一种中药药渣制备环氧树脂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中药药渣制备环氧树脂的制备方法，经如下三个步骤制成：一是蒸汽爆破法提取中药药渣中的木质素和纤维素，二是木质素和纤维素的加氢降解，三是环氧树脂的制备。本方法利用了爆破后的中药药渣为原料，分别提取产物并制备出环氧树脂的合成原料，最后与环氧氯丙烷反应得到环氧树脂。通过上述步骤，得到产品环氧树脂，具有很好的有很强的耐化学腐蚀性、力学强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性质。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，经如下三个步骤制成：一是蒸汽爆破法提取中药药渣中的木质素和纤维素，二是木质素和纤维素的加氢降解，三是环氧树脂的制备。本方法利用了爆破后的中药药渣为原料，分别提取产物并制备出环氧树脂的合成原料，最后与环氧氯丙烷反应得到环氧树脂。通过上述步骤，得到产品环氧树脂，具有很好的有很强的耐化学腐蚀性、力学强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性质。【专利说明】
本专利技术是涉及有机物的新技术蒸汽爆破法对产物进行的合成，产物富含纤维素和 木质素，以制备环氧树脂。
技术介绍
中药药渣来源于中成药生产、中药材加工与炮制、原料药生产等，以中成药生产带 来的药渣量最大，约占药渣总量的70%。随着中医药事业的迅速发展，我国成为世界上中药 生产的大国，药渣的处理也是一大难题，各大中药制药厂的中药渣废弃量益增加，年排放量 达3000万吨。这些中药渣大多数被视为废弃物排放或者填埋掉了，一方面造成了资源的极 大浪费；另一方面，药渣堆积在野外，由于雨水的冲淋，会腐烂变质，给周围的环境造很大的 污染，因此中药药渣的处理迫在眉睫。 目前在中药药渣处理基本上有作为培养基质、作为一些动物饲料、作为有机肥料 等，将中药药渣作为化学复合合成材料具有潜在的商业意义。这些方式不仅避免了环境污 染还提高了资源的利用率。在已有的材料中未显示中药药渣合成环氧树脂等研究。 通过中药药渣爆破方法生产木质素和低聚糖，合成环氧树脂，是一种对废弃物绿 色的处理方法。本专利技术通过蒸汽爆破技术对中药药渣，进行爆破降解，并整合药渣爆破后的 产物合成环氧树脂，合理利用原料使废渣降到最低，来生产环氧树脂，十分具有潜力。本发 明利用了党参或当归中药药渣，反应得到了环氧树脂。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种中药药渣制备环氧树脂 的制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种中药药渣制备环氧树脂的制备方 法，按如下步骤进行： (1)蒸汽爆破法提取中药药渣中的木质素和纤维素： (1 ? 1)将100g中药药渣放入蒸汽爆破装置中，依次在35、45和55个大气压的压力下 将装有药渣的爆破装置温度加热至100-350°C，其中，每个压力值下保持5min;然后将反应 器内的压强减至1个大气压，完成爆破。 (1.2)粗木质素提取：取5g步骤1爆破后的药渣，加入到100mL的蒸馏水中，搅拌 24h。过滤分离，得到固体残渣。将固体残渣在室温下用甲醇浸泡24h，过滤分离，对滤液进行 浓缩，得到粗木质素。 (1.3)粗纤维素提取:按照步骤1.2提取粗木质素，然后按照以下步骤进行提取： (1.3)粗纤维素提取:按照步骤1.2提取粗木质素，然后按照以下步骤进行提取： (1.3.1)将粗木质素用15mL的液氨浸泡4小时，过滤分离，将滤液（即氨溶性物质） 置于反应釜中，然后100°C下干热lh，收集固体产物;将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入65mL 蒸馏水，0.5mL冰醋酸，0.6g亚氯酸钠，摇匀； (1.3.2)取25mL锥形瓶，将其倒扣于250mL锥形瓶的开口处，然后将250mL锥形瓶置 于75 °C恒温水浴中加热lh。 (1 ? 3 ? 3)向250mL锥形瓶中加入0 ? 5mL冰醋酸及0 ? 6g亚氯酸钠，扣上25mL锥形瓶后， 继续在75 °C水浴中加热lh; (1.3.4)重复步骤1.3.3进行3-4次，结束反应;冷却至室温后，抽吸过滤，将滤渣用 蒸馏水反复洗涤至中性，置105 士 2°C烘箱中烘至恒重。 (1.3.5)合并步骤1.3.1和步骤1.3.4得到的固体产物，即得到粗纤维素的混合物。 (2)木质素和纤维素的加氢降解:将12g粗木质素或12g粗纤维素和100ml无水乙醇 混合均匀后，加入4gNi催化剂，转移至高压反应釜中。向反应釜中通入氮气，以去除反应釜 内的空气，然后通入氢气，在4Mpa的压强下反应。通过磁力搅拌器对反应釜中的反应液进行 搅拌，并保持反应釜内温度为120°C，搅拌速度为900-1000r/min，搅拌时间为4h。自然冷却 至室温，将反应后的液体过滤除去催化剂，滤液蒸出乙醇溶剂，得到降解后产物。 (3)环氧树脂的制备:将11.4g木质素降解后的产物于纤维素降解后的产物的混合 物（质量比为1:1)，46.5g环氧氯丙烷，0.25~0.5mL蒸馏水混合均匀加入500mL三口瓶中。称 取4.1gNaOH，先在搅拌条件下加入1/10量(0.41g)的NaOH，加热至80~90°C，反应放热并有 NaCl生成。维持反应温度在90°C<a〇min后再加入1/10量(0.41g)的NaOH，以后每隔lOmin加 一次NaOH，每次都加NaOH总量的l/10(0.41g)，直至将4.1gNaOH加完。继续反应25min后结束 反应，得到反应液。在60-70°C下，将反应液过滤除去副产物NaCl，减压下蒸馏除去过量的环 氧氯丙烷，即得到环氧树脂。 本专利技术的有益效果在于:探索了药渣的新的利用途径，通过蒸汽爆破大量的药渣， 分离提取爆破产物，绿色合成环氧树脂。整个合成流程运用了绿色化学的思想，产物具有工 业运用价值，十分具有潜力。【附图说明】 附图1为本专利技术中药药渣制备环氧树脂的技术路线图；附图2为本专利技术党参中药药渣红外吸收光谱图；附图3为本领域常用的蒸汽爆破装置；附图4为本领域常用的氢解装置。【具体实施方式】 先购得如下原料:购得甲醇、液氨、Ni催化剂、甲苯、硫酸钠、H2、环氧氯丙烷、氢氧 化钠，本实施例用g作重量单位。 本专利技术下面结合实施例并参照附图作进一步阐述： 实施例： ( -）（当归药渣)制备环氧树脂，符合环氧树脂国家标准，能达到优等品标准。 (二）（党参药渣)制备环氧树脂，符合环氧树脂国家标准，能达到优等品标准。 (1)中药药渣(党参或当归)蒸汽爆破木质素的提取： (1.1)将100g中药药渣(党参或当归)放入蒸汽爆破装置中，依次在35、45和55个大 气压的压力下将装有药渣的爆破装置温度加热至100-350°C，其中，每个压力值下保持 5min;然后将反应器内的压强减至1个大气压，完成爆破。 (1.2)粗木质素提取：取5g步骤1爆破后的药渣，加入到100mL的蒸馏水中，搅拌 24h。过滤分离，得到固体残渣。将固体残渣在室温下用甲醇浸泡24h，过滤分离，对滤液进行 浓缩，得到粗木质素。 (1.3)粗纤维素提取:按照步骤1.2提取粗木质素，然后按照以下步骤进行提取： (1.3)粗纤维素提取:按照步骤1.2提取粗木质素，然后按照以下步骤进行提取： (1.3.1)将粗木质素用15mL的液氨浸泡4小时，过滤分离，将滤液（即氨溶性物质） 置于反应釜中，然后100°C下干热lh，收集固体产物;将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入65mL 蒸馏水，0.5mL冰醋酸，0.6g亚氯酸钠，摇匀； (1.3.2)取25mL锥形瓶，将其倒扣于250mL锥形瓶的开口处，然后将250mL锥形瓶置 于75 °C恒温水浴中加热lh。 (1.3.3)向250mL锥形瓶中加入0.5mL冰醋酸及0.6g亚氯酸钠，扣上25mL锥形瓶后， 继续在75 °C水浴中加热lh; (1.3.4)重复步骤1.3.3进行3-4次，结束反应;冷却至室温后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中药药渣制备环氧树脂的制备方法，其特征是，按如下步骤进行：(1)蒸汽爆破法提取中药药渣中的木质素和纤维素：(1.1)将100g中药药渣放入蒸汽爆破装置中，依次在35、45和55个大气压的压力下将装有药渣的爆破装置温度加热至100‑350℃，其中，每个压力值下保持5min；然后将反应器内的压强减至1个大气压，完成爆破。(1.2)粗木质素提取：取5g步骤1爆破后的药渣，加入到100mL的蒸馏水中，搅拌24h。过滤分离，得到固体残渣。将固体残渣在室温下用甲醇浸泡24h，过滤分离，对滤液进行浓缩，得到粗木质素。(1.3)粗纤维素提取：按照步骤1.2提取粗木质素，然后按照以下步骤进行提取：(1.3.1)将粗木质素用15mL的液氨浸泡4小时，过滤分离，将滤液(即氨溶性物质)置于反应釜中，然后100℃下干热1h，收集固体产物；将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入65mL蒸馏水，0.5mL冰醋酸，0.6g亚氯酸钠，摇匀；(1.3.2)取25mL锥形瓶，将其倒扣于250mL锥形瓶的开口处，然后将250mL锥形瓶置于75℃恒温水浴中加热1h。(1.3.3)向250mL锥形瓶中加入0.5mL冰醋酸及0.6g亚氯酸钠，扣上25mL锥形瓶后，继续在75℃水浴中加热1h；(1.3.4)重复步骤1.3.3进行3‑4次，结束反应；冷却至室温后，抽吸过滤，将滤渣用蒸馏水反复洗涤至中性，置105士2℃烘箱中烘至恒重。(1.3.5)合并步骤1.3.1和步骤1.3.4得到的固体产物，即得到粗纤维素的混合物。(2)木质素和纤维素的加氢降解：将12g粗木质素或12g粗纤维素和100m1无水乙醇混合均匀后，加入4gNi催化剂，转移至高压反应釜中。向反应釜中通入氮气，以去除反应釜内的空气，然后通入氢气，在4Mpa的压强下反应。通过磁力搅拌器对反应釜中的反应液进行搅拌，并保持反应釜内温度为120℃，搅拌速度为900‑1000r/min，搅拌时间为4h。自然冷却至室温，将反应后的液体过滤除去催化剂，滤液蒸出乙醇溶剂，得到降解后产物。(3)环氧树脂的制备：将11.4g木质素降解后的产物于纤维素降解后的产物的混合物(质量比为1:1)，46.5g环氧氯丙烷，0.25～0.5mL蒸馏水混合均匀加入500mL三口瓶中。称取4.1gNaOH，先在搅拌条件下加入l/10量(0.41g)的NaOH，加热至80～90℃，反应放热并有NaCl生成。维持反应温度在90℃。10min后再加入1/10量(0.41g)的NaOH，以后每隔10min加一次NaOH，每次都加NaOH总量的1/10(0.41g)，直至将4.1gNaOH加完。继续反应25min后结束反应，得到反应液。在60‑70℃下，将反应液过滤除去副产物NaCl，减压下蒸馏除去过量的环氧氯丙烷，即得到环氧树脂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明，郑朝友，曾楚楚，张新鸽，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33