La lignine
En botanique, la lignine est l'essence même du bois, d'une plante à fibre ligneuse. Les lignines forment un groupe de macromolécules phénoliques, composées de différents blocs de construction de monomères. Ce sont des biopolymères solides qui sont incorporés dans la paroi des cellules végétales et provoquent ainsi la lignification des cellules (lignification).
Environ 20 à 30 % de la matière sèche des plantes ligneuses est constituée de lignines, ce qui en fait, avec la cellulose et la chitine, les composés organiques les plus abondants au monde. La production totale de lignine est estimée à environ 20 milliards de tonnes par an.
Le séquoia géant résiste à la hauteur grâce à la lignine :
La lignine est un polymère organique présent en grande quantité et constituant structurel important des plantes. La lignine agit comme liant pour les polysaccharides (cellulose, hémicellulose et pectine) qui constituent la majeure partie des parois cellulaires végétales.
Généralités
Les lignines étant essentielles à la fermeté des tissus végétaux, l'évolution des plantes terrestres, et des arbres en particulier, est étroitement liée à la formation de la lignine. Ce n'est qu'avec la lignine que les plantes peuvent former des éléments de renforcement qui assurent la stabilité de corps végétaux plus grands en dehors de l'eau et/ou dans l'eau douce, la flottabilité fournit la stabilité nécessaire.
En SVT, le végétal vascularisé constitué de lignine est déterminé comme une ligneuse ou une herbacée selon le taux de lignine, la lignosité. La lignine est un composé hétéroside azoté polymérisé par lignification, constitutif des parois de certaines cellules végétales dites lignifiées. Elle confère leur rigidité aux plantes ligneuses.
La lignosité qualifie et indique le caractère d'un végétal vascularisé, d'un organe, d'un tissu lignifié, d'une plante ligneuse, comportant de la lignine. La lignosité, par mesure du taux de lignine, d'une espèce permet son identification et permet de distinguer une herbacée d'une ligneuse : la lignosité d'une herbacée n'est pas nulle, mais reste très faible.
En aquarium, on utilise surtout de la lignine de saule comme racine décorative.
Fonction
La lignine, en tant que matériau de support et polymère durci, a un certain nombre de tâches importantes pour l'usine. Les lignines sont essentielles à la résistance des tissus végétaux, en particulier à leur résistance à la compression, tandis que les fibres de cellulose stockées en assurent la résistance à la traction. Les fibres flexibles (cellulose) résistantes aux déchirures sont ainsi pénétrées par un polymère dense et rigide en tant que matériau de remplissage (lignine). Les analogies et matériaux techniques tels que le béton armé ou le plastique renforcé de fibres naturelles sont construits en conséquence.
Bien que les plantes sans lignine puissent résister à des efforts de traction considérables dus à la cellulose, elles sont sensibles à la pression. Sans lignine, aucun élément de renforcement ne peut être formé, ce qui assure la stabilité d'un corps végétal plus grand en l'absence de flottabilité de l'eau et constitue des structures de support appropriées contre l'effet de pression exercé par le poids. La formation de branches et de systèmes de branches pour créer de grandes surfaces photosynthétiques ne peut être réalisée qu'en stabilisant les branches.
De plus, la lignine sert de mastic pour le composé cellulaire sur la lamelle moyenne. Il assure une protection contre la pénétration d'eau dans le matériau de la paroi cellulaire et le maintient ainsi dans les vaisseaux guides (xylème et phloème) ainsi qu'à l'intérieur des cellules. Protection supplémentaire contre les rayons UV, les dommages mécaniques et la pénétration de parasites. Enfin, la lignine est difficile à décomposer par les bactéries ou les champignons et inhibe donc de manière passive la croissance de micro-organismes pathogènes, ainsi que de manière active en formant de la lignine dans les zones de dommages mécaniques. Une structure similaire, analogue à la précédente, est la subérine, qui survient principalement dans les parois cellulaires du phellème (liège).
L'évolution des plantes terrestres, et des arbres en particulier, est étroitement liée à la biosynthèse de la lignine : la lignine n'est trouvée comme une véritable lignine que lorsque ces plantes apparaissent, alors que dans les plantes plus primitives telles que les algues vertes, seuls les blocs de construction ou les polymères analogues à la lignine sont présents. L'hypothèse actuelle est que la lignine représente un nouveau développement et donc une caractéristique (autapomorphie) définissant les groupes de plantes vasculaires. Il pourrait probablement s'établir d'abord comme un anticorps contre les infections fongiques sous la forme de lignine dans les plaies et sur la base de cette fonction centrale en tant que substance stabilisante.
En 2009, cependant, de la lignine pourrait être détectée dans les algues rouges de l'espèce Calliarthron cheilosporioides. Cela soulève la question de savoir si elle était convergente à la fois dans les plantes supérieures et les algues rouges, ou peut-être apparue tôt dans le développement des eucaryotes et disparue d'autres organismes.
Propriétés
La lignine est très ferme à cassante et de couleur brun clair à brun foncé. Il est optiquement isotrope, la lumière UV est presque complètement absorbée par le matériau, la lumière visible en partie.
Cependant, la lignine n'est pas une substance unique, mais un groupe de macromolécules phénoliques composées de différents blocs de construction de monomères. En combinant des molécules de base similaires, une masse amorphe fortement réticulée est créée. La structure contient beaucoup moins de groupes polaires que les polysaccharides, ce qui rend les lignines hydrophobes et donc insolubles dans l'eau et dans de nombreux autres solvants. Pour cette raison, ils sont biologiquement et chimiquement plus dégradables que d'autres substances naturelles.
Structure et composition
Les lignines sont des réseaux tridimensionnels et amorphes (polymères) de blocs de construction aromatiques, liés entre eux sous de nombreuses formes. En plus des liaisons aromatiques, ils contiennent beaucoup plus de liaisons simples et doubles carbone-carbone, en plus de nombreux groupes phénoliques.
Il existe des dérivés de phénylpropanoïdes de poids moléculaire plus élevé (environ 5 000–10 000), qui, en tant que substituants du cycle benzénique, s'ajoutent aux groupes propane, OH ou hydroxyle, un ou deux OCH3 ou méthoxyle - et diverses chaînes résiduelles (groupes alcoxyle ou aryloxyle) inclus. Cependant, comme les macromolécules se développent dans toutes les directions spatiales, en particulier, les lamelles moyennes permettent une forte expansion et sont également liées entre elles, la masse de lignine dans un arbre mature correspond fort probablement à une seule molécule de polymère de lignine, dont la masse est alors de plusieurs tonnes.
Selon le type de bois, il est composé de structures qui reposent sur les éléments de base suivants : alcool coumarylique, alcool coniférylique et alcool sinapylique (monolignole) (voir Biosynthèse). Puisque la lignine est formée dans un processus radical dans lequel la formation de radicaux a lieu par voie enzymatique, mais pas leur réaction ultérieure, la composition et les proportions des blocs de construction individuels sont très variables; une connexion directionnelle selon le même modèle n'existe pas. En plus de la variabilité de chaque molécule de lignine, la lignine de différentes espèces de bois ou de plantes est différenciée par les proportions d'alcools ou de radicaux phényle dérivés : la lignine de résineux contient principalement des motifs de coniféryle (environ 90 %) contenant un groupe guaïacyle (Radical 3-méthoxy-4-hydroxyphényle) et donc appelée G-lignine. La lignine de feuillus contient des proportions variables de résidus de gaïacyle et d'éléments sinapyles contenant un résidu de syringyle (3,5-méthoxy-4-hydroxyphényle). La quantité de syringyle pouvant être comprise entre 5 et 65 %, les lignines obtenues sont appelées lignines GS. La lignine des graminées partiellement ligneuses et des autres monocotylédones se caractérise par une proportion élevée d'éléments de cumaryle d'environ 15 à 35 %, formant le para -hydroxyphénylpropane et, conjointement avec un syringylante, la même quantité et une teneur en guaïacyle de 50 à 70 %. qui forment des lignines HGS. En petites quantités, les acides cinnamiques et les désaldéhydes de cannelle (les substances de départ des alcools basiques) sont également intégrés dans la matrice.
Dans l'analyse, on connaît diverses réactions de détection de la lignine, basées sur la structure de la substance. Pour déterminer la présence de lignine, il existe une coloration rouge par phloroglucinol chlorhydrique. Cette réaction est due aux cinnamaldéhydes inclus dans la matrice de la lignine. En raison de la composition différente des lignines dans les conifères et les feuillus, on peut distinguer la coloration différente obtenue avec cette épreuve entre les deux types de bois. Les résineux deviennent rouge cerise, les feuillus deviennent rouge violet. De plus, un jaunissement avec de l'aniline / acide sulfurique et une teinture violette avec le réactif de Schiff sont possibles. Pour l'analyse qualitative, on utilise surtout la chromatographie en phase gazeuse. La teneur en lignine est déterminée par la méthode de Klason, dans laquelle les polysaccharides sont dégradés par une hydrolyse acide en deux étapes et le résidu de lignine restant est ensuite pesé (lignine de Klasen). Dans le cas des lignines GS, une spectroscopie UV de la solution acide est alors nécessaire car elle contient des parties de la lignine solubles dans l'acide.
Proportions
Les proportions de lignine, de cellulose et d'hémicelluloses dans diverses matières premières issues de la biomasse, principalement des bois et des résidus de lignocellulose présentent un intérêt commercial.
Rôle
Les parois cellulaires végétales sont constituées de fibrilles de cellulose incorporées dans une matrice de pectines, d'hémicelluloses, de protéines et de lignine. Dans chaque cas, les molécules de cellulose, chacune composée d'environ 100 molécules individuelles, s'assemblent parallèlement à ce que l'on appelle des fibrilles élémentaires ou des brins micellaires, qui sont stabilisés par liaison hydrogène. Chacun de ces 20 brins micellaires forme ensemble une microfibrille ayant un diamètre d'environ 20 à 30 nanomètres. Les microfibrilles, à leur tour, peuvent fusionner en macrofibrilles d'un diamètre d'environ 400 nanomètres, ce qui entraîne des espaces d'environ 10 nanomètres, qui restent des espaces interfibrillaires. Entre autres choses, les espaces interfibrillaires servent à transporter l'eau dans la paroi cellulaire, et des molécules plus grandes telles que les hémicelluloses, les pectines et la lignine sont incorporées dans ces interstices pour renforcer la structure cellulosique (incrustation).
Dans la plupart des tissus végétaux, la teneur en lignine n'est que d'environ 1 %; dans les parties de la plante lignifiées par la pression, elle peut représenter plus de 30 % de la masse totale; Dans ces cas, on parle de lignocellulose. Outre la lignine, diverses substances minérales peuvent également être responsables de l'incrustation, telles que les silicates dans les herbes, les roseaux et les prêles ou le carbonate de calcium dans les algues calcaires.
En cas de lignification, la matrice de paroi cellulaire d'origine est remplacée par le polymère de lignine avec les fibres de cellulose incorporées. Les fibres de cellulose sont si serrées dans le polymère qu'elles ne peuvent plus se déplacer les unes contre les autres et perdent également leur capacité de gonflement. Le bois de réaction est caractérisé par une forme particulière de bois : les zones de bois, qui sont exposées à des charges particulièrement lourdes, se renforcent continuellement. Cependant, cette réaction est différente; dans le cas de branches de conifères à croissance horizontale, par exemple en raison de la charge de pression, une lignification accrue du dessous de la branche intervient par du bois compressé riche en lignine. Les arbres à feuilles caduques, en revanche, renforcent le sommet de la branche avec du bois de traction cellulosique sans composants ligamentaires dans la même charge.
Xylème
Les contraintes de compression surviennent non seulement dans les éléments de construction, mais également dans les zones de l'installation qui doivent résister à une pression interne élevée. Cela est particulièrement vrai dans les canaux de transport de l'eau dans le tronc et dans les racines, car ici l'eau est transportée contre la gravité et exerce une pression sur les tissus environnants. Des lignifications se forment alors, conduisant à des tubes de paroi cellulaire à haute teneur en lignine. Le caractère hydrofuge (hydrophobe) est une caractéristique essentielle de cette fonction, car il empêche l'eau de s'échapper des canaux dans le tissu cellulaire environnant et permet ainsi le transport de l'eau sur de longues distances.
Ces éléments du xylème qui guident l'eau, qui se distinguent par leur taille et leur structure en trachés et trachéides, peuvent être comptés dans les plantes terrestres avec les sclérenchymes de xylème aux structures de support les plus importantes.
Biosynthèse
La lignine est un dérivé des phénylpropanoïdes, eux-mêmes dérivés de la L-phénylalanine. Par clivage de l'ammoniac par une phénylalanine-ammoniac-lyase (PAL) (EC 4.3.1.5), on forme à partir de la phénylalanine un acide cinnamique. Celui-ci est converti par d'autres enzymes en co- enzyme A coumaryl. Ce composé est la matière de départ pour d'autres modifications, par exemple des hydroxylations sur le cycle aromatique et des méthylations ultérieures. Lors de la dernière étape, les produits intermédiaires liés à la coenzyme A sont réduits en monolignols par un alcool cinnamal déshydrogénase (CAD) contenant du zinc (EC 1.1.1.195), en utilisant toujours le NADPH comme agent réducteur. Ces alcools conduisant à la biosynthèse de la lignine sont l'alcool p-cumarylique (unité H), l'alcool coniférylique (unité G) et l'alcool sinapylique (unité S).
La composition des lignines dépend avant tout du rapport des monolignols individuels et des conditions de réaction. Dans les plantes bedecktsamigen, la lignine est composée en particulier d'alcool sinapylique et coniférylique, dans les plantes à graines nues, l'alcool coniférylique domine et les herbes utilisent les trois monolignols. Une fonction clé est la coronaropathie, qui, en raison de la spécificité différente de son substrat, est probablement responsable des différentes proportions d'alcools dans les différents groupes de plantes : la coronaropathie provenant de plantes et de graminées ensemencées en lit réduit réduit les trois cinnamaldéhydes, tandis que la synapylaldéhyde provenant de plantes à graines nues ne constitue qu'un substrat médiocre représente et est mis en oeuvre en conséquence moins.
Synthèse
En 1948, Karl Freudenberg et ses collaborateurs ont été en mesure de produire une lignine artificielle (polymère de déshydratation) à partir d'alcool de coniférol et un extrait d'Agaricus campestris (champignon de champ). Une lignine, plus tard isolée du bois d'épicéa, présentait des propriétés chimiques et physiques similaires à celles de la lignine artificielle. À cet égard, il a été démontré indirectement que l'alcool de coniféryle est un élément essentiel de la formation de lignine chez l'épinette. D'autres études in vivo avec de l'alcool de coniféryle ou de la coniférine marqués de manière radioactive ont confirmé que ces composants jouent un rôle essentiel dans la biogenèse de la lignine. Ces recherches ont permis de réaliser une avancée décisive dans la recherche sur la lignine.
En raison de la composition de chaque élément constitutif et des diverses possibilités de polymérisation, les lignines peuvent avoir des structures très différentes et former en conséquence toute une classe de composés. Ils sont d'abord construits dans les espaces inter-piliers à partir des précurseurs servant des alcools. Mais comment les monolignols sont exportés de la cellule, n'est pas encore clair. Ceux-ci sont probablement transportés sous forme de glucosides - alcool glucocumarylique, coniférine et syringine - vers l'extérieur. Ici, les alcools sont liés β-glycosidiquement au sucre (glucose) par leur groupe OH phénolique et sont plus solubles dans l'eau sous cette forme. Ainsi, les molécules peuvent être transportées à travers le plasmalemme et l'apoplaste de la cellule et s'infiltrer dans les interstices de la cellulose. Enfin, les molécules de sucre sont clivées par les β- glycosidases de la paroi cellulaire. De telles β-glycosidases ont déjà été identifiées chez certaines plantes. La question de savoir si les monolignols diffusent passivement à travers la paroi cellulaire ou atteignent l'extérieur par un système de transport fait toujours l'objet de recherches.
Les monolignols exportés sont ensuite liés spontanément à une structure tridimensionnelle amorphe via une réaction d'oxydation enzymatique-polymérisation. La lignification commence aux coins et à la lamelle moyenne des cellules de xylème. Le processus de polymérisation catalyse les peroxydases extracellulaires du peroxyde d'hydrogène et les laccases de l'oxygène en formant des radicaux phénoxy. L'origine du peroxyde d'hydrogène est encore floue. Le seul électron est délocalisé et stabilisé dans toute la molécule. Cela autorise différents noeuds pour la formation de la lignine réticulaire. La lignine contient des centres chiraux, mais aucune activité optique ne peut être détectée par les méthodes conventionnelles.
La question de savoir si la mise en réseau peut être contrôlée fait encore l'objet de recherches. Il est possible que les glycoprotéines extracellulaires, les protéines conductrices, provoquent une certaine spécificité dans la réticulation.
L'incorporation de la lignine se déroule en trois phases. Dans la première phase, la macromolécule est stockée dans les coins des cellules et la lamelle moyenne après le dépôt de la pectine dans la paroi primaire est terminée. Ceci est suivi par une lignification progressive de la couche S2 de la paroi cellulaire secondaire. La lignification principale survient après la formation des microfibrilles de cellulose dans la couche S3. Au sein des trois phases et donc aussi dans les différentes couches, la composition des lignines varie.
Modification génétique
Depuis le retrait de la lignine du bois pour la production de pâte à papier et surtout pour la production de biocarburants (cellulose-éthanol) est l'une des étapes les plus longues de la production, divers efforts ont été déployés pour réduire la lignine déjà présente dans le bois par génie génétique vert. Cela se fait principalement en interférant avec les gènes nécessaires à la synthèse des monomères, notamment en "désactivant" l'alcool cinnamal déshydrogénase (CAD) et la O-méthyltransférase de l'acide caféique (COMT) par un ARN antisens.
Les techniques correspondantes sont encore principalement à l'étude pour les peupliers et les saules à cultiver dans des plantations à rotation rapide et n'ont pas encore été mises au point pour la mise en oeuvre technique, mais une délignification plus efficace du processus de fabrication de la pâte a déjà été démontrée. Cependant, il a également été constaté que l'effet de la réduction de la lignine n'est pas uniforme et que les influences de l'environnement auront probablement un impact plus important sur la production de lignine que la modification génétique.
Dégradation (et biodégradation)
La lignine peut être dégradée à la fois biologiquement et par divers procédés chimiques et techniques. Dans la dégradation biologique de la lignine, le bois est décomposé par des bactéries et en particulier des champignons (destructeurs). Les organismes supérieurs ne sont pas capables de dégrader la lignine. En revanche, la digestion technique de la lignine fait partie de procédés visant à séparer la lignine et la cellulose dans le bois et à en faire différents usages. En conséquence, il joue un rôle majeur dans la production de pâte à papier, la saccharification et l'utilisation de la lignocellulose dans la bioraffinerie. Les méthodes thermochimiques courantes de dégradation technique de la lignine sont très énergivores, polluent l'environnement et produisent des toxines.
Si le bois traité et non revêtu est exposé aux rayons ultraviolets pendant une longue période, il est endommagé superficiellement, la lignine étant avant tout dénaturante. En cas de vieillissement direct, il est ensuite lavé par les eaux de pluie. La surface semble alors gris sale. S'il n'y a pas d'eau de pluie, le bois prend une couleur blanc argenté sous l'effet des rayons UV.
En raison de sa réticulation complexe, la lignine est un produit naturel persistant et ne peut être décomposée que très lentement par les destructeurs. La formation d'humus du sol est largement favorisée par la dégradation de la lignine. Le bois est ainsi dégradé en deux fractions partiellement parallèles : la cellulose se dégrade sous forme de pourriture brune, dans laquelle le bois se décolore en restant brun lignine, tandis que la lignine se dégrade sous forme de pourriture blanche, dans laquelle le bois tourne fortement.
Dans la dégradation biologique de la lignine, une distinction est faite entre le recyclage des fragments de lignine déjà dissous et la dégradation réelle de la substance naturelle.
Utilisations
Outre son utilisation sous forme de bois, la lignine est principalement utilisée en tant que sous-produit de l'industrie du papier et de la pâte à papier. Chaque année, environ 50 millions de tonnes de lignine sont ainsi produites dans le monde. La lignine résultante et les lignosulfonates sont dissous dans les eaux usées respectives et peuvent en être extraits. L'utilisation principale des deux types de lignine est actuellement l'utilisation énergétique. Les autres utilisations concernent principalement les lignosulfonates issus du procédé au sulfite.
Fondamentalement, les différentes lignines techniques diffèrent par plusieurs propriétés qui peuvent influencer leur utilisation. La différence principale réside dans la taille moléculaire : la lignine de bois a une masse molaire de 2000 à 3 000 g / mol, tandis que les lignosulfonates atteignent des masses molaires de 20 000 à 50 000 g / mol. La lignine organique est 1 000 à 2000 g/mol. Les lignosulfonates contiennent également une teneur en soufre de 4 à 8 pour cent et quelques phénolique groupes hydroxyle (-OH) par rapport à 1 à 1,5 pour cent la teneur en soufre, et de nombreux groupes hydroxyle phénoliques dans la lignine de kraft et de nombreux phénolique ions hydroxyde (OH-), sans teneur en soufre dans la lignine organique.
Les propriétés de la lignine modifiée par l'ammonolyse oxydative en tant que substance humus font l'objet d'une étude approfondie. Les lignines contenant de l'azote sont semblables aux substances humiques dans leur structure et sont utilisées comme engrais à libération contrôlée. Les lignines N conviennent également à la remise en culture de paysages de collines minières.
L'utilisation directe de lignines techniques en tant que produits bruts est très limitée, car un certain nombre d'inconvénients font obstacle. En raison de sa structure très complexe et de son inhomogénéité, la lignine ne peut être utilisée que dans une mesure très limitée pour des applications, car des propriétés plus précisément définies de la matière première sont requises. À cela s'ajoute le taux élevé d'impuretés dans les eaux usées ainsi que la teneur élevée en soufre dans les types de lignine, qui nécessitent des étapes de purification complexes. L'extraction très complexe qui en résulte des liqueurs résiduaires a pour conséquence que la lignine technique non raffinée était jusqu'à présent essentiellement réservée aux applications de faible valeur telles que l'utilisation énergétique ou en tant que composant adhésif non spécifique et en tant que dispersant.est utilisé. Parmi les autres utilisations possibles, citons soit l'utilisation directe de lignine sulfonates, soit la modification chimique par pyrolyse, hydrolyse ou hydrogénolyse pour la fabrication de divers produits chimiques. Ces chemins sont également complexes et sont donc rarement utilisés.
La lignine est-elle un biomatériau ?
En tant que produit naturel, la lignine est une macromolécule (polymère) extrêmement complexe, son utilisation en tant que biomatériau est appropriée. La lignine Kraft issue du procédé de fabrication du papier au sulfate, doit toutefois être préalablement purifiée. Il existe donc peu d'approches permettant de produire des polymères à base de lignine.
En 1998, Tecnaro a développé un biomatériau naturel appelé Arboform, communément appelé "bois liquide". Il est basé sur la lignine, à laquelle sont mélangées des fibres naturelles telles que le lin ou le chanvre, et peut être traité avec des formes de traitement de plastique établies, en particulier dans le moulage par injection, l'extrusion, le moulage par compression, l'emboutissage en profondeur et le soufflage.
La lignine et divers dérivés de la lignine peuvent tous deux être utilisés comme blocs de construction dans les thermodurcissables ou dans les plastiques comme charges. Ils agissent en tant que composant de résine phénolique. La réaction avec l'épichlorhydrine peut donner des résines époxy qui conduisent à une condensation avec la lignine alcaline dans les alcools polyhydriques. Avec les isocyanates, ils peuvent être convertis en polyuréthanes. Dans la réaction de la lignine avec du formaldéhyde, des phénoplastes se forment et, lorsqu'ils sont réticulés avec des copolymères tels que l'urée,La mélamine et les furannes, via le formaldéhyde, forment diverses résines (résines d'urée-formaldéhyde, résines de mélamine et résines de furanne ou syntaxiques). En particulier, les phénoplastes à base de lignine représentent une alternative potentielle aux phénols nocifs et au formaldéhyde en tant que liant dans les panneaux de particules et autres matériaux à base de bois. En raison de leur structure moléculaire élevée, ils sont moins volatils et solubles, et ils sont également classés comme physiologiquement inoffensifs.
En bioraffinerie
Bien que la lignine ne joue pas un rôle majeur dans la production de produits chimiques à l'heure actuelle, la matière première devrait offrir un grand potentiel pour l'avenir. Ces dernières années, en particulier, les recherches ont porté sur l'utilisation de la lignine dans l'industrie de la pâte à papier et dans la bioraffinerie (encore hypothétique). L'objectif de la recherche est d'obtenir des produits de la lignine de la plus haute qualité.
La lignine est déjà utilisée dans la vanilline, qui est utilisée comme arôme naturel de la vanille. Il est formé par l'oxydation de lignine sulfonates, qui est obtenue par l'hydrolyse acide de la lignine. Une fonte alcaline peut être utilisée pour créer divers phénols, acides carboxyliques, goudrons et sulfure de diméthyle (DMS) à partir de lignine. La préparation de DMS est également possible via une déméthylation alcaline et peut être encore oxydée en diméthylsulfoxyde (DMSO), un solvant important. Par hydrogénolyse, à leur tour, des phénols, du goudron, du benzène et des huiles peuvent également être préparés.
Une autre option importante pour l'utilisation future de la lignine est la pyrolyse, un procédé de décomposition thermique de composés organiques à haute température. Ainsi, par pyrolyse à des températures de 400 à 500 °C, on obtient les phénols, le méthane, le monoxyde de carbone et le charbon actif. À des températures de 700 à 1 000 °C, la lignine permet d'obtenir un gaz de synthèse, l'éthène et le benzène formés dans une pyrolyse à l'arc de l'acétylène.
En rapport avec "lignine"
Un organisme lignicole est un végétal, un animal ou un micro-organisme qui croît ou vit sur ou dans du bois, sur un matériau qui est constitué de matière...
Une lignification consiste en une combinaison de la cellulose des parois végétales avec de la lignine, dans certains tissus, particulièrement les tissus...
La lignite est un charbon brunâtre mou présentant des traces de structure végétale, intermédiaire entre le charbon bitumineux et la tourbe.
Un organisme lignivore, ou xylophage, se nourrit de bois, et plus précisément de lignine (lignicole).