日本野漆树漆蜡溶剂萃取及理化特性的研究

论文摘要

日本野漆树(Toxicodendron succedaneum)属漆树科漆树属落叶小乔木,是一种以采籽产蜡为主的特用经济树种。它主要分布在日本、中国、印度、泰国、韩国等温暖湿润的广大地区。日本野漆树漆籽一般比中国漆籽大0.5～1倍,产籽量高。野漆蜡系从野漆籽皮中提取的油脂,野漆蜡中含90%以上的脂肪酸甘油酯,其中棕榈酸含量达70%左右。其广泛应用于涂料、日用化学品、文化用品、电工电子技术、纺织印染、高级化妆品、医药等生产上,具有极高的开发利用价值。本研究以日本野漆籽为实验材料,采用索氏提取法中的溶剂萃取法提取野漆蜡,探索其提取工艺,并对野漆蜡理化性质、脂肪酸组分进行测定和分析,主要结果如下：1.在单因素试验的基础上,选择材料粉碎度、萃取温度和萃取时间三个因素,以萃取率为评价指标,进行溶剂萃取野漆蜡工艺的正交试验。试验结果显示,溶剂萃取野漆蜡的实验室最佳工艺条件为：野漆蜡萃取溶剂为石油醚(30℃～60℃),籽皮粉碎度为18目,萃取温度为52℃,萃取时间为70min的操作条件为最优方案,野漆蜡萃取率高达57.8%以上。本方法中漆蜡萃取率高,产品色泽佳,各项技术指标均符合国家标准要求。2.对不同溶剂萃取的野漆蜡白度值、熔点、皂化价、酸价和碘值等指标进行了分析,初步探讨了溶剂种类对野漆蜡品质的影响。试验结果表明石油醚(30℃～60℃)萃取的野漆蜡品质好,野漆蜡白度值最高,色泽最浅,呈奶白色；野漆蜡酸值最低,即游离脂肪酸含量低,节约野漆蜡精致的成本；皂化值最高说明野漆蜡中总脂肪酸含量较高,有极高的综合利用价值。各溶剂对野漆蜡熔点和碘值的影响很小。3.通过气相色谱分别对精致野漆蜡和不同溶剂萃取的野漆蜡进行分析。结果显示野漆蜡中主要成分为棕榈酸,其中以石油醚萃取的野漆蜡棕榈酸含量最高,达77.86%；极性最高的丙酮与水混合液萃取的野漆蜡棕榈酸含量最低,为71%。气相色谱程序升温法分析结果得出石油醚(30℃～60℃)和乙醚萃取的野漆蜡峰数高达19个。不同溶剂萃取对野漆蜡脂肪酸种类和含量有一定的影响。4.不同溶剂萃取的野漆蜡氧化稳定性试验结果表明：各溶剂萃取的野漆蜡白度值在贮藏期间随时间变化缓慢,野漆蜡白度值以石油醚最高。石油醚萃取的野漆蜡过氧化值最低,为4.97m mol/kg,在贮藏过程中随着时间的增加而递增。正己烷、乙醚和丙酮萃取的野漆蜡过氧化值随贮藏时间的增加,呈先增加再下降的趋势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪言
• 1.1 日本野漆树资源概况
• 1.1.1 日本野漆树的生物学特性及生态习性
• 1.1.2 日本野漆树的分布及引种情况
• 1.1.3 日本野漆树资源的开发利用情况
• 1.2 漆籽资源概况
• 1.2.1 漆籽的资源现状
• 1.2.2 漆籽营养成分其作用
• 1.3 漆蜡研究及其应用
• 1.3.1 漆蜡的化学特征值及其意义
• 1.3.2 漆蜡的理化特性
• 1.3.3 漆蜡的化学组成
• 1.3.4 漆蜡提取方法的研究
• 1.3.5 漆蜡的用途及开发利用研究
• 1.4 本项目背景、意义和主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 主要试验仪器
• 2.3 主要试剂
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 实验材料处理及物理指标测定
• 2.4.2 溶剂萃取野漆蜡的单因素试验
• 2.4.3 野漆蜡提取最佳浸提条件的正交实验
• 2.4.4 野漆蜡理化特性测定方法
• 2.4.5 野漆蜡的气相色谱分析
• 2.5 数据统计分析
• 3 结果分析与讨论
• 3.1 实验材料物理指标测定结果
• 3.2 日本野漆蜡的溶剂萃取工艺研究
• 3.2.1 不同溶剂对野漆蜡提取率的影响
• 3.2.2 不同粉碎度对野漆蜡提取率的影响
• 3.2.3 不同浸提次数对野漆蜡提取率的影响
• 3.2.4 不同温度对野漆蜡提取率的影响
• 3.2.5 不同时间对野漆蜡提取率的影响
• 3.2.6 野漆蜡提取最佳浸提条件的正交实验及正交优化实验结果
• 3.2.7 小结与讨论
• 3.3 溶剂对野漆蜡理化特性的影响
• 3.3.1 溶剂对野漆蜡白度值的影响
• 3.3.2 溶剂对野漆蜡熔点值的影响
• 3.3.3 溶剂对野漆蜡酸值的影响
• 3.3.4 溶剂对野漆蜡皂化值的影响
• 3.3.5 溶剂对野漆蜡碘值的影响
• 3.3.6 小结与讨论
• 3.4 溶剂对野漆蜡化学组分的影响
• 3.4.1 精制日本木蜡脂肪酸的测定与分析
• 3.4.2 溶剂对野漆蜡脂肪酸组分及含量的影响
• 3.4.3 不同溶剂萃取野漆蜡的程序升温气相色谱图差异
• 3.4.4 小结与讨论
• 3.5 不同溶剂提取的野漆蜡氧化稳定性比较
• 3.5.1 野漆蜡白度值的变化差异
• 3.5.2 野漆蜡过氧化值的变化
• 3.5.3 小结与讨论
• 4 结论
• 创新点
• 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢