Disolución de madera de "Pinus radiata" y "Eucalyptus globulus" en líquidos iónicos basados en el catión 1-alquil-3-metilimidazolio y regeneración de celulosa y lignina

Abstract

La celulosa y la lignina tienen multitud de aplicaciones en distintos sectores industriales. Así, la celulosa se utiliza, por ejemplo, como aditivo alimentario, como excipiente en productos farmacéuticos o como materia prima para la síntesis de derivados. En cuanto a la lignina, se emplea como adsorbente, como precursor de carbón activo o como material de resinas fenólicas, entre otras aplicaciones. No obstante, el número de disolventes en los que pueden solubilizarse ambos polímeros es limitado, lo cual restringe sus aplicaciones. En la actualidad, la celulosa y la lignina contenidas en la madera se separan de la misma mediante métodos químicos, ácidos o básicos, altamente contaminantes, en los cuales las fibras son liberadas de la matriz de la madera, mientras que la lignina se retira disolviéndose en la solución química de cocción a alta temperatura. Por ello, se plantea el estudio de los líquidos iónicos en el contexto de la biorrefinería, que busca un aprovechamiento más sostenible y eficiente de los materiales lignocelulósicos, como alternativa a los métodos convencionales de separación de sus constituyentes. El presente trabajo tiene por objeto el desarrollo de un procedimiento de separación que permita recuperar los componentes mayoritarios de la madera de pino y eucalipto, celulosa y lignina, mediante disolución previa de ésta en líquidos iónicos, así como la caracterización de los productos regenerados... [ABSTRACT]In this chapter, a brief summary of the research is shown, including the aim of the work as well as the main results and conclusions that have been obtained. In the last few years, the growing interest in the biorefinery concept has focused the attention of researchers on the efficient and sustainable employment of biomass and lignocellulosic materials. In the biorefinery, the lignocellulosic materials are transformed into bio-derivatives and value-added products. However, the efficient valorization of these materials in the facility using a green method requires the dissolution and separation of the biomass compounds, which is difficult because of the complex structure of the material. Cellulose and lignin are polymers with a variety of industrial applications. For instance, cellulose can be employed as additive in food industries, as excipient in pharmaceuticals, or as raw material in the synthesis of derivative products. With respect to lignin, it is employed as adsorbent, precursor of activated carbons, or in phenolic resins, among other applications. Howeveronly a few common solvents are able to dissolve both polymers, which hampers their efficient utilizations. Ionic liquids (ILs) are salts with a large organic cation and an organic or inorganic anion. These salts have been shown in the last few years as good solvents of cellulose, lignin and a wide range of lignocellulosic materials. A useful feature of ILs is that they can be designed for a certain purpose, just modifying the anion and/or the cation. Moreover ILs have interesting properties such as low vapor pressure, high thermal stability and low melting points. Therefore, in the context of biorefinery, ionic liquids (ILs) appear as an attractive option for cellulose and lignin separation from wood...