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酚醛泡沫的應用與發展

酚醛泡沫被稱為“保溫之王”，早期應用在導彈及火箭頭的保溫。近年來由于高層建筑、交通運輸、艦船，航空、空間技術等方面對合成泡沫塑料，熱穩定性和耐燃性提出了嚴格要求，使得酚醛泡沫得到了更迅速的發展。作為一種新型的多用途泡沫材料，酚醛樹脂泡沫以其耐熱、難燃自熄、耐火焰穿透、遇火無滴落等優點而受到廣泛重視。　　酚醛泡沫是以酚醛樹脂為主要原料，加入固化劑、發泡劑及其他輔助組分，在樹脂交聯固化的同時發泡劑產生氣體分散其中而發泡形成的泡沫塑料。它具有許多優異的性。1首先是耐熱——固化的酚醛泡沫具有包括數個苯酚環，并由亞甲基橋連接的結構，由熱力學可知亞甲基橋是有機物連接中，受溫度影響小、穩定的連接之一，這使得酚醛泡沫具有優異的熱穩定性。它可以在150℃下長期使用，瞬時工作溫度可達200～300以上，其耐高溫性能明顯優于其他幾種泡沫塑料。2“難燃”同樣突出。苯酚分子是良好的自由基吸收劑，在高溫分解過程中由斷裂的亞甲基橋生產的自由基迅速被苯酚分子吸收，阻止反應繼續進行，這一現象使酚醛泡沫極難燃燒，酚醛泡沫氧指數為50，無需加入任何阻燃添加劑，阻燃等級為難燃B1級。添加無機填料的高密度酚醛泡沫氧指數可達70，燃燒性能達到德國DIN4102建筑材料類不燃A2級要求。抗火焰穿透。據專家介紹，酚醛泡沫在火焰直接作用下，具有結炭、無滴落物、無卷曲、無熔化現象，火焰燃燒后泡沫體基本保留，只是表面形成一層“石墨泡沫”層，有效地保護了層內的泡沫結構。它還“低毒低煙”——酚醛分子中只有碳、氫和氧原子，在高溫分解時只能產生這3者產物，除少量CO外沒有任何其他有毒氣體;酚醛泡沫的煙密度為5.0%，高密度酚醛泡沫只有2.3%，與阻燃PU泡沫的煙密度74%相比是相當低的。3絕熱：酚醛泡沫具有均勻微細的閉孔結構、熱導率低，其絕熱性能與PU泡沫相當、優于PS泡沫，保溫性能比礦棉、輕軟木、珍珠巖、玻璃棉，等傳統的保溫材料高一倍左右。使用溫度范圍廣。酚醛泡沫的強度受溫度影響不明顯，在低溫(甚至-196℃)下不發生冷縮、冷脆，其機械強度基本不變，在130℃連續受力的情況下可保持室溫強度的90%。使用溫度范圍一般在-150～150℃之間。耐腐抗老化：除能被強堿侵蝕外，酚醛泡沫幾乎能耐所有的無機酸、有機酸及鹽類的侵蝕。?　　酚醛泡沫還是國際上公認的建筑行列中很有發展前途的一種新型保溫材料。因為，這種新材料與通常的高分子樹脂依靠加入阻燃劑得到的材料有本質的不同，在火中不燃燒，不熔化，也不會散發有毒煙霧，并具有質輕、無毒、無腐蝕、保溫、節能、隔音、價廉等優點，且不用氟利昂發泡，無環境污染、加工性好、施工方便，其綜合性能是目前各種保溫材料無法比擬的。通用于賓館、公寓、醫院等高級和高層建筑中央空調系統的保溫(香港的高級建筑中央空調系統近年來已多數改用酚醛泡沫材料)。對冷藏、冷庫的保冷以及用于石油化工等工業管道和設備的保溫、建筑隔墻、外墻復合板、吊頂天花板、吸音板等有無可爭議的綜合優勢,解決了其它有機材料防火性能不理想，而無機材料吸水率大、容易“結露”、施工時皮膚刺癢等問題，是空調系統，各種電器的第三代保溫材料。

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超聲技術在中草藥成分提取中的應用

草藥中所含的成分相當復雜，不僅含有有效成分，還含有無效成分。要提高中草藥的治療效果，必須把其有效成分提取出來。提取是直接關系到成品中有效成分含量及其內在質量、監床療效、經濟效益。　　目前實際生產中提取中草藥有效成分的常見方法有浸漬法（常溫浸漬法、溫浸法、煎煮法）、滲漉法、回流法等，提取時間長，提出率也低。隨著現代科學技術的發展，超聲技術已廣泛地應用于工業、農業、醫藥衛生等領域。由于該方法所需設備簡單、操作方便、提取時間短、提取率高、節能、節約藥材、無需加熱等優點，其在提取中草藥成分方面的應用受到了越來越多的重視。本文綜述超聲技術在中草藥成分提取中的應用以及提取過程中應注意的問題。　　1、超聲技術提取中草藥成分的理論依據　　超聲波是一種彈性機械振動濾，是聽覺閾以外的振動，它產生強烈振動，高速度，強烈的空化效應，攪拌作用，因此能破壞植物藥材的細胞，使溶媒能滲透到藥材細胞中，從而加速藥材中的有效成分溶解于溶媒中，以提高有效成分的提出率。同時以常規方法提出的有效成分作對照，考察超聲提取出的有效成分的結構是否有改變。據文獻報道，兩種方法所得到的有效成分進行薄層層析、紅外光譜和核磁共振光譜的對比分析，兩者所得到的圖譜一致，說明超聲提取不會改變有效成分的結構，并且縮短了提取時間，提高了提出率，從而為中草藥成分的提取提供了一種快速、高產的新方法。　　2、超聲技術在中草藥成分提取中的應用　　2.1提取皂甙類成分皂甙類成分常用加水煎煮法或有機溶劑浸泡進行提取，耗時長，提出率低。采用超聲技術則可縮短提取時間，提高提出率。宋小妹等從長梗絞股藍中提取其主要有效成分絞股藍皂甙，以75%乙醇回流為對照，超聲提取3次，每次80min，可明顯提高絞股藍皂甙的得率；邵靜枸等從黨參中提取黨參皂甙，以常規的溶劑浸漬法為對照，黨參細粉經超聲處理40min后，黨參皂甙的提出率高出常規法（甲醇冷漬48h）1倍多，時間縮短了98.6%，而且經超聲提取的黨參皂甙得到的粗品量是常規法的近2倍，純度也高；有關專家從穿山龍根莖中提到主要有效成分薯蕷皂甙，以70%乙醇浸泡48h為對照，用20kHz的超聲波提取30min，其提出率是對照且的12倍，并用1MHz的超聲波提取30min，其提出率是對照組的1.34倍，此工藝可以節約藥材23.4%。由此看出，超聲提取皂甙類成分具有省時、節約藥材、雜質少、提出率高等優點。　　2.2提取生物堿類成分從中草藥中用常規提取生物堿一般提取時間長，收率低，而經超聲處理后可以獲得很好的效果。從黃柏中提取小檗堿，以飽和石灰水浸泡24h為對照，用20kHz的超聲波提取30min，提出率比對照組高18.26%，且小檗堿的結構未發生改變；郭孝武等從黃連根莖中提取黃連素，實驗證明超聲法優于浸泡法，即用20kHz的超聲波處理30min，其提出率高達8.12%。在我國1985年版藥典中，曾用超聲技術提取木鱉堿（士的寧）、馬錢子堿這些毒性成分，并明確規定：在藥物含量測定時，用超聲波處理40min，相當于冷浸24h。由此看出，應用超聲技術提取得生物堿類成分的工藝簡便、省時、提出率高。　　2.3提取黃酮類成分黃酮類成分常用加水煎煮法，堿提酸沉法或乙醇、甲醇浸泡提取，費時、費工、提取率低，而超聲提取則可提高提出率，縮短提取時間。從黃芩根莖中提取主要有效成分黃芩甙，以水為溶劑，僅超聲提取10min就高于加水煎煮3h的提取率，并以20kHz超聲波提取40min的黃芩甙的提出率高。從槐米中提取蘆丁，超聲提取40min，其提出率為22.53%，是目前大生產得率的1.7-2倍，經對比試驗可知，節約藥材30-40%，具有較高的經濟效益。　　2.4提取蒽醌類成分蒽衍生物在植物體朵存在形式復雜，游離態與結合態經常共存于同一種中草藥中，一般提取都采用乙醇或稀堿性水溶液提取，因長時間受熱而破壞其中的有效成分，影響提出率。從大黃中提取大黃蒽醌類成分，與常規烈煮法相比，用超聲法提取10min比煎煮法提取3h的蒽醌類成分高，同時以頻率為20kHz的超聲波提取的提出率高，在復方首烏口服液的提取工藝中，對含有大量的蒽醌類衍生物的何首烏、大黃、番瀉葉采用超聲提取，從而避免蒽醌甙類物質因久煎破壞有效成分失敗。

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中藥提取設備特點

1、機組由提取罐、列管式加熱器、蒸發器、冷凝器、油分器、收油器、藥液泵、計量槽、貯液罐、過濾器、真空泵、配電柜等組成。提取罐、蒸發器頂蒸汽出口均設備了除沫器。無蒸汽加熱的單位，可加配導熱油加熱系統。?　　2、可進行熱回流循環提取、濃縮，常規提取、濃縮、水沉(醇沉)、滲漉等操作。?　　3、能在負壓、常壓、正壓狀態下工作。可適應水提、醇提或溶劑提取，符合制藥GMP和食品HACCP要求。水提低溫可達40℃，適合低溫鮮品提取濃縮。?　　4、機組在多功能、高效率、節能、操作范圍廣等方面具有很大優勢。在綜合性能方面。它是天然植物藥提取方面的中試設備。特別適用于科研機構、大專院校、工廠中試室使用，或貴重藥品的提取濃縮，或植物鮮品低溫提取濃縮。也可在動物，海洋生物提取濃縮方面使用。如骨湯、海帶汁、辣椒油、香菇汁、粉等。也可提取芳香物質。如鮮桂花油等。機組它已在工廠，大學得到成功應用。?　　5、設備因其功能多、性能好、結構緊湊、加工精良，已成功進入國外市場。特別適用于工廠中試室、科研機構、大專院校使用或貴重藥品的提取濃縮。?　　6、外設僅需水、電，占地面積小，有效縮短實驗時間，中央控制器控制，操作方便，自動化程度高。?　　7、機組裝置選材優良，采用動態提取濃縮，具效率高，電加熱方式；罐內配備CIP清洗系統。?　　8、可實現提取濃縮溫度的控制及顯示，弧形設計，物料無加熱和清洗死角，排料完全。?　　9、三層保溫，敞開式結構；內外焊縫拋光300目，SUS304材質。?　　10、提取部分常規提取和超聲波提取可選：超聲波獨具的物理作用、空化作用能促使植物細胞組織破壁或變形，溶質的質點間的振動、加速度沖擊、聲壓剪切等效應力加強，使物料形成局部點的極端高溫高壓，同時，TS-NS系列提取濃縮機組采用聚能式超聲波發生器，框式攪拌，使大體積的中藥材可充分接觸到超聲波探頭，加速原料藥內有效成分均勻析出，提取率比傳統工藝顯著提高。超聲波提取是常溫提取，有效減少熱敏性成分的喪失。?　　11、世界先進的納米膜技術材料，選擇性分離強，對雜質分離徹底?　　12、大大減少溶劑的消耗，降低防爆等級，提高生產安全?　　13、常溫濃縮，不破壞熱敏性成分，可脫鹽降灰份，同時節能降耗?　　14、料液以獨特的錯流式運行方式，無須添加助濾劑，可解決污染堵塞難題?　　15、純物理過程，無化學反應，不改變藥效成分?　　16、產品品質大大提高，可以減少服用量，降低不良反應?　　17、簡化工序，縮短周期，提高生產效率?　　18、先進的組件化設計，膜材料更換方便，操作簡單?　　19、自動化控制，設計在線再生清洗和排污，降低勞動強度，實現清潔生產?　　20、中藥提取液精制濃縮設備適用范圍：中藥浸膏預濃縮、中藥口服液濃縮、中藥顆粒劑提高澄清度和溶解性、中藥注射劑備用液精制、藥酒、保健酒澄清。

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根據物料狀態選定干燥設備

干燥可以分為兩大類，一類要求干燥結束后，仍保持原料的原形，如很多食品類的干燥，建筑材料的干燥等。另一類是把液體、泥狀、塊狀、粉狀物料干燥后，成為粉狀或顆粒狀產品。有的干燥過程，特別是藥品的干燥，希望不破壞原來的晶形。藥品生產中，還常用到液體和粉狀物料經干燥后，達到一定粒徑的顆粒。干燥機的進料和出料也有技術問題，很多方面還是要憑借實踐經驗。從經濟角度分析，處理量的大小也是選擇干燥設備型式的因素之一。表1-7為根據物料選擇干燥機的匯總。表1-7按物料對干燥機的選擇原始狀態合適的干燥機大批量連續處理少量處理液體、泥漿噴霧干燥流化床多級干燥轉鼓式，真空帶式惰性介質流化床糊狀物氣流干燥，攪拌回轉干燥通風帶式干燥沖擊波噴霧干燥傳導加熱圓筒攪拌干燥傳導加熱槽形攪拌干燥通風箱式干燥薄片狀物帶式通風干燥回轉蛇管通蒸汽干燥回轉通風干燥箱型通風干燥真空圓筒式攪拌顆粒狀物料帶式通風干燥、回轉通風干燥立式通風干燥流化床干燥（流化式）回轉干燥回轉蒸汽蛇管式流化床槽式攪拌箱型通風干燥錐形回轉干燥機多層圓盤干燥粉狀物料流化床干燥氣流干燥間歇流化床干燥真空圓筒式帶攪拌定型物料平流隧道式平流臺車式箱式片狀物噴流式、多圓筒式單筒或多筒式涂料、涂布液紅外線，噴流式平行流熱干燥下面是各類干燥機大致的適用范圍，每種設備的詳細應用情況在后面的內容中將進一步介紹。

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甘草酸的提取工藝

1、工藝流程：甘草挑選除雜→粉碎→提取→過濾→濃縮→分離→沉淀→重結晶→干燥→成品。?2、工藝過程：?（1）粉碎：將干凈干燥的甘草放入粉碎機中粉碎，過10目篩選，制得甘草粉。?（2）提取：稱取一定質量的甘草粉放入反應器中，加入其5倍質量的水，在攪拌下于85℃以上加熱回流2．5h，過濾、濾渣再加3倍質量的水重復提取一次，合并瀘液。?（3）濃縮：將甘草酸提取液用薄膜蒸發器進行真空濃縮，當濾液體積減少4/5時，趁熱過濾。?（4）分離：在已經冷卻的濃縮濾液中，加入其1/2容量的95%的乙醇，然后靜止過夜，經過濾除去植物蛋白、多糖等沉淀物。?（5）沉淀：在經上述處理的甘草酸濃縮液中，用濃硫酸調其PH值，使甘草酸沉淀析出，然后進行離心分離，得粗甘草酸。?（6）重結晶：用(60～70)℃的稀乙醇進行重結晶，減壓過濾后得甘草酸濕品。?（7）干燥：將濕甘草酸放入真空干燥箱內，調節真空度，在(70～80)℃溫度下加熱(40～60)min，即得干甘草酸。（8）成品：將干燥的甘草酸粉碎，過篩，即得甘草酸成品。

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酚醛泡沫的應用與發展

超聲技術在中草藥成分提取中的應用

中藥提取設備特點

根據物料狀態選定干燥設備

甘草酸的提取工藝

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