RS61700B1 - Postupak za ekstrakciju lateksa, smole i kaučuka iz biljaka gvajule - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na industrijski sektor ekstrakcije i prerade prirodnog kaučuka i drugih komponenata iz biljnog materijala.

[0002] Konkretno, pronalazak se odnosi na postupak za ekstrakciju lateksa, smole i kaučuka iz biljaka gvajule, koji obuhvata berbu, prezervaciju, mehaničku i hemijsku obradu delova biljke, primenljiv i u laboratorijskim i u industrijskim razmerama i koji se odlikuje značajno visokim prinosima i visokim kvalitetom ekstrahovanih proizvoda. Gvajula (Parthenium argentatum) je višegodišnji grm poreklom iz polupustinjskih regiona jugozapada SAD (posebno Teksasa) i severnog Meksika. Ova biljka akumulira prirodni kaučuk, pretežno sačinjen od elastomera cis-1,4-poliizoprena, u obliku lateksa (mlečna suspenzija ili disperzija u vodi), posebno u kori grana i stabljike. Sadržaj prirodnog kaučuka može da zavisi od različitih faktora koji se odnose na životnu sredinu, način gajenja i prezervacije, i iznosi između 5 i 20% ukupne težine suve biljke.

[0003] Ekstrakcija prirodnog kaučuka iz biljke gvajule, kao i iz drugih biljaka koje pripadaju rodu Asteraceae, Euphorbiaceae, Campanulaceae, Labiatae i Moraceae, kao, na primer, Euphorbia lathyris, Parthenium incanum, Chrysothamnus nauseosus, Pedilanthus macrocarpus, Cryptostegia grandiflora, Asclepias syriaca, Asclepias speciosa, Asclepias subulata, Solidago altissima, Solidago graminifolia, Solidago rigida, Sonchus arvensis, Silphium spp., Cacalia atriplicifolia, Taraxacum kok-saghyz, Pycnanthemum incanum, Teucrium canadense ili Campanula americana (skraćeno označene terminom "tipa gvajule"), predstavlja značajnu alternativu ekstrakciji prirodnog kaučuka iz Hevea brasiliensis, posebno imajući u vidu veću otpornost ovih vrsta na patogene agense koji napadaju biljku Hevea, niže troškove uvoza sirovina biljnog porekla, i zahvaljujući nižem sadržaju brojnih proteinskih kontaminanata odgovornih za alergije tipa I na lateks (ili IgE-posredovane) u kaučuku ekstrahovanom iz ovih biljaka u poređenju sa onim koji potiče iz biljke Hevea.

[0004] Iz ovih razloga, tokom poslednjih godina sprovedene su brojne studije u svrhu razvoja postupaka i tehnika za ekstrakciju prirodnog kaučuka iz biljaka koje nisu Hevea, na primer iz biljaka gvajule ili biljaka tipa gvajule.

[0005] Treba napomenuti da, dok se prirodni kaučuk iz Hevea brasiliensis može dobiti jednostavnim sakupljanjem lateksa prisutnog u kanalima sa lateksom duž kore, pravljenjem kortikalnih rezova u pomenutim kanalima, prirodni kaučuk biljke gvajule nakuplja se u biljnim ćelijama (stabljike, lišća i korena) i može da se dobije drobljenjem biljnog materijala i sakupljanjem ćelijskih komponenata upotrebom fizičkih i/ili hemijskih postupaka.

[0006] Postupci prethodnog stanja tehnike uključuju ekstrakciju kaučuka iz biljaka gvajule mlevenjem biljaka i ekstrakcijom samog kaučuka vodom ili organskim rastvaračima.

[0007] Međunarodna prijava WO 2014/047176, na primer, opisuje postupak za ekstrakciju kaučuka iz gvajule koji uključuje obradu "nakon berbe" (ili "pre ekstrakcije") koja obuhvata delimično sušenje biljnog materijala. Zapravo, WO 2014/047176 pokazuje da kada se kaučuk iz gvajule ekstrahuje iz biljnog materijala koji sadrži rezidualne nivoe vlage ispod određenih vrednosti, odlikuje se značajno manjom molekulskom masom i stoga je nižeg kvaliteta. Osim toga, efikasnost ekstrakcije takođe opada sa smanjenjem rezidualnog nivoa vlage. Ekstrakcija opisana u gore navedenoj prijavi izvodi se pomoću smeša nepolarnih i polarnih organskih rastvarača (na primer pentan/aceton).

[0008] U stvari, sa stanovišta isključivog izdvajanja kaučuka, većina postupaka opisanih u stanju tehnike obezbeđuje ekstrakciju svih glavnih komponenata koje mogu da se dobiju iz biljke gvajule u jednom koraku.

[0009] Međutim, da bi ispunio standarde kvaliteta (na primer standarde definisane u međunarodnom ASTM), prirodni kaučuk mora da bude suštinski čist, tj. druga jedinjenja koja mogu da se ekstrahuju iz biljnog materijala i drugi kontaminanti moraju biti uklonjeni iz njega: iz tog razloga, razvijeni su postupci koji obuhvataju korake uklanjanja gore navedenih jedinjenja koja mogu da se ekstrahuju iz biljke gvajula, posebno smole.

[0010] Međunarodna patentna prijava WO 2013/134430 opisuje postupak za ekstrakciju prirodnog kaučuka iz biljaka koje nisu Hevea, koji uključuje branje biljaka gvajule, uklanjanje većeg dela lisnog aparata i delimično sušenje biljnog materijala.

[0011] Posle drobljenja i mlevenja, biljni materijal se suspenduje u prisustvu polarnog organskog rastvarača (na primer acetona) i nepolarnog organskog rastvarača (na primer heksana). Posle izdvajanja bagase, dobija se suspenzija, ili miscela, koja sadrži kaučuk i smolu. Ovoj misceli se dodaje još polarnog organskog rastvarača kako bi se izazvala koagulacija kaučuka u čestice, koje se odvajaju sedimentacijom. WO 2013/134430 ne opisuje izdvajanje rezidualne smole iz miscele iz koje je izdvojen visokomolekulski kaučuk, budući da je glavni interes usmeren na uklanjanje kontaminanata iz suspenzije koja sadrži kaučuk.

[0012] Patent US 4,681,929 opisuje postupak za pripremu kaučuka gvajule, izveden u jednom koraku, u kome se biljni materijal podvrgava ekstrakciji polarnim organskim rastvaračima (na primer metanolom) i nepolarnim organskim rastvaračima (na primer heksanom), čime se dobija miscela koja sadrži i kaučuk i smolu. U poželjnom aspektu pronalaska, postupak uključuje prvu ekstrakciju smole polarnim organskim rastvaračem i drugu ekstrakciju kaučuka upotrebom nepolarnog organskog rastvarača. Posebnost postupka opisanog u US 4,681,929 predstavlja upotreba same miscele kao sredstva za ekstrakciju, dodate svežem rastvaraču u procentu sve do 90%, čime se smanjuje količina rastvarača potrebnog za ekstrakciju.

[0013] Osim toga, rastvor koji sadrži smolu i/ili kaučuk, odvaja se od bagase presovanjem, umesto sedimentacijom ili gravitacionom drenažom: na taj način, zapremine bagase koja treba da se ispere su posebno male, što omogućava da upotreba organskog rastvarača bude dodatno smanjena. Međutim, i u ovom slučaju, smola se smatra primesom kaučuka, koja treba da se ukloni i eliminiše.

[0014] Međutim, već neko vreme, smola gvajule, koju biljka proizvodi u uporedivoj, ako ne i većoj količini od kaučuka, koristi se u različite svrhe, kao što je, na primer, proizvodnja lepkova i proizvodnja drvenih panela koji su otporni na štetočine. Iz tog razloga, u nekim postupcima opisanim u stanju tehnike, dat je značaj i ekstrakciji ove komponente.

[0015] Na primer, patent US 4,435,337 opisuje postupak za ekstrakciju kaučuka, smole, jedinjenja rastvorljivih u vodi i bagase koji se zasniva na "istorijskom" postupku za ekstrakciju kaučuka gvajule, poznatom kao "postupak Saltiljo" (opisan u svesci "Guayule: An Alternative Source of Natural Rubber", 1977, National Academy of Sciences). Postupak opisan u US 4,435,337 obuhvata preliminarni korak delimičnog sušenja biljnog materijala, praćen ekstrakcijom smole anhidrovanim acetonom i korak izdvajanja kaučuka, jedinjenja rastvorljivih u vodi i bagase flotacijom kaučukovog materijala, pri čemu se poslednji korak sprovodi slično starom postupku Saltiljo. U US 4,435,337 istaknuta je činjenica da je ekstrakcija smole utoliko efikasnija ukoliko rastvarač za ekstrakciju sadrži manje količine vode; takođe je zapaženo da je, neočekivano, za ekstrakciju same smole iz biljnog materijala, pogodnije koristiti miscelu koja sadrži koncentrovanu smolu, umesto da se upotrebi svež rastvarač.

[0016] Patentna prijava US2014/0288255 opisuje postupak za razdvajanje kaučuka, smole i bagase, koji obuhvata prvi korak homogenizacije biljnog materijala u prisustvu medijuma koji može da solubilizuje smolu, koja se zatim odvaja od bagase; drugi korak dalje homogenizacije bagase u prisustvu rastvarača koji može da solubilizuje kaučuk koji se zatim odvaja od bagase; završni korak sušenja kaučuka i bagase koji može da obuhvata, na primer, isparavanje rastvarača u uparivačima sa filmom formiranim pomoću strugača i ekstruziju kaučuka. US2014/0288255 dalje opisuje postupak u kome se biljni materijal homogenizuje u prisustvu "rastvarača za mlevenje" koji može da solubilizuje kaučuk i smolu, koji se međusobno razdvajaju u sledećem koraku prečišćavanja upotrebom rastvarača za frakcionisanje.

[0017] Važno je napomenuti da, dok US2014/0288255, iako ističe važnost pravovremenog branja biljke, orezivanjem ili polardiranjem biljke, on ne pruža nikakve informacije o korisnosti opcionog sušenja biljaka nakon berbe. Postupak opisan u evropskom patentu EP 0 164 137 takođe ne uključuje korak sušenja biljnog materijala; naprotiv, EP 0 164 137 ističe važnost obrade biljaka gvajule odmah nakon berbe. Prema postupku opisanom u EP 0 164 137, cela biljka gvajula se podvrgava ekstrakciji putem antigravitacione perkolacije sa organskim rastvaračima (na primer heksanom, ili miscelom dobijenom gore navedenom ekstrakcijom) koji mogu da solubilizuju i smolu i kaučuk. U drugom koraku, dodaje se rastvarač koji ne rastvara kaučuk (na primer aceton) u miscelu dobijenu ekstrakcijom, što dovodi do taloženja kaučuka. Kaučuk koji je oslobođen smole se zatim izdvaja u relativno čistom obliku pranjem i ponovnim taloženjem praćenim filtriranjem i/ili centrifugiranjem.

[0018] Kao što je već istaknuto, kaučuk gvajule se nalazi u parenhimskim ćelijama ove biljke u obliku lateksa, koji je preteča prirodnog kaučuka u obliku suspenzije.

[0019] Postupci koji uključuju izdvajanje lateksa gvajule opisani su u stanju tehnike.

[0020] Na primer, patent US 7,923,039 opisuje postupak koji uključuje branje biljaka gvajule u vreme maksimalnog nakupljanja lateksa u obliku suspenzije, orezivanjem ili polardiranjem, i usitnjavanje navedene biomase, koja se održava u vodenom rastvoru na baznom pH u prisustvu aditiva, u mlinovima. Jednom kada se bagasa odvoji filtracijom, rezultujuća vodena suspenzija koja sadrži lateks se podvrgava različitim koracima separacije/koncentrovanja u svrhu uklanjanja vode i bilo kakvih kontaminanata. US 7,923,039 ne daje nikakve informacije o ekstrakciji smole i zaostalog kaučuka iz bagase dobijene u postupku koji je u njemu opisan.

[0021] Podnosilac prijave identifikovao je različite nedostatke postupaka iz prethodnog stanja tehnike:

1. postupci koji uključuju ekstrakciju kaučuka i smole u jednom koraku ne omogućavaju da smola, koja, kao što je gore opisano, ima suštinsku komercijalnu vrednost, bude kvantitativno izdvojena;

2. postupci koji uključuju gore navedenu ekstrakciju kaučuka i smole u jednom koraku i nakon toga izdvajanje smole, omogućavaju dobijanje kaučuka, koje, međutim, zahteva dodatne korake prečišćavanja kako bi se ispunili standardi kvaliteta koje tržište postavlja; 3. bagasa dobijena posle ekstrakcije u jednom koraku, bilo postupcima koji uključuju upotrebu rastvarača, ili postupcima u kojima se koriste bazni vodeni rastvori, može još uvek da sadrži značajne količine kaučuka i smole i, stoga, može da se smatra nepodesnom za drugačije primene osim upotrebe kao gorivo (na primer u poljoprivredi ili ishrani životinja);

4. nijedan od postupaka koji uključuju ekstrakciju kaučuka i smole rastvaračem ne uključuje ekstrakciju polimera u obliku lateksa, koji je ključan za proizvodnju nealergenih proizvodnih artikala oblaganjem filmom (na primer, rukavica od lateksa).

[0022] Stoga je podnosilac prijave postavio zadatak da reši problem pronalaženja novog postupka za pripremu svih komponenata biljke gvajule, tj., lateksa, kaučuka, smole i bagase, na takav način da se sve gore pomenute komponente dobiju u prinosima i sa kvalitativnim karakteristikama proizvoda, koji su poboljšani u odnosu na postupke iz prethodnog stanja tehnike.

[0023] Prema tome, jedan cilj predmetnog pronalaska je da se obezbedi postupak za ekstrakciju lateksa, smole i kaučuka iz biljaka gvajule koji se odlikuje merama usmerenim na postizanje maksimalnog prinosa ekstrakcije i suštinski bez nedostataka prethodnog stanja tehnike koji su gore istaknuti.

[0024] Za potrebe ovog opisa i priloženih patentnih zahteva, definicije numeričkih opsega uvek uključuju granične vrednosti, ukoliko nije drugačije naznačeno.

[0025] Za potrebe ovog opisa i priloženih patentnih zahteva, ukoliko nije drugačije naznačeno, procenti su težinski.

[0026] U opisu primera izvođenja ovog pronalaska, upotreba termina "koji uključuje" i "koji sadrži" označava da opisane opcije, na primer u pogledu koraka metode ili postupka ili komponenata proizvoda ili uređaja, nisu nužno konačne. Važno je, međutim, napomenuti da predmetna prijava takođe obezbeđuje primere izvođenja u kojima termin "koji uključuje" u vezi sa opisanim opcijama, na primer u pogledu koraka metode ili postupka ili komponenata proizvoda ili uređaja, treba interpretirati kao "koji se suštinski sastoji od" ili "koji se sastoji od", čak i ako to nije isključivo navedeno.

[0027] U ovom opisu i priloženim patentnim zahtevima, biljka gvajula uopšteno označava i vrstu Parthenium argentatum i biljke tipa gvajule gore navedenih vrsta.

[0028] Za potrebe ovog pronalaska, termin "biljni materijal" označava bilo koji oblik (na primer celu biljku, delove biljke, uključujući korenje, grane i/ili stabljiku, lišće, bilo kakvu koru, fragmente biljke dobijene usitnjavanjem, mlevenjem itd. brikete i pelete dobijene sabijanjem biljnih fragmenata) u kome se biljka gvajula koristi u svrhu ekstrakcije, hemijskim i/ili fizičkim postupcima, kaučuka, smole i drugih komponenata prisutnih u navedenoj biljci.

[0029] Termin "bagasa" predstavlja rezidualni deo biljnog materijala koji potiče iz postupaka ekstrakcije. Bagasa može takođe da uključuje male količine materijala koji nije biljni (npr., ilovača, pesak, itd.) koji je tipično povezan sa korenjem biljaka i potiče iz zemljišta na kome su biljke gajene.

[0030] Za potrebe ovog pronalaska, termin "miscela" označava rastvor, suspenziju ili emulziju sačinjenu od lateksa, kaučuka i/ili smole, vode i/ili organskih rastvarača u kojima je sprovođen postupak ekstrakcije i koja je dobijena posle odvajanja od bagase.

[0031] Za potrebe ovog pronalaska, termin "isparljiva supstanca" odnosi se na jedinjenja različita od kaučuka koja mogu da budu prisutna u uzorku kaučuka u čvrstom stanju, ali koja prelaze u parnu fazu i mogu da se razdvoje od navedenog uzorka na temperaturama većim od, ili jednakim 100°C.

[0032] Određivanje isparljive supstance prisutne u uzorku kaučuka u čvrstom stanju može da se izvede, na primer, pomoću standardnog testa ASTM D1278-91 (1997), koji je poznat stručnjaku u ovoj oblasti.

[0033] Određivanje isparljivih organskih jedinjenja, ili "VOC" (na primer nepolarnog organskog rastvarača prisutnog u uzorku kaučuka u čvrstom stanju) i njihove rezidualne koncentracije takođe se sprovodi pomoću gasne hromatografije sa plameno-jonizacionim detektorom, upotrebom standardnog rastvora gore navedenih VOCs u poznatoj koncentraciji.

[0034] Dalje karakteristike i prednosti ovog pronalaska biće jasne iz detaljnog opisa koji sledi i uzimajući u obzir priložene crteže, čija je namena da ilustruju opšte karakteristike postupka, strukture i/ili materijala koji se koriste u nekim primerima izvođenja pronalaska i da upotpune opis koji je dat u tekstu ispod.

[0035] Konkretno, slika 1 je potpuni blok-dijagram jednog primera izvođenja postupka prema ovom pronalasku, počevši od celih biljaka gvajule.

[0036] Slika 2 je blok-dijagram na kome je prikazan deo postupka prema alternativnom primeru izvođenja ovog pronalaska, u kome koraci uklanjanja lišća ("b") i prezervacije ("c") imaju obrnuti redosled. Zbog jasnoće, numeracija koraka nije promenjena. Na navedenoj slici, koraci "b" i "c" su predstavljeni podebljanim okvirima.

[0037] Slika 3 je blok-dijagram koji predstavlja deo postupka prema alternativnom primeru izvođenja ovog pronalaska, u kome se korak potapanja ("d") i korak mlevenja ("e") obavljaju obrnutim redosledom. Zbog jasnoće, numerisanje koraka nije promenjeno. Na pomenutoj slici, koraci "d" i "e" označeni su podebljanim okvirima. Slika 4 je blok-dijagram koji predstavlja deo postupka prema alternativnom primeru izvođenja ovog pronalaska u kome ekstrakciji sa polarnim organskim rastvaračem ("h") prethodi dodatni korak mlevenja bagase. Zbog jasnoće, numerisanje koraka nije promenjeno. Na navedenoj slici, dodatni korak predstavljen je podebljanim okvirom.

[0038] Na slici 5 prikazana je raspodela molekulskih masa (MW) prirodnog kaučuka dobijenog postupkom prema pronalasku, određena pomoću gel-propusne hromatografske analize (GPC), pogodno izvedene u skladu sa standardnom metodom ISO 11344:2004, IDT ("Rubber, raw, synthetic – Determination of the molecular-mass distribution of solution polymers by gel permeation chromatography"), upotrebom polistirena kao standarda. Takva metoda poznata je stručnjaku u datoj oblasti tehnike. Tanko obložena kriva odnosi se na kaučuk ekstrahovan nepolarnim organskim rastvaračem; podebljana kriva odnosi se na lateks kaučuk ekstrahovan baznim vodenim rastvorom.

[0039] Važno je napomenuti da su gore navedene slike namenjene da ilustruju opšte karakteristike postupka, strukture i/ili materijala upotrebljenih u nekim primerima izvođenja pronalaska i da upotpune opis koji je dat u tekstu ispod.

[0040] Ove slike nisu, međutim, nacrtane u razmeri i možda ne odražavaju precizno strukturne karakteristike ili performanse datog primera izvođenja, i kao takve ih ne treba interpretirati kao definisanje ili ograničavanje intervala vrednosti ili svojstava navedenog primera izvođenja. Upotreba sličnih ili identičnih referentnih brojeva na slikama ima za cilj da ukaže na prisustvo jednog ili više sličnih ili identičnih elemenata ili funkcija.

[0041] Predmetni pronalazak odnosi se na postupak za ekstrakciju lateksa, smole i kaučuka iz biljaka gvajule, koji obuhvata sledeći redosled koraka:

a. berbu biljaka gvajule;

b. uklanjanje lišća sa navedenih biljaka;

c. pre ili posle navedenog koraka "b" uklanjanja lišća, prezervaciju biljaka gvajule, ili biljaka kojima je uklonjeno lišće, u okruženju na kontrolisanoj temperaturi i relativnoj vlažnosti, tokom vremena između 7 i 21 dan, tako da se rezidualni sadržaj vlage prisutan u biljci održava u opsegu 30-45%;

d. potapanje navedenih biljaka kojima je uklonjeno lišće u bazni vodeni rastvor koji sadrži sistem za stabilizovanje;

e. mlevenje navedenih biljaka kojima je uklonjeno lišće, bilo pre ili posle potapanja u navedeni bazni vodeni rastvor u koraku "d", da bi se dobila vodena suspenzija biljnog materijala koja sadrži biljne fragmente;

f. podvrgavanje vodene suspenzije dobijene u koraku "e" filtriranju/presovanju za razdvajanje prve miscele koja sadrži navedeni lateks od prve bagase;

g. izdvajanje koncentrovanog lateksa iz navedene prve miscele;

h. dispergovanje navedene prve bagase u sistemu polarnih rastvarača, koji sadrži najmanje jedan polarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje, da bi se dobila suspenzija;

i. podvrgavanje suspenzije dobijene u koraku "h" filtriranju/presovanju da bi se odvojila druga miscela koja sadrži navedenu smolu od druge bagase;

j. uklanjanje najmanje jednog polarnog organskog rastvarača iz navedene druge miscele da bi se dobila koncentrovana smola;

k. uklanjanje najmanje jednog polarnog organskog rastvarača iz druge bagase dobijene u koraku "i";

l. dispergovanje navedene druge bagase iz koje je uklonjen rastvarač dobijene u koraku "k" u sistemu nepolarnih rastvarača, koji sadrži najmanje jedan nepolarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje, da bi se dobila suspenzija;

m. podvrgavanje navedene suspenzije dobijene u koraku "l" filtriranju/presovanju da bi se odvojila treća miscela koja sadrži navedeni kaučuk od treće bagase;

n. uklanjanje najmanje jednog nepolarnog organskog rastvarača iz navedene treće miscele da bi se dobio kaučuk u čvrstom stanju;

o. uklanjanje najmanje jednog nepolarnog organskog rastvarača iz treće bagase dobijene u koraku "m".

[0042] Koraci gore navedenog postupka sprovode se redosledom od "a" do "o". Kao što je detaljnije opisano u nastavku teksta, u nekim primerima izvođenja pronalaska, neki od gore navedenih koraka mogu da se izvedu istovremeno ili obrnutim redosledom u odnosu na gornju listu, bez promene opšteg principa pronalaska.

[0043] Poznato je da nakupljanje kaučuka u različitim delovima biljke gvajula zavisi od raznih faktora, kao što je starost biljke, intenzitet svetlosti u okruženja, dostupnost vode, temperatura ili sezona. Na primer, na mestima odakle potiče, biljka gvajula nakuplja kaučuk u zimskim mesecima, dok se tokom leta prvenstvo daje proizvodnji smole (S. Macrae, M.G. Gilliland, J. Van Staden u "Rubber production in guayule: determination of rubber producing potential" (1986) Plant Physiol., vol.81, str. 1027-1032).

[0044] Prema pronalasku, berba biljaka gvajule poželjno se obavlja u nastavku vegetativnog perioda navedenih biljaka. Ovaj period tipično obuhvata proleće i početak leta. U poželjnom primeru izvođenja ovog pronalaska, cele biljke gvajule beru se na terenu sečenjem vrata stabljike (ako je predviđen ponovni rast izdanaka), ili čupanjem iz korena (ako biljka nije grmolika ili ako nije poželjno ponovno uzgajanje) (slika 1, okvir 10).

[0045] U stadijumu berbe, biljke mogu da se sakupljaju ručno ili pomoću mehanizacije, poželjno u veličini većoj od, ili jednakoj 8 cm i manjoj od, ili jednakoj 20 cm, kako bi se olakšalo naknadno skladištenje i postupci prezervacije.

[0046] U poželjnom aspektu pronalaska, veličina može da bude između 8 i 15 cm i još poželjnije, između 10 i 12 cm.

[0047] Za potrebe ovog pronalaska, u koracima nakon berbe, i osim ako nije drugačije naznačeno, "biljka" označava i celu biljku i biljne fragmente veličine kao pri berbi.

[0048] Kada su ubrane, biljkama može delimično ili potpuno da se ukloni lišće (20).

[0049] Uklanjanje lišća može da se izvede ručno ili mehanički upotrebom lopatica, valjka ili pneumatskih mašina za uklanjanje lišća. U poslednjem slučaju, lišća se odvaja od stabljika vibracijama i strujama vazduha koje koriste nižu gustinu lišća u odnosu na grane.

[0050] Poželjno, najmanje 50% lišća se uklanja sa biljaka tokom koraka "b" gore navedenog postupka i poželjnije najmanje 90% lišća se uklanja sa biljaka.

[0051] Posle toga, biljke sa kojih je uklonjeno lišće mogu da se podvrgnu obradi prezervacijom.

[0052] Podnosilac prijave je neočekivano otkrio da je, podvrgavanjem biljaka gvajule posle berbe i uklanjanja lišća, odgovarajućoj obradi prezervacijom, i delimičnom sušenju, u okruženju sa kontrolisanom temperaturom i relativnom vlažnošću (30), moguće ekstrahovati u visokim prinosima i lateks i kaučuk u kojima se elastomer odlikuje velikom srednjom masenom molekulskom masom.

[0053] Bez želje za vezivanjem za bilo koju određenu teoriju, metabolizam biljke može da se nastavi tokom kratkog vremenskog perioda čak i posle odsecanja, i pod određenim uslovima temperature i vlage zapaženo je da srednja masena molekulska masa elastomera prisutnog u biljkama nastavlja da se povećava, povećavajući se čak i do tri puta u odnosu na početnu vrednost. Osim toga, kaučuk koji se ekstrahuje posle koraka prezervacije u skladu sa pronalaskom pokazuje sniženi indeks polidisperznosti i raspodelu srednjih masenih molekulskih masa navedenog elastomera u veoma uskom opsegu, što je karakteristika koja doprinosi definisanju ukupnog kvaliteta prirodnog polimera.

[0054] Kao što je poznato, indeks polidisperznosti, ili jednostavno "disperznost", predstavljena je odnosom između srednje masene molekulske mase i srednje brojne molekulske mase (IUPAC Recommendation "Dispersity in polymer science" (2009), Pure Appl. Chem. vol. 81, str. 351-353).

[0055] Za potrebe ovog pronalaska, okruženje sa kontrolisanom temperaturom i relativnom vlažnošću označava mesto gde se temperatura i relativna vlažnost vazduha prate i menjaju na osnovu specifičnih zahteva. Relativna vlažnost (RH) predstavljena je procentualnim odnosom između količine pare sadržane u određenoj zapremini vazduha i maksimalne količine koju navedena količina vazduha može da sadrži (tj. pri zasićenju) pod istim uslovima temperature i pritiska. Za razliku od toga, rezidualna vlaga označava procentualni sadržaj vode prisutan u

1

uzorku materijala. Izračunava se oduzimanjem od 100 sadržaja suve materije utvrđenog vaganjem uzorka nakon sušenja pri konstantnom pritisku i temperaturi od 90°C tokom najmanje 24 sata.

[0056] U poželjnom aspektu pronalaska, korak "c" gore navedenog postupka može da se sprovede u okruženju u kome se temperatura konstantno održava između 15 i 40°C.

[0057] U sledećem poželjnom aspektu, navedeni korak "c" može da se sprovede u okruženju u kome se temperatura održava između 20 i 30°C.

[0058] U poželjnom aspektu pronalaska, navedeni korak "c" postupka prema pronalasku može da se sprovede u okruženju u kome se relativna vlažnost konstantno održava između 80% i 95%.

[0059] U sledećem poželjnom aspektu, navedeni korak "c" može da se sprovede u okruženju u kome se relativna vlažnost održava između 80% i 90%.

[0060] U poželjnom aspektu pronalaska, korak "c" gore navedenog postupka može da se sprovede tokom vremena između 10 i 15 dana. Stručnjak u ovoj oblasti može da odredi, na osnovu sadržaja vlage u biljkama koje su upravo posečene, i na osnovu uslova relativne vlažnosti i temperature okruženja u kome se sprovodi prezervacija biljaka, trajanje koraka "c" u okviru poželjnog opsega, tako da rezidualna vlaga u navedenim biljkama uvek ostane u opsegu 30%-45%.

[0061] U poželjnom aspektu, na kraju koraka "c" gore navedenog postupka, rezidualna vlaga u isečenim biljkama može da bude između 35% i 40%.

[0062] U jednom primeru izvođenja pronalaska, prikazanom na slici 2, korak "c" prezervacije može da prethodi koraku "b" uklanjanja lišća. U tom slučaju prezervacija može da se sprovede na biljkama gvajule sa kojih nije uklonjeno lišće.

[0063] U jednom primeru izvođenja pronalaska, u koraku "d", biljke sa kojih je uklonjeno lišće mogu da budu potopljene u bazni vodeni rastvor koji sadrži sistem za stabilizovanje (40). Odnos zapremine upotrebljenog baznog vodenog rastvora prema težini biljnog materijala može poželjno da bude između 1 i 10, i poželjnije između 2 i 5.

[0064] pH vrednost vodenog rastvora upotrebljenog u koraku "d" navedenog postupka mora da bude dovoljno visoka da učini navedeni rastvor baznim, ali ne kaustičnim, i može poželjno da bude veća od, ili jednaka 7.5 i manja od, ili jednaka 12.

[0065] U poželjnom aspektu, bazni vodeni rastvor može da sadrži bazu odabranu od KOH, NaOH, NH4OH ili NaHCO3, ili njihove smeše, u finalnoj težinskoj koncentraciji između 0.1 tež.% i 0.5 tež.%.

[0066] Bazni vodeni rastvor poželjno sadrži 0.15 tež.% KOH.

[0067] Sistem za stabilizovanje prisutan u baznom vodenom rastvoru može da sadrži najmanje jedan antioksidans. Antioksidansi koji mogu pogodno da se koriste su derivati hidrohinona, jedinjenja koja potiču od fenola supstituisanog prostorno velikim grupama, ili p-fenilendiamini sa amino grupama kod kojih se javlja sterno ometanje, ili njihove smeše.

[0068] U poželjnom aspektu, bazni vodeni rastvor može da sadrži antioksidans odabran od vodenih smeša 2,5-di[terc-amil]hidrohinona (CAS broj 79-74-3) i natrijumove soli polimerizovane alkilnaftalensulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), vodenih smeša sa proizvodima reakcije p-krezola, diciklopentadiena i izobutilena (CAS broj 68610-51-5) sa ili bez natrijumove soli polimerizovane alkilnaftalensulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), 4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]-amino]-2,6-di-terc-butilfenola (CAS broj 991-84-4), N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8), ili smeša N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8) i N-1,4-dimetilpentil-N’-fenil-pfenilendiamina (CAS broj 3081-01-4), ili njihovih smeša. Bazni vodeni rastvor poželjno sadrži antioksidans sačinjen od proizvoda reakcije p-krezola, diciklopentadiena i izobutilena.

[0069] Biljke (ili biljni delovi) potopljeni u gore navedeni bazni vodeni rastvor koji sadrži sistem za stabilizovanje podvrgavaju se mlevenju (50) u sledećem koraku "e". Mlevenje može da se sprovede bilo kojim postupkom i aparaturom pogodnom za ovu namenu. Na primer, može da se koristi jedna ili više mašina za usitnjavanje kao što su strugači, drobilice, granulatori, mlinovi sa lopaticama, mlinovi čekićari, mlinovi sa glatkim ili žlebljenim valjcima, mlinovi sa kamenom ili kuglični mlinovi. Poželjno korak "e" mlevenja može da se sprovede upotrebom jednog ili više mlinova čekićara. U poželjnom aspektu, fragmenti biljnog materijala dobijeni u koraku "e" mlevenja mogu da imaju prosečnu veličinu između 0.5 i 7.5 mm. U sledećem poželjnom aspektu, navedeni fragmenti imaju prosečnu veličinu između 1 i 2 mm.

[0070] U alternativnom primeru izvođenja pronalaska prikazanom na slici 3, korak "e" mlevenja (50) može da se izvede pre koraka "d" potapanja u gore pomenuti bazni vodeni rastvor koji sadrži navedeni sistem za stabilizovanje. U tom slučaju, biljke mogu da budu potopljene u navedeni bazni vodeni rastvor direktno u aparaturi za mlevenje (50), ili u posebnom kontejneru nishodno od navedenog koraka. Prema navedenom alternativnom primeru izvođenja, biljni materijal dobijen iz koraka "e" "suvog" mlevenja može da se održava, u sledećem koraku "d", u kontaktu sa baznim vodenim rastvorom, sa ili bez mešanja, tokom vremena između 0.1 i 5 časova na temperaturi između 15°C i 40°C. U poželjnom aspektu, korak "d" može da se sprovede tokom vremena između 0.5 i 2.5 časa. Temperatura u poželjnom aspektu može da bude između 20°C i 35°C.

[0071] I u slučaju kada se mlevenje odvija pre dodavanja baznog vodenog rastvora i u slučaju kada se mlevenje odvija na biljkama koje su već potopljene u navedeni bazni vodeni rastvor, suspenzija biljnog materijala dobijena posle mlevenja podvrgava se u koraku "f" filtraciji i presovanju (60) da bi se odvojila suspenzija koja sadrži lateks gvajule ("prva miscela") i čvrsti deo definisan kao prva bagasa.

[0072] Korak "f" filtriranja/presovanja postupka prema pronalasku može da se izvede pomoću filter-presa, vakuumskih filtera, vijčanih presa, rotacionih presa, pužnih presa, membranskih presa ili bilo kojim drugim mehaničkim sistemom koji može da odvoji tečnu fazu od čvrste faze.

[0073] Prva miscela dobijena po završetku koraka "f" može zatim da se podvrgne daljoj obradi za izdvajanje koncentrovanog lateksa (korak "g", 70). Gore navedena obrada može imati brojne svrhe: osim odvajanja finih čvrstih čestica biljnog materijala koji su izbegle filtraciju/presovanje, navedena obrada može da ima za cilj uklanjanje viška vode i uklanjanje ostalih nečistoća prisutnih u misceli. Fine čvrste čestice biljnog materijala mogu se odvojiti od prve miscele pomoću centrifugalnih dekantera za odvajanje čvrstih supstanci od tečnosti, trofaznih centrifugalnih dekantera (koji takođe omogućavaju predkoncentrovanje lateksa prisutnog u misceli) ili bilo kog drugog mehaničkog sistema koji može da podstakne taloženje i izdvajanje finih čvrstih čestica u tečnoj fazi.

[0074] Višak vode može da se ukloni upotrebom opciono prikladno prilagođene kontinualne disk centrifuge, koja korišćenjem razlike u gustini između lateksa i vodenog rastvora omogućava uklanjanje dela baznog vodenog rastvora iz lateksa. Alternativno, koncentrovani lateks može da se dobije upotrebom drugih mehaničkih sistema za odvajanje dve tečne faze različite gustine, kao što su, na primer, dekanteri, florentinski separatori, itd. Konačno, druge nečistoće (na primer potencijalni alergeni) mogu da se uklone u koraku "g" izlaganjem lateksa određenom broju ciklusa razblaživanja i ponovnog koncentrovanja, upotrebom istih uređaja kao što je gore opisano za uklanjanje viška vode. Lateks može da bude razblažen upotrebom vodenog rastvora baze odabrane od KOH, NaOH, NH4OH ili NaHCO3, u koncentraciji između 0.01 tež.% i 0.5 tež.%, koji sadrži najmanje jedan surfaktant sulfonskog tipa u koncentraciji između 0.1 tež.% i 0.5 tež.%. Gore navedeni vodeni rastvor može da sadrži antioksidans kao što je prethodno opisano.

[0075] Poželjno, lateks može da bude razblažen upotrebom vodenog rastvora koji sadrži 0.05 tež.% KOH i surfaktant natrijum heksadecil difenil-oksid disulfonat.

[0076] Lateks dobijen postupkom prema ovom pronalasku može da se koristi za proizvodnju nealergenih proizvodnih artikala oblaganjem filmom (na primer rukavica od lateksa) ili komponenata za specifične biomedicinske namene (na primer kateteri, specijalne proteze, kao

1

što je opisano na primer u US 8,431,667 i WO 2009/078883) koje se odlikuju niskim rizikom od pokretanja alergijskih reakcija kod korisnika.

[0077] U gore navedene svrhe, lateks biljke gvajule može da se podvrgne postupku koagulacije, na primer dodavanjem organskih i/ili neorganskih kiselina i/ili agenasa za flokulaciju, čime je omogućeno dobijanje kaučuka koji se odlikuje srednjom masenom molekulskom masom između 1·106 i 2·106 g/mol.

[0078] Prva bagasa izdvojena korakom filtriranja/presovanja podvrgava se prvoj ekstrakciji u koraku "h", dispergovanjem u sistemu polarnih rastvarača (80) koji sadrži najmanje jedan polarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje. U ovom koraku, smola se ekstrahuje pomoću sistema polarnih rastvarača.

[0079] U alternativnom primeru izvođenja pronalaska, koraku "h" ekstrakcije može prethoditi dodatni korak mlevenja prve bagase. Navedeni primer izvođenja prikazan je na slici 3 (65). Svrha ove dodatne operacije je dalje usitnjavanje i razdvajanje na vlakna čestica prve bagase sa ciljem da se olakša naknadna ekstrakcija sistemom polarnih rastvarača.

[0080] Gore navedeni dodatni korak mlevenja (65) može da se sprovede kao što je gore već opisano u vezi sa korakom "e". Za datu namenu mogu da se koristi mašine za usitnjavanje kao što su strugači, drobilice, granulatori, mlinovi sa lopaticama, mlinovi čekićari, mlinovi sa glatkim ili žlebljenim valjcima, mlinovi sa kamenom ili kuglični mlinovi.

[0081] Navedeni dodatni korak mlevenja se poželjno sprovodi pomoću mlinova sa žlebljenim valjcima i/ili mlinova sa glatkim valjcima.

[0082] I u slučaju kada je prva bagasa direktno podvrgnuta ekstrakciji sa navedenim sistemom polarnih rastvarača, i kada je podvrgnuta dodatnom koraku mlevenja, a zatim i koraku ekstrakcije sistemom polarnih rastvarača, zapremina sistema polarnih rastvarača koja treba da se koristi izračunava se na osnovu težine navedene prve bagase. U poželjnom aspektu, odnos između zapremine sistema polarnih rastvarača i težine prve bagase može da bude između 1 i 7, a poželjnije može da bude između 2 i 5.

[0083] Sistem polarnih rastvarača koji se upotrebljava u koraku "h" ekstrakcije može poželjno da sadrži najmanje jedan polarni organski rastvarač odabran od alkohola koji ima od 1 do 8 atoma ugljenika (na primer etanol ili izopropanol), etara ili estara koji imaju od 2 do 8 atoma ugljenika (na primer etil acetat), cikličnih etara koji imaju od 4 do 8 atoma ugljenika, ketona koji imaju od 3 do 8 atoma ugljenika (na primer aceton ili metil etil keton), ili njihovih smeša.

[0084] U poželjnom aspektu, polarni organski rastvarač može da bude odabran od etanola i acetona.

[0085] U poželjnom aspektu, navedeni polarni organski rastvarač je etanol.

[0086] Sistem za stabilizovanje koji se nalazi u sistemu polarnih rastvarača može da sadrži najmanje jedan antioksidans. Antioksidansi koji pogodno mogu da se koriste su derivati hidrohinona, jedinjenja koja potiču od fenola supstituisanog prostorno velikim grupama, ili pfenilendiamini sa amino grupama kod kojih se javlja sterno ometanje, ili njihove smeše. U poželjnom aspektu, sistem polarnih rastvarača može da sadrži antioksidans odabran od vodenih smeša koje sadrže 2,5-di[terc-amil]hidrohinon (CAS broj 79-74-3) i natrijumovu so polimerizovane alkil naftalen sulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), vodenih smeša sa proizvodima reakcije p-krezola, diciklopentadiena i izobutilena (CAS broj 68610-51-5) i natrijumove soli polimerizovane alkil naftalen sulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), 4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]-amino]-2,6-di-terc-butilfenola (CAS broj 991-84-4), N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8), ili smeša N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8) i N-1,4-dimetilpentil-N’-fenil-pfenilendiamina (CAS broj 3081-01-4), ili njihovih smeša. Poželjno, sistem polarnih rastvarača sadrži antioksidans 4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]-amino]-2,6-di-terc-butilfenol.

[0087] U poželjnom aspektu, sistem polarnih rastvarača može da se dovede u kontakt sa navedenom prvom bagasom u jednom ili više koraka sa suprotnosmernim tokom, sa ili bez mešanja, tokom vremena između 0.1 i 5 časova, na temperaturi između 25°C i tačke ključanja upotrebljenog polarnog organskog rastvarača.

[0088] U poželjnom aspektu, navedeni korak "h" može da se sprovede tokom vremena između 0.5 i 2.5 časa.

[0089] U sledećem poželjnom aspektu, navedeni korak "h" može da se sprovede na temperaturi između 35°C i 50°C.

[0090] U poželjnom aspektu, sistem polarnih rastvarača i prva bagasa mogu da budu u međusobnom kontaktu tokom vremena između 0.5 i 2.5 časa, na temperaturi između 35 i 50°C.

[0091] Po završetku ekstrakcije, suspenzija navedene prve bagase u sistemu polarnih rastvarača podvrgava se filtriranju/presovanju (korak "i", 90), u cilju međusobnog razdvajanja druge miscele obogaćene smolom i druge bagase.

[0092] Filtriranje/presovanje može da se sprovede kao što je gore opisano u vezi sa korakom "f".

[0093] U poželjnom aspektu, gore navedeno filtriranje/presovanje iz koraka "i" može da se sprovede na temperaturi između 25°C i 50°C. Odvajanje druge miscele obogaćene smolom od druge bagase koja još uvek sadrži kaučuk može da bude podstaknuto na ovaj način.

[0094] Važno je napomenuti da deo kaučuka prisutnog u biljnom materijalu (posebno "niskomolekulski" kaučuk, tj. onaj koji se odlikuje srednjom masenom molekulskom masom manjom od 2·104 g/mol) ima tendenciju da bude solubilizovan istim sistemom polarnih

1

rastvarača upotrebljenim za ekstrakciju smole. U poželjnom aspektu, navedeno filtriranje/presovanje u koraku "i" postupka prema pronalasku može da se sprovede na temperaturi između 25°C i 35°C. Pod takvim uslovima, niskomolekulski kaučuk ekstrahovan iz polarnog rastvarača teži da se staloži i može stoga da se odvoji filtracijom zajedno sa drugom bagasom. Tako dobijena miscela suštinski sadrži samo smolu.

[0095] U poželjnom aspektu, navedeno filtriranje/presovanje iz koraka "i" može da se izvede na temperaturi između 35°C i 50°C. Pod takvim uslovima, niskomolekulski kaučuk teži da ostane u rastvoru i zbog toga miscela dobijena posle filtriranja/presovanja, koja može da sadrži navedeni niskomolekulski kaučuk, u zavisnosti od predviđene upotrebe, može da se podvrgne, ali ne mora, koraku daljeg razdvajanja smole od gore navedenog niskomolekulskog kaučuka.

[0096] Druga miscela obogaćena smolom pogodno se obrađuje (korak "j", 100) na takav način da se ukloni polarni organski rastvarač, koji može da se reciklira u koraku "h" ekstrakcije, i da se smola ekstrahovana iz biljke izdvoji u koncentrovanom obliku.

[0097] Navedena obrada može da se sprovede isparavanjem indirektnim zagrevanjem i/ili stripingom direktnom parom i/ili stripingom vazduhom na atmosferskom pritisku ili pod vakuumom.

[0098] Važno je naglasiti da, zajedno sa smolom ekstrahovanom iz biljke u koraku "h", druga miscela može da sadrži određenu količinu vode koja, u koraku "j" mora da se razdvoji od polarnog organskog rastvarača destilacijom, pre recikliranja navedenog rastvarača u koraku "h" ekstrakcije.

[0099] Smola gvajule može da se koristi u mnogim oblastima primene, kao što je opisano, na primer, kod F.S. Nakayama u "Guayule future development" (2005) Industrial Crops and Products, vol.22, str. 3-13.

[0100] Smola je bogata sekundarnim metabolitima uključujući gliceride masnih kiselina, voskove i izoprenske sastojke koji pripadaju familiji terpena, od potencijalnog interesa za industriju esencijalnih ulja i za proizvodnju feromona insekata koji su, u nekim slučajevima pokazali svojstva od interesa za farmakološki i kozmetički sektor.

[0101] Osim toga, frakcija smole može pogodno da se koristi u obradi drvnih materijala koji se koriste u građevinarstvu za povećanje njihove otpornosti na atmosferske uslove i napade parazita kao, na primer, gljiva i termita.

[0102] Iz druge bagase dobijene korakom "i" filtriranja/presovanja, iz koje je uklonjena smola, ali još uvek sadrži kaučuk, rezidualni polarni organski rastvarač uklanja se isparavanjem indirektnim zagrevanjem i/ili stripingom direktnom parom i/ili stripingom vazduhom na atmosferskom pritisku ili pod vakuumom (korak "k", 110).

1

[0103] Na ovaj način, izbegava se mešanje sistema polarnih rastvarača i sistema nepolarnih rastvarača koji se koristi u sledećem koraku ekstrakcije kaučuka.

[0104] Polarni organski rastvarač obnovljen iz koraka "k" uklanjanja (110) kombinuje se sa istim rastvaračem obnovljenim iz koraka "j" uklanjanja (100), i reciklira u koraku "k" (80), po mogućstvu, nakon destilacije za uklanjanje rezidualnog sadržaja vode.

[0105] Druga bagasa, iz koje su smola i polarni organski rastvarač uklonjeni, podvrgava se zatim drugom koraku ekstrakcije u koraku "l", putem dispergovanja u sistemu nepolarnih rastvarača (120) koji sadrži najmanje jedan nepolarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje. U ovom koraku, odvija se ekstrakcija kaučuka pomoću sistema nepolarnih rastvarača.

[0106] Zapremina navedenog sistema nepolarnih rastvarača koja treba da se upotrebi izračunava se na osnovu težine navedene druge bagase. U poželjnom aspektu, odnos između zapremine sistema nepolarnih rastvarača i težine druge bagase može da bude između 1.5 i 7, i poželjno je između 2 i 5.

[0107] Sistem nepolarnih rastvarača upotrebljen u koraku "l" ekstrakcije može da sadrži najmanje jedan ugljovodonični rastvarač. Poželjno, navedeni najmanje jedan rastvarač može da bude odabran od linearnih ili granatih alkana koji imaju od 4 do 9 atoma ugljenika (na primer pentan, heksan ili heptan), cikloalkana ili alkilcikloalkana koji imaju od 5 do 10 atoma ugljenika (na primer ciklopentan ili cikloheksan), aromatičnih ugljovodonika koji imaju od 6 do 10 atoma ugljenika (na primer benzen, toluen ili ksilen), ili njihovih smeša.

[0108] U poželjnom aspektu, nepolarni organski rastvarač je heksan.

[0109] U poželjnom aspektu, nepolarni organski rastvarač je cikloheksan.

[0110] Sistem za stabilizovanje prisutan u sistemu nepolarnih rastvarača može da sadrži najmanje jedan antioksidans. Antioksidansi koji pogodno mogu da se koriste su derivati hidrohinona, jedinjenja koja potiču od fenola supstituisanog prostorno velikim grupama, ili pfenilendiamini sa amino grupama kod kojih se javlja sterno ometanje, ili njihove smeše. U poželjnom aspektu, sistem nepolarnih rastvarača može da sadrži antioksidans odabran od vodenih smeša koje sadrže 2,5-di[terc-amil]hidrohinon (CAS broj 79-74-3) i natrijumovu so polimerizovane alkil naftalen sulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), vodenih smeša sa proizvodima reakcije p-krezola, diciklopentadiena i izobutilena (CAS broj 68610-51-5) i natrijumove soli polimerizovane alkil naftalen sulfonske kiseline (CAS brojevi 9084-06-4/36290-04-7), 4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]-amino]-2,6-di-terc-butilfenola (CAS broj 991-84-4), N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8), ili smeša N-1,3-dimetilbutil-N’-fenil-p-fenilendiamina (CAS broj 793-24-8) i N-1,4-dimetilpentil-N’-fenil-p-

1

fenilendiamina (CAS broj 3081-01-4), ili njihovih smeša. Sistem polarnih rastvarača poželjno sadrži antioksidans 4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]-amino]-2,6-di-terc-butilfenol.

[0111] U poželjnom aspektu, sistem nepolarnih rastvarača može da bude doveden u kontakt sa drugom bagasom u jednom ili više koraka sa suprotnosmernim tokom, sa ili bez mešanja, tokom vremena između 0.1 i 5 časova, na temperaturi između 25°C i tačke ključanja upotrebljenog nepolarnog organskog rastvarača.

[0112] U poželjnom aspektu, navedeni korak "l" može da se izvede tokom vremena između 0.5 i 2.5 časa.

[0113] U sledećem poželjnom aspektu, navedeni korak "l" može da se izvede na temperaturi između 35°C i 60°C.

[0114] U poželjnom aspektu, sistem nepolarnih rastvarača i druga bagasa dovode se u međusobni kontakt tokom vremena između 0.5 i 2.5 časa, na temperaturi između 35°C i 60°C.

[0115] Po završetku, suspenzija bagase u sistemu nepolarnih rastvarača podvrgava se filtriranju/presovanju (korak "m", 130), kako bi se jedna od druge odvojile treća miscela obogaćena kaučukom i treća bagasa iz koje je uklonjena gotovo sva smola i prirodni kaučuk.

[0116] Filtriranje/presovanje može da se sprovede kao što je prethodno opisano u vezi sa korakom "f".

[0117] U sledećem koraku "n", treća miscela koja sadrži prirodni kaučuk sprovodi se u korak uklanjanja nepolarnih rastvarača (140) stripingom i/ili isparavanjem za izdvajanje kaučuka ekstrahovanog iz biljke.

[0118] U poželjnom aspektu, gore navedeno uklanjanje nepolarnog organskog rastvarača može da se izvede stripingom vodenom parom, u prisustvu sistema za dispergovanje.

[0119] U tu svrhu, miscela koja sadrži prirodni kaučuk u rastvoru može da se uvede u reaktor za striping, ili desorber koji sadrži vodu i uključuje sistem za dispergovanje, u koji se sprovodi tok vodene pare. Deo vodene pare uvedene u sistem kondenzuje, obezbeđujući tako potrebnu toplotu za isparavanje rastvarača: dobija se suspenzija grudvica prirodnog kaučuka u vodi.

[0120] Sistem za dispergovanje stabilizuje suspenziju, tako da poboljšava njenu obradivost (na primer čineći je pogodnom za pumpanje) i snižava koheziju gore pomenutih grudvica.

[0121] U poželjnom aspektu pronalaska, sistem za dispergovanje može da sadrži najmanje jednu so rastvorljivu u vodi metala odabranog od Al, Ca i Mg, i najmanje jedan surfaktant rastvorljiv u vodi koji pripada familiji polikarboksilata. U poželjnom aspektu ovog pronalaska, navedeni surfaktant može da bude natrijumova so kopolimera anhidrida maleinske kiseline i 2,4,4-trimetil-1-pentena (CAS 37199-81-8). Navedeni surfaktant, koga karakteriše izuzetno niska toksičnost,

1

prodaje se u tečnom obliku mešljivom sa vodom, pod nazivom Sopropon<®>T 36 (Rhône-Poulenc), Geropon® T/36 (Rhodia), ili Orotan® 731A ER (Rohm & Haas).

[0122] Poželjno sistem za dispergovanje sadrži kalcijum hlorid i Orotan<®>731A ER.

[0123] Efikasnost uklanjanja nepolarnog organskog rastvarača stripingom vodenom parom u prisustvu sistema za dispergovanje, kao što je gore opisano, je posebno visoka, jer se postupak za uklanjanje rastvarača iz kaučuka odvija istovremeno sa obrazovanjem gore navedenih grudvica.

[0124] Dobijena suspenzija grudvica kaučuka u vodi može da se podvrgne uklanjanju tečne faze (na primer filtriranjem i/ili ceđenjem grudvica) i isparavanjem vode.

[0125] Ceđenje grudvica i završno isparavanje rezidualne vode može da se sprovede u dva odvojena ekstrudera. Prvi ekstruder komprimuje grudvice kaučuka, omogućavajući da voda pređe u tečnu fazu, dok drugi ekstruder omogućava isparavanje vode budući da se, rasipanjem mehaničke energije ili primenom toplote, opciono pod uslovima vakuuma, povećava temperatura čvrste faze, omogućavajući, u odgovarajućim zonama za degasiranje, prelazak vode direktno u oblik pare.

[0126] Po završetku gore navedene obrade, moguće je dobiti kaučuk sa sadržajem isparljivih supstanci, uglavnom vode, manjim od 0.75 tež.%, i poželjno sadržajem isparljivih supstanci između 0.75 tež.% i 0.5 tež.%.

[0127] Sadržaj isparljivih supstanci može da se odredi standardnim analitičkim postupkom ASTM D1278 - 91 (1977).

[0128] Rezidualni sadržaj polarnih i nepolarnih organskih rastvarača, korišćenih u postupku prema predmetnom pronalasku, unutar grudvica, ukupno je manji od 4000 ppm. U poželjnom aspektu, rezidualni sadržaj navedenih organskih rastvarača u navedenom kaučuku može da bude manji od 4000 ppm i veći od, ili jednak 50 ppm. Poželjnije, sadržaj navedenih organskih rastvarača može da bude između 2000 ppm i 75 ppm.

[0129] U sledećem poželjnom aspektu, sadržaj navedenih organskih rastvarača može da bude između 1000 ppm i 100 ppm.

[0130] Rezidualni sadržaj organskih rastvarača može da se odredi kvalitativnom/kvantitativnom gasnom hromatografskom analizom na koloni dimljene silike, upotrebom helijuma kao gasnog nosača i sa plameno-jonizacionim detektorom (FID). Ova analiza sprovodi se rastvaranjem uzorka kaučuka, odmerenog sa tačnošću od 0.1 mg, u ugljen-disulfidu koji sadrži poznatu količinu n-oktana kao internog standarda. U aparat za gasnu hromatografiju injektuje se 1 µl dobijenog rastvora. Instrument se kalibriše injektovanjem 1 µl rastvora koji sadrži poznatu količinu organskog rastvarača koji treba da se ispita (tačnost od 0.01 mg) u ugljen-disulfidu koji

1

sadrži n-oktan kao interni standard. Minimalna količina koja može da se detektuje upotrebom opisanog postupka je 1 ppm.

[0131] Sledeća prednost gore navedene obrade je ta što, posle uklanjanja rastvarača, kaučuk zadržava izuzetnu obradivost, na primer u postupcima koji uključuju separaciju u vibracionim sitima, presovanje, ekstruziju, itd.

[0132] Prinos kaučuka ekstrahovanog iz biljaka gvajule primenom postupka u skladu sa pronalaskom može da bude veći od, ili jednak 80% u odnosu na ukupnu količinu kaučuka koja se nalazi u biljkama. Gore navedena ukupna količina kaučuka određuje se<13>C-NMR spektroskopijom čvrstog stanja, kao što je opisano kod M. Geppi, F. Ciardelli, C.A. Veracini, C. Forte, G. Cecchin i P. Ferrari, u "Dynamics and morphology of polyolefinic elastomers by means of 13C and 1H solid-state NMR" (1997), Polymer, vol.38, str.5713-5723.

[0133] U poželjnom aspektu, gore navedeni prinos ekstrakcije kaučuka može da bude između 80 i 95%.

[0134] Tako dobijeni kaučuk odlikuje se time što ima srednju masenu molekulsku masu između 1·106 i 2·106 g/mol.

[0135] Indeks polidisperznosti prirodnog kaučuka gvajule dobijenog postupkom u skladu sa pronalaskom poželjno je između 2 i 5, poželjnije između 2.5 i 3.5.

[0136] Predmetni pronalazak, prema tome, dalje obezbeđuje kaučuk gvajule dobijen postupkom u skladu sa pronalaskom, koji se karakteriše srednjom masenom molekulskom masom sadržanom između 1·10<6>i 2·10<6>g/mol, sadržajem isparljivih supstanci manjim od 0.75 tež.% i rezidualnim sadržajem organskih rastvarača manjim od 4000 ppm.

[0137] U poželjnom aspektu, rezidualni sadržaj navedenih organskih rastvarača u navedenom kaučuku može da bude manji od 4000 ppm i veći od, ili jednak 50 ppm. Poželjnije, sadržaj navedenih organskih rastvarača može da bude između 2000 ppm i 75 ppm.

[0138] U sledećem poželjnom aspektu, sadržaj navedenih organskih rastvarača može da bude između 1000 ppm i 100 ppm.

[0139] Prirodni kaučuk dobijen postupkom prema predmetnom pronalasku može da bude obrađen za mnoštvo različitih komercijalnih upotreba. Svojstva prirodnog kaučuka gvajule čine ga posebno pogodnim za proizvodnju predmeta od prirodnog kaučuka sa fizičkim svojstvima sličnim, ili boljim od onih kod prirodnog kaučuka biljke Hevea brasiliensis i posebno pogodnim za primene u sektoru predmeta za brigu o deci, sportske opreme i potrošnog materijala za biomedicinsku upotrebu.

[0140] Treća bagasa dobijena u koraku "m", iz koje su uklonjeni smola i kaučuk, ali i dalje sadrži rezidualni nepolarni organski rastvarač, podvrgava se uklanjanju navedenog rastvarača

2

(150) u koraku "o" postupka prema pronalasku, indirektnim zagrevanjem i/ili stripingom direktnom parom i/ili stripingom vazduhom na atmosferskom pritisku ili pod vakuumom. Bagasa koja je sakupljena na kraju postupka može da se podvrgne postupcima hidrolize i fermentacije koji omogućavaju da se dobije proizvod koristan u ishrani životinja. Očigledno je da takva upotreba podleže uklanjanju iz bagase kaučuka i smole koji su prvobitno bili prisutni.

[0141] U drugim slučajevima, bagasa može ponovo da se upotrebi u sekundarnim postupcima za dobijanje, na primer, bioadheziva ili biopesticida, i kao izvor druge generacije šećera naknadno pretvorenih fermentacijom u biogoriva i/ili bioetanol.

[0142] Drvenasti materijal poreklom iz bagase može dalje da bude obrađen za dobijanje građevinskog materijala, peleta i briketa za sagorevanje, ili da se koristi u poljoprivredi kao materijal za zagrtanje biljaka ili kao đubrivo.

[0143] Nepolarni organski rastvarač obnovljen iz koraka "o" uklanjanja (150) kombinuje se sa istim rastvaračem obnovljenim iz koraka "n" uklanjanja (140), i reciklira u koraku ekstrakcije "l" (120).

[0144] U svrhu praktične primene predmetnog pronalaska i njegovog jasnijeg ilustrovanja, u nastavku teksta dati su neki neograničavajući primeri.

[0145] Treba, međutim, razumeti da dodatne promene i varijacije mogu da se uvedu u ovde opisan i ilustrovan postupak, koji time ne odstupa od obima priloženih patentnih zahteva.

Primer 1 (Ispitivanje ekstrakcije lateksa iz biljaka gvajule upotrebom postupka u skladu sa pronalaskom)

[0146] Približno 20 biljaka gvajule sa eksperimentalnih polja koje je podnosilac prijave vodio na jugu Italije odsečeno je na visini od oko 10 cm iznad zemlje, čime je dobijeno oko 15 kg biomase.

[0147] Biljkama je uklonjeno lišće i držane su na paletama u pokrivenom i ventiliranom okruženju, u kome su temperatura i relativna vlažnost neprekidno praćene.

[0148] Posle 15 dana prezervacije u navedenom okruženju, 200 g biljaka sa kojih je uklonjeno lišće (sa rezidualnom vlagom od 41%) potopljeno je u 0.5 L 0.2 tež.% rastvora KOH u vodi koji sadrži 1 mL Wingstay<®>L (proizvod reakcije p-krezola, diciklopentadiena i izobutilena) kao antioksidansa i samleveno pomoću mlina čekićara dok nisu dobijeni fragmenti manji od 0.5 mm.

[0149] Suspenzija biljnog materijala je filtrirana i tako dobijena miscela je centrifugirana kako bi se razdvojio lateks od finih čvrstih čestica i viška vode.

[0150] Miscela koja sadrži lateks (400 mL) obrađena je sa 10 mL 20% (zapr./zapr.) sumporne kiseline i održavana na 70°C jedan čas za koagulaciju lateksa koji se u njoj nalazi. Na ovaj način je dobijeno 3,8 g kaučuka, što predstavlja prinos ekstrahovanog proizvoda od 50% u odnosu na količinu kaučuka koja je prisutna u biljci. Ukupne količine kaučuka i smole prisutne u biljci sa koje je uklonjeno lišće određene su pomoću<13>C-NMR spektroskopije čvrstog stanja i FTIR spektroskopije.

[0151] Kaučuk dobijen iz lateksa, analiziran pomoću gel-propusne hromatografije upotrebom polistirena kao standarda, karakteriše se srednjom masenom molekulskom masom od 1.6·10<6>g/mol. Na osnovu profila raspodele molekulskih masa, može se zapaziti da se dobijeni kaučuk karakteriše izuzetno uskim rasponom molekulskih masa (većih od, ili jednakih 1·10<6>g/mol i manjih od, ili jednakih 2·106 g/mol) sa indeksom polidisperznosti od 3.1, što svedoči o visokom kvalitetu navedenog kaučuka (slika 5).

Primer 2 (Ispitivanje ekstrakcije smole iz biljaka gvajule upotrebom postupka u skladu sa pronalaskom)

[0152] Prva bagasa dobijena kao što je opisano u primeru 1 (275 g, 60% u H2O) preneta je u stakleni balon od 2 L i dispergovana u 1000 mL čistog etanola (95%) u kome je rastvoreno 5 mg Irganox® 565 (4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5-triazin-2-il]amino]-2,6-di-terc-butilfenola) kao antioksidansa.

[0153] Tako dobijena suspenzija držana je na 40°C tokom 1 časa uz neprekidno mešanje (mehaničkom mešalicom podešenom na 150 o./min), a zatim je podvrgnuta filtriranju upotrebom Guč-filtera (poroznosti 10-15 µm) za razdvajanje miscele obogaćene smolom (permeat) od druge bagase koja sadrži kaučuk. Gore navedena bagasa je takođe podvrgnuta istiskivanju u uređaju za filtraciju kako bi se podstaklo izdvajanje etanolske frakcije koja sadrži smolu.

[0154] Iz miscele koja je bila podvrgnuta isparavanju, dobijeno je 8.3 g smole, što predstavlja prinos ekstrahovanog proizvoda od 94% u odnosu na količinu smole prisutne u biljci. Ukupna količina smole prisutne u biljci kojoj je uklonjeno lišće i koja je delimično osušena određena je primenom FTIR spektroskopije.

Primer 3 (Ispitivanje ekstrakcije kaučuka iz biljaka gvajule upotrebom postupka u skladu sa pronalaskom)

[0155] Druga bagasa, koja je dobijena kao što je opisano u primeru 2, podvrgnuta je uklanjanju etanola stripingom pod vakuumom. Zatim je odvagana (101 g) i preneta u stakleni balon od 1 L gde je dispergovana u 500 mL čistog heksana (95%) u kome je rastvoreno 0.2 g Irganox<®>565 (4-[[4,6-bis(oktiltio)-1,3,5- triazin-2-il]amino]-2,6-di-terc-butilfenola) kao antioksidansa.

[0156] Tako dobijena suspenzija je držana na 55°C tokom 1 časa uz neprekidno mešanje (mehaničkom mešalicom podešenom na 150 o./min), a zatim je podvrgnuta filtriranju kroz celitnu podlogu (debljine 20 mm) da bi se miscela obogaćena smolom (permeat) odvojila od treće bagase iz koje je uklonjena smola i kaučuk. Gore navedena bagasa je takođe podvrgnuta istiskivanju u uređaju za filtraciju kako bi se podstaklo izdvajanje tečne frakcije koja sadrži kaučuk u rastvoru.

[0157] Miscela obogaćena kaučukom je zatim podvrgnuta isparavanju rastvarača stripingom kako bi se izdvojio kaučuk.

[0158] Dobijeni kaučuk, 1.8 g, ispitan pomoću gel-propusne hromatografije upotrebom polistirena kao standarda, karakteriše se srednjom masenom molekulskom masom od 1.8·10<6>g/mol (slika 4). Kaučuk se karakteriše indeksom polidisperznosti od 2.9, što svedoči o visokom kvalitetu navedenog kaučuka.

Komparativni primer 4 (Ispitivanje ekstrakcije lateksa iz biljaka gvajule prema postupku koji nije u skladu sa pronalaskom)

[0159] Primenjen je isti postupak kao u primeru 1, osim što su biljke, posle uklanjanja lišća, odmah podvrgnute postupku ekstrakcije, tj., bez koraka prezervacije u okruženju sa kontrolisanom vlažnošću i temperaturom. Dobijeno je 4.1 g kaučuka iz 200 g biljaka, dajući prinos od 55%.

[0160] Kaučuk dobijen iz lateksa, ispitan pomoću gel-propusne hromatografije upotrebom polistirena kao standarda, karakteriše se srednjom masenom molekulskom masom od 0.8·10<6>g/mol.

Komparativni primer 5 (Ispitivanje ekstrakcije lateksa iz biljaka gvajule prema postupku koji nije u skladu sa pronalaskom)

[0161] Primenjen je isti postupak kao u primeru 1, osim što su biljke, posle uklanjanja lišća, bile podvrgnute prezervaciji u okruženju bez ventilacije tokom 15 dana, nakon čega je rezidualna vlaga iznosila 65%.

[0162] Dobijen je 1.1 g kaučuka iz 200 g biljaka, dajući prinos od 15%.

[0163] Kaučuk dobijen iz lateksa, ispitan pomoću gel-propusne hromatografije upotrebom polistirena kao standarda, karakteriše se srednjom masenom molekulskom masom od 0.8·10<6>g/mol.

Komparativni primer 6 (Ispitivanje ekstrakcije lateksa iz biljaka gvajule prema postupku koji nije u skladu sa pronalaskom)

2

[0164] Primenjen je isti postupak kao u primeru 1, sa tom razlikom što su biljke brane upotrebom kombajna što je dalo veličinu manju od 2 cm, čineći uklanjanje lišća nemogućim.

[0165] Biljke su podvrgnute prezervaciji u okruženju bez ventilacije, u kome ni temperatura ni relativna vlažnost okruženja nisu praćene, tokom 15 dana, nakon čega je rezidualna vlaga iznosila 60%.

[0166] Dobijeno je 0.7 g kaučuka, dajući prinos od 9%.

[0167] Kaučuk dobijen iz lateksa, ispitan pomoću gel-propusne hromatografije upotrebom polistirena kao standarda, karakteriše se srednjom masenom molekulskom masom od 0.7·10<6>g/mol.

Primer 7 (Ekstrakcija nepolarnog organskog rastvarača iz kaučuka gvajule stripingom u toku vodene pare)

[0168] 17 L demineralizovane vode sipano je u desorber od 50 L opremljen dvostrukom propelerskom mehaničkom mešalicom sa pregradama. Mehanička mešalica desorbera tada je pokrenuta brzinom od 396 o/min.

[0169] Počelo je dodavanje pare iz linije od 1 inča i redom je dodato 3.44 g Orotan<®>731 i 0.24 g CaCl2.

[0170] Zatim je, upotrebom linije od 1/4 inča, uvedeno 500 g rastvora kaučuka gvajule u cikloheksanu koji sadrži 8 tež.% kaučuka gvajule u odnosu na ukupnu težinu navedenog rastvora, dobijenog prema postupku predmetnog pronalaska, pri brzini protoka od 200 g/min.

[0171] Brzina protoka pare je kontrolisana tako da se temperatura vode održava na 98°C.

[0172] Pare proizvedene tokom mešanja, koje u osnovi sadrže nekondenzovanu paru i pare cikloheksana, ispuštene su kroz ventil prisutan na vrhu desorbera i propuštene u kondenzator. Vodena faza koja sadrži kondenzovanu paru i kondenzovani cikloheksan, koja izlazi iz kondenzatora, propuštena je u dekanter u kome su tok vode i tok cikloheksana odvojeni i usmereni na dalju obradu.

[0173] Po završetku napajanja gore navedenim rastvorom kaučuka gvajule u cikloheksanu, otvoren je ventil na dnu desorbera i polimerni rastvor koji sadrži grudice kaučuka gvajule i vodu, koji izlazi sa dna desorbera, prebačen je u filter, iz kojeg je izdvojen tok vode, usmeren na odlaganje, a grudice kaučuka su usmerene u sledeći korak sušenja.

Claims (26)

Patentni zahtevi

1. Postupak za ekstrakciju lateksa, smole i kaučuka iz biljaka gvajule, koji sadrži, redom, korake:

a. branje biljaka gvajule;

b. uklanjanje lišća sa navedenih biljaka;

c. pre ili posle navedenog koraka "b" uklanjanja lišća, prezervaciju biljaka gvajule, ili biljaka kojima je uklonjeno lišće, u okruženju na kontrolisanoj temperaturi i relativnoj vlažnosti, tokom vremena između 7 i 21 dan, tako da se rezidualna vlaga prisutna u biljci održava u opsegu od 30-45%;

d. potapanje biljaka kojima je uklonjeno lišće u bazni vodeni rastvor koji sadrži sistem za stabilizovanje;

e. mlevenje navedenih biljaka kojima je uklonjeno lišće, bilo pre ili posle potapanja u navedeni bazni vodeni rastvor u koraku "d", da bi se dobila vodena suspenzija biljnog materijala koja sadrži biljne fragmente;

f. podvrgavanje vodene suspenzije dobijene u koraku "e" filtriranju/presovanju za razdvajanje prve miscele koja sadrži navedeni lateks od prve bagase;

g. izdvajanje koncentrovanog lateksa iz navedene prve miscele;

h. dispergovanje navedene prve bagase u sistemu polarnih rastvarača, koji sadrži najmanje jedan polarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje, da bi se dobila suspenzija;

i. podvrgavanje suspenzije dobijene u koraku "h" filtriranju/presovanju da bi se odvojila druga miscela koja sadrži navedenu smolu od druge bagase;

j. uklanjanje najmanje jednog polarnog organskog rastvarača iz navedene druge miscele da bi se dobila koncentrovana smola;

k. uklanjanje najmanje jednog polarnog organskog rastvarača iz druge bagase dobijene u koraku "i";

l. dispergovanje navedene druge bagase iz koje je uklonjen rastvarač dobijene u koraku "k" u sistemu nepolarnih rastvarača, koji sadrži najmanje jedan nepolarni organski rastvarač i sistem za stabilizovanje, da bi se dobila suspenzija;

m. podvrgavanje suspenzije dobijene u koraku "l" filtriranju/presovanju da bi se odvojila treća miscela koja sadrži navedeni kaučuk od treće bagase;

n. uklanjanje najmanje jednog nepolarnog organskog rastvarača iz treće miscele da bi se dobio kaučuk u čvrstom stanju;

2

o. uklanjanje najmanje jednog nepolarnog organskog rastvarača iz treće bagase dobijene u koraku "m".

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, u kome se biljke gvajule beru u nastavku vegetativnog perioda navedenih biljaka.

3. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 2, u kome se biljke beru u veličini većoj od, ili jednakoj 8 cm i manjoj od, ili jednakoj 20 cm.

4. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 3, u kome se korak "c" sprovodi tokom vremena između 10 i 15 dana, u okruženju u kome se temperatura konstantno održava između 15 i 40°C i/ili u kome se relativna vlažnost konstantno održava između 80% i 95%.

5. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, u kome je pH vrednost navedenog baznog vodenog rastvora veća od, ili jednaka 7.5 i manja od, ili jednaka 12.

6. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 5, u kome u koraku "d" navedenog postupka, odnos zapremine navedenog baznog vodenog rastvora prema težini biljnog materijala varira između 1 i 10 i poželjno između 2 i 5.

7. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 6, u kome navedeni bazni vodeni rastvor sadrži bazu odabranu od KOH, NaOH, NH4OH, NaHCO3, ili njihovih smeša, u finalnoj koncentraciji između 0.1 tež.% i 0.5 tež.%.

8. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 7, u kome se korak "e" mlevenja sprovodi upotrebom jednog ili više mlinova čekićara.

9. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8, u kome fragmenti biljnog materijala dobijeni u koraku "e" mlevenja imaju prosečnu veličinu između 0.5 i 7.5 mm.

10. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 9, u kome koraku "h" ekstrakcije prethodi dodatni korak mlevenja prve bagase.

11. Postupak prema patentnom zahtevu 10, u kome se navedeni dodatni korak mlevenja sprovodi pomoću mlinova sa žlebljenim valjcima i/ili mlinova sa glatkim valjcima.

12. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 11, u kome, u koraku "h" navedenog postupka, odnos zapremine sistema polarnih rastvarača prema težini prve bagase iznosi između 1 i 7 i poželjno između 2 i 5.

13. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12, u kome sistem polarnih rastvarača koji se koristi u koraku "h" ekstrakcije sadrži najmanje jedan polarni organski rastvarač odabran od alkohola koji ima od 1 do 8 atoma ugljenika, etara i estara koji imaju od 2 do 8 atoma ugljenika, cikličnih etara koji imaju od 4 do 8 atoma ugljenika, ketona koji imaju od 3 do 8 atoma ugljenika, ili njihovih smeša.

14. Postupak prema patentnom zahtevu 13, u kome je navedeni polarni organski rastvarač odabran od etanola i acetona.

15. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 14, u kome se navedeni sistem polarnih rastvarača dovodi u kontakt sa navedenom prvom bagasom u jednom ili više koraka sa suprotnosmernim tokom, sa ili bez mešanja, tokom vremena između 0.1 i 5 časova, na temperaturi između 25°C i tačke ključanja upotrebljenog polarnog organskog rastvarača.

16. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 15, u kome se navedeni korak "i" filtriranja/presovanja sprovodi na temperaturi između 25°C i 50°C.

17. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 16, u kome, u koraku "l" navedenog postupka, odnos zapremine sistema nepolarnih rastvarača prema težini druge bagase iznosi između 1.5 i 7, i poželjno između 2 i 5.

18. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 17, u kome sistem nepolarnih rastvarača upotrebljen u koraku "l" ekstrakcije sadrži najmanje jedan ugljovodonični rastvarač odabran od linearnih ili granatih alkana koji imaju od 4 do 9 atoma ugljenika, cikloalkana ili akilcikloalkana koji imaju 5 do 10 atoma ugljenika, aromatičnih ugljovodonika koji imaju od 6 do 10 atoma ugljenika, ili njihovih smeša.

19. Postupak prema patentnom zahtevu 18, u kome je navedeni ugljovodonični rastvarač odabran od heksana i cikloheksana.

20. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 19, u kome se navedeni sistem nepolarnih rastvarača dovodi u kontakt sa drugom bagasom u jednom ili više koraka sa suprotnosmernim tokom, sa ili bez mešanja, tokom vremena između 0.1 i 5 časova, na temperaturi između 25°C i tačke ključanja upotrebljenog nepolarnog organskog rastvarača.

21. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 20, u kome se nepolarni organski rastvarač uklanjanja u koraku "n" iz treće miscele koja sadrži prirodni kaučuk pomoću stripinga vodenom parom, u prisustvu sistema za dispergovanje.

22. Postupak prema patentnom zahtevu 21, u kome navedeni sistem za dispergovanje sadrži najmanje jednu so rastvorljivu u vodi metala odabranog od Al, Ca i Mg, i najmanje jedan surfaktant rastvorljiv u vodi koji pripada familiji polikarboksilata.

2

23. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 22, u kome je prinos kaučuka ekstrahovanog iz biljaka gvajule veći od, ili jednak 80% u odnosu na ukupnu količinu kaučuka prisutnu u biljkama.

24. Kaučuk gvajule dobijen postupkom prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 23, naznačen time, što je srednja masena molekulska masa između 1·10<6>i 2·10<6>g/mol, sadržaj isparljivih supstanci, određen testom ASTM D1278-91, manji od 0.75 tež.% i rezidualni sadržaj organskih rastvarača, određen kvalitativnom/kvantitativnom gasnom hromatografskom analizom, manji od 4000 ppm.

25. Kaučuk gvajule prema patentnom zahtevu 24, u kome je sadržaj navedenih organskih rastvarača, određen kvalitativnom/kvantitativnom gasnom hromatografskom analizom, manji od 4000 ppm i veći od, ili jednak 50 ppm.

26. Kaučuk gvajule prema patentnom zahtevu 24 ili 25, u kome je indeks polidisperznosti sadržan između 2 i 5, i poželjno je sadržan između 2.5 i 3.5.

2