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特种植物资源的高效利用，是当前实现节约能源、保护环境、增加农业收入的重要途径之一。烟草作为我国重要的特种植物原料之一，在生产和加工过程中产生了大量的废弃物，利用烟草废弃物制备烟草薄片是实现烟草废弃物高效合理利用的主要技术之一，而造纸法烟草薄片以其独特地优势迅速成为当前烟草薄片生产的核心技术。本论文以造纸法烟草薄片制备工艺为基础，对烟梗和烟末的浸渍提取工艺、涂料的组成和性质以及烟草薄片的热解动力学性能进行了深入研究，为提高烟草废弃物的高效利用提供理论支持。采用水溶剂分别浸渍提取烟梗和烟末，研究浸渍时间、浸渍温度和浸渍液比对烟梗和烟末提取率和主要化学组分溶出率的影响，采用正交试验和单因素实验优化浸渍提取工艺。正交实验分析结果表明，浸渍时间和浸渍温度分别是影响烟梗和烟末浸渍提取效果的最大影响因素。结合单因素实验分析得出，烟梗和烟末浸渍提取的最优工艺条件分别为：烟梗：浸渍时间100min，浸渍温度60oC，浸渍液比1:7；烟末：浸渍时间60min，浸渍温度70oC，浸渍液比1:10。在最优的浸渍提取工艺条件下，烟梗中水溶性糖溶出率为50.60%，总植物碱溶出率为52.46%，总氮溶出率为19.68%，氯的溶出率为64.32%；烟末的水溶性糖溶出率为73.06%，总植物碱溶出率为64.57%，总氮溶出率为7.89%，氯溶出率为72.02%。添加羧甲基纤维素(CMC)、瓜尔胶(GG-50)和阳离子瓜尔胶(CGG)三种流变助剂于烟草浸渍浓缩液中制备涂料，改善涂料的流变特性和稳定性。添加流变助剂后，涂料呈现较好的的剪切稀化特性。流变助剂的添加对烟草薄片的物理性能有较大的影响，随着流变助剂用量的增大，烟草薄片的松厚度、透气度和填充值降低，而抗张强度和撕裂指数提高；烟草薄片的表面渗透性减小，吸湿性能变化较小；主流烟气中焦油、总粒相物和一氧化碳的释放量呈现升高的趋势，烟碱量几乎没有变化。当流变助剂的用量为0.1%，涂料的粘度为100~115mpa·s时，涂布后的烟草薄片具有较好的表面微观结构和物理性能。添加助燃剂柠檬酸钾、柠檬酸钠或一种含氧钾盐于涂料中，改善烟草薄片的燃烧性能，降低薄片主流烟气中焦油、一氧化碳的释放量。研究柠檬酸钾和柠檬酸钠的不同配比对涂料和薄片的基本性质及主流烟气中组分释放量的影响，结果表明：柠檬酸钾和柠檬酸钠的添加略微提高了涂料的pH值，强碱弱酸盐的加入中和了涂料中少量的有机酸引起的，而涂料的粘度较为稳定；柠檬酸钾和柠檬酸钠的添加均可提高薄片的燃烧性，但柠檬酸钾能更有效的降低主流烟气中焦油、一氧化碳等物质的释放量，当助燃剂仅为柠檬酸钾时，主流烟气中焦油释放量为6.79mg，CO为15.7mg。涂料中助燃剂含氧钾盐(K-O)的添加，明显降低了主流烟气中的焦油和CO的释放量，主要由于其热解温度较低，热解时释放出热量，同时释放出氧气，促进了薄片组分完全燃烧反应的发生。轻质碳酸钙(PCC)的添加对涂料的粘度、烟草薄片的吸湿性能以及烟草薄片主流烟气中焦油和一氧化碳的释放量有较大影响。研究表明，PCC的添加使涂料的pH略有升高，当添加量大于10%时，涂料的粘度呈现下降的趋势；当PCC的添加量小于10%时，可以有效保证PCC粒子与烟草浸渍浓缩液成分形成稳定的立体悬浮体系。PCC的添加有效地降低了烟草薄片的吸湿性能，改善了烟草薄片的储存性能，尤其是在相对湿度80%的条件下，随着PCC添加量的增大，烟草薄片的吸湿性能明显降低。PCC的添加减少了涂料中烟草浸渍浓缩液的用量，明显降低了薄片主流烟气中焦油和总粒相物的释放量，但对CO的释放量影响较小。涂料中助燃剂的添加显著影响烟草薄片的热解性能，添加助燃剂的烟草薄片的TGA和DTG曲线分析表明：烟草薄片的热解过程主要分为四个阶段，脱水阶段、预分解阶段、快速分解阶段和残余分解阶段。烟草薄片热解模型拟合结果表明，助燃剂中柠檬酸钠和柠檬酸钾的比例对烟草薄片热解反应活化能E值有较大影响，在三个拟合温度区间(120~200oC，200~280oC，280~400oC)内，热解反应拟合模型一维扩散反应D1均获得最高的线性拟合相关系数。添加含氧钾盐助燃剂的烟草薄片与添加柠檬酸钾和柠檬酸钠的热解性能明显不同，随着含氧钾盐添加量的增多，在120~200oC区间内，反应活化能E值几乎没有变化，热解反应拟合模型为一维扩散反应D1模型；在200~280oC区间内，反应活化能E逐渐降低，含氧钾盐在此温度区间的热解明显降低了烟草薄片热解反应的活化能，热解反应拟合模型为一维扩散反应D1模型；在280~400oC区间内，烟草薄片的热解反应呈现出明显的不同，由于含氧钾盐的快速热解，以及氧气的释放，影响了薄片中组分的热解反应历程，热解反应模型为化学反应F2模型。涂料中轻质碳酸钙(PCC)的添加影响了烟草薄片的热解反应历程，研究结果表明：当PCC添加量为4%时，在三段拟合的温度区间内，一维扩散反应D1模型为烟草薄片热解反应的主要模型，线性拟合相关系数较高；当PCC为8%时，在温度120~200oC和200~280oC内，烟草薄片的热解反应模型为一维扩散反应D1模型，但280~400oC内，单一模型的拟合线性相关系数均低于0.90；当PCC为12%时，三个拟合温度区间单一反应模型均不能获得线性相关曲线，这种现象主要由于PCC热解温度较高，在拟合温度范围内，PCC几乎没有失重现象发生，导致生物质常用的热解反应模型已不符合烟草薄片热解反应。