本發明屬于木質素分離及其高值化利用領域，具體地，本發明涉及一種基于三元復合溶劑提取淺色木質素的方法及其在防曬霜中的應用。
背景技術：
1、木質素是由三種苯基丙烷結構單元，即愈創木基(g)、紫丁香基(s)和對羥苯基(h)，通過碳-碳鍵和醚鍵等連接而成的具有三維網狀結構的天然高分子聚合物，具有廣譜紫外線吸收特性、優異的抗氧化活性以及低細胞毒性，被視作天然防曬霜的候選者。使用天然防曬劑替代或者部分替代化學防曬劑，有助于緩解化學防曬霜所引發的皮膚滲透和生態污染等問題。然而，通常源自工業副產物的木質素顏色較深，這成為木質素應用于防曬化妝品的主要障礙。
2、木質素的抗紫外特性主要歸因于苯環和羰基、碳碳雙鍵等形成的共軛結構以及豐富的發色團，包括酚羥基、甲氧基、及其形成的對/鄰半醌等。發色團會引起木質素紫外吸收光譜進一步紅移，是木質素著色的可能原因。木質素分離過程中，強酸或者高溫都會導致β-o-4鍵斷裂，且伴隨發生縮合反應形成碳-碳鍵，并引入多種發色和助色基團，致其顏色變深。在化妝品應用領域，人們更傾向于接受淺色木質素。文獻報道溶劑分級、化學改性或調控木質素微納米結構等方法可以在一定程度上降低工業木質素的顏色。
3、然而，要實現木質素在防曬化妝品的應用，木質素的高純度和淺色一直是人們研究的目標。近年來，“木質素優先”策略在抑制木質素縮合問題上展現出良好前景。酸性溶劑能夠促進木質素纖維素的木質素-碳水化合物復合物(lcc)中鏈接鍵以及木質素結構單元中不穩定醚鍵(例如，β-o-4)的選擇性裂解，展示出優異的脫木素能力和高效的木質纖維素分離效率。然而，在多數基于酸性溶劑的分離過程中，較強的酸性或較高的反應溫度仍會引發木質素的縮合反應，形成頑固的碳-碳鍵。因此，研究者們將木質素酸解和結構穩定功能結合到酸性溶劑體系中，從而抑制木質素結構的縮合反應。有文獻提出將一系列二醇引入氯化膽堿/草酸體系中(liu?y?z,deak?n,wang?z?w,et?al.tunable?and?functional?deepeutectic?solvents?for?lignocellulose?valorization[j].nat?commun,2021,12(1):p.5424.)，實現反應性芐基碳正離子的捕獲，從而抑制縮合途徑，為木質素提取過程中β-o-4鍵提供所需的“穩定”功能，從而顯著提高氫解或酸解后酚類單體的產量和酶解后的葡萄糖產量，但提取出的木質素顏色仍較深，不利于化妝品等領域的實際應用。
技術實現思路
1、本發明的目的是開發一種基于三元復合溶劑提取淺色木質素的方法，實現木質素的高度淺色化利用，并將所提取的木質素作為防曬霜配方應用。
2、本發明采用以下技術方案：
3、一種基于三元復合溶劑提取淺色木質素的方法，包括以下步驟：
4、(1)將氯化膽堿、乳酸和乙酸酐混合，攪拌均勻，配制成三元復合溶劑；
5、(2)將植物纖維原料與步驟(1)的三元復合溶劑均勻混合后，進行加熱反應；
6、(3)反應結束后，并加入乙醇/水溶液，混合均勻；
7、(4)將步驟(3)所得混合物過濾，并用乙醇/水溶液洗滌，濾液濃縮后滴入水中沉淀出木質素，經冷凍干燥獲得淺色木質素產品。
8、進一步地，步驟(1)中所述氯化膽堿、乳酸和乙酸酐的摩爾比為1:1:3～5。
9、優選的，步驟(1)中所述氯化膽堿、乳酸和乙酸酐的摩爾比為1:1:3。
10、進一步地，步驟(1)中所述攪拌的溫度為60-100℃。
11、進一步，步驟(2)中所述植物纖維素原料為楊木、桉木和稻草秸稈中的一種或者幾種。
12、優選地，步驟(2)中所述植物纖維素原料為楊木。
13、進一步，步驟(2)中所述植物纖維素原料與三元復合溶劑的質量比為1:5～1:50，優選為1:10～1:20。
14、進一步，步驟(2)中所述加熱反應溫度為80～100℃，反應時間為4～6h。
15、進一步，步驟(3)中所述乙醇/水溶液的乙醇濃度為50％～70％，優選為70％。
16、一種由上述方法提取的淺色木質素，所述的淺色木質素亮度(l*)為80～90，白度指數為70～80。
17、上述淺色木質素在制備防曬霜中的應用，所述的淺色木質素在防曬霜中的添加量為2～8wt％。
18、本發明提供了一種由氯化膽堿、乳酸、乙酸酐組成的三元復合溶劑來提取木質素，該溶劑在現有技術的基礎上創新性地加入了過量的乙酸酐，乙酸酐的羰基氧(c＝o)帶有孤對電子，能夠與乳酸的羥基形成氫鍵，從而增強體系中的氫鍵網絡結構，提高與木質素形成氫鍵的能力，進而增加木質素溶出率，同時體系中未參與形成氫鍵的乙酸酐，則與所分離的木質素發生化學反應，保護木質素羥基，阻斷縮合反應的發生，實現淺色提取。
19、與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
20、本發明提供了一種基于三元復合溶劑提取淺色木質素的方法，使用氯化膽堿、乳酸、乙酸酐按照特定摩爾比例合成三元復合溶劑，該體系達到提升木質素提取效率的同時，提取的木質素呈現淺黃色，亮度(l*)達到80以上，白度指數到達70以上，與乳霜有良好的相容性，且本發明所制備的淺色木質素以8wt％的添加量摻入防曬霜中，spf值達到近40，接近商業防曬霜的要求，且不會對皮膚產生玷污現象，具有實際的應用意義。
1.一種基于三元復合溶劑提取淺色木質素的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述氯化膽堿、乳酸和乙酸酐的摩爾比為1:1:3～5。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述氯化膽堿、乳酸和乙酸酐的摩爾比為1:1:3。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述植物纖維原料為楊木、桉木和稻草秸稈中的一種或者幾種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述植物纖維原料與三元復合溶劑的質量比為1:5～1:50。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述加熱反應溫度為80～100℃，反應時間為4～6h。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中所述乙醇/水溶液的乙醇濃度為50％～70％。
8.權利要求1-7任一項所述的方法提取得到的淺色木質素，其特征在于，所述的淺色木質素的亮度為80～90，白度指數為70～80。
9.權利要求8所述的淺色木質素在制備木質素基防曬霜中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，淺色木質素在防曬霜中的添加量為2～8wt％。