ЛИГНИН, ЧТО ЭТО?

Лигнин – сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях. Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие — бетону.

Происхождение лигнина

В составе растительной ткани преобладает целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Древесина хвойных пород содержит примерно 23-38 % лигнина, в то время как лиственные породы содержат от 14 до 25%, солома злаков включает примерно 12-20% от массы. Лигнин содержится в клеточных стенках, а также в пространстве между клетками. Таким образом, он скрепляет волокна целлюлозы.

Совместно с гемицеллюлозами он отвечает за показатель механической прочности ствола и стебля. Благодаря лигнину достигается герметичность клеточных стенок, а вследствие наличия красителей в лигнине древесина имеет свой характерный цвет.

Полимеры, изготовленные из натуральной биомассы, вызывают интерес из-за растущих экологических проблем и истощения нефтехимических ресурсов. Лигнин, выделенный из лигноцеллюлозной биомассы, является вторым по распространенности природным полимером после целлюлозы. В процессе производства бумажной массы в качестве побочного продукта образуется промышленный лигнин, который в основном используется для получения энергии и имеет меньшее значение при производстве материалов. Высокое содержание, богатые химические функции, CO2. Нейтральность, усиливающие свойства, антиоксидантные свойства и способность блокировать ультрафиолетовое излучение, а также экологичность делают лигнин интересным субстратом для материалов и химических разработок.

Лигнин - это возобновляемый материал, состоящий из тех же химических строительных блоков, что и материалы на нефтяной основе. Это означает, что лигнин открывает огромное количество возможностей для бизнеса. Его главное преимущество заключается в том, что он снижает углеродный след производимого продукта. В некоторых случаях лигнин может даже улучшить продукт.

Лигнин уже используется в качестве клея в экологически чистой фанере с низким содержанием углерода - привлекательный выбор в сегодняшней все более экологичной деловой среде. Но лигнин также можно использовать в отраслях, в которых идея работы с древесными материалами еще не пришла. Пластмассы - огромный рынок - являются одним из примеров. Все больше и больше производителей пластмасс проверяют, насколько хорошо лигнин соответствует их спецификациям. Кажется, что лигнин иногда может улучшить пластик, а также может быть недорогой альтернативой ископаемым материалам. Еще одно применение лигнина - это связующее в асфальте. Полученный асфальт имеет меньший углеродный след, и отчеты показывают, что он также имеет более низкое сопротивление качению, что приводит к меньшему шуму движения.

UPM BioPiva ™

Совместно со своими партнерами лесопромышленная компания UPM разработала тщательно протестированный портфель решений для лигнина на основе биологических веществ, предлагая рентабельный и строго контролируемый ассортимент экологически чистых продуктов из лигнина. Более подробная информация на веб- сайте UPM . UPM сотрудничает с Domtar .

Лигнин в фанере

Latvijas Finieris - ведущий разработчик, производитель и поставщик березовой фанеры. Создавая Stora Enso, она разработала использование лигнина вместо фенола для изготовления фанерных смол . В результате фанера имеют уменьшенный след углерода, при одновременном сохранении их технических характеристик. Это отличный пример успешного развития возобновляемых биологических решений.

СТАТЬЯ НА ЭТУ ТЕМУ

Качественные интерьерные аппликации

Лигнин успешно используется в панелях для высококачественных внутренних работ. Кажется, меньший углеродный след и выдающийся дизайн хорошо сочетаются друг с другом. Вы можете получить более подробную информацию на веб-сайте Arpa , а также на веб-сайте исследовательского университета Вагенингена .

Лучший биопластик

Lignin Industries (Ren Com) - компания, которая превращает лигнин в RENOL®, полимер на основе лигнина, который может заменить пластмассы на основе ископаемых. RENOL можно смешивать с большинством существующих термопластов, и в настоящее время нацелены на три области применения: пленки; заполнение искусственных футбольных полей; и литье под давлением. Основным преимуществом пленок на основе RENOL является то, что они более биоразлагаемы и не образуют микропластиков. Другая причина заключается в том, что каждый килограмм ископаемого пластика, замененный на RENOL, сокращает от пяти до шести кг выбросов CO 2 . Более подробную информацию можно найти на веб-сайте Lignin Industries, lignin.se .

СТАТЬЯ НА ЭТУ ТЕМУ

Низкоуглеродистые салоны автомобилей

Детали салона автомобиля и многие другие предметы могут быть изготовлены из пластика под названием АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол). Общее мировое производство АБС в 2018 году составило около 11 миллионов тонн . Компания Prisma Renewable Composites разработала и лицензировала технологии производства АБС и других ценных композитов и полимеров из лигнина. Согласно Prisma, их заменяющий материал из АБС-пластика стоит меньше, имеет более высокую прочность на разрыв, более высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению и более низкий уровень летучих органических соединений, чем стандартные смолы АБС. Prisma сотрудничает с промышленными партнерами, такими как Yanfeng Global Automotive Interiors , поставщиком высококачественных автомобильных интерьерных решений.

СТАТЬЯ НА ЭТУ ТЕМУ

Био-асфальт

Ежегодно производится более 1 триллиона метрических тонн асфальта. Асфальт обычно состоит из 95 процентов минеральных заполнителей и 5 процентов связующего. Один из способов уменьшить углеродный след асфальта - использовать возобновляемый материал в качестве связующего. Лигнин использовался для этого в нескольких тестах, таких как этот , этот и этот , а лигнин Lineo ™ компании Stora Enso уже использовался в нескольких проектах в Центральной Европе .

СТАТЬЯ НА ЭТУ ТЕМУ

Транспортное топливо

Очень быстрый способ сократить выбросы CO 2 при транспортировке - это производство топлива, аналогичного используемому сегодня, но из возобновляемых источников. Компания RenFuel изобрела технологию, которая превращает лигнин в лигниновое масло, LIGNOL®. Лигниновое масло можно переработать в обычное дизельное топливо и бензин. Больше информации здесь.

Обновите лигнин с помощью ферментативной технологии

MetGen сочетает синтетическую биологию с химией и технологией, чтобы обеспечить более эффективное использование сырья и увеличить использование материалов на биологической основе. MetGen имеет продвинутые планы по выпуску нескольких продуктов на основе лигнина , а также предложения для предприятий биопереработки и волоконных решений .

Другое использование лигнина

Химическая промышленность предлагает множество других возможных и прибыльных применений лигнина. Некоторыми примерами являются химические продукты, такие как клеи, полимеры, полиолы, проклеивающие вещества, покрытия и эмульгаторы.