[发明专利]利用油茶壳提取栲胶的方法及其在制备复合材料的应用

说明书

本发明公开了一种利用油茶壳提取栲胶的方法及其在制备复合材料的应用，是将油茶壳破碎后加入水、抗氧化剂和乙醇助提剂进行浸提，合并浸提液；静置沉降除杂后，在上清液中加入钙镁离子进行络合沉淀；取络合沉淀物，加入稀硫酸进行置换，得栲胶溶液；将栲胶溶液浓缩喷雾干燥后得高单宁含量栲胶；再利用浸提过的油茶壳磨碎后与双酚A环氧树脂、脂肪胺类固化剂制备轻质复合材料。本发明方法具有工艺简单、成本低、提取的栲胶单宁含量高、色泽浅、安全环保等优点，提取栲胶剩余的油茶壳可用来制备轻质复合材料。本发明能够完全将油茶壳综合利用，变废为宝，具有良好的社会、生态和经济效益。

技术领域

本发明涉及植物有效成分提取技术领域，具体是一种利用油茶壳提取栲胶的方法及其在制备复合材料的应用。

背景技术

油茶（Camellia oleifera Abel.）又叫茶子树，主要是指山茶属植物中油脂含量较高且有栽培经济价值的一类植物的总称，是中国南方特有的木本食用油料树种，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料树种。我国是世界上油茶产量最高、油茶分布最广、油茶品种最多的国家，全国现有油茶面积约400万hm²，年产茶籽月6亿公斤。油茶壳是油茶果的果皮，一般占整个茶果鲜重的50％～60％，其主要组成为木质素约52.15%、多糖约30.27%、鞣质2.47%、茶皂素约5.43%，油脂约0.13%，灰分约0.43%。通常油茶果经晒干脱籽后的茶壳往往作为废料处理或作冬天取暖用的燃料，尚未得到较好的开发利用。

为了将油茶壳变废为宝，近年来，关于油茶壳提取提取栲胶、提取黄酮、制备糠醛、制备乙醇和制备活性炭等方面的研究较多。如中国专利申请CN201610699672.5公布了一种油茶壳栲胶的提取方法，其制备过程包括如下步骤：备料、初处理、超声处理、粉碎、提取、一次硅胶处理、一次浓缩、溶解、过柱、二次浓缩、澄清、二次硅胶处理和三次浓缩。该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。目前主要集中在油茶壳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

本发明针对现有油茶壳加工利用中存在的问题，提供一种利用油茶壳提取栲胶的方法及其在制备复合材料的应用。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，提取栲胶剩余的油茶壳可用来制备环氧树脂复合材料。本方法能够完全将油茶壳综合利用，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：

一种利用油茶壳提取栲胶的方法，包括如下步骤：

（1）油茶壳晾晒干后，分拣除杂，破碎为0.1mm-2mm的颗粒，备用；

（2）取上述破碎后的油茶壳放入浸提罐中，分别加入水、亚硫酸氢钠和乙醇，其中料液比为1:2-3，加热升温至40-80℃，浸提1-10h，收集浸提液和油茶壳，将油茶壳重复浸提2-3次，合并浸提液；

（3）将上述浸提液降温至2-10℃，静置12-24h，过滤，除去沉淀；

（4）取上述除杂后的浸提液，加入碱络合剂后搅拌，使溶液pH至7.0-7.5，过滤，取滤饼，再用去离子水洗涤滤饼2-3次；

（5）在滤饼中加入稀硫酸进行置换反应，待溶液pH达到3.0-3.5，过滤，除去沉淀；

（6）将步骤（5）得到的滤液进行浓缩喷雾干燥，即得油茶壳栲胶。

优选地，所述步骤（2）中亚硫酸氢钠加入量为水的0.1-0.5%，乙醇加入量为水的1-5%。

优选地，以上所述碱络合剂为氢氧化钙和/或氢氧化镁。

优选地，以上所述浓缩喷雾干燥过程中进风温度150-180℃，出风温度75-80℃。