Sviluppo di Metodiche per il Frazionamento di Lignosolfonati

Abstract

La lignina, insieme a cellulosa ed emicellulosa, è uno dei principali componenti del legno e come tale è il più abbondante biopolimero aromatico disponibile sulla Terra. Nonostante rappresenti una risorsa rinnovabile di grande interesse per la sintesi di materiali o molecole a basso peso per una vasta gamma di impieghi, la grande eterogeneità di questo polimero, dovuta non solo all’origine botanica, ma soprattutto alle drastiche condizioni di estrazione, ne limitano notevolmente il suo utilizzo. Tra le varie tecnologie industriali, il processo al bisolfito porta alla formazione di lignina contenente gruppi solfonici (lignosolfonato). Quest’ultimo, è comunemente utilizzato in molteplici applicazioni a basso valore aggiunto che spaziano dall’edilizia alla zootecnica. D’altro canto, al fine di trasformare il lignosolfonato in prodotti di maggior valore è necessario ottenere un materiale di partenza con caratteristiche chimico-fisiche ben definite, riproducibili ed omogenee. Il presente lavoro di tesi si è dunque focalizzato sullo sviluppo di processi di frazionamento del lignosolfonato attraverso due tecniche solvent-based: sequential-solvent extraction e sequential-solvent precipitation. Queste ultime, a differenza dei sistemi basati su membrane, sono meno impattanti da un punto di vista economico ed ambientale e permettono di separare le diverse frazioni sulla base del tipo di gruppi funzionali e della loro concentrazione. I lignosolfonati di partenza e le frazioni sono stati caratterizzati mediante cromatografia di permeazione su gel, analisi elementare e risonanza magnetica nucleare (31P e HSQC) al fine di estrapolare correlazioni tra la strategia ed i solventi adottati e le proprietà delle frazioni ottenute.