Estudi d'aplicació de la lignina: d’un residu a un producte d’alt valor afegit

Abstract

La lignina és un polímer que constitueix un dels principals components dels vegetals, en concret els fusters, la seva funció principal dins de la planta és de protecció física (proporciona rigidesa) i protecció química (impedeix la penetració d’enzims destructius dins de la paret cel·lular). La lignina la podem extraure com a subproducte de la creació de paper provinent de la fusta o palla. Per a que el paper sigui blanc, cal primer separar la lignina de la cel·lulosa i les hemicel·luloses. Durant els últims anys la industria paperera ha utilitzat la revalorització energètica de la lignina per obtenir l’electricitat necessària per fer funcionar la maquinaria. El que es proposa és, en comptes de cremar la lignina, utilitzar-la com a producte d’alt valor afegit, L’aplicació que es vol donar és la d’utilitzar la lignina per obtenir un paper amb propietats hidròfugues i/o hidròfobes, i així reutilitzar tots els components de la fusta per a un mateix producte. Primer es va separar la lignina del vegetal mitjançant una cocció a la sosa, tant com el cas de l’eucaliptus com el de la palla. El producte d’aquest procés van ser uns lleixius negres que contenien lignina dissolta en sosa i cel·lulosa i hemicel·luloses degradades. A continuació es va aïllar la lignina. Mitjançant una filtrat inicial es va netejar el lleixiu negre de la cel·lulosa i les hemicel·luloses residuals. Amb la nova dissolució es va procedir a acidificar i precipitar a diferents pH per a que el paper de filtre no es saturés, i per determinar si podia existir alguna diferencia en les lignines obtingudes, fet que es va veure en l’espectroscòpia que no succeïa. Es va comprovar en una espectroscòpia que la molècula aïllada fos lignina. Un cop es va tenir tota la lignina aïllada tant com de la palla com la d’eucaliptus es van oxidar mitjançant lacases de Trametes Villosa i de Myceliopthora Thermophila. Ambdues en el seu entorn de pH corresponent. Es va observar que era indiferent amb quina lacasa s’oxidés la lignina ja que donaven resultats semblants. 3 Un cop es va tenir la dissolució de lignina oxidada, es va impregnar en el paper, aquest donava unes propietats hidròfugues millors que en el seu homòleg sense tractament. A part amb la lignina oxidada es va precipitar com en el cas del lleixiu negre. Es van fer una sèrie d’estucats de midó catiònic i glicerina amb la lignina, tant com la oxidada com sense oxidar. Aquests estucats se’ls va fer diverses passades i premsades per determinar si milloraven el angle de contacte, fet que va resultar afirmatiu. En quant a les propietats hidrofòbiques proporcionades per la lignina, es va poder determinar que en el cas del estucat amb només lignina donava millors resultats que sense, i que en el cas de la lignina oxidada aquestes s’observaven millor en l’impregnació.