漆蜡脂肪酸甲酯磺酸盐和漆蜡基季铵盐等新型表面活性剂产品,采用催化加氢、纳米乳化和酰胺化改性技术开发漆蜡乳液和酰胺漆蜡等化学精细品,可应用于汽车上光、油墨和表面活性剂产品中。

应用前景及经济社会效益

目前全世界蜡年耗量3500万吨,而生物蜡方面,主要由日本木蜡占市场主导,其产品不足100吨,而国际需求高性能漆蜡约1万吨,供不应求。本项目开发高性能精制漆蜡,产品性能优于日本木蜡,具有更好的市场竞争力。在中国林科院国家林产化学工程中心技术孵化后先后在江西、湖北、江苏、四川等漆树种植基地推广,建立500吨/年漆蜡精细品和3000吨/年生漆复合涂料综合加工生产线,2012-2014年累计销售额7865万元,新增利润2202万元,新增税收1179万元,另外基地农户每年直接收入1000万元,取得很好的经济和社会效益。

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