【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于木质纤维原料的清洁分离和高值化利用，更具体地说，涉及一种制备浅色木质素的方法。
技术介绍
1、木质纤维素生物质是地球上最丰富的可再生资源，木质素是木质纤维素的三大组分之一，在木质纤维原料中的含量为20～35wt％，具有储量大、可再生、易降解等优点。全球每年约有8000万吨工业木质素废弃物(主要来源于制浆造纸和生物质炼制)，现阶段对木质素的利用主要以燃烧供热为主，仅有2％的木质素得到高值化利用，因此寻求高效木质素应用途径，有利于提高木质纤维类生物质的附加值。木质素固有的芳香结构及丰富的活性基团如酚羟基、羰基、碳碳双键、甲氧基等赋予了木质素天然的抗紫外线辐射性能，具有用作天然、绿色、安全、环境友好及可持续的防晒活性成分的潜力。因此，开发木质素作为天然防晒剂应用于化妆品领域，可实现木质素的高值化利用，契合双碳战略和可持续经济的发展要求。
2、目前，以化工合成为主制得的商业防晒产品已成为一种新型污染物，给海洋生态环境带来了不可忽视的威胁，所含的化学品容易渗入皮肤，造成过敏、皮炎等伤害；而物理防晒剂存在紫外线诱导产生自由基而损伤皮肤风险的问题。木质素中丰富且复杂的苯丙烷基结构，使木质素在整个紫外区域都有吸收性能，具有作为广谱防晒剂的巨大潜力。但工业木质素较深的颜色阻碍了其在作为防晒霜添加剂的发展。深色木质素作为紫外线防晒剂添加到防晒产品中会产生两个方面的问题：一、为了满足防晒霜的颜色需求，木质素添加量太低，无法达到很好的防晒效果；二、为了满足防晒需求，木质素的添加导致防晒产品颜色过深，无法满足其作为化妆品的颜色需
3、但是目前的通过化学改性进行木质素降色的方法在降低木质素颜色的同时，不可避免的破坏了木质素的结构。采用合适的方法从木质纤维原料中分离提取木质素不仅可避免对木质素结构的破坏，而且可以得到的颜色较浅的木质素。木质素基防晒霜的质量取决于木质素的化学和物理性能，而木质素的分离方法决定了木质素的化学和物理性能。常用的木质素分离溶剂主要包括碱溶液、有机溶剂、离子液体等，尽管这些方法可大量获得木质素，但木质素均一性差、颜色深等问题严重制约了其在防晒领域的应用。近年来，低共熔溶剂以绿色可降解、稳定性高等优点逐渐用于木质纤维原料的清洁分离，其在木质素脱除方面具备异常高效的性能。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种浅色木质素的制备方法，该方法具有工艺简便，绿色安全环保等特点，可大量脱除木质纤维素原料中的木质素，并且得到的木质素颜色浅，具备产业化制备浅色木质素的潜力。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种上述方法制备获得的浅色木质素，该木质素得率高、颜色浅，白度不低于8％ iso。本专利技术还要解决一技术问题是提供上述浅色木质素在制备抗紫外线制剂中的应用。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种制备浅色木质素的方法，采用三元均一溶剂处理木质纤维原料，分离反应体系获得浅色木质素；其中，所述三元均一溶剂为氯化胆碱、甘油和氯化铝按摩尔比25:50:1混合的溶剂；所述浅色木质素的色度a*不低于4，b*不低于14，l*不低于47，白度不低于8％iso。
4、作为优选，所述木质纤维原料与三元均一溶剂的质量比为1:2-10。
5、作为优选，所述木质纤维原料选自毛竹、杨木、马尾松中的任意一种。
6、所述的制备浅色木质素的方法，具体包括以下步骤：
7、(1)将氯化胆碱、甘油和氯化铝按摩尔比25:50:1混合后，在90℃下加热，直至得到均一、透明的三元均一溶剂；
8、(2)将木质纤维原料与三元均一溶剂混合后进行反应，反应结束后，向体系中加入有机溶剂水溶液，充分搅拌，固液分离，获得预处理物料和预处理液；
9、(3)将预处理液旋转蒸发去除其中的有机溶剂，并加入适量去离子水，沉析其中溶解的木质素并离心，经冷冻干燥得到浅色木质素；分离木质素后的预处理溶液经旋转蒸发除去其中水分后循环再利用。
10、作为优选，所述步骤(2)中，反应温度为100～120℃，反应时间为1h。
11、作为优选，所述步骤(2)中，有机溶剂水溶液中的有机溶剂选自乙醇或丙酮，其中，有机溶剂的体积分数为30～80％，有机溶剂水溶液的添加量为低共熔溶剂体积的2～10倍。
12、所述的制备浅色木质素的方法所获得的浅色木质素。
13、所述的浅色木质素在制备抗紫外线制剂中的应用。
14、所述的浅色木质素在制备防晒霜中的应用。
15、所述浅色木质素的添加量为1～5wt％。
16、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
17、1)本专利技术提供了一种制备浅色木质素的方法，可在较低的温度下大量脱除木质素，回收得到浅色木质素，该方法简单且木质素得率高、颜色浅；
18、2)以本专利技术制备获得的浅色的木质素作为紫外线防晒添加剂时，以不同的质量分数添加到没有防晒作用的乳霜或商用防晒霜中，其添加量既可以满足防晒需求，增强其抗紫外线的能力，又可以满足颜色需求，spf值远远高于spf15，达到了各种条件下的防晒要求，扩大了木质素基防晒霜的应用场合。
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1.一种制备浅色木质素的方法，其特征在于，采用三元均一溶剂处理木质纤维原料，分离反应体系获得浅色木质素；其中，所述三元均一溶剂为氯化胆碱、甘油和氯化铝按摩尔比25:50:1混合的溶剂；所述浅色木质素的色度a*不低于4，b*不低于14，L*不低于47，白度不低于8％ISO。
2.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述木质纤维原料与三元均一溶剂的质量比为1:2-10。
3.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述木质纤维原料选自毛竹、杨木、马尾松中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，反应温度为100～120℃，反应时间为1h。
6.根据权利要求4所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机溶剂水溶液中的有机溶剂选自乙醇或丙酮，其中，有机溶剂的体积分数为30～80％，有机溶剂水溶液的添加量为低共熔溶剂体积的2～10倍。
7.权利要
8.权利要求7所述的浅色木质素在制备抗紫外线制剂中的应用。
9.权利要求7所述的浅色木质素在制备防晒霜中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述浅色木质素的添加量为1～5wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种制备浅色木质素的方法，其特征在于，采用三元均一溶剂处理木质纤维原料，分离反应体系获得浅色木质素；其中，所述三元均一溶剂为氯化胆碱、甘油和氯化铝按摩尔比25:50:1混合的溶剂；所述浅色木质素的色度a*不低于4，b*不低于14，l*不低于47，白度不低于8％iso。
2.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述木质纤维原料与三元均一溶剂的质量比为1:2-10。
3.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，所述木质纤维原料选自毛竹、杨木、马尾松中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的制备浅色木质素的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晨，詹云妮，程金元，汪婷，陈婷珺，周雪莲，任静，程海，房桂干，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：
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