用於管理與提取橡膠的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統和方法

2023-11-08 15:59:12

用於管理與提取橡膠的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統和方法
【專利摘要】本發明提供了用於管理與從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的廢物的系統和方法。還提供的是用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運輸成本的可攜式地方性子站。使用公開的系統、方法和/或地方性子站可降低運輸成本，降低加工成本並降低與從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的下遊加工複雜性。
【專利說明】用於管理與提取橡膠的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統 和方法
[0001] 巧關申請的簾叉引巧
[0002] 本專利申請要求2012年6月18日提交的名稱為"Systems and Methods for the Management of Waste Associated with Processing Guayule Shrubs to Extract RiAber"的美國臨時專利申請序列號61/660, 983的優先權和任何其他權益，所述美國臨時 專利申請的完整公開內容W引用方式在此併入。

【背景技術】
[0003] 銀膠菊灌木是眾所周知的天然橡膠（也稱為聚異戊二帰）源。該灌木將橡膠膽存 於植物（例如莖、根或葉）的個別細胞內。雖然精確量可根據灌木的年齡、生長條件和物種 而改變，但銀膠菊灌木一般含有1-10重量百分比的橡膠。用於從銀膠菊灌木中取出橡膠的 過程一般必需從灌木中提取橡膠和樹脂，並且產生主要是不溶性木質材料的大量廢料（通 常稱為渣淳）。


【發明內容】

[0004] 本文提供的是用於管理與從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的廢物的系統和方法。本 文還提供的是用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運輸成本的可攜式地方 性子站（local sub-station)。使用公開的系統、方法和/或地方性子站可降低運輸成本， 降低加工成本並降低與從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的下遊加工複雜性。
[0005] 在第一個實施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢 物的方法。該方法包括利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、 木質材料和任選的根；利用地方性子站從收穫的銀膠菊灌木去除葉和汙垢中的至少一種， 由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少10%的半加工的銀膠菊材料；並且將 半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠能夠由半加工 的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其中所述廢渣淳包含按重量計至少60%的半加工 的銀膠菊材料。
[0006] 在第二個實施例中，提供了用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運 輸成本的可攜式地方性子站。可攜式地方性子站包括適合於初始加工一定數量的收穫的銀 膠菊灌木的切碎器、剝皮機、壓塊機、空氣分離器、脫葉器和壓縮機中的至少一種，由此使收 獲的銀膠菊灌木的重量降低至少5%。地方性子站能夠運輸至多個位置。
[0007] 本文還提供的是與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工有關的系統。在第一個系統實 施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統。該系統包 括用於接受從收穫地點收穫的銀膠菊灌木的子系統，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、木質材 料和任選的根；包括地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於從收穫的銀膠菊灌 木去除葉和根汙垢中的至少一種，由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5% 的半加工的銀膠菊材料。
[0008] 在第二個系統實施例中，提供了用於在從銀膠菊灌木中提取橡膠前預加工銀膠菊 灌木的系統。該系統包括具有地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於接受從收 獲地點收穫的銀膠菊灌木，並用於從收穫的銀膠菊灌木去除葉和根汙垢中的至少一種，由 此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5%的半加工的銀膠菊材料，其中所述地 方性加工子系統位於收穫地點25英裡內。

【具體實施方式】
[0009] 本文提供的是用於管理與從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的廢物的系統和方法。本 文還提供的是用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運輸成本的可攜式地方 性子站。使用公開的系統、方法和/或地方性子站可降低運輸成本，降低加工成本並降低與 從銀膠菊灌木中提取橡膠相關的下遊加工複雜性。
[0010] 定父
[0011] 如本文所述的術語僅用於描述實施例，並且不應解釋為限制就整體而言的本發 明。
[0012] 如本文使用的，術語非H葉膠植物意欲包含在植物的個別細胞內包含天然橡膠的 植物。
[0013] 如本文使用的，術語"渣淳"用於指來自非H葉膠植物的地上或剎碎的植物物質部 分，所述地上或剎碎的植物物質部分是不溶性的並且因此通過有機溶劑息浮而不是溶解。 如本文使用的，渣淳應理解為包括汙垢和灰，除非另有說明。
[0014] 如本文使用的，術語"植物物質"意指得自非H葉膠植物的材料。除非另有說明， 否則植物物質可包括根、莖、樹皮、木質材料、髓、葉和汙垢。
[0015] 如本文使用的，術語"木質材料"意指得自非H葉膠植物的維管組織和分生組織材 料。除非另有說明，否則木質材料不包括樹皮。
[0016] 如本文使用的，術語"樹皮"指在某些（特別是木質或灌木樣）非H葉膠植物的莖 和根上存在的堅初外層覆蓋物，並且應理解為包括在維管形成層外部的所有組織。並非所 有非H葉膠植物均含有樹皮。
[0017] 如本文使用的，術語"樹脂"意指非H葉膠植物物質中存在的天然存在的非橡膠化 學實體，包括但不限於樹脂（例如聰類）、脂肪酸、蛋白質和無機材料。
[0018] 如本文使用的，術語"汙垢"（例如與通過本文公開的方法產生的固體純化橡膠結 合使用的）意指特別是在收穫後可與非H葉膠植物結合的非植物材料，例如±壤、砂粒、粘 ±和小石頭。固體純化橡膠中的汙垢含量可通過將固體橡膠完全再溶解並將溶液傾倒通過 45微米篩進行測定。篩隨後用另外的溶劑清洗並乾燥。保留在篩上的材料重量代表固體純 化橡膠的"汙垢"含量。
[0019] 在第一個實施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢 物的方法。該方法包括利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、 木質材料和任選的根；利用地方性子站從收穫的銀膠菊灌木去除葉和汙垢中的至少一種， 由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少10%的半加工的銀膠菊材料；並且將 半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠能夠由半加工 的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其中所述廢渣淳包含按重量計至少60%的半加工 的銀膠菊材料。（應當理解如就第一個實施例而言使用的術語過程和方法在本文中可互換 使用。）
[0020] 在第一個實施例中的第一個子實施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠 菊灌木加工相關的廢物的方法。該方法包括利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠 菊灌木包括葉、根、樹皮和木質材料；利用地方性子站從收穫的銀膠菊灌木去除葉和根汙垢 中的至少一種，由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5%的半加工的銀膠菊 材料；並且將半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠 能夠由半加工的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其中所述廢渣淳包含按重量計至少 60%的半加工的銀膠菊材料（在乾重基礎上）。
[0021] 在第一個實施例中的第二個子實施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠 菊灌木加工相關的廢物的方法。該方法包括利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀 膠菊灌木包括葉、樹皮和木質材料；利用地方性子站從收穫的銀膠菊灌木去除葉和根汙垢 中的至少一種，由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5%的半加工的銀膠菊 材料；並且將半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠 能夠由半加工的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其中所述廢渣淳包含按重量計至少 60%的半加工的銀膠菊材料（在乾重基礎上）。
[0022] 在第一個實施例中的第H個子實施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠 菊灌木加工相關的廢物的方法。該方法包括利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠 菊灌木包括葉、樹皮和木質材料；利用地方性子站來進行葉去除、根汙垢去除W及木質材料 和樹皮與收穫的銀膠菊灌木分離中的至少一種，由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重 量低至少20%的半加工的銀膠菊材料；並且將半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提 取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠能夠由半加工的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其 中所述廢渣淳包含按重量計至少60%的半加工的銀膠菊材料（在乾重基礎上）。
[0023] 在第二個實施例中，提供了用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運 輸成本的可攜式地方性子站。可攜式地方性子站包括適合於初始加工一定數量的收穫的銀 膠菊灌木的切碎器、剝皮機、壓塊機、空氣分離器、脫葉器和壓縮機中的至少一種，由此使收 獲的銀膠菊灌木的重量降低至少5%。地方性子站能夠運輸至多個位置。
[0024] 本文還提供的是與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工有關的系統。在第一個系統實 施例中，提供了用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統。該系統包 括用於接受從收穫地點收穫的銀膠菊灌木的子系統，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、木質材 料和任選的根；包括地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於從收穫的銀膠菊灌 木去除葉和根汙垢中的至少一種，由此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5% 的半加工的銀膠菊材料；W及用於將半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠的運 輸子系統，所述遠距離橡膠提取工廠能夠產生橡膠、樹脂和廢渣淳，其中所述廢渣淳包含按 重量計至少60%的半加工的銀膠菊材料（在乾重基礎上）。
[0025] 在第二個系統實施例中，提供了用於在從銀膠菊灌木中提取橡膠前預加工銀膠菊 灌木的系統。該系統包括具有地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於接受從收 獲地點收穫的銀膠菊灌木，並用於從收穫的銀膠菊灌木去除葉和根汙垢中的至少一種，由 此產生其重量比收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5%的半加工的銀膠菊材料，其中所述地 方性加工子系統位於收穫地點25英裡內。
[0026] 在第H個系統實施例中，提供了用於加工銀膠菊灌木W從灌木中提取橡膠的系 統，所述系統包括遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠用於接受來自預加工地 點的預加工的銀膠菊灌木材料，並用於進一步加工預加工的銀膠菊灌木材料，W產生橡膠、 樹脂和廢渣淳。在遠距離橡膠提取工廠處接受的預加工的銀膠菊灌木材料已進行預加工， W去除葉和根汙垢中的至少一種，由此消除或降低在遠距離橡膠提取工廠處的此類去除的 需要。在此類實施例中，遠距離橡膠提取工廠位於距離預加工地點超過10英裡。
[0027] 如先前討論的，在本文公開的方法的第一個實施例的第一個子實施例中，收穫的 銀膠菊灌木包括葉、根、樹皮和木質材料，並且第一個實施例的地方性子站用於從收穫的銀 膠菊灌木去除葉和根汙垢中的至少一種。在本文公開的方法的第一個實施例的第二個子實 施例中，收穫的銀膠菊灌木包括葉、樹皮和木質材料，並且地方性子站用於從收穫的銀膠菊 灌木去除葉和根汙垢中的至少一種。在本文公開的方法的第一個實施例的第H個子實施例 中，收穫的銀膠菊灌木包括葉、樹皮和木質材料，並且地方性子站用來進行葉去除、根汙垢 去除W及木質材料和樹皮分離中的至少一種。（在本文公開的系統的第二個實施例中W及 在本文公開的系統的第一個、第二個和第H個實施例中利用的收穫的銀膠菊灌木可具有前 述組成中的任一種。）一般地，葉去除可能是期望的，因為與木質材料相比較，銀膠菊灌木的 葉含有相對更低百分比的橡膠。類似地，還可能期望從收穫的銀膠菊灌木去除根汙垢，W防 止汙垢進入最終的橡膠提取過程，因為汙垢的細顆粒可汙染銀膠菊橡膠，並導致級別更低 的更不期望的橡膠產品。在根據第一個實施例的某些實施例中，樹皮和木質材料與收穫的 銀膠菊灌木的分離可能是期望的，W形成可從其中提取橡膠的兩個材料流。在某些實施例 中，樹皮流和木質材料流可經受不同的後續處理，例如在遠距離橡膠提取工廠處不同類型 的壓縮成為壓塊W及甚至不同的橡膠提取操作。在根據本文公開的方法和本文公開的系統 的第一個實施例的第一個、第二個和第H個子實施例W及本文公開的第二個實施例的某些 實施例中，可攜式子站用於從收穫的銀膠菊灌木去除葉和根汙垢。一般地，在與橡膠提取在 其中發生的場所分開的場所處，慘入預加工過程例如葉去除、根汙垢去除、剎碎、壓縮W及 樹皮和木質材料分離中的一種或多種，可簡化橡膠提取過程，因為在橡膠提取過程期間需 要相對更少的步驟（並且因此相對更少的設備）。
[0028] 在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及本文公開的第二個實施例的某些實施例中，可能期望在子站處去除死亡 植物物質的小枝和小片，因為該些組分具有或更低的總體橡膠含量和/或含有降解的橡膠 (即，更低的分子量）。
[0029] 在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及本文公開的第二個實施例的優選實施例中，地方性子站位於相對接近於 銀膠菊灌木在其中生長並收穫的收穫地點，W便促進收穫的銀膠菊灌木容易遞送至地方性 子站。在某些實施例中，子站位於收穫地點25英裡、5英裡、1英裡、1/2英裡或甚至1/4英 裡內。相反，遠距離橡膠提取工廠位於相對遠離收穫地點，使得如果沒有在地方性子站處的 預加工，整個銀膠菊灌木的運輸可導致高運輸成本。在某些實施例中，遠距離橡膠提取工廠 位於距離收穫地點和/或子站位於其中的地點超過10英裡、超過25英裡或甚至超過100英 裡。特別考慮遠距離橡膠提取工廠可採取多種形式，並且採用多種過程用於從銀膠菊灌木 中提取橡膠，包括但不限於水性提取和有機溶劑提取。用於來自銀膠菊灌木的有機溶劑橡 膠提取的示例性方法公開於美國專利申請序列號61/607, 448、61/607, 460和61/607, 469 中，所述專利申請各自的完整公開內容W引用的方式併入本文。
[0030] 在根據本文公開的方法的第一個實施例的第一個、第二個和第H個子實施例W及 根據本文公開的系統的第一個、第二個和第H個實施例的某些實施例中，子站是可攜式的。 便攜性程度可改變。在優選實施例中，可攜式地方性子站可在可運輸的平臺或表面例如拖 車床上定位並利用。在此類實施例中，子站至用於收穫的銀膠菊灌木的初始加工的新子站 位置的再定位和/或子站至遠距離橡膠提取工廠的再定位將是相對容易的。在其他實施例 中，子站在下述方面可W是可攜式的：能夠被裝載到貨車上或經由另一種運輸裝置移動，用 於遞送至合適的子站位置或遠距離橡膠提取工廠，從運輸裝置上卸載並且在置於地面上後 可使用，在平臺（含或不含固定夾具）上定位在收穫地點或遠距離橡膠提取工廠處或者接 近收穫地點或遠距離橡膠提取工廠，或者可臨時性安裝在收穫地點或遠距離橡膠提取工廠 處或者接近收穫地點或遠距離橡膠提取工廠的建築物或其他居所（再次，含或不含固定夾 具）中。優選地，可攜式子站該樣配置，使得它可在移動到新位置不超過數小時（即，2-4小 時或更少）內使用。在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、 第二個和第H個子實施例W及根據本文公開的第二個實施例的某些實施例中，子站從第一 地方性位置再定位到第二地方性位置，所述第一地方性位置距離第一收穫地點不超過5英 裡（優選不超過1英裡），所述第二地方性位置距離第二收穫地點不超過5英裡（優選不超 過1英裡）。此類實施例允許地方性子站移動到超過一個收穫地點，其中收穫地點可W是彼 此定位不同距離（例如相隔超過10英裡、相隔超過20英裡或甚至相隔超過100英裡）的 不同農場位置，並且還各自距離遠距離橡膠提取工廠相對遙遠（例如各自距離遠距離橡膠 提取工廠超過10英裡）。此類適應不同收穫地點的移動可具有實現設備的更有效使用的優 點，因為特定收穫地點可能僅在一年的某一個或多個時期過程中收穫銀膠菊灌木。
[0031] 地方性子站可包括多種類型的設備，W便從收穫的銀膠菊灌木去除葉、根和樹皮 中的至少一種。用於從灌木去除葉的多種方法是已知的，並且本文公開的方法不應視為具 體局限於任何個別方法。例如，在某些實施例中，葉去除可通過使用吹風、搖動或兩者的組 合得到促進。在某些實施例中，葉去除可通過允許收穫的銀膠菊灌木在野外乾燥（例如幾 天直到2-3周）得到促進，由此葉趨於變得乾燥脆弱並更容易去除。存在用於從灌木根去除 汙垢的多種方法，並且本文公開的方法不應視為具體局限於任何個別根汙垢去除方法。例 女口，在某些實施例中，根汙垢去除可通過搖動、振動、吹氣、空氣分離器和使用水壓來實現。 用於使灌木的樹皮與木質材料分離或從灌木的木質材料去除樹皮的多種方法是已知的，並 且本文公開的方法不應視為具體局限於任何個別樹皮去除或分離方法。在某些實施例中， 樹皮去除/分離可通過使用精米拋光機、滾筒剝皮機或液壓剝皮機得到促進。滾筒剝皮機 使用旋轉滾筒來去除樹皮。液壓剝皮機使用高壓水來去除樹皮。
[0032] 在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及本文公開的第二個實施例的某些實施例中，地方性子站還可包括切碎 器，所述切碎器能夠將收穫的銀膠菊灌木剎碎成具有1/4"至4"的平均長度的小片。（優 選地，任何剎碎均在葉去除和/或根汙垢去除之後進行。然而，在某些實施例中，取決於利 用的葉去除和/或根汙垢去除類型，在葉去除和/或根汙垢去除前，將收穫的銀膠菊灌木 剎碎成小片可w是可行的。）剎碎的小片可更容易運輸至遠距離橡膠提取工廠，並且還可 減少在橡膠提取過程期間在遠距離橡膠提取工廠處所需的加工量。存在用於剎碎木質材料 例如銀膠菊灌木的多種方法，並且本文公開的方法不應視為具體局限於任何個別方法。例 女口，獲得剎碎的植物物質的一種示例性方法是將原始植物材料進料到切碎機、造粒機或鍵 磨機內。造粒機是眾所周知的設計用於將材料剎碎或磨碎成多種尺寸的機器。大多數造粒 機含有多個刀具（通常為鋼刀）和一個或多個具有多種直徑孔W決定最終產物的尺寸的篩 子（有時可互換）。存在多種尺寸造粒機並且可用於剎碎植物物質例如含有3/8"、1/4"和 1/8"開口的造粒機。鍵磨機一般可描述為含有鍵固定在其上的垂直或水平轉軸或桶的鋼 桶；鍵"重擊"經過磨機的材料。存在多種尺寸的鍵磨機，並且可用於剎碎植物物質例如含 有3/8"、1/4"和1/8"開口的鍵磨機。
[0033] 在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及根據本文公開的第二個實施例的某些實施例中，地方性子站還包括壓縮 機，所述壓縮機能夠將剎碎的植物物質壓縮成更緻密形式例如壓塊或團塊。在某些實施例 中，經壓縮的材料是壓塊或團塊，所述壓塊或團塊具有的密度比未壓縮的剎碎的植物物質 的密度高150-325%。在對一個或多個收穫地點地方性的位置處產生此類壓塊可導致降低 的運送和運輸成本，因為相對更多的壓塊（和因此更多的橡膠）可在相同體積的運送或膽 存容器內運輸到遠距離橡膠提取工廠或膽存（在地方性子站的位置處、在遠距離橡膠提取 工廠處或在另一個位置處）。在另外其他實施例中，壓塊具有的密度比未壓縮的剎碎的植物 物質的密度高40-100%。具有此類密度的壓塊可提供在更容易產生W及更容易磨碎並溶解 於有機溶劑方面的優點。在某些實施例中，壓塊具有3至8. 5磅/加侖（0. 4至化g/升） 的密度。該密度是壓塊的真密度（排除孔的體積）而不是堆密度。存在用於測定多孔固體 的真密度的多種方法（例如光學、氣體膨脹和液體吸脹），並且是本領域技術人員已知的， 但它們一般均必需測量多孔固體內存在的孔體積，使得該體積可從用於計算真密度的體積 中排除。
[0034] 在其中地方性子站包括壓縮機或壓塊機的本文公開的方法和本文公開的系統的 第一個實施例的第一個、第二個和第H個子實施例W及本文公開的第二個實施例的那些實 施例中，產生的壓塊、團塊或其他壓縮形式可含有一定量的水。在某些實施例中，壓塊含有 按重量計2-20%的水（基於壓塊的總重量）。在其他實施例中，壓塊含有按重量計5-15% 的水。在壓塊內的水具有如其來自植物物質的原始源殘留水。在壓塊中存在的水量可例如 通過在將剎碎的植物物質壓緊成壓塊前使其乾燥進行調整。在某些實施例中，在將剎碎的 植物物質壓緊成壓塊前，使剎碎的植物物質乾燥，W使其水分含量降低至少2重量％、至少 4重量％或甚至至少6重量％。可利用實現剎碎的植物物質乾燥的多種方法，包括但不限於 曬乾、強制通風乾燥（使用乾燥和/或加熱的空氣）。在某些實施例中，植物物質可在剎碎 前進行乾燥。可存在於壓塊中的水的另一個潛在源是在收穫後加入植物物質中的添加劑。 如下文更詳細地討論的，該些添加劑可包括可任選經由活性成分的水性溶液施加的抗氧化 劑和/或粘合劑。
[00巧]在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及根據本文公開的第二個實施例的某些實施例中，地方性子站包括切碎 器。在某些此類實施例中，植物物質包含剎碎的銀膠菊灌木，所述銀膠菊灌木包括來自灌木 的樹皮和木質組織，但不超過5重量％、優選不超過4重量％或不超過3重量％或甚至更優 選不超過1重量％的植物物質包含來自銀膠菊灌木的葉。在前述實施例的某些中，用於植 物物質的銀膠菊灌木最初包含灌木的地上部分和地下部分兩者（即莖（含樹皮、木質組織 和髓）和根）。在前述實施例的其他中，用於植物物質的銀膠菊灌木最初僅包含灌木的地上 部分（換言之，根不包括在植物物質中）。銀膠菊灌木的葉可使用多種方法例如野外乾燥隨 後為搖動去除。可利用其他用於在將植物物質慘入壓塊內之前從銀膠菊灌木的植物物質去 除葉的方法，因為用於去除葉的特定方法不視為本文公開的方法和系統的顯著限制。
[0036] 在根據本文公開的方法和本文公開的系統的第一個實施例的第一個、第二個和第 H個子實施例W及根據本文公開的第二個實施例的某些實施例中，地方性子站由含有渣 淳、橡膠和樹脂的組合的植物物質製備壓塊。在某些實施例中，用於壓塊中的植物物質包括 樹皮、木質材料、橡膠和樹脂。在某些實施例中，木質材料包含至少70重量％、至少80重 量％、至少85重量％或甚至至少90重量％的壓塊，並且剩餘壓塊量包含樹皮和葉。為了 實現在壓塊內的植物物質的前述構成，可能需要去除或限制用於植物物質內並壓實成壓塊 的樹皮和葉的量。在另外其他實施例中，樹皮包含至少50重量％、至少60重量％、至少70 重量％或甚至至少80重量％的壓塊，並且剩餘壓塊量包含木質材料和葉。為了實現在壓塊 內的植物物質的前述構成，可能需要去除或限制用於植物物質內並壓實成壓塊的木質材料 和葉的量。在某些實施例中，壓塊包含至少80重量％的樹皮、小於20重量％的木質材料和 小於1重量％的葉。為了實現在壓塊內的植物物質的前述構成，可能需要去除或限制用於 植物物質內並壓實成壓塊的木質材料和葉的量。在另外其他實施例中，壓塊含有小於5重 量％的木質材料，而剩餘壓塊量包含高達95重量％的樹皮和優選小於2重量％的葉，甚至 更優選小於1重量％的葉。在壓塊內使用的每份植物物質（即，樹皮、木質材料、根和葉） 將含有不同量的渣淳、橡膠、樹脂和水。
[0037] 如本文使用的，術語壓塊和團塊可互換使用，並且應廣泛解釋為包含多種形式或 形狀，包括但不限於團塊、立方體、矩形固體、球形固體、蛋形固體、塊和餅。存在用於將植 物物質壓緊成壓塊的多種方法。一種由植物物質製備壓塊的方法是利用商業壓塊機來制 備壓塊。多個公司製造該些機器並且它們可W多種尺寸和規格獲得。示例性壓塊機包括由 K. R. Komarek, Inc. (Wood Dale, IL)製造的壓塊機，包括親型壓塊機型號B100R和BR200QC。 一般地，壓塊機利用親型系統來壓緊材料，伴隨或不伴隨對被壓縮的材料添加粘合劑。壓 力可通過機器W不同量施加，取決於利用的機器、切片的植物物質的特性和壓塊中所需的 特性。在某些實施例中，來自銀膠菊灌木的植物物質的壓塊使用壓塊機製備。在前述實施 例的某些中，在切片的植物物質被壓縮成壓塊前，對切片的植物物質施加粘合劑。其他由 非H葉膠植物製備剎碎的植物物質壓塊的方法可用於本文公開的方法和系統的範圍內。 在該方面，名稱為"Processes For Recovering Rubber From Non-Hevea Plants Using Briquettes"的美國專利申請序列號61/607, 475的公開內容W引用的方式併入本文。
[0038] 在某些實施例中，通過地方性子站製備的壓塊由剎碎的植物物質進行製備，所述 剎碎的植物物質在壓縮成壓塊前已用一種或多種粘合劑進行處理。可利用多種類型的粘合 齊U，包括但不限於基於有機物質的粘合劑（例如木材產品、粘±、澱粉和灰）、基於化學品的 粘合劑（例如賴酸醋、石灰和皂±軸^及液體例如水。與切片的植物物質一起使用的粘合 劑的量可根據被形成的壓塊類型而改變。在某些實施例中，與壓塊一起使用的粘合劑的量 是0. 1-5重量％ (基於壓塊的總重量）。
[0039] 在某些實施例中，通過地方性子站製備的壓塊由剎碎的植物物質進行製備，所述 剎碎的植物物質在壓縮成壓塊前已用一種或多種抗氧化劑進行處理。在某些實施例中， 用作一種或多種抗氧化劑的合適化合物包括但不限於2, 6-二叔下基-4-甲基苯酷（也 被稱為2, 6-二叔下基-對甲酷）；N-(1, 3-二甲基下基）-N' -苯基-1, 4-苯二胺；十八焼 基-3-(3, 5-二叔下基-4-輕苯基）-丙酸醋（作為I巧anox⑩1076商購可得）；4, 6-雙（辛 基硫甲基）-鄰甲酷（作為I巧anox? 1520商購可得），一元受阻酷例如6-叔下基-2, 4-二 甲苯酷、苯己帰化酷、下基化辛基酷；雙酷例如4, 4' -亞下基雙（6-叔下基-間甲酷）、聚 下基化雙酷A、受阻氨釀例如2, 4-二叔戊基氨釀；多酷例如下基化對甲酷-雙環戊二帰 共聚物；苯酷硫化物例如4, 4' -硫代雙（6-叔下基-3-甲基苯酷）、焼基化芳基化雙酷亞 磯酸醋例如H (壬基苯基）亞磯酸醋、H嗦H麗例如H (2-輕己基）-H嗦H麗、H (焼 基輕基予基）-H嗦H麗的焼基化輕基肉桂酸H醋；季戊四醇醋例如四（亞甲基-3, 5-二 叔下基-4-輕基氨化肉桂酸醋）甲焼；取代的二苯胺例如辛基化二苯胺、對-(對甲苯賴 醜氨基）-二苯胺、壬基化二苯胺、二異下帰-二苯胺反應產物；二氨唾晰例如6-十二焼 基-1，2-二氨-2, 2, 4-H甲基唾晰；二氨唾晰聚合物例如1，2-二氨-2, 2, 4-H甲基唾晰聚 合物；琉基苯並咪哇例如2-琉基苯並咪哇；金屬二硫代氨基甲酸鹽例如二下基二硫代氨基 甲酸媒、二異下基二硫代氨基甲酸媒、二甲基二硫代氨基甲酸媒；麗/酵-芳基胺反應產物 例如苯胺-下酵縮合產物、二芳基胺-麗-酵反應產物；W及取代的對苯二胺例如二-b-蔡 基-對次苯基苯二胺和N-苯基-N' -環己基-對苯二胺。用於利用至少一種抗氧化劑的該 些實施例中的抗氧化劑的總量可W在通過該方法最終產生的純化固體橡膠0. 2-2重量％ 的範圍內（基於含有小於0. 8重量％溶劑的純化固體橡膠的重量）。
[0040] 在某些實施例中，通過地方性子站壓縮成壓塊的植物物質不僅已剎碎，還已經受 親磨機/破碎機、創片磨機/創片機、鍵磨機和/或其他能夠破裂含有天然橡膠的細胞的細 胞壁的機械處理。親磨機/破碎機一般可描述為具有兩個或更多個親的裝置，所述親各自 含有縱向凹槽，所述縱向凹槽幫助進料通過磨機的材料的進一步粉碎。創片磨機或創片機 一般可描述為具有兩個或更多個親的裝置，所述親各自具有平滑表面，通常W不同的速度 操作，在親間具有限定和可調整的間隙，所述親主要幫助提供植物細胞壁的進一步破裂。鍵 磨機一般可描述為含有鍵固定在其上的垂直或水平轉軸或桶的鋼桶；鍵"重擊"經過磨機的 材料。該類機械處理趨於增加最終可從植物物質中回收的天然橡膠的量。在某些實施例中， 來自銀膠菊灌木的剎碎的植物物質用於壓塊，並且在壓縮成壓塊前使切片的植物物質經受 親磨、創片磨和鍵磨中的至少一種。在其中對切片的植物物質使用親磨、創片磨或鍵磨中 的至少一種的那些實施例中，剎碎的植物物質在被壓縮成壓塊前優選用至少一種抗氧化劑 (抗氧化劑的量依照先前抗氧化劑討論）進行處理。
[0041] 在某些實施例中，壓塊能夠在壓緊後膽存至少90天，同時壓塊內含有的橡膠仍具 有至少800, 000、優選至少1，000, 000的分子量。壓塊可膽存於子站位置處或子站位置附 近，在橡膠提取工廠處或附近，或在分開的位置例如能夠提供溫度或其他環境控制的位置 處。在某些優選實施例中，壓塊由來自銀膠菊灌木的剎碎的植物物質製成，並且壓塊能夠在 壓緊後膽存至少90天，同時壓塊內含有的橡膠仍具有至少800, 000、優選至少1，000, 000的 分子量。在其他實施例中，壓塊能夠在壓緊後膽存至少7個月（210天），同時壓塊內含有的 橡膠仍具有至少800, 000、優選至少1，000, 000的分子量。在某些優選實施例中，壓塊由來 自銀膠菊灌木的切片的植物物質製成，並且壓塊能夠在壓緊後膽存至少7個月（210天），同 時壓塊內含有的橡膠仍具有至少800, 000、優選至少1，000, 000的分子量。
[0042] 雖然本文公開的方法的第一個實施例的第一個、第二個和第H個實施例的子實施 例，本文公開的系統的實施例W及本文公開的第二個實施例的實施例已主要就一個地方性 子站和一個遠距離橡膠提取工廠而言進行討論，但利用超過一個地方性子站和/或利用超 過一個遠距離橡膠提取工廠應視為在本公開內容的精神內。例如，取決於收穫地點的規模 和數量W及遠距離橡膠提取的規模，利用超過一個地方性子站（例如兩個地方性子站、H 個地方性子站或更多個）可W是有利的。
[0043] 對於在說明書或權利要求書中使用術語"包括"，它意欲作為與術語"包含"類似的 方式的包括，如該術語在權利要求中用作過渡詞時所解釋的。此外，對於使用術語"或"（例 如A或B)，它意指"A或B或兩者"。當 申請人:意欲表示"僅A或B但並非A和B兩者"時， 則使用術語"僅A或B但並非兩者"。因此，在本文中術語"或"的使用為包括性的而非排除 性的使用。參見化yan A. Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624 (1995 年第 2版）。此外，對於在說明書或權利要求書中使用術語"在……中"或"在……內"，它另外意 指"在……上"或"在……之上"。此外，對於在說明書或權利要求書中使用術語"連接"，它 不僅意指"直接連接至"，還意指"間接連接至"，例如通過另一部件或多個部件連接。
[0044] 儘管本申請已通過其實施例的描述進行說明，並且儘管已相當詳細地描述了實施 例，但本 申請人:不預期將所附權利要求書的範圍局限或W任何方式限制至該種細節。本領 域技術人員容易想到另外的優點和修飾。因此，本申請在其更廣泛的方面並不限於所顯示 和描述的具體細節、代表性的裝置和說明性的實例。因此，在不背離 申請人:的總體發明概念 的精神或範圍的情況下，可偏離該種細節。
【權利要求】
1. 一種用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢物的方法，所述方法包 括： 利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、木質材料和任選的 根； 利用地方性子站從所述收穫的銀膠菊灌木去除葉和汙垢中的至少一種，由此產生其重 量比所述收穫的銀膠菊灌木的重量低至少10%的半加工的銀膠菊材料；和 將所述半加工的銀膠菊材料運輸到遠距離橡膠提取工廠，所述遠距離橡膠提取工廠能 夠由所述半加工的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣滓，其中所述廢渣滓包含按重量計至 少60%的所述半加工的銀膠菊材料。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述地方性子站還用於在運輸前將所述半加工的 銀膠菊材料剁碎成具有1/2"至4"的平均長度的小片。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中所述地方性子站包括能夠在運輸前將所述小片壓 縮成壓塊或團塊的壓縮機，所述壓塊或團塊具有的密度比未壓縮的所述小片高至少150%。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述地方性子站位於所述收穫地點25 英裡內。
5. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述遠距離橡膠提取工廠位於距離所 述收穫地點至少25英裡。
6. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述地方性子站是可攜式的，並且所 述方法還包括使所述地方性子站再定位至所述遠距離橡膠提取工廠，並且將廢渣滓加工成 其密度比所述廢渣滓的密度高至少40%的壓塊。
7. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述地方性子站包括選自下述的至少 一種裝置：切碎器、壓塊機、空氣分離器、脫葉器、精米拋光機、除根器、剝皮機和壓縮機。
8. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述地方性子站還進行木質材料和樹 皮與所述收穫的銀膠菊灌木的分離，由此產生其重量比所述收穫的銀膠菊灌木的重量低至 少20%的半加工的銀膠菊材料。
9. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述地方性子站是可攜式的，並且所 述方法還包括使所述地方性子站從在所述收穫地點5英裡內的第一地方性位置再定位到 在第二收穫地點5英裡內的第二地方性位置。
10. -種用於降低與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的運輸成本的可攜式地方性 子站，所述可攜式地方性子站包括： 適合於初始加工一定數量的收穫的銀膠菊灌木的切碎器、剝皮機、壓塊機、空氣分離 器、脫葉器和壓縮機中的至少一種，由此使所述收穫的銀膠菊灌木的重量降低至少5%， 其中所述子站能夠運輸至多個位置。
11. 根據權利要求10所述的可攜式子站，其中所述子站被固定到能夠通過貨車拖曳的 拖車上。
12. 根據權利要求10所述的可攜式子站，所述可攜式子站包括脫葉器、切碎器和壓縮 機，其中所述壓縮機能夠使剁碎的銀膠菊灌木的密度減少至少40%。
13. -種使用根據權利要求10所述的可攜式子站的方法，所述方法包括： 利用從收穫地點收穫的銀膠菊灌木，所述銀膠菊灌木包括葉、根、樹皮和木質材料； 利用所述可攜式子站從所述收穫的銀膠菊灌木去除所述葉和根汙垢中的至少一種，由 此產生其重量比所述收穫的銀膠菊灌木的重量低至少10%的半加工的銀膠菊材料； 將所述半加工的銀膠菊材料運輸到橡膠提取工廠，所述橡膠提取工廠能夠由所述半加 工的銀膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣滓，其中所述廢渣滓包含按重量計至少60%的所述 半加工的銀膠菊材料。
14. 一種用於管理與用於橡膠提取的銀膠菊灌木加工相關的廢物的系統，所述系統包 括： 用於接受從收穫地點收穫的銀膠菊灌木的子系統，所述銀膠菊灌木包括葉、樹皮、木質 材料和任選的根； 包括地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於從所述收穫的銀膠菊灌木去 除所述葉和根汙垢中的至少一種，由此產生其重量比所述收穫的銀膠菊灌木的重量低至少 5%的半加工的銀膠菊材料。
15. 根據權利要求14所述的系統，所述系統還包括用於將所述半加工的銀膠菊材料運 輸到遠距離橡膠提取工廠的運輸子系統，所述遠距離橡膠提取工廠能夠由所述半加工的銀 膠菊材料產生橡膠、樹脂和廢渣滓，其中所述廢渣滓包含按重量計至少60 %的所述半加工 的銀膠菊材料。
16. -種用於在從銀膠菊灌木中提取橡膠前預加工所述銀膠菊灌木的系統，所述系統 包括具有地方性子站的預加工子系統，所述地方性子站用於接受從收穫地點收穫的銀膠菊 灌木，並用於從所述收穫的銀膠菊灌木去除所述葉和根汙垢中的至少一種，由此產生其重 量比所述收穫的銀膠菊灌木的重量低至少5%的半加工的銀膠菊材料，其中所述地方性加 工子系統位於所述收穫地點25英裡內。
17. 根據權利要求14-16中任一項所述的系統，其中所述地方性子站還用於在運輸前 將所述半加工的銀膠菊材料剁碎成具有1/2"至4"的平均長度的小片。
18. 根據權利要求14-16中任一項所述的系統，其中所述地方性子站包括能夠在運輸 前將所述小片壓縮成壓塊或團塊的壓縮機，所述壓塊或團塊具有的密度比未壓縮的所述小 片高至少40%。
19. 根據權利要求14-16中任一項所述的系統，其中所述地方性子站是可攜式的，所述 系統還包括使所述地方性子站再定位至所述遠距離橡膠提取工廠，並且將所述廢渣滓加工 成其密度比所述廢渣滓的密度高至少40%的壓塊。
20. 根據權利要求14-16中任一項所述的系統，其中所述地方性子站包括選自下述的 至少一種裝置：切碎器、壓塊機、空氣分離器、脫葉器、精米拋光機、除根器、剝皮機和壓縮 機。
21. 根據權利要求14-16中任一項所述的系統，所述系統還包括用於從收穫地點收穫 所述銀膠菊灌木的收穫子系統。
【文檔編號】B29B15/02GK104395350SQ201380032039
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2012年6月18日
【發明者】黃穎怡, R·W·漢德勞斯, J·L·西華, H·穆裡 申請人:株式會社普利司通