[发明专利]一种利用板栗苞提取栲胶和制备复合材料的方法

说明书

本发明公开了一种利用板栗苞提取栲胶和制备复合材料的方法，是将板栗苞破碎，加入水、亚硫酸氢钠和乙醇进行浸提，经过低温静置除杂，减压蒸发，加入稀硫酸、碳酸钙吸附除杂，过滤，滤液再经过浓缩喷雾干燥，即得到栲胶产品。板栗苞浸提得到的浓缩液与环氧树脂反应可制备环氧树脂泡沫塑料，浸提后剩余的板栗苞可与环氧树脂一起制备高强度、低密度的复合材料。本发明不仅能够完全将板栗苞综合利用，变废为宝，还具有工艺简单、成本较低、生产效率高、生产的栲胶单宁含量高、色泽浅等优点，具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及天然植物有效成分的提取和利用技术领域，具体是一种利用板栗苞提取栲胶和制备复合材料的方法。

背景技术

板栗( Castanea mollissima Blume) 属壳斗科栗属乔木经济植物，主要分布于北半球温带及亚热带。我国种植板栗已有 3000 多年的历史，大部分地区均有分布，以华北和长江流域各地集中栽培。随着社会的发展，政策的引导和市场对板栗产品需求的刺激，近年来我国板栗的栽培面积和产量迅猛增加，2007 年产量已达到92.5 万吨，占世界板栗总产量的 75.61 %，且还在稳步增长。伴随着板栗产业的快速发展，板栗产量不断加大，深加工产品不断增加，板栗生产的废弃物—板栗苞( 板栗毛球) ，也急剧增加。根据板栗产量的估算板栗苞每年的产量大约有30万吨，但目前对其利用还非常有限。传统的处理方法是燃烧和自然腐烂，不仅造成了对环境的污染，还是一种资源浪费。板栗苞中含有单宁、纤维素、木质素、氮、磷、钙等成分。为了更有效地对板栗苞进行加工利用，有学者开始对板栗苞提取单宁、栽培蘑菇及制备活性炭进行研究与开发，但提取出来的单宁含量较低，杂质多，只能用在要求相对低端的领域中。若能充分利用板栗苞这一废弃物，既能获得经济效益、生态效益和社会效益，又能促进板栗产业的良性发展，对我国农业经济的发展具有深远意义。

为了将板栗苞变废为宝，近年来利用板栗苞提取色素、单宁、原花青素和制备活性炭的研究较多。如中国专利申请CN201610155833.4公布了一种板栗苞联产多酚、色素、单宁、原花青素及木粉的方法，将板栗苞粉碎至30～80目，与碱性去离子水共入罐中，以微波辐射并搅拌浸提复三次，水提液经多道膜分离，浓缩干燥后得多酚、色素、单宁、原花青素干粉，滤渣经干燥成木粉。中国专利申请CN201210083807.7一种微波复合技术提取板栗苞单宁的方法，板栗苞经干燥、粉碎，加入醇-水溶液浸泡后，进行微波处理，微波辐射功率密度40-70W/g照射，温度低于60℃条件下再用盐水冷却处理，间歇操作3-9次；物料通过索氏提取器进行索氏溶剂回流萃取，萃取所得提取液经减压蒸馏分离出溶剂，得板栗单宁产品。中国专利CN201010033637.2公布了一种板栗苞汽爆联产色素、栲胶和活性炭的方法，将板栗苞采用蒸汽爆破处理得到汽爆板栗苞；从汽爆板栗苞中提取色素和单宁，并经过滤分离滤液和滤渣；滤液采用超滤膜过滤、减压浓缩制备高纯度色素和栲胶；滤渣经烘干后用于制备高活性活性炭。中国专利CN200910082293.1公布了一种超声强化提取板栗苞生产栲胶的方法。将收集的板栗苞原料干燥、粉碎、过筛，以有机溶剂-水为提取溶媒，经超声强化提取、液-固分离、浓缩、干燥及粉碎即可得到粗栲胶产品；将得到的粗栲胶用水重新溶解，除去不溶物，或将提取液直接用饱和金属离子沉淀剂进行沉淀，再向沉淀加入水混合成悬浊液，通入酸性气体使其复溶，除去不溶物，上清液经浓缩、干燥即可得到精制栲胶产品。现有的方法存在工艺较为复杂、成本较高、生产效率低等缺陷，且生产的栲胶单宁含量低、色泽较深。目前主要集中在板栗苞内有效成分的提取和纯化的研究，但对其下游产品应用的研究较少。

发明内容

本发明针对现有板栗苞加工利用中存在的问题，提供一种利用板栗苞提取栲胶和利用提取栲胶后剩下的板栗苞来制备复合材料的方法。本方法具有工艺简单、成本低、提取的栲胶单宁含量高、色泽浅、安全环保等优点，提取栲胶剩余的板栗苞可用来制备发泡材料。本方法能够完全将板栗苞综合利用，变废为宝，具有良好的社会、生态和经济效益。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：