美科学家开发提高生物基橡胶产量的新技术
栏目:新技术/新成果 发布时间:2024-03-25
   世界主要天然橡胶生产区东南亚面临着橡胶树枯叶病和高需求的威胁,美国的科学家们正在努力通过改进两种可持续的北美植物来源(蒲公英物种和沙漠灌木银胶菊)中提取乳胶的方法来满足美国橡胶市场需要。基于俄亥俄州立大学农业和生物工程教授卡

世界主要天然橡胶生产区东南亚面临着橡胶树枯叶病和高需求的威胁,美国的科学家们正在努力通过改进两种可持续的北美植物来源(蒲公英物种和沙漠灌木银胶菊)中提取乳胶的方法来满足美国橡胶市场需要。基于俄亥俄州立大学农业和生物工程教授卡特里娜·康沃尔(Katrina Cornish)等团队数十年的研究成果, 研究人员在最近的两份出版物中报告了他们提高效率和增加胶乳产量的方法。

康沃尔和他的同事们在加工蒲公英和银胶菊的过程中添加了特殊的化学助剂,以从这两种植物中获得更多的胶乳。

康沃尔表示,除轮胎外,橡胶应用于大约5万种产品中。美国国内天然橡胶需求非常迫切,虽然美国生产合成橡胶,但天然橡胶却完全依赖进口。2019年,因疫情减少了10%的天然橡胶供应。康沃尔直言,随着巴西和中国之间直航旅行人数的增长,南美叶枯病向东南亚传播的风险也在增加。如果叶枯病从南美传播到亚洲,这种疾病可能会在短时间内消灭世界上大部分的天然橡胶供应。然后我们可能会看到全球供应链的崩溃,随后整个经济体也会崩溃。因此我们不能把整个全球产业集中在一种热带植物上。

银胶菊胶乳来自灌木树皮的一般细胞。提取胶乳需要先将树皮磨碎,以打破其细胞,并将乳胶颗粒释放到“乳胶混合物”中。接下来经过一系列的洗涤和离心分离,将乳胶与其他固体物质分离,每离心一步,就会损失一些乳胶。研究小组发现,在乳胶混合物中加入一种絮凝剂,可有助于将其他固体物质结合在一起,并将它们与乳胶分离,有效地将洗涤周期缩短了一半,提高了整体乳胶产量。当添加乳化剂进行净化时,减少了提取时间,产量增加了12倍。

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银胶菊

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银菊胶乳液

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银菊胶赛车胎

虽然TK蒲公英乳胶是从植物的根部提取,但提取过程是相似的。研究小组发现,在蒲公英根的加工过程中加入EDTA(一种与二价阳离子结合的螯合剂),可以提取出比不添加EDTA时多两倍多的乳胶。

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TK蒲公英

来源:Rubber World



来源:中国杜仲产业创新联盟


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