Hva er den industrielle bruken av Lignin?

Lignin er et essensielt organisk bindende element i cellestrukturene og fibrene i tre og planter som gress. Det er to klasser av lignin - nemlig svovelbærende og svovelfri typer - som samlet representerer den nest rikeste kilden til fornybart karbon i verden. Fra 2011 er imidlertid bare svovelbærende lignin kommersielt benyttet, men de aller fleste blir kastet som avfall. Vanlige industrielle anvendelser av lignin inkluderer emulsjons- og dispergeringsmidler, polymerbindemidler og tilsetningsstoffer til mat. Det brukes også til jordrehabilitering i landbruket, som et korrosjonsmiddel og som et solmiddel.

Cellene, karene og fibrene av tre og gress er bundet sammen av et organisk stoff kjent som lignin. Dette essensielle stoffet er unikt ved at dets kjemiske sammensetning aldri er nøyaktig det samme fra det ene anlegget til det andre, med det eneste forutsigbare kjennetegnet er en fenyl-propenbasert dendritisk nettverkspolymer. Stoffet er også bemerkelsesverdig for det faktum at det etter cellulose representerer den nest rikeste fornybare karbonkilden på jorden. Det finnes to grunnleggende klasser - svovelbærende og svovelfri lignin - med den svovelbærende varianten som den eneste av noen kommersiell interesse fra 2011. Faktisk brukes veldig lite av stoffet, med størstedelen av de 40 til 50 millioner tonn (36,3 - 45,4 millioner tonn) produsert årlig ble bestemt til den ikke-kommersielle avfallshaugen.

De to svovelbærende ligninvariantene som vanligvis brukes er lignosulfonater og Kraft-ligniner, med en tilnærmet samlet global produksjon på 600.000 tonn (544.310 tonn) per år. En av de ønskelige egenskapene til disse stoffene er deres hydrofile og hydrofobe egenskaper, som ser stoffene som brukes som multipolaritetsdispergeringsmiddel og emulgeringsmidler. Som en naturlig forgrenet og tverrbundet nettverkspolymer, brukes den også regelmessig som et bindemiddel i en rekke materialer, for eksempel polyuretan, polyester og flere kvaliteter av partikkel- og harpiksplater. Andre industrielle anvendelser av stoffet som et bindemiddel inkluderer fremstilling av kompositter, aktiverte karbonatomer og flere epoksyer.

Landbrukssektoren bruker også lignin som et jordrehabiliteringshjelpemiddel samt en komponent i gjødsel med langsom frigjøring. Andre landbruksmessige anvendelser inkluderer komponenter i insektmidler, kunstig humus og som granulerings- og pelleteringshjelpemiddel. Matindustrien er også en forbruker av lignin som en komponent i en rekke antioksidant- og antibakterielle mattilsetningsstoffer. I andre bransjer brukes stoffet ofte som et solingsmiddel, skumstabilisator og en komponent i flere farmasøytiske antibakterielle og antiinflammatoriske preparater.