一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及大孔樹脂吸附法生產(chǎn)的無患子皂巧的進(jìn)一步精制技術(shù)，特別是采用一 種含強(qiáng)弱堿基團(tuán)的新型陰離子交換樹脂為脫色劑的無患子皂巧離子交換樹脂法脫色精制 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 無患子屬無患子科（Sapindanceae)，學(xué)名；無患子（Sapindusmukurossi Gaertn)，俗稱油患子、肥珠子等。主要產(chǎn)于東南亞各國、我國長江流域及南部各省，民間常 用于洗漆之用。
[0003] 無患子樹可W在貧瘡的上地上迅速生長，對上壤條件要求不高，一般不積水的上 地上均可種植。植株需水量少，異常耐旱，被認(rèn)為是防止±地沙漠化的優(yōu)良樹種。無患子抗 逆性強(qiáng)，屬深根性樹種，根系發(fā)達(dá)，能有效固著石頭，因此，它對上石流的預(yù)防效果優(yōu)于水 泥灌概漿工事。在荒山及地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)生地和生態(tài)脆弱地區(qū)可W大規(guī)模栽培無患子樹，能 起到很好的綠化治理效果。
[0004] 無患子果皮含有大量的無患子皂巧，它是優(yōu)良的植物表面活性劑，利用現(xiàn)代科學(xué) 技術(shù)可W將其制作成實(shí)用的純天然無患子皂乳。
[0005] 無患子總皂巧中含有大量的=祗皂巧和倍半祗皂巧，已經(jīng)鑒定的化合物多達(dá)十幾 種。無患子皂巧除具有良好的起泡性和去污性能外，還具有抗菌和止癢等功效，作為天然活 性物質(zhì)可用于天然洗發(fā)香波及各種潔膚護(hù)膚化妝品中，也可用來冶療腳癖和輪癖。無患子 皂巧還是很好的農(nóng)藥乳化劑，對棉呀蟲、紅蜘蛛和甘馨金華蟲等均有較好的殺滅效果。
[0006] 對無患子的提取分離技術(shù)方面國內(nèi)外的報(bào)道較少。目前，無患子皂巧的制備方法 主要有孫潔如采用己醇提取一正了醇萃取分離工藝，得到了淡黃色的無患子皂巧粗產(chǎn)品， 該法溶劑用量大，產(chǎn)品純度低。饒厚曾等采用己醇提取一溶劑萃取分離工藝，得到了淡黃色 成品，但己醇耗費(fèi)量較大，工藝繁雜，且產(chǎn)率不高。張敏杰等采用水提的方法，得到有效物含 量為15~28 %水溶液產(chǎn)品。
[0007] 有色物質(zhì)（色素）主要是在提取過程中溶解下來的一些色素類成分，在大孔樹脂 吸附分離的純化過程中，高選擇性的樹脂可W在吸附或洗脫工段去除一部分，但仍會(huì)殘留 下少量雜質(zhì)，并在后續(xù)的濃縮、干燥工段產(chǎn)生一些焦糖化的色素，該少量色素的存在，直接 影響產(chǎn)品的外觀，另一方面又會(huì)使結(jié)晶提純時(shí)，皂巧成分的結(jié)晶析出困難，難W獲得更高純 度的產(chǎn)品。
[0008] 脫色是將待脫色物的料液通過脫色樹脂柱，W離子交換或吸附作用使一定濃度的 無患子皂巧料液中所含的色素雜質(zhì)被樹脂吸附而實(shí)現(xiàn)脫色。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)用大孔吸附樹脂分離法已成功從無患子中提取得到了總皂巧。但用吸 附樹脂分離法得到的無患子皂巧仍含有較多的雜質(zhì)，其中的色素雜質(zhì)，使總皂巧產(chǎn)品顏色 較深，必須經(jīng)進(jìn)一步純化才能得到色澤良好的產(chǎn)品。
[0010] 而更高含量的總皂巧產(chǎn)品，可應(yīng)用于需依托高含量皂巧作為原料的各類制劑使用 如針劑等。
[0011] 目前用吸附樹脂分離法從天然植物中提取得到多種皂巧類產(chǎn)品，如甜菊巧、絞股 藍(lán)皂巧、人參皂巧、羅漢果皂巧等。在它們的純化精制技術(shù)中，脫色精制都是很重要的一步。 現(xiàn)在普遍采用的脫色方法有活性炭脫色法，活性炭比表面積大，吸附力強(qiáng)，但脫色時(shí)需要升 溫到一定溫度W減小溶液的黏度W利吸附及過濾，用過的活性炭很難再生回收；活性炭吸 附色素的同時(shí)也較多地吸附皂巧，使皂巧的損失較大，且污染環(huán)境。
[0012] 離子交換樹脂法已成功應(yīng)用在制糖工業(yè)中的糖液精制脫色，天然植物中提取得到 的皂巧類產(chǎn)品的樹脂法的脫色也獲得成功，如甜菊巧、絞股藍(lán)皂巧等。樹脂法的脫色能力較 大，而皂巧的損失小得多，用于脫色的樹脂主要是帶胺基的陰離子交換樹脂。如D280樹脂 用于甜菊巧脫色、D296樹脂用于糖漿脫色，但是該些樹脂用于無患子皂巧脫色時(shí)，存在脫色 容量小，脫色效果差的問題。
[0013] 本發(fā)明用于脫色的含強(qiáng)弱堿基團(tuán)的陰樹脂，其樹脂分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有季錠強(qiáng)堿 和叔胺弱堿功能團(tuán)，交換量較高，吸附色素雜質(zhì)的能力強(qiáng)，再生性能良好。
[0014] 它的合成方法及性能見赫連朋麗，范云錯(cuò)，史作清，含=己締二胺強(qiáng)弱堿功能基陰 離子交換樹脂的制備及其吸附性能，應(yīng)用化學(xué)，2005,22(10) :1055~1059。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的是為大孔樹脂吸附法生產(chǎn)的無患子皂巧的進(jìn)一步精制提供一種脫 色精制方法，W解決所生產(chǎn)的無患子皂巧純度較低及含色素雜質(zhì)較多的問題。
[0016] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)了一種無患子皂巧離子交換樹脂法脫色精制工藝。其 特征在于所述脫色精制工藝為；將脫色原液先D-72陽離子交換樹脂柱、后串聯(lián)流入陰離 子交換樹脂柱上柱脫色，脫色柱操作完成后，水淋洗樹脂柱，再將脫色后的流出液和合并的 水淋洗液減壓蒸干，余物干燥得到精制的無患子皂巧產(chǎn)品。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的方法使生產(chǎn)出的無患子皂巧產(chǎn)品純度提高到 90%W上，外觀色澤改善，并可進(jìn)一步結(jié)晶純化得到更高純度的產(chǎn)品。本發(fā)明的離子交換樹 脂脫色精制工藝在無患子皂巧脫色過程中未引入其他化學(xué)物質(zhì)，避免了產(chǎn)品在脫色過程中 受到新的污染，脫色工藝簡便，成本低廉，脫色效果顯著，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。
[0018] 本發(fā)明采用的陰離子交換樹脂是W氯甲基聚苯己締與S己締二胺反應(yīng)得到的，S 己締二胺化學(xué)名稱為1，4一二氮雜雙環(huán)一巧.2. 2]-辛燒（TEDA)為對稱的籠狀分子，制 得的樹脂，分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有季錠強(qiáng)堿和叔胺弱堿功能團(tuán)，具有單位重量交換量較高的 特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)構(gòu)中含有的含孤電子對氮原子能提供形成分子間氨鍵的受體，可W在離子交 換的同時(shí)具氨鍵協(xié)同效應(yīng)，因此具有特殊的吸附性能，對色素類雜質(zhì)的吸附能力強(qiáng)，脫色性 能好，再生容易。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明采用一種含強(qiáng)弱堿基團(tuán)的新型陰離子交換樹脂為脫色劑的植物提取物皂 巧產(chǎn)品的脫色方法。采用的是離子交換樹脂為脫色劑的固定床方式。上陽離子交換樹脂柱 脫除灰分、串聯(lián)入強(qiáng)弱堿陰離子交換樹脂柱脫除色素，純水淋洗W避免無患子皂巧的損失， 洗脫色素樹脂再生。
[0020] 工藝步驟為； (1)脫色原液： 脫色原液可W為10% ±0. 2含量的粗無患子皂巧，是由10份市售粗無患子皂巧，20 份工業(yè)酒精和80份純水混和配成的無患子皂巧的稀醇一水溶液。
[0021] 脫色原液也可W是從無患子中用大孔吸附樹脂純化工藝獲得的飽和樹脂的洗脫 濃縮液。
[002引 似上柱脫色： 將脫色原液W1BV/h的流速正向流入通過D-72陽離子交換樹脂柱，D-72樹脂為 天津南開和成科技有限公司的強(qiáng)酸陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂的作用是去除粗無患 子皂巧中的陽離子組分W減少糖蜜及灰分；從D-72陽離子交換樹脂柱流出的溶液直接流 入含強(qiáng)弱堿基團(tuán)的陰樹脂柱脫色并中和流出的溶液的抑值，直至陰樹脂的流出液的色值 超過原液色值的15%W上。所述陰離子交換樹脂是含有強(qiáng)弱堿功能基的大孔型陰離子交換 樹脂，其結(jié)構(gòu)式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征在于所述脫色精制工藝為： 將脫色原液先D- 72陽離子交換樹脂柱、后串聯(lián)流入陰離子交換樹脂柱上柱脫色，脫色柱 操作完成后，水淋洗樹脂柱，再將脫色后的流出液和合并的水淋洗液減壓蒸干，余物干燥得 到精制的無患子皂苷產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征在于 所述脫色原液為10% ±0. 2含量的粗無患子皂苷，是由10份市售粗無患子皂苷，20份工業(yè) 酒精和80份純水混和配成的無患子皂苷的稀醇一水溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征在于 所述脫色原液是從無患子中用大孔吸附樹脂純化工藝獲得的飽和樹脂的洗脫濃縮液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特 征在于所述陰離子交換樹脂是含有強(qiáng)弱堿功能基的大孔型陰離子交換樹脂，其結(jié)構(gòu)式為：
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征 在于所述上柱脫色是將脫色原液以1BV/h的流速正向流入通過D-72陽離子交換樹脂柱， 從D- 72陽離子交換樹脂柱流出的溶液直接流入含強(qiáng)弱堿基團(tuán)的陰樹脂柱脫色，并中和流 出的溶液的pH值，直至陰樹脂的流出液的色值超過原液色值的15%以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特 征在于所述水淋洗樹脂柱是通純水正流進(jìn)入D- 72陽離子交換樹脂柱并串聯(lián)進(jìn)入陰樹脂 柱，將大孔樹脂表面吸附的無患子皂苷淋洗下來；水淋洗液總量為3BV。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征在 于所述水淋洗液的前2BV合并入脫色流出液進(jìn)濃縮裝置，后1BV留下批套用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法，其特征 在于所述脫色后的余物干燥是真空干燥或噴霧干燥。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用離子交換樹脂法精制無患子皂苷的方法。該精制工藝為：將無患子皂苷的稀醇—水溶液先陽離子交換樹脂柱、后陰離子交換樹脂柱上柱脫色，脫色柱操作完成后，水淋洗樹脂柱盡量降低無患子皂苷的損失，再將流出液和合并的水淋洗液減壓蒸干，余物干燥得到產(chǎn)品。而失效樹脂可再生獲得脫色能力。本發(fā)明的方法，使生產(chǎn)出的無患子皂苷產(chǎn)品純度提高到90％以上，外觀色澤改善，并可進(jìn)一步結(jié)晶純化得到更高純度的產(chǎn)品。本發(fā)明的離子交換樹脂脫色精制工藝在無患子皂苷脫色過程中未引入其他化學(xué)物質(zhì)，避免了產(chǎn)品在脫色過程中受到新的污染，脫色工藝簡便，成本低廉，脫色效果顯著，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。
【IPC分類】C07H15-256, C07J63-00, C07H1-08
【公開號】CN104774238
【申請?zhí)枴緾N201510154287
【發(fā)明人】陳麗琴, 陳嘉煉, 陳昕雄
【申請人】泉州市奈斯材料科技有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月3日