JPH0216321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は植物材料から溶媒及び水抽出により有
用な製品を有効に回収する方法に関する。更に詳
しくは本発明は本明細書に定義したゴム及び樹脂
及び関連した物質を水浮遊又は溶媒抽出又はその
組合せによつて回収するためのグアユール潅木
（guayule shrub）の如き繊維質植物物質の加工
に関する。 市販の通常の天然ゴムはヘベアゴム樹
（Hevearubber tree）（Hevea brasilieunsis）を
切付し、そのラテツクスを採集し、そしてラテツ
クスを凝固させてゴムを得ることによつて得られ
る。ヘベア又は他のゴム生成樹は実質上合衆国で
成長することができる。合衆国におけるゴム及び
炭化水素の将来の縁色植物生成はヘベアに適用可
能な抽出プロセスよりもグアユール〔パーテニウ
ムアルゲンタツム（Parthenium argentatum）〕
に適用可能な抽出プロセスとより類似した抽出プ
ロセスを含む。 グアユールは多くのゴム生成植物の一つであ
る。それは過去における重要なゴム源として役立
ち、その興味は最近再び甦えつた、グアユールか
らゴムを抽出するための有史以前のプロセスは潅
木の片をかみ、繊維物質を吐き出しそして樹脂状
ゴムの塊が口の中にたまるまでゴム状物質を保持
することであつた。多くのチユーインガムでサイ
ジングされたピースの強化はゴムボール及び他の
物品のための十分な材料を与える。 グアユールからゴムを抽出するための最も新ら
しいプロセスは、たとえば、サルチロ
（Saltillo）、コアハイラ（Coahaia）、のメキシコ
でパイロツトプラントで実施され、そしてナシヨ
ナル アカデミー オブ サイエンス
（National Academy of Sciences1977パンフレ
ツト“グアユール”“Guayule”：天然ゴムの代替
源（An Alternative Source of Natural
Rubber）に記載されているプロセスであること
は重要である。 粉砕したグアユール潅木の咀嚼は、回転円板
（パルピング）ミルで湿式ミリングして、水中浮
上によつて繊維物質から分離される“虫”
（worms）の形態の樹脂状ゴムを回収することに
よつて行なわれる。湿式ミリングに先立ち、青々
したグアユール潅木を湯通しして（parboiled）
ゴムラテツクスを凝固させ、そして葉の除去を助
長し、次いでパルピングミルでの湿式粉砕に好適
な寸法になるまでハンマーミルする。湿式ミリン
グ及び樹皮と木質部の分離に続いてゴムをアセト
ン抽出により脱樹脂し、そしてシクロヘキサン中
に溶解し、過しそして遠心分離することによつ
て精製する。これらの主処理工程及びいくつかの
補助動作はグアユール潅木からゴムを採取するた
めの最近の複雑な分離プロセスを構成する。在存
するデータにおいて明らかにするため、前記した
プロセスは“サルチロ”（Saltillo）プロセスと呼
ばれる。 サルチロプロセスは本質的に米国特許第
2434412号に記載のプロセスと同じプロセスであ
る。それはゴムの脱樹脂は全植物材料を脱樹脂す
る特許付与されたプロセスの場合よりも樹脂の回
収が低いことを除いて米国特許第2459369号に教
示された方法にも類似している。しかしながら、
この特許はそれが落葉した潅木を処理することは
随意であることを示す。この記述は米国特許第
4159903号（第４欄、第25〜27行）の記述に照ら
して葉を除いて植物全体をゴムを抽出するために
処理しなければならないと考えられるべきであ
る。 全グアユール潅木の処理は明白な経済的及びエ
ネルギー節約の利点を有する。処理コスト並びに
グアユール潅木の湯通し及び落葉のためのエネル
ギー必要量が省かれる。 本出願人の発明の追加の利点は、もしグアユー
ル潅木が価値あるゴム成分のみならず一般に糖及
び多糖類として前述される樹脂フラクシヨン並び
にテルペン及びグリセライドエステルフラクシヨ
ンも含有することを認識するならばより明らかで
あろう。わかりやすくするため、糖及び多糖類フ
ラクシヨンは溶解度特性を基づいて定義される樹
脂フラクシヨンから区別するために水溶性フラク
シヨンと称される即ち、樹脂フラクシヨンはアセ
トン又はアセトンと同等であるとここに開示され
ている他の溶媒の如き脱樹脂溶媒中に可溶性であ
るグアユール潅木のその部分と定義される。 真に有効なグアユール処理工程はグアユール潅
木の固有に価値ある成分のすべてを回収すべきで
ある。出願人は経済的及びエネルギー効率の良い
方法でグアユール潅木の価値ある成分のすべての
回収に関して先行技術にまさる本発明の利点を特
に開示しようと努力している。 一般に、我々はサルチロプロセスは先行技術の
最も工学的に進んだプロセスであるとみなす。我
我は粉砕したグアユール潅木を水中に分散させ、
そしてその後の回収のため表面にゴムを浮上させ
ることによつてグアユールゴムを回収する方法を
水浮上方法（water−flotation procedure）と呼
んでいる。 我々はグアユールゴムから炭化水素によつて直
接ゴムを抽出する方法を溶媒抽出と広義に呼ぶ。
ゴムの溶媒抽出は浸出（Percoration）又はすつ
かり浸漬すること（total immersion）によつて
行なうことができる。“浸出”とは溶媒が潅木の
固定床を通過して抽出を行なうことを意味する。
“浸漬”とは潅木を適当な容器内に入れた溶媒中
に浸漬し、そして潅木／溶媒混合物を撹拌して抽
出を行なうことができることを意味する。 “全体の”グアユール潅木とは、根、基部、
幹、枝及び葉を含む全体の潅木を意味する。我々
の意図は“全体の”グアユール潅木の上記定義に
おいては、“坊主刈りにした”（pollarded）グア
ユール潅木も包含させることである。 “坊主刈にした“グアユール潅木は地上より数
cm上で潅木を切り、そして基部、枝、幹及び葉の
大部分を回収することによつて収獲される潅木と
して定義される。根系は土壌内に残つて他の潅木
を発生させる。落葉したグアユール潅木とは、我
我は葉の本質的すべてを除去するように処理され
た全体のグアユール潅木（坊主刈した潅木も含め
て）を意味する。 本明細書に使用されるすべての他の略号は科学
的に許容された前述を指す。 必要ならば、我々はテキサスに生えている野生
の潅木を使用して我々の方法を証明しなければな
らない。我々は我々の開示した方法がすべての変
法及び一般により高いゴム含有率の栽培したグア
ユール潅木と本質的に同じ結果を与えるであろう
と信じる。 当業者はグアユール潅木からのゴムの直接の溶
媒抽出は水浮上にまさる多くの利点を与えること
を長い間認めてきている。第一の利点は湯通し及
び／又は加圧クツキング；湿式ミリング、酸、ア
ルカリ、表面活性剤等の添加、水洗、及び種々の
乾燥及び精製工程を含む多くの加工工程を省くこ
とである。水浮上と比較して溶媒抽出から予期さ
れるべき副次的利点は、プロセス水（グアユール
が発育しそして乾燥した地域で加工される）の大
きな節約、可能な改良された樹脂収率及びゴムの
低い重金属汚染及び操作の一体的成分としての溶
液相精製を与えることである。しかしながら、グ
アユールからのゴムの溶媒抽出は、しばしば研究
されているけれどもこれまでは、大規模には完全
に実施不可能であることが見出されていた。事
実、グアユールに対する最も初期の工業プロセス
は溶媒抽出に基づくが、実施できない程困難で費
用がかかることが見出され、そして湿式ミリング
法、米国特許第982373号参照、により代替され
た。溶媒抽出は米国特許第1695676号に包含され、
この方法においてはグアユール潅木の細胞壁は該
植物に高圧ガスを浸透させ、そして突然それを解
放して瞬間的膨張を行なうことによつて先ず破壊
される。この方法の利点は必要な高圧装置の費用
及びバツチ式方法の固有の非効率性により減少せ
しめられる。 良く知られている通り、植物材料からのゴムの
溶媒抽出における基本的問題は、ゴムは溶液中に
おいてすら細胞壁及び膜組織を通過するのが困難
である高分子量重合体であるということである。
かくして、ゴムの溶媒抽出を達成するために、植
物構造は全く完全に破壊させなければならない。 米国特許第4136131号はグアユールの如き繊維
植物からのゴム又はゴム状物質の抽出を指向する
ものであり、この方法においては、該植物は非水
性条件下に同時に圧縮及び高剪断力に付されて、
(1)細粒化された繊維物質及び(2)プラスチツク物質
に凝集するゴム状物質をもたらし、この物質は粒
子に成形され、次いで該ゴム状物質は溶媒抽出さ
れ、続いて該溶媒から該物質を回収する。 追加の先行技術としては、米国特許第1753185
号、第2744125号、第2666317号、第2618670号、
第2572046号及び第2549763号が挙げられる。 我々が知つている最も最近の米国特許は、グア
ユールの如き植物にアミン型成長調節剤を投与す
ることによつて高分子量ポリイソプレンゴムの改
良された製造を指向する。第４欄、第25〜27行に
おいて、それは、グアユールの天然ゴムラテツク
スは葉を除いてこの植物のすべての部分に見出さ
れることを述べている。次いでそれは、葉を除い
て全体植物はゴムを抽出するのに処理されなけれ
ばならないことを述べている。 我々は、代表的実施例において、グアユール潅
木からの高収率の満足できるゴム並びに水可溶性
成分、樹脂分及び搾り殻（bagasse）のような副
産物を得るための有意なプロセス改良を見出し、
そして証明する。処理コスト及びエネルギー要求
量は有意に減少し、そして回収されたゴムは商業
的に許容し得る形態である。 その最も広い概念における本発明の実施におい
ては、葉を含む全体のグアユール潅木は常法によ
り粉砕することができ、即ちハンマーミルするこ
とができ、そして粉砕された物質を水、次いで、
少なくとも４％樹脂並びに無水ケトン類、低分子
量エーテル類、低分子量エステル類及びそれ等の
組合せからなる群から選ばれた溶媒を含有する濃
厚化された樹脂ミセラ（以下、「濃厚樹脂ミセラ」
ということあり）で抽出し、又は濃厚樹脂ミセラ
次いで水で抽出して樹脂の本質的すべてを回収す
る。ゴムは水浮上法又は溶媒抽出により回収する
ことができる。搾り殻の部分加水分解を促進して
動物の餌料にするために適した生成物を与える、
水浮上法からの水で飽和した物理的状態を回復す
ることができる。或いは、搾り殻の本質的に完全
な加水分解は、それ自体で使用し又は醗酵されて
エタノールを製造することができる醗酵可能な糖
を生じることができる。 溶媒抽出法から回収された搾り殻は相対的に水
を含まず、そして燃料として有利に使用して本発
明の方法の動力要求を供給する。全体の潅木を処
理することの一つの実際的結果は、もし溶媒浸出
床が使用されるならば該床は葉で希釈され、そし
てこの方法はゴム／潅木比が低くなり、これは床
を通るゴムミセラ（rubber miscella）の浸出を
増加する傾向があるということである。 グアユール潅木に対する本発明の独特な方法は
全体の潅木の処理及び水浮上法による該潅木のゴ
ム成分の回収を包含する。全体の潅木はハンマー
ミルで粉砕され、続いて濃厚樹脂ミセラで抽出さ
れ、次いで場合により水で抽出される。樹脂は粉
砕された潅木を濃厚樹脂ミセラで抽出することに
よつて除去され、次いで水溶性分の除去に加えて
葉を飽和し（Saturate）、葉は水浮上工程におい
て底部に沈むであろう。もし新たに粉砕される全
体の潅木が濃厚樹脂ミセラ抽出前に水浮上工程に
仕込まれるならば、葉はゴムの回収をより困難な
らしめるように浮上する傾向がある。落葉したグ
アユール潅木は非水性系において処理することも
でき、その場合は、グアユール潅木の濃厚樹脂ミ
セラ抽出が吸着された溶媒の揮発化及びヘキサン
ゴム抽出の後に続き：安全なゴム生成物は、もし
アミン型安定化剤の如き有効な安定剤が本発明の
ヘキサン抽出工程と共に使用されるならば回収さ
れる。 グアユール潅木からゴムを回収するための本発
明の好ましい溶媒抽出方法は本発明の重力対向抽
出工程（counter−gravity−extraction step）
を含む方法である。 既知の抽出方法によるグアユール潅木からのゴ
ムの溶媒抽出は、困難であることが見出された。
ゴムの抽出は浸出及びすつかり浸漬することによ
りなされ得る。浸出においては、ゴムセメントの
粘度は遅い浸出速度を生じ、濃厚なミセラに関す
る抽出は殆んど不可能となる。カラムのＬ／Ｄ
（長さ／直径）比の低下は浸出を助長するであろ
う。浸漬において、ゴムは容易に抽出されるが、
過が問題となる。 本発明の重力対向抽出方法を使用することによ
つて、市販の入手可能な抽出装置を修正してゴム
を抽出することができる。 本発明の実施においては、本出願人は、グアユ
ール潅木を濃厚化した樹脂ミセラで脱樹脂するこ
とは最も有効であることが見出された。 本発明の一般的方法にインプレメントされ得る
実際の態様は、所望の低い水準の汚れ（dirt）が
達成されるまでカラムを再循環することによつて
浸出を経由して溶媒抽出により得られるグアユー
ルゴムにおける汚れ汚染（dirt contamination）
を減じることである。床は有効なフイルターとし
て機能する。 グアユール潅木のための本発明の抽出方法にお
いて、いくつかの価値ある副生物が回収可能であ
る。潅木の約50％である搾り殻は回収することが
でき、そして燃料として使用されて本発明の方法
に動力を供給することができる。 潅木から抽出される樹脂も回収可能であり、そ
してテルペン、テルペノイド、パルテノイド及び
脂肪酸のグリセライドの混合物である。樹脂成分
は、カルナバロウに似た価値ある硬質ワツクスも
含有する。樹脂は、プライウツドにおける接着剤
としての使用及びワニスにおける成分としての使
用が考慮され得る。該樹脂はタイヤ及びカーラジ
エータホースの如き強化複合ゴム物品の製造にお
けるタツク付与樹脂としても使用され得る。 “ゴム”という用語は、本明細書においては、
その普通の意味において、ヘベアゴム樹
（Haveabrasiliensis）から得られる如き、主とし
てシス１，４構造を有するイソプレンの弾性の天
然に存在する炭化水素重合体であると定義され
る。 “ゴム状重合体炭化水素”とは、本明細書にお
いては、グツタペルカ及びバラタの如き天然に存
在する非ゴム炭化水素重合体を指すものとして使
用される。これらはイソプレンの重合体でもあ
る。“重合体炭化水素物質”は本明細書において
は総称してゴム及びゴム状重合体炭化水素の両方
を指すものとして使用される。 本発明は、特にグアユール
（Partheniumargentatum）、ラビツトブラツシユ
（Rabbit−Brush）（Crysothamnus
nauseousus）、ラバーバイン（Rubbervine）
（Cryptostegiagrandifora）、ミルクウイード
（Milkweeds）（Asclepias incarnata，sublata，
sgriaca，et al）、ゴールデンロツド
（Goldenrods）（Solidago altissima，
graminifolia，leavanworthii，rigida et al）、
ノゲシ（Sow thistes）（Sonchus arvensis
oleraceous，et al）、ロジンウイード（Rosin
Weeds）（Silphium species）、アウンテンミンツ
（Mountain Mints）（Pycnantheum species）、
及びカカリア アトリプリシフオリア（Cacalia
atriplicifolia）を包含するゴム及びゴム状炭化水
素を有する大多数の植物に関して実施され得る。
ゴム及びゴム状炭化水素を生じる多くの他の植物
が知られており、中でも特に、キリ科
（Compositae）、トウダイグサ科（Euphorbia−
ceae）、シソ科（Labiatae）、及びクワ科
（Moraceae）のものが知られており、そして本
発明は、特に、もし植物ブリーダー（Plant
breeders）が、炭化水素及びゴム含有率が高い新
しい変種をこれらの種のいくつかに対して開発せ
んとする最近の努力に成功するならばこれらの種
の大部分に対しても適用可能であることが見出さ
れる。 溶媒抽出は単一又は多段階操作の何れかにおい
て行なうことができる。粉砕した潅木を樹脂成分
を選択的に除去する第一溶媒で抽出し、次いでゴ
ム又はゴム状重合体炭化水素を除去するため該脱
樹脂した潅木を第二の溶媒で抽出することは一般
に好ましい。他の組合せが通常の当分野の熟練者
にとつては容易に明らかであるけれども第一溶媒
としての濃厚樹脂ミセラ及び第二溶媒としての市
販のヘキサンの組合わせは好ましい組合わせであ
る。或いは、樹脂及び重合体炭化水素物質はヘキ
サンの如き樹脂及びゴムの両方に対する溶媒によ
る単一抽出によつて除去することができる。何れ
の場合にも、所望の成分はその後常用の手段によ
り溶媒から回収される。 グアユール潅木の粉砕は公知のミル装置の一つ
により達成することができ、これらにはハンマー
ミル、ロールミル、ストンミル（stone mills）、
ボールミル及びパルプミルが包含される。空気コ
ンベヤシステムを有するハンマーミルが好まし
い。 本発明の方法においては、樹脂及びゴムは溶媒
抽出により商業的に許容し得る高い収率で回収さ
れる。全体の潅木を処理する場により多くの搾り
殻が回収され、そして処理エネルギー要求量の減
少が達成される。収穫後短時間にグアユール潅木
処理することが好ましい。 グアユール潅木の葉の約２〜15重量％は水分含
有率及び収穫の季節に依存して回収可能な樹脂分
を示すものと理解される。 実施例及び参考例 以下の実施例は代表的であり、そして特記しな
い限りすべての部は重量による。これらの実施例
は先行技術の記載及び本発明の全体の明細書の開
示内で変えることができる：それらは本発明を説
明するためであつて限定するものではない。最適
化は、最小のルーチン実験によつて当業者により
実現され得る。比較参考例12は公知のサルチロプ
ロセスのフローシートである。ホートストツクト
ン、テキサス（Fort Stockton，Texas）地域で
収穫された野生のグアユール潅木をウイリーミル
（Wiley mill）又はハンマーミルにおける粉砕の
前に５−25％の水分含有率になるまで通常空気乾
燥する。 ここに開示された作業の大部分において使用さ
れる浸出抽出器は、通常３Kgの粉砕された潅木を
仕込まれた10cm直径、152cm高さのガラスカラム
か成る。潅木はミセラ流れを許容するための22の
0.95cm直径の穴を有する鋼板により支持される。
鋼板プレート上に置かれたワイヤスクリーンは粉
砕した潅木の通路を妨害した。 通常７Kgの溶媒又はミセラを25の貯蔵容器に
仕込んだ。溶媒をロータメータ次いで温度を制御
するためのスチーム加熱式水浴を通してポンプ送
りした。溶媒は貯蔵容器に再循環するか又は浸出
のためカラムに仕込むことができる。スロツトル
弁を使用して流速を制御した。流速をチエツクす
るため及び浸出樹脂ミセラを採取するためのサン
プルポートを設けた。浸出は溢流条件（flooding
conditions）で通常行なつた。 ワーリングブレンダ（Waring blender）又は
バウエル単一円板ミルを使用して、水浮上により
ゴムを回収するのに好適な細かさに脱樹脂された
潅木を粉砕する。 すつかり浸出することによる抽出は適当な容器
に入れた特定の溶媒中に粉砕したグアユール潅木
を浸漬しそして適当な撹拌機と共に撹拌すること
によつて行なつた。 本出願人の開示した方法により回収されたグア
ユールゴムは商業的に許容でき、回収されたグア
ユールゴムは標準試験処方に配合した。該処法は
下記の通りであつた（すべての部は重量による）。 標準試験処法 修正されたASTM−IA処法成分 重量部 ゴム 100 ステアリン酸 2.0 酸化亜鉛 6.0 硫黄 3.5 MBT^* 1.0 ＊MBTは２−メルカプトベンゾチアゾールで
ある。 実験的グアユールゴム試料の品質を証明する方
法はモンサントレオメータ（Monsanto
Rheometer）において配合されたストツクを試
験し、次いで実際に該配合されたストツクを加硫
し、そして実験加硫物に対してストレス／ストレ
インデータを得ることであつた。 モンサントレオメーターがこれらの文字通りの
標準試験に使用され、使用される特定の条件は
100rpmでの操作、装置におけるミニダイアタツ
チメントの使用及び試験過程期間中140℃におけ
る１度アーク（one degree arc）の実施である。 良く知られている通り、レオメータ試験を使用
する理由は明らかであり、基本的に広く知られて
いる。レオメータデータはトルク測定に基いてい
る。最も低いトルク値（ML）は加硫の開始前に
コンパウンドをちようど混合するエネルギーの量
の指示である。最も高いトルク値（MH）は加硫
反応が達成された後の硬化の状態の指示である。
トルク値は“インチ−ポンド”単位で表わされ、
そしてインチ−ポンド値に1.129848を乗ずること
によつてニユウトンメータ（Nm）の“SI”単位
に転化することができる。 追加の価値ある、情報性のあるレオメータデー
タは焦げるまでの時間である“TS”値、即ち、
２トルク単位上昇を達成するのに分で測定された
時間及び90％硬化状態を達成するのに必要な分で
の時間である“TC”である。 “硬化速度指数”（CRI）もレオメータデータ
から得られる。“CRI”は１／（Tc−Ts）×100として 定義され、そして加硫反応がいかに速く起こる
か、即ち反応の速度を指示する。 レオメータデータのすべては下記する表Ｉに要
約される。比較の目的及び本発明の方法により得
られる実験的グアユールゴムが商業的値をするこ
とを証明する目的で、市販のヘベアゴム（AMA
−７）に対するレオメータデータも表Ｉに含まれ
る。 前記した試験処法に配合した場合に、出願人は
レオメータデータの精度を示すヘベア化合物に対
する四組の試験データの全部を表Ｉに示した。 前記した如く、実験グアユールゴムの配合した
試料は加硫されてそれの商業的有用性を更に明確
にする。加硫した試験片は良く知られた標準の方
法によつて(1)600％モジユラス、(2)引張強度及び
百分率伸びに対して試験した。これらの“ストレ
ス／ストレイン”データを表に要約する。我我
の試験方法に従えば、市販のヘベア（AMA−
７）に対する“ストレス／ストレイン”データは
比較の目的及び出願人の方法により回収されたグ
アユールゴムの強い商業的有用性を更に証明する
ため表に含まれる。この場合も、我々は下記す
る表においてストレス／ストレインデータの精
度を指示するヘベアコンパウンドに対する四組の
試験データの全部を記録した。 表に記録された弾性率及び引張り値はポンド
力／インチ²（即ち“psi”）の英国単位系で表わさ
れる。“psi”値は任意のpsi値に数変換係数
0006894757を乗ずることによつてメガスケール
（megascales）（即ち“Mpa”）の“SL”単位に
容易に変換することができる。一般に試験精度の
実用性に適合させるために、Mpa値はほぼ1/10
値に報告されるべきである。 参考例 １ 湯通し及び落葉なしでのグアユール潅木の処
理：水浮上によるゴム回収 グアユール潅木を湯通し及び落葉なしで処理し
得ることを証明するために、全グアユール潅木を
ハンマーミルで公称３mm寸法に粉砕した。2.27Kg
の粉砕した潅木の試料を水20Kgでスラリー状に
し、潅木／水スラリーを単円板パルピングミル中
で粉砕した。パルピングミルからの流出液を水で
希釈し、約15分撹拌し、次いで沈降せしめて粗グ
アユールゴムを浮上させた。 粗ゴムを含有する水の部分をチーズ布（cheese
cloth）を通して過することによつて粗グアユ
ールゴムを回収した。粗ゴムをプレス乾燥し、次
いでアセトンで抽出してグアユール樹脂を除去し
た。本実施例の粗ゴムの汚染の量を実施例におけ
る加工工程の変化により得られる粗ゴムと比較で
きるように脱樹脂されたゴムと共に粗ゴム中にも
ともと存在する搾り殻及びコルクのすべてを回収
するように注意した。 汚染物、搾り殻、コルク及び外来の汚れと共に
脱樹脂されたゴムをヘキサン中でスラリー化して
ゴムの溶解を達成し、次いで過してヘキサン不
溶性物質を除去した。物質収支に基いて、粗ゴム
は71％のヘキサン不溶性物質を含有していた。 安定剤として十分なＮ，N′−ビス（１−エチ
ル−３−メチルペンチル）−ｐ−フエニレンジア
ミンをグアユールゴムの過したヘキサン溶液に
加えてフエニレンジアミンの1.0phr（100部ゴム当
りの部）を得た。次いでヘキサンを溶液から蒸発
させて精製したグアユールゴムを回収した。この
方法によつて得られた精製したグアユールゴムは
平均6.5ppm Cu、3.5ppm Mn及び128ppm Feを
含有していた。 比較の目的で、グアユール潅木を粉砕及び加工
前に落葉したことを除いて同様に加工によつて回
収されたグアユールゴムは３−4ppm Cu、1.5−
2.0ppmMn及び87−113ppm Feを含有していた。
これらの結果はサルチロプロセスの実施において
本質的に達成される。略記号“ppm”はここでは
100万分の１を示す。 全グアユール潅木及び葉を落としたグアユール
潅木から本質的に同じ加工処理によつて得られた
ゴムのCu、Mn及びFe含有率の比較はゴムの金属
汚染が全潅木から回収されたゴムにおいて非常に
僅かに高いだけであることを示す。商業的許容性
という観点から、ヘベアゴムにおけるCuの最大
水準は10ppmで通常特定されている。 ゴムの収率は83％であり、相対的に小さな試料
を取扱うことと関連した機械的損失を回避するこ
とにより改良することができる。 ウイリーミルを使用して公称３mm粒径を得るこ
の方法により回収されたグアユールゴムは、
“GR−１”として識別され、そして前記した標
準試験処法において混合された。表及びに記
録されたデータによつて指示された通り、硬化速
度及び硬化の状態及び“GR−１”を含有する加
硫物のストレス／ストレイン特性は一般にヘベア
対照と一般に優先的に比較した。Ts値は実験的
グアユールストツクに対しては僅かに低く、そし
てCRIもヘベアストツクに比べてより高かつた。
これらの値はコンパウンデイング成分の調節によ
つて幾分調節することができる。 実施例１の結果は、商業的に許容し得るグアユ
ールゴムは前記した処理工程により全グアユール
潅木を処理することによつて回収することができ
る。先行技術サルチロプロセスにまさる開示され
たプロセスの利点は湯通し及び落葉の工程が省か
れ、従つて処理コスト及びエネルギー要求を低く
する。他の利点は、葉はバガスによつて回収さ
れ、そして燃料として利用でき、又は部分加水分
解によつて品質を良くして動作餌料にするか又は
完全な加水分解によつてエタノールの製造に好適
な醗酵可能な糖にすることができる。 参考例 ２ 湯通し及び落葉なしのグアユール潅木の処理。 全潅木は脱樹脂されてアセトン可溶性樹脂の本
質的すべてを回収し、続いて水浮上によりグアユ
ールゴムの回収を行なう。 この方法を証明するために、全グアユール潅木
を先立つて湯通し及び落葉することなくハンマー
ミル中で粉砕した。粉砕した潅木の3.0Kg試料を
前記した浸出抽出器工程においてアセトンによる
浸出によつて脱樹脂した。グアユール樹脂の回収
はこの実験において本質的に100％であつた。 脱樹脂された潅木は真空下に僅かに加熱するこ
とによつてアセトンからストリツプし、そして乾
燥した潅木を単一円板パルピングミル中で粉砕す
る前に潅木一部当り水約10部で希釈した。潅木は
真空下にアセトンからストリツプされたけれど
も、アセトンを除去する他の手段を使用すること
ができる：たとえばアセトンを水で置換するこ
と、スチームストリツピング又は不活性ガスパー
ジと加熱すること又は過熱されたアセトンでパー
ジングすること。アセトンによるグアユール潅木
の浸出は潅木中のグアユールラテツクスを有効に
凝固し、その結果ラテツクスを凝固するための潅
木を湯通しするという機能はアセトンとの接触に
よつて倍加される。 単一円板パルピングミル中で脱樹脂した潅木／
水スラリーを粉砕した後、粉砕した材料を実施例
１に開示されたと本質的に同じ方法で処理した。 粗ゴムは59％バガスを含有していた。天然生成
物の変動性及び野生の潅木を使用する必要のた
め、我々は更に３回実験を繰返した。粗グアユー
ルゴムはそれぞれこれらの実験において54％、44
％及び50％バガスを含有していた。 これらのデータは全グアユール潅木の脱樹脂を
するのみならずグアユール樹脂の本質的に完全な
回収を可能とし、翼くべきことにアセトン抽出は
バガスの多く及び明らかに葉が水に浸つて重くな
り（water logged）そして沈み、故にバガスは
よりきれいな粗ゴムが回収されることを可能とす
ることを示している。 これらのプロセスから回収された精製されたゴ
ムの三つのパンチは平均5ppmCu、1.7ppmMn及
び59ppmFeを含有しており、これは開示された
プロセスが商業的に許容し得るゴムを生成するこ
とを示す。 グアユールゴムのパンチの一つは“GR−２”
として示された表及びを参照すると、グアユ
ールゴム“GR−２”の物理的性質及び加硫特性
はヘベア対照に有利に匹敵することが示される。 特に、レオメータデータは、GR−２グアユー
ルストツクがヘベア対照に比較して僅かに近い
Ts及び僅かに高いCRIを有することを示す。こ
れらの値は通常コンパウンドを最適化することに
よつて通常調節することができる。Tsは予備加
硫抑制剤を使用することによつて通常は増加する
ことができる。より高いCRIは望ましい。何故な
らばその値は加硫反応がむしろ迅速であること、
従つて有用な加硫物の商業的製造はむしろプロセ
スコストを低くするであろう。 GR−２加硫物のストレス／ストレインデータ
は本質的にヘベア対照に同等であると考えられ
る。

【表】

【表】

【表】 参考例 ３ この参考例においては、無水溶媒で脱樹脂を行
なつて低水分含有率グアユール潅木から低樹脂含
有率ゴムを生じる。我々は、グアユール潅木を脱
樹脂するため水を含有する溶媒を使用する従来の
教示とは反対に、本質的に無水の溶媒の使用は低
樹脂含有率ゴムを生じる。我々は抽出の特定化さ
れた時間、脱樹脂溶媒における有義な量の水の存
在は低樹脂含有率ゴムを得るのには不利である。 先駆的研究者シユツブ（Chubb）、テイラー
（Taylor）及びフオイトセル（Feutsel）（India
Rubber World 123(5)557、1951）は水／アセト
ン混合物がグアユール潅木を有効に脱樹脂したこ
とを証明した。しかしながら、我々は本質的に無
水の脱樹脂溶媒の使用が低樹脂含有率グアユール
潅木を製造するのに有効であることを見出した。 グアユール潅木を脱樹脂するため本質的に無水
の溶媒を使用することの利点を証明するために、
我々は前記した連続抽出器において公称３mm寸法
にウイリーミルにおいて粉砕されたグアユール潅
木を脱樹脂した。抽出効率は特定の時間間隔で監
視され、その後ゴムを水浮上により回収された。 表に要約されたデータによつて示される通
り、水を含有する溶媒の使用はここに定義した樹
脂の理論的収率より大きい収率を実際に与える。
我々は抽出溶媒中の大量の水の存在は水可溶分の
いくらかの抽出を行なつて、樹脂に対する間違つ
て高い抽出効率を導く。我々の結論は個々の実験
から回収されたゴムの樹脂含有率を解析すること
によつて立証された。混合された溶媒／水を使用
する実験から回収されたゴムは常に本質的に無水
溶媒を使用した場合より高い樹脂含有率ゴムを生
じた。従来技術は、低樹脂含有率グアユールゴム
が本出願人の発見の有利な効果を示す高樹脂含有
率ゴムよりすぐれた有用性を有することを教示し
ている。我々は理論より限定されることを望まな
いけれども、我々は混合された水／溶媒系の溶解
度パラメータは大量の水の存在が抽出溶媒中の樹
脂のいくらかの成分の安定性を実際に減じる点で
アセトンとは十分に異なつている。 50℃で本質的に無水のアセトンで脱樹脂した潅
木から回収されたグアユールゴムは“GR−3A”
と名付けられ、本質的に無水のイソプロパノール
抽出した潅木から回収されたゴムは“GR−3B”
と名付けられた。両“GR−3A”及び“GR−
3B”は標準試験処法において混合され、そして
モンサントレオメータ試験において評価され、そ
してストレス／ストレインデータを得るために加
硫された。 表及びに示された如く、実験グアユール試
料は市販のヘベア対照と有利に比較された。

【表】 実施例 濃縮された樹脂ミセラによる脱樹脂 この実施例においては、我々は濃縮された樹脂
ミセラによつて実施例２の方法によつてグアユー
ル潅木を脱樹脂した。抽出効率は増加し、そして
樹脂の単離のためのエネルギー要求は低下した。 我々は、濃縮された樹脂ミセラの使用はグアユ
ール潅木からの樹脂の抽出速度を実際に増加させ
ること及びグアユール樹脂を抽出するために濃縮
された樹脂ミセラを使用することが可能でありそ
して有利であることを決定した。 我々の発見は予測可能であるとは思われない。
何故ならば理論は一般に抽出の速度が希い溶媒を
使用すれば一般により迅速であり、そして抽出の
濃度が増加するにつれて遅くなるからである。 表に要約されたデータによつて示された通
り、抽出速度はもし樹脂濃度が４％程度又はそれ
より高いならば相当増加する。約30％樹脂を含有
するミセラにより樹脂を抽出する能力は非常に意
義ある実際の重要性を有する。ミセラから樹脂を
回収する装置の寸法は相対的に小さくそして樹脂
から溶媒を除去するためのエネルギー要求は従つ
て有意に低い。 約32％及び33％樹脂ミセラで脱樹脂された潅木
から回収されたグアユールゴムの試料は“GR−
4A”及び“GR−4B”と名付けられた。 試料を、実験的グアユールゴムの有力な可能性
のある使用決定するために我々の前記した方法に
つき試験コンパウンドとした。 表に示された如く、“GR−4A”及び“4B”
に対するレオメータデータは他のグアユールゴム
試料より密接にヘベア対照に対して得られた値に
近似していた。 表を参照すると、“GR−4A”及び“4B”を
含有するストツクはヘベア加硫物より僅かに低い
弾性率値及び高い伸び値を有する。これらのデー
タはストツクが僅かに硬化されていることを示
し、その値は正しい硬化時間を選ぶことによつて
調節することができる。

【表】 参考例 ４ 水浮上から回収された搾り殻の脱樹脂；全潅木
及び葉を落とした潅木 この実験においては、搾り殻を水浮上工程から
回収し次いで脱樹脂して全潅木又は葉を落とした
潅木から樹脂の本質的すべてを回収する。我々は
サルチロプロセスから得られた搾り殻が相当な樹
脂を含有することを決定した。その樹脂を回収す
る技術的実行可能性を説明するために、我々はシ
ミユレートしたサルチロプロセス及び実施例１に
記載の我々のプロセスから搾り殻を回収した。搾
り殻をプレス乾燥し、そして浸出カラムに仕込
み、アセトン浸出して含有されているグアユール
樹脂を抽出した。樹脂の高い回収収率が両実験に
おいて認められた。この方法の固有の利点はアセ
トン抽出溶媒が潅木から吸着された水を有効に除
去し、それによつてプロセスエネルギー要求を供
給するための燃料として好適な相対的に乾燥した
搾り殻を与えるということである。 回収された樹脂は全潅木を脱樹脂することによ
つて回収された樹脂に類似しており、そしてゴム
コンバウンドにおける粘着付与剤として、及び木
材接着剤として並びにグアユール樹脂の他の意図
する用途に好適である。 参考例 ５ この参考例では、全グアユール潅木はアセトン
可溶性樹脂を本質的に全量回収するため脱樹脂さ
れた。次いで水が水可溶分の回収に用いられ、更
にグアユールゴムが水浮上法により回収された。 我々は予期に反してグアユール潅木の水可溶分
の可成りの量をこの方法で比較的容易に回収し得
ることを発見した。 参考例２に記載されたのと同様な実験法が、ア
セトンでグアユール潅木を脱樹脂した後直ちに熱
水を浸出カラムへ仕込んだ点を除いて、用いられ
た。熱水（約50℃）は有効にカラム上に吸蔵され
たアセトン／樹脂ミセラを置換し、カラムからの
流出液の色を注意することによつて我々は吸蔵さ
れたアセトン／樹脂ミセラを回収することがで
き、カラムに熱水を仕込み水可溶分の水溶液を流
出させ続けた。一連の実験において回収された水
可溶分のパーセントは64％、66％、68％と70％で
あつた。水可溶分の水溶液が循環使用されるとき
は、水溶性の糖や多糖の追加の量が得られる。 水可溶分の水溶液は約0.5−５％の固形分を含
み直接動物飼料として使用されることができ又醗
酵させてアルコールを作ることができる。又、そ
の水溶液は太陽熱で蒸発して糖蜜状シロツプに濃
縮され得、そのシロツプは次いで上述の用途に使
われる。 水抽出した潅木は実施例１のように処理されグ
アユールゴムを好収率で回収する。 そのグアユールゴムは“GR−６”で示され、
試験的にコンバウンドにされた。粘弾性データと
ストレス／ストレインは夫々表及び表の通り
であるが、それらは“GR−６”が本質的にヘベ
ア対照と同等であり商業的にも有用なゴムである
ことを示している。 参考例５で記録されたデータによれば、本発明
の方法は、グアユール潅木の樹脂、水可溶分及び
ゴム分を回収することを示している。 参考例 ６ この参考例によれば、全グアユール潅木は水で
抽出して水可溶分を回収し、次いでアセトンでの
脱樹脂を行い、更に水浮上法による淡く着色した
（light−colored）のゴムの回収が行なわれた。 サルチロ法により回収されたグアユールゴムは
暗灰色、色としては黒に近い色をしている。サル
チロ法により回収されたグアユールゴムの暗色は
カーボンブラツクを含む配合に利用されるときに
はそれ程不都合はなく、非常に良好な物性が得ら
れる。然し、ゴムの暗灰色は淡く着色したゴムが
要求される配合ではその有用性を減少することに
なる。 我々は予期に反して次の発見をした−若し粉砕
したグアユール潅木が脱樹脂に先立つて水で抽出
され次いで水浮上法でゴムが回収されるならば、
より淡く着色したグアユールゴムが回収される。 我々の推定では、最初の水抽出は着色体を除去
することになるが、若しそれが潅木に残るときは
ゴム粒子が凝集して塊状になる際ゴムの中に吸蔵
されるか又は反応して特徴的な暗灰色を与えるこ
ととなるのであろう。この着色体は、脱樹脂以前
の方がより容易に除去され得る。我々の方法で得
られる回収グアユールゴムは無色ではないが、そ
の色はサルチロ法で得られたゴムの色に較べて明
確により淡い色であると考える。又我々の方法で
はより淡く着色したゴムが得られる一方で、水可
溶分の一部が得られることに注意されねばならな
い。 参考例 ７ この参考例では全グアユール潅木は樹脂及びゴ
ムが溶媒抽出された。ゴムは次いで樹脂に対する
溶媒中で凝集させられるが、該溶媒はゴムに対し
ては非溶媒である。我々の発見ではグアユール樹
脂とゴムを同時にヘキサンのような炭水化物溶媒
で抽出することが可能である。粉砕したグアユー
ル潅木を通じてのヘキサンの重力による慣用の浸
出法は、浸出カラムの長さ／直径比が５より低く
ない限り遅いことを発見した。長さ／直径比が５
以上の場合には、溶媒による浸出速度は非経済的
に遅い。後の実施例で開示されるであろうよう
に、グアユール樹脂とゴムの両方に対する溶媒の
浸出速度は、次の場合には高められることができ
る―即ちもし浸出床が例えば本法で生成するバガ
スのような不活性材料で希釈されたり、又浸出床
が予めアセトンや水のようなゴムに対する非溶媒
で飽和させられるならば浸出速度は増大する。優
れた抽出速度は、浸出が重力に対向してなされ、
実際の抽出溶媒の流れが浸出床の緊密比
（compact−ing）を妨げ、そして重力が浸出カラ
ムにおける比較的密集した潅木を維持するなら
ば、実現されることができる。 グアユール樹脂とゴムの両方の同時抽出は全浸
漬（total immersion）と言われる方法で有利に
実施され得る。全浸漬法は粉砕したグアユール潅
木をヘキサンのような炭化水素溶媒を入れた適当
な容器に仕込むことよりなる。そのようにして生
じた懸濁物は撹拌され樹脂及びゴムの迅速な溶解
が有効に行なわれる。ミセラは次いで引き出さ
れ、樹脂とゴムの全回収は追加したヘキサンによ
り引き出した潅木を洗浄することにより確保され
る。抽出分は一緒にし、次いで過して不溶分を
除き、更にグアユール樹脂には良溶媒であるが、
グアユールゴムに対しては本質的に非溶媒である
アセトンのような溶媒を添加してゴム分を沈殿さ
せる。 我々は直径５mm高さ25cmのガラス・カラムに公
称３mm寸法に粉砕したグアユール潅木を充填し
た。約３のヘキサンがカラム頂上に仕込まれ、
浸出床を通つて重力により浸出させた。流出液は
暗緑灰色の液であり、樹脂及びゴムの有効な追加
的抽出のため三回循環使用された。ミセラの循環
により浸出床からの粉末（fines）は床の過作
用により有効に除去された。浸出床は引き出さ
れ、次いで吸蔵されたミセラを回収するため新し
いヘキサンで洗つた。 ミセラとヘキサン洗液は一緒にし過された。
次いでグアユール樹脂とゴムのヘキサン溶液は十
分撹拌しながらアセトンで希釈した。当業者に明
らかなように、ヘキサン／樹脂／ゴム溶液はヘキ
サンをストリツピングすることにより濃縮するこ
とができ、それによつてゴムの凝集を完全にする
のに必要なアセトンの所要量を最小にすることが
できる。 凝集したゴムは、ゴムを通さないスクリーンに
スラリーを通すことにより容易に樹脂のアセトン
溶液より分離される。ゴムは比較的容易に揮発性
のアセトンを除くことによつて乾燥される。その
ようにして得られたゴムは淡い灰緑色をしてお
り、良好な品質のものである。 我々は他の実験で粉砕潅木を先ず熱水（約50
℃）で浸出し水溶解分を除去し且つ潅木を水で飽
和した。水飽和の浸出床にヘキサンを仕込むと、
本質的に乾燥した浸出床で観察されるよりも明か
に高いヘキサンの浸出速度が得られる。グアユー
ル樹脂とグアユールゴムのヘキサン溶液よりなる
抽出物はゴムを凝集するためアセトンで希釈され
た。回収されたグアユールゴムはより淡い色、殆
んど淡黄褐色であつたが、これに対して上記の方
法では灰緑色、又サルチロ法では暗灰色のゴムが
得られた。 我々の方法の明かな有利性は寧ろ大量のグアユ
ール潅木の取扱い（handling）が最小にされそし
てグアユールの四つの価値ある成分即ち水可溶
分、樹脂、ゴムそして搾り殻が高収率で回収され
る点にあることに注意せねばならない。 我々は乾燥潅木及び水飽和潅木の両方を使用す
る全浸漬法でも我々の方法が技術的に可能である
ことを示した。 参考例 ８ この参考例は全部の又は葉を落した潅木の脱樹
脂とアセトン又は水飽和潅木をヘキサン中の全浸
漬法によるゴムのヘキサン抽出を指向する。 例えば、潅木の特殊溶媒中の全浸漬法の大きな
欠点を一つは、潅木粉末が発生してそれが集り、
バガスからの溶媒が抽出物の回収のための急速な
過を妨げる傾向にある。潅木粉末が潅木／ミセ
ラ懸濁液の過容易性に与える影響は、もしミセ
ラが高粘度のヘキサン／ゴム溶液のように粘稠で
あるときは特に有害である。 我々は予期に反して潅木がアセトンでの脱樹脂
に先立つて又はそれに続いて熱水で抽出され、両
方の工程が全浸漬法で行なわれるならば、潅木の
粉砕及び全浸漬工程で発生する粉末の可成りの量
が水可溶分抽出及び樹脂抽出と一緒に除去される
ことを発見した。水抽出分及び樹脂ミセラ中の粉
末の存在は、水抽出溶液及びアセトン抽出溶液が
比較的低粘度であり、粉末は過により容易に除
去できるので過に対しては殆んど悪影響を有さ
ない。ゴムを全浸漬法で回収するに先立つて、水
抽出又は樹脂抽出を全浸漬法で行うことにより、
可成りの量の潅木粉末はヘキサン浸漬に先立つて
除かれるのでヘキサン浸漬工程は粉末の最小の悪
影響下に行なうことができる。更に我々はアセト
ン好ましくは水飽和潅木のヘキサン抽出がグアユ
ールゴムの回収に有効な方法であることを確認し
た。水自体はゴム−ヘキサン溶液を凝集しないの
で、一層好適さが水飽和潅木のヘキサン抽出に与
えられる。それ故潅木中の水の量は広い限界内で
変化させることができる。我々は水の可成りの量
が許容され且つ驚く程有利であることを決定し
た。特に有利なことはヘキサンの最少量がゴムの
抽出に使用できることである。水はヘキサン／潅
木を容易に懸濁化させることを可能にする媒介と
なる。もし水が存在しないならば、潅木に加える
ヘキサンの量は一番良くても撹拌に可成りのエネ
ルギーを必要とする極めて粘度の高いペーストを
形成する。我々の方法の今一つの利点は、水は搾
り殻を吸蔵する傾向があり、全塊状物はヘキサ
ン／ゴム溶液より重い点にある。このようなヘキ
サン／潅木／水の正確な割合を使用することによ
り、比較的高濃度のゴムのヘキサン溶液が多量の
搾り殻を含む水の表面に浮上する。ゴムのヘキサ
ン溶液は比較的容易にとり出し次いで過して比
較的少量の不溶物を除き、ゴムが常法により回収
される。 本法の有利性を明らかにするため、我々は全潅
木をアセトンで脱樹脂し次いで熱水（約50℃）で
処理する。大量の水をとり出して後、水飽和潅木
はヘキサン中に浸漬され、懸濁物を撹拌してゴム
を抽出する。ヘキサン／ゴム溶液は表面に浮上
し、次いで取り出されて過されヘキサンを追出
してゴムが回収される。回収したグアユールゴム
は表の“GR−9A”で示される。 同様な実験において、水飽和潅木は、ゴムをヘ
キサンで抽出するに先立つて、デイスク型パルプ
ミルに似たワーリング・ブレンダー（Warring
Blender）で粉砕される。ゴムは直ぐ前の例と同
様にして回収され、“GR−9B”で示された。 “GR−9A”及び“GR−9B”のサンプルは標
準テスト処方で混合され、モンサント・レオメー
タ試験で評価された。 表に示されるように、“GR−9A”はヘベア
対照と同じCRIを示し一方“GR−9B”は明かに
高いCRIを有する。追加的な実験を行うことなし
には、我々はCRI値における差異の正確な理由を
述べることができない。可能性のある理由は次の
ようである―ワーリング・ブレンダーで得られる
より細い粉砕の故に硬化促進剤として働くグアユ
ールの一成分が抽出されそして記録されたような
結果を作つた。 表に纒められたストレス／ストレインのデー
タは、グアユールゴムがヘベア対照と好ましく対
比されることが再び示されている。 参考例 ９ 此の参考例は、脱樹脂した全部の又は葉を落し
たグアユル潅木からヘキサン浸出によりゴムを回
収する幾つかのユニークな方法を提供する。 我々は前にグアユル・ゴムを炭水化物を用いた
商業的浸出による抽出での困難性について触れ
た。更に実験を重ねた結果、我々は新鮮な粉砕グ
アユル潅木を使用済み搾り殻で希釈すると浸出速
度が増大することを発見した。我々は更に、アセ
トン又は水のようなゴムに対する非溶媒でグアユ
ル潅木を飽和させてもヘキサン浸出速度が増える
ことを発見した。 我々は可成りの成行錯誤の後ヘキサンの重力対
向抽出がグアユル・ゴムの浸出に非常に有効であ
ることを見出した。 我々は理論的考察により制限を受けることを欲
するものではないが、我々としては搾り殻希釈浸
出床又は水飽和浸出床を通じてのヘキサンの高め
られた浸出速度は、未処理の浸出床における迅速
なゴム浸出によつて生じるゴム濃度勾配を妨げる
ことにあると信じている。希釈バガスの存在には
溶媒／ミセラの或る程度の混合を許し、高粘度故
に早く流れないであろうヘキサン中のゴムの極端
な高濃度を妨げる。水の存在はゴムの溶解速度を
遅らせ、ゴムの高濃度が得られる以前の浸出床を
通じてのミセラの浸出を許す。ミセラを循環する
ことにより、本質的に全てのゴムは抽出され得
る。しかし、これ等の条件においても極めて粘稠
なゴムの高濃度は避けられる。 ゴム浸出のためのヘキサン重力方向浸出は無処
理浸出床においてさえ有効な方法と信じられる一
抽出ミセラの流れが浸出床のコンパクト化を妨げ
る故。もし、浸出床が十分コンパクトになつたな
らば、ゴム／ヘキサン溶液は浸出床の中を拡散せ
ねばならず、このため非常に遅い浸出速度となろ
う。加えて、重力も浸出床中の潅木の比較的密集
状に保つ傾向にある。 下記の詳細なデータは、我々が予測外だと考え
る上記概念を説明するのに役立つだろう。 Ａ 搾り殻希釈浸出床 我々は新鮮な粉砕脱樹脂乾燥グアユル潅木と乾
燥グアユル・搾り殻との１：１の重量比での混合
物を調製した。搾り殻は、前に脱樹脂され尽され
て本質的に樹脂及びゴムがそれより除去された潅
木として定義される。その粉末は、新たに脱樹脂
した乾燥グアユル潅木を擦り殻で希釈するに先立
つて、篩がけにより搾り殻から除かれた。 混合物は前記のように浸出カラムに充填され、
ヘキサンが前記の我々の方法により仕込まれた。
搾り殻希釈床を通じてのヘキサンの浸出は比較的
迅速である。以前同じ床高さを用い、我々はヘキ
サンがもし非希釈脱樹脂潅木を用いたならば床を
通じて浸出しないことを観察した。後者では実際
の観察では、数時間の間に床の最初の約数cmにの
み浸み通るのみであつた。 搾り殻希釈床から回収されたゴムのヘキサン溶
液は過され、安定剤として20phrの量となるの
に十分な量のバラフエニレンジアミンが加えられ
た。安定化されたゴム／ヘキサン溶液は次いでで
熱水中でヘキサンを追い出し、回収したゴムを
“GR−10A”として表し、前記のテスト・コンパ
ンドとして評価された。表−及に示されるよ
うに、硬化速度及び硬化状態はヘベア対照と好適
に対比され、本実験のグアユル・ゴムは商業的に
十分受け容れられるゴムであることを示した。 Ｂ 水飽和浸出床 此の方法では、我々は3.0Kgの新鮮な粉砕グア
ユル潅木を前記の抽出器の中で脱樹脂した。樹脂
ミセラを抜き出して後、熱水がカラムに仕込まれ
水可溶分の大部分が除去され、カラムから抜き出
された。この時カラムに含まれる潅木は水飽和と
考えられる。次いでヘキサンがカラムに通じて浸
出し、数回の循環の後、ゴム・ミセラが回収され
過された。ヘキサンの浸出速度は浸出出来なか
つた対照（実施例10A参照）に較べて明かにより
速かつた。ゴムはフエニレンジアミン型安定剤で
安定化され次いでゴムから蒸気ストリツピングに
よりヘキサンを追い出した。回収された乾燥ゴム
は“GR−10B”で示され、表−及びのデー
ターが示すように前記のテスト処方で加硫される
と商業的に受け容れられる性能を示した。 Ｃ ヘキサン重力対向浸出 ヘキサン重力対向浸出でグアユル・ゴムの抽出
に用いた装置は直径が約10cm、高さが約１ｍのガ
ラス・カラムより出来ていた。積極置換ポンプ
（positive displacement pump）がヘキサンを移
送するのに用いられ、同ポンプは（そして重力対
向浸出がスタートした後は）ゴム／ヘキサン・ミ
セラを約40゜−50℃に加熱するための熱交換器を
通じる受器から移送した。熱交換器からの流出液
は次いでグアユル潅木が充填されたガラス・カラ
ムの底へ移送された。固定した金鋼（複数）が潅
木床を支えるため及びガラス・カラムの頂部から
大きな潅木個体が流出するのを防ぐため設置され
た。 カラムの頂上から流出するヘキサン／ゴムミセ
ラは、過器を通じて粉末が除去された。このイ
ンラインの過器は随意的なもので、遠心分離器
で代用されてもよく又全然使用しなくてもよい。
ミセラは次いで受器に流れ込み、そこで含有する
ゴムを分離するため回収されてもよく、又随意的
にはカラムの底へ再循環させてもよい。 脱樹脂潅木はその１重量部当り３重量部のヘキ
サン／ゴム・ミセラと混合される。ヘキサン／ゴ
ム・溶液のゴム濃度は9.19％であつた。我々は、
9.19％ゴム・ミセラを、非常に高粘度のゴム・ミ
ツセラーの比較的シビアーな条件を真似た
（simulate）重力対向浸出を開始するのに用いた。
前に、我々は新鮮なヘキサンによる重力対向浸出
の開始がゴムの抽出に極めて有効であることを幾
度か明かにしている。 床の長さ／直径比は2.5〜3.0の間で変わつた。
この比は、重力対向方式が良好と抽出効率のため
に床を膨脹（expand）させる傾向があるので、
重力対向浸出の間中変化するであろう。 ヘキサン／ゴム・ミセラは次いで潅木床を通じ
重力に逆つてポンプ移送させ、45分間浸出が続け
られた。表−のランNo.１に纒められたデーター
が示すように、ゴムの抽出は迅速であり、潅木に
含まれるゴムの約90％は僅か約10分間に抽出され
た。 カラムは取り出され、新鮮なヘキサンがカラム
に吸蔵されたゴム・溶液を回収するため仕込まれ
た。このようにしてゴムは94％回収された。 濃縮されたゴム／ヘキサン・ミセラが脱樹脂潅
木よりグアユルゴムの抽出に有効であることで更
に示すため、我々は9.73％のゴムを含む出発時ヘ
キサン／ミセラを用いて同様の実験を行つた。此
の実験における抽出率は表−でランNo.２として
記録されている。 表−のランNo.２によれば、ゴム抽出率は僅か
10分間で92％であつた。10分間の浸出の後、ゴム
抽出効率は93％であり、これはゴムの抽出が迅速
であり、本質的には約10分間の短い浸出時間の後
にも完全であることを示している。 表−に総括されるゴムの高抽出率の達成は従
来技術では予期出来ないものである。先行技術は
グアユル潅木はゴムの高抽出効率を得るにはゴ
ム・セルを全て破裂させるように非常に細く粉砕
するか又はフレークにするかされねばならないと
していた。水浮上法では、細かい粉砕は円板式パ
ルプ粉砕機によつて有効になされた。U.S.P.No.
4136131では、グアユル植物は同時に圧縮力が加
えられ、溶媒抽出に先立つて非水状態で高い剪断
力にさらされねばならぬことを教示していた。高
度の剪断力は天然ゴム（ヘベア及グアユル）の分
子量を減少させることが知られているので、我々
の方法は、これら先行技術よりも明かに優れてい
る。

【表】

【表】 もう一度有用性を示すため、我々は全部潅木か
らヘキサン重力対向浸出法によつてグアユル・ゴ
ムを回収した。このサンプルは“GR−10℃”で
示された。本質的に同じ方法が、葉を落した潅木
からゴムの回収に用いられた。このゴムのサンプ
ルは“GR−10−Ｃ−１”として示された。両方
の実験のゴムは標準テスト処方で混合されテスト
された。 表−の粘弾性データーは、サンプル“GR−
10−Ｃ“及び”GR−10−Ｃ−１”は他のグアニ
ル・ゴムと同様であり、ヘベア対照とも良好に対
比されることを示している。不運にも表−のス
トレス／ストレーンデーターは“GR−10−Ｃ
“及び”GR−10−Ｃ−１”を含む加硫物は過硬
化であることを示している。600％モジユラス値
は、テストピースが500％伸張で破断したため得
ることが出来なかつた。我々は、加硫時間を変更
すれば他のグアユル・サンプルと同等の又ヘベア
対照に匹敵する物性が得られるものと確信してい
る。 参考例 10 水飽和潅木のヘキサン重力対向浸出 この参考例は、ゴムを抽出するためのグアユル
潅木のヘキサン抽出速度を向上する我々の開示し
た方法が更に有利に行なわれることを示す。我々
は、水飽和の脱樹脂グアユル潅木を充填した三本
のカラムを作りシリースに組立てた。カラムは、
第一のカラムの頂からの流出液が第２のカラムを
底から頂へ（反重力）通過し、そして第二のカラ
ムからの流出液が第三のカラムを同様に反重力流
で通過するように接続された。 第一のカラムは第二のカラムにより25cm高く、
第二のカラムは又第三のカラムより25cm高くなる
よう各カラムは配置された。この配置は、各カラ
ムの底部入口にヘキサンの小さなプラス液圧がか
かることを確実にする。更に液面が第一カラムの
頂上より約25cm高い受器からヘキサンが仕込ま
れ、これにより凡ての三本のカラムに対するヘキ
サンの小さなプラス液圧が確実にされた。我々
は、完全なシステムを通じてのヘキサンの通過が
迅速なため連続的な流れを得るのに十分なヘキサ
ンを加えることが困難であることを実験的に決定
した。乾燥した脱樹脂潅木を用いた本質的に同一
の実験条件の下では、ヘキサンの浸出及びゴムの
抽出速度も両方とも迅速である。然し、水飽和潅
木におけるヘキサン抽出速度の方が明かにより速
かである。 我々の開示した方法がグアユル潅木からのゴム
抽出のためのヘキサン浸出を高めることを開示し
たのに加えて、この実施例はこの開示された有利
性が水飽和グアユル潅本の程度を変えることによ
つて実現され得ること、換言すれば種々の水分含
量を有するグアユル潅木のヘキサン浸出が有効に
なされ得ることを示した。 参考例 11 此の参考例は、明色のグアユル・ゴムが次の処
理順序によつて回収され得る我々の発明を示す：
水抽出、アセトン脱樹脂、そしてヘキサンのゴム
抽出。我々は実施例10−Ｃに述べたと同じ装置を
使用し、ゴムの有効な抽出のためヘキサン重力対
向浸出を用いて淡く着色したグアユル・ゴムの回
収を示す。 3.00Kgの新鮮なハンマーミル粉砕したグアユル
潅木が前述の浸出ユニツトに仕込まれた。粉砕し
た潅木は熱水浸出で抽出されグアユル水可溶分が
回収された。カラムから取り出した後、水抽出し
た潅木はアセトンで脱樹脂され、次いで脱樹脂し
た潅木は真空で軽く加熱してアセトンを追い出し
た。乾燥した潅木は実施例10−Ｃの重力対向浸出
装置に仕込まれてヘキサンで抽出された。回収さ
れたゴム／ヘキサン・ミセラは本質的には透過光
で見るとき透明である。非常に淡色を保つために
は、ゴム・ミセラ中に含有されるゴムは着色防止
剤として1.0phrの２，６−ジタ−シヤリブチル−
ｐ−クレゾールで安定化される。便宜のため、ヘ
キサンはミセラより蒸発させられ極めて淡い黄−
飴色のグアユル・ゴムが回収される。このゴムの
薄いフイルムは本質的に透明で、前述のテスト処
法で混合され、モンサント・レオメーターでのテ
ストが商業上の有用性を示す結果を与えた。スト
レス／ストレーン・データーは淡く着色したゴム
が良好な物性を有する淡く着色した製品に加硫出
来ることを確証した。酸化亜鉛はテスト処方に使
用され加硫反応を促進するが、ホワイチング
（whiting）即ちチタニアのような市販の白色顔
料の存在は良好な物性を有する白色加硫物を確実
なものとする。加えて、色々な色の他の顔料は、
色々な生き生きとした色の加硫物を作るのに用い
ることが出来る。 “樹脂ミセラ（resin miscella）”なる語は、
大豆（soybean）工業で大豆の溶媒抽出物
（solvent extract）を述べるのに使われる“ミセ
ラ”の語に由来することを理解すべきである；本
発明の場合においては樹脂が抽出物である。“搾
り殻（bagasse）”なる語は、本発明の全抽出法
（total extraction process）から癈材及び癈棄を
意味する；これは癈パルプとしても知られてい
る。 以上の実施例及び参考例で、機能的に均等な有
機的又は炭水化物溶媒が一定の手順に従つた最少
の実験及び／又は最適化（optimization）によつ
て置き換えられることが出来、実質的に同じ結果
が達成されることが出来る。 例えば、アセトンは我々の好適な溶媒だが、代
りに使用できる他の溶媒としては、分子量の低い
アルコール類：メタノール、エタノール、ｎ−プ
ロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノー
ル、２−メチル・プロパノール、ペンタノール
類、ヘキサノール類、ヘプタノール類、オクタノ
ール類、無水のケトン類：２−ブタノン、３−メ
チル−２−ブタノン、２−ペンタノン、ヘキサノ
ン類、ヘプタノン類、オクタノン類などがある。
低分子量のエーテル類やエステル類も又有効であ
る。 異性体の混合物である市販グレードのヘキサン
も我々の好適な溶媒であるが、ヘキサンの代りに
使用可能な他の溶媒には、プロパン、プタン類、
ペンタン類、ヘプタン類、オクタン類やノナン類
がある。シクロペンタン、シクロヘキサン、シク
ロヘプタンの様な環状脂肪族も又使用出来る。ベ
ンゼン、トルエンやキシレン類のような芳香族。
選択された炭化水素溶媒の混合物も又使用され得
る。楽観は最小の手順の定つた実験で成し遂げる
ことが出来る。 参考例１〜12に掲げた方法は例えば全部のグア
ユル潅木又は葉を落されたグアユル潅木の処理に
用いることが出来る。 添付した図に示されているようにグアユル潅木
からのゴム回収のサルテロ法は、前にも述べたよ
うに、全ての潅木は最初に葉を落される方法であ
る。我々の方法では、全ての潅木が処理されるこ
とが可能で、我々は例えばより多量の搾り殻と樹
脂と回収するために、又溶媒抽出法での粉砕潅木
床を希釈することにより浸出を助けるためにも、
葉の利用を行う。我々の参考例11により回収され
たゴムは周知のサルテロ法で回収されたゴムより
色が着色している点で改良されている。

【図面の簡単な説明】

図はサルテロ法の工程図の概略を示したもので
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) グアユール及びグアユールに似た繊維質
   潅木を粉砕することと、 (b) 該粉砕した潅木から樹脂を抽出することと、 (c) 該粉砕した潅木からゴムを炭化水素溶媒で抽
   出する、 工程を有し、工程(b)及び(c)を引き続いて又は逆
   の順番で行なうグアユール及びグアユールに似た
   繊維質潅木から有用な生成物を回収する方法にお
   いて、該樹脂を少なくとも４％の樹脂並びに無水
   ケトン類、低分子量エーテル類、低分子量エステ
   ル類及びそれらの組合せからなる群から選ばれた
   溶媒を含有する濃厚化された樹脂ミセラで、該粉
   砕した潅木から抽出することを特徴とする方法。 ２ 該濃厚化された樹脂ミセラが少なくとも４％
   樹脂を含有する濃縮されたアセトン樹脂ミセラで
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ (a) グアユール及びグアユールに似た繊維質
   潅木を粉砕することと、 (b) 該粉砕した潅木から樹脂を少なくとも４％樹
   脂並びに無水ケトン類、低分子量エーテル類、
   低分子量エステル類及びそれらの組合せからな
   る群から選ばれた溶媒を含有する濃厚化された
   樹脂ミセラで抽出することと、 (c) 該粉砕した潅木から炭化水素溶媒でゴムを抽
   出する、 工程を有し、工程(b)及び(c)を引続いて又は逆の
   順番で行なうグアユール及びグアユールに似た繊
   維質潅木から有用な生成物を回収する方法におい
   て、該粉砕した潅木床を通しての該炭化水素溶媒
   の浸出により該ゴムを抽出することを特徴とする
   方法。 ４ 該炭化水素溶媒がヘキサンである特許請求の
   範囲第３項記載の方法。 ５ 該浸出を該炭化水素溶液の重力対向流で行な
   う特許請求の範囲第３項記載の方法。 ６ 該浸出床を浸出前に搾り殻で希釈する工程を
   更に含む特許請求の範囲第３項記載の方法。 ７ (a) グアユール及びグアユールに似た繊維質
   潅木を粉砕することと、 (b) 少なくとも４％樹脂並びに無水ケトン類、低
   分子量エーテル類、低分子量エステル類及びそ
   れ等の組合せからなる群から選ばれた溶媒を含
   有する濃厚化された樹脂ミセラ中に該潅木をす
   つかり浸漬することにより該粉砕した潅木から
   樹脂を抽出し、該樹脂抽出は該潅木の水中へす
   つかり浸漬することによる水可溶分の抽出前又
   は抽出後に行なわれること、 (c) 炭化水素溶媒中に該潅木をすつかり浸漬する
   ことによつて(b)の潅木からゴムを抽出する、 工程より成るグアユール及びグアユールに似た
   繊維質潅木から有用な生成物を回収する方法。 ８ 該工程(b)及び(c)が逆の順序である特許請求の
   範囲第７項記載の方法。