Lignina
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Productos naturales
En los últimos años, se ha desarrollado una atención creciente hacia el uso de materias primas provenientes de procesos de carpintería, con el doble propósito de evitar la pérdida de productos utilizables y asegurar la plena explotación del material con el objetivo de reducir impactos. ambiental. En concreto, en este trabajo de tesis se han considerado principalmente dos tipos de moléculas orgánicas recuperables en un gran número de especies vegetales: la lignina y los taninos.
Lignina
El término lignina identifica una molécula que consiste en una red polimérica tridimensional, amorfa y aleatoria que no tiene una estructura bien definida, uniforme y homogénea y unidades repetitivas bien definidas. Después de la celulosa, es el biopolímero más abundante y constituye alrededor del 15-30% de la madera y del 12-20% de los cultivos anuales. Los principales grupos funcionales que se pueden encontrar en esta molécula son los grupos hidroxilo, metoxi, carbonilo y carboxilo, cuyo contenido depende del origen y del proceso de extracción particular utilizado La mayor parte de la lignina disponible comercialmente es principalmente lignina kraft o lignosulfonato en relación a los procesos industriales de deslignificación utilizados principalmente. Se usa ampliamente en dispersión o como aglutinante, y solo una pequeña parte se usa para producir especialidades como vainillina y dimetilsulfóxido (DMSO). La lignina desulfonada está muy extendida, tanto por motivos medioambientales como por el menor capital asociado a la tecnología utilizada. Se puede lograr de tres formas:
- Tecnologías de conversión de biomasa y biorrefinerías: la lignina se recupera de los procesos de pretratamiento de la biomasa, generalmente por precipitación. De esta forma se obtiene una lignina insoluble en agua, pero soluble en disolventes orgánicos y álcalis acuosos.
- Pulpa con disolvente (proceso Organosolv): la lignina obtenida de esta forma es de alta pureza y se obtienen productos con un peso molecular bastante bajo y una distribución estrecha; tiene una baja temperatura de transición vítrea y alta solubilidad en disolventes orgánicos.
- Pulpa con sosa: de este tipo de procesos se obtiene la mayor cantidad de lignina disponible, debido a la escasa difusión de la producción de combustible líquido a partir de biomasa. Se recupera de materias primas no madereras como paja, caña de azúcar, lino a través de un proceso de precipitación, seguido de una separación sólido / líquido y secado. El principal problema de este tipo de procesos se debe a la posible presencia de sílice que precipita reduce la pureza de la lignina. La lignina se utiliza en polímeros en relación a su capacidad para formar un alto contenido de carbón a altas temperaturas y en una atmósfera inerte, aspecto fundamental de los aditivos retardadores de llama, ya que disminuye la velocidad de combustión del material. El principal problema relacionado con el uso de lignina en poliuretanos se debe a la friabilidad de las espumas obtenidas.