[发明专利]有效降低烟草废弃物中木质素含量的浸提液及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效降低烟草废弃物中木质素含量的浸提液合成与应用，将制得的浸提液用于造纸法烟草薄片原料的常压提取，在适宜的条件下对烟梗烟末进行提取，提取后，烟梗中木质素含量为3％～4％，烟末中木素含量为3％～3.5％。

背景技术

烟草薄片又名再造烟草，是利用烟末、烟梗、碎烟片等烟草物质为原料制成片状(或丝状)的再生产品，用作卷烟填充料，其理化特性与烟草相似。制造烟草薄片的方法很多，常用的有辊压法、稠浆法和造纸法。典型的造纸法烟草薄片生产方法是利用卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末等原料，经过浸取浓缩、打浆抄造、干燥加香三个步骤，制成性状接近甚至优于天然烟叶的薄片，回用于卷烟生产，从而使烟草原料得到最大限度的利用。

木质素是自然界中含量仅次于纤维素的复杂天然高分子化合物原料,该物质是一种无定型体并具有生物多态性的生物大分子,目前已有研究表明随着再造烟叶中木质素含量的增加,再造烟叶苯酚释放量升高,且木质素含量与苯酚释放量呈现正相关，并且随着烟支的燃烧，木质素含量较高的烟叶会呈现出令人厌恶的枯焦气、木屑味，严重影响了卷烟的吸味。并且，木质素含量高的烟草原料会严重影响造纸工艺生产烟草薄片的高效稳定运行和产品质量。烟草薄片生产的原料是烟草废弃物或低次烟叶，木质素含量较高，导致疏解和磨浆过程中纤维无法充分分散，纤维束含量较多，纤维被切断、破碎严重，疏解打浆过程能耗高，最终导致烟草薄片片基强度不足，在抄造过程中易出现纸机运行速度不高，易断头等情况。因此选择性地降低烟叶原料木质素的含量，不仅对改善卷烟杂气以及烟气刺激性起到关键性作用，而且对烟草薄片的生产过程和薄片的强度性质也具有重要的应用价值。

近年来随着人们对烟草薄片品质要求的逐渐提高，生产企业开始意识到木质素的影响，美国专利公开的US2006/0130859AI从烟草中减少含有尼古丁的复合物和木质素的过程(proeessforreducingnitrogenContainingCompoundsandligninintobacco)，采用对萃取后分离得到的烟草纤维进行化学法处理(在碱性条件下加入过氧化氢处理)，其残余的化学品对烟草薄片的品质有一定的影响，应用的局限性很大。

中国专利公开的CN1694628A《减少烟草中含氮化合物和木质素的方法》，发明一种降低烟草材料中木质素和氮含量的方法，该方法采用含有过氧化氢和碱金属氧化物的溶液提取烟草原料，具体步骤是：使烟草原料与第一含水溶剂如水在约60EC‐80EC的温度下接触约0.5‐1小时，从烟草纤维部分中分离出烟草的水提取物；使这一经洗涤的烟草纤维部分在温度约25EC‐120EC时与含1％‐5％(重量/重量)碱金属氢氧化物并含有2.5％‐12％(重量/重量)过氧化氢的溶液接触约0.5‐4小时；并且从烟草纤维部分中分离出得到的溶液。然后干燥得到的烟草产物并用于生产香烟制品。

李雪辉等(CN102321251A，一种利用复合离子液体分离农业废弃物中木质素的方法)发明公开了一种利用复合离子液体体系高效分离农业废弃物中木质素的方法，该方法是构建以1‐丁基‐3‐甲基咪哩氯盐(bmimCl)等一系列对蔗渣、稻草、麦秆、秸秆、稻壳等农业废弃物中的纤维素、半纤维素具有良好溶解性能的离子液体为溶剂，以1‐丁磺酸基‐3‐甲基咪哩硫酸氢盐(C₄H₈SO₃HmimHSO₄)等兼具均相和多相催化剂优点的酸性功能化离子液体为催化剂的复合离子液体，在一定工艺条件下高效催化转化蔗渣等富碳农业废弃物中的纤维素、半纤维素，制备可直接用作工业原料和化工中间体的小分子生物化学品(Biochemical)，从而成功实现木质素的高效分离。

孙德平等(CN102631023A，降低造纸法烟草薄片中木质素含量的方法)发明了一种采用模拟酶来降低造纸法烟草薄片中木质素含量的方法，该方法是在造纸法烟草薄片生产过程的烟草原料制浆阶段，按照烟草浆料物质干重量的1％‐6.5％的比例将模拟酶加入到烟草浆料之中，模拟酶加入时烟草浆料的温度为25℃‐40℃，加入后保持上述温度的时间为20min‐40min，从而使浆料中木质素含量减少。