LIGNINA HYDROLITYCZNA

Polimery wytworzone z naturalnej biomasy zyskują zainteresowanie ze względu na rosnące problemy ekologiczne i wyczerpanie zasobów petrochemicznych. Lignina zdobyta z biomasy lignocelulozowej jest drugim po celulozie naturalnym polimerem. W procesie produkcji masy papierowej jako produkt uboczny powstaje lignina przemysłowa, która jest używana głównie do produkcji energii, ma ona mniejsze znaczenie w produkcji materiałów. Wysoka zawartość, bogate funkcje chemiczne, CO2. Neutralność, właściwości wzmacniające, antyoksydacyjne i zdolność do blokowania promieniowania ultrafioletowego, a także przyjazność dla środowiska sprawiają, że lignina jest interesującym substratem dla materiałów i opracowań chemicznych.

Lignina to odnawialny materiał składający się z tych samych chemicznych elementów budulcowych, co materiały na bazie ropy naftowej. Oznacza to, że lignina otwiera ogromne możliwości biznesowe. Jej główną zaletą jest to, że zmniejsza ona ślad węglowy wytwarzanego produktu. W niektórych przypadkach lignina może nawet ulepszyć produkt.

Lignina już jest stosowana jako klej do ekologiczne czystej sklejki o niskiej emisji dwutlenku węgla, co jest atrakcyjnym wyborem w dzisiejszym, coraz bardziej ekologicznym środowisku biznesowym. Lignina może być również stosowana w branżach, w których pomysł wykorzystania materiałów drewnopochodnymi jeszcze się nie pojawił. Jednym z przykładów są tworzywa sztuczne – ogromny rynek. Coraz więcej producentów tworzyw sztucznych sprawdza, czy lignina spełnia ich wymagania. Wydaje się, że lignina może ulepszać plastik, a również być niedrogą alternatywą dla materiałów kopalnych. Innym zastosowaniem ligniny jest spoiwo w asfalcie. Taki asfalt ma mniejszy ślad węglowy, a raporty pokazują, że ma on również niższy opór toczeniu, co skutkuje mniejszym hałasem podczas jazdy.

UPM BioPiva™
Wraz ze swoimi partnerami firma przemysłu leśnego UPM opracowała szczegółowo przetestowane portfolio rozwiązań opartych na bioligninie, oferując opłacalną i wysoce kontrolowaną gamę ekologicznych produktów z ligniny. Więcej informacji na stronie internetowej UPM. UPM współpracuje z firmą Domtar.

Lignina w sklejce
Latvijas Finieris jest wiodącym producentem i dostawcą sklejki brzozowej. Tworząc Stora Enso, ta firma opracowała stosowanie ligniny zamiast fenolu do produkcji żywic do sklejki. W wyniku sklejka ma zmniejszony ślad węglowy przy zachowaniu swoich właściwości technicznych. To doskonały przykład udanego rozwoju odnawialnych rozwiązań biologicznych.

Wysokiej jakości rozwiązania wnętrzarskie
Lignina z powodzeniem jest wykorzystana w wysokiej jakości panelach do użytku we wnętrzach. Mniejszy ślad węglowy i wyjątkowy design dobrze ze sobą współgrają. Więcej informacji można znaleźć na stronie internetowej Arpa, a także na stronie Wageningen Research University.

Najlepszy bioplastik
Lignin Industries (Ren Com) to firma, która przekształca ligninę w RENOL®, polimer na bazie ligniny, który może zastąpić tworzywa sztuczne oparte na paliwach kopalnych. RENOL można mieszać z większością istniejących tworzyw termoplastycznych i jest obecnie ukierunkowany na trzy zastosowania: folie; wypełnianie sztucznych boisk piłkarskich; i formowanie wtryskowe. Główną zaletą folii na bazie RENOL jest to, że są bardziej biodegradowalne i nie tworzą mikroplastików. Innym powodem jest to, że każdy kilogram plastiku kopalnego zastąpiony przez RENOL zmniejsza emisję CO 2 od pięćiu do sześciu kilogramów. Więcej informacji można znaleźć na stronie internetowej Lignin Industries, lignin.se.

Wnętrza samochodów o niskiej zawartości węgla
Z tworzywa sztucznego o nazwie ABS (akrylonitryl-butadieno-styren) można produkować elementy wnętrza samochodów i wiele innych elementów. Całkowita światowa produkcja ABS w 2018 roku wyniosła około 11 milionów ton. Firma Prisma Renewable Composites opracowała i licencjonowała technologie produkcji ABS oraz innych wartościowych kompozytów i polimerów z ligniny. Według Prisma, zastępczy materiał z plastyku ABS kosztuje mniej, ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie, wyższą odporność na promieniowanie UV i niższy poziom LZO niż standardowe żywice ABS. Prisma nawiązała współpracę z partnerami z branży, takimi jak Yanfeng Global Automotive Interiors, dostawcą wysokiej jakości rozwiązań do wnętrz samochodowych.

Bioasfalt
Ponad 1 bilion ton asfaltu jest produkowane rocznie. Asfalt to zazwyczaj 95 procent kruszyw mineralnych i 5 procent spoiwa. Jednym ze sposobów zmniejszenia śladu węglowego asfaltu jest wykorzystanie materiału odnawialnego jako spoiwa. Lignina już została użyta w tym celu w kilku testach, takich jak ten, ten i ten, a lignina Lineo™ firmy Stora Enso już została użyta w kilku projektach w Europie Środkowej.

Paliwo transportowe
Bardzo szybkim sposobem na ograniczenie emisji CO 2 w transporcie jest produkcja paliw podobnych do stosowanych obecnie, ale ze źródeł odnawialnych. Firma RenFuel wynalazła technologię, która przekształca ligninę w olej ligninowy, LIGNOL®. Olej ligninowy można przetwarzać na konwencjonalny olej napędowy i benzynę. Więcej informacji tutaj.

Odświeżyć ligninę za pomocą technologii enzymatycznej
MetGen łączy biologię syntetyczną z chemią i technologią, aby umożliwić bardziej efektywne wykorzystanie surowców i zwiększyć udział materiałów pochodzenia biologicznego. MetGen ma zaawansowane plany dotyczące kilku produktów na bazie ligniny, a także oferty dla biorafinerii i rozwiązań włókienniczych.

Inne zastosowanie ligniny
Przemysł chemiczny oferuje wiele innych możliwych i opłacalnych zastosowań ligniny. Niektóre przykłady to produkty chemiczne, takie jak kleje, polimery, poliole, środki klejające, powłoki i emulgatory.

Pakowanie w worki polietylenowe po 12 kg lub w opakowania klienta

Dodatki paszowe
Lignina hydrolityczna to hydrofobowe sorbenty o dużej pojemności sorpcyjnej. Mając dużą powierzchnię i pory różnej wielkości lignina jest w stanie skutecznie wchłaniać zarówno polarne, jak i niepolarne ksenobiotyki, co jest kluczem dojej skuteczności i powodzenia. Zdolność absorpcji toksyn ligniny hydrolitycznej wynosi około 50% zdolności węgla aktywnego. W przeciwieństwie do otrębów żytnich, które choć skutecznie wchłaniają mikotoksyny, jednak będąc częściowo trawione w przewodzie pokarmowym ponownie uwalniają wchłonięte ksenobiotyki do jelita, są wchłaniane i przedostają się do organizmu zwierząt. Jednocześnie układy enzymatyczne przewodu pokarmowego ptaków i zwierząt nie mogą hydrolizować biostruktur ligniny hydrolitycznej, które wcześniej zostały poddane obróbce kwasowo-zasadowej, dzięki czemu powstające w górnym odcinku przewodu pokarmowego kompleksy mikotoksyna-lignina nie ulegają degradacji w jelitach i są całkowicie eliminowane z organizmu.

Nawozy
Wraz z popularyzacją agrochemikaliów w ciągu ostatnich dwóch dekad, bardzo ważnym zadaniem stało się odnalezienie alternatywnych środków chemicznych które są mniej szkodliwe dla środowiska i ludzi. Jedną z takich alternatyw jest lignina. W ostatnich latach badania i opracowania agrochemikaliów na bazie ligniny zyskały popularność i popyt oraz rozpowszechniło się ich zastosowanie. Lignina może być przetwarzana w agrochemikalia, takie jak nawozy, pestycydy, ulepszacze gleby i regulatory wzrostu roślin. W artykule przedstawiono różne potencjalne sposoby ponownego wykorzystania odzyskanej ligniny w rolnictwie. Istnieje ciągła potrzeba dodatkowych badań, rozwoju, udoskonalenia i innowacji w sposobach ich wykorzystywania, tak aby cenny zasób nie został zmarnowany, przy jednoczesnym ograniczeniu zależności od tradycyjnie dostępnych, szkodliwych i potencjalnie toksycznych agrochemikaliów. Badania nad mapowaniem struktury ligniny są kontynuowane. Kluczem do rozwiązania tego problemu jest rozwój technik bioinżynieryjnych łączących różne struktury ligniny oraz współpraca między odpowiednimi sektorami w celu zachęcania i stymulowania odzyskiwania i ponownego wykorzystania ligniny w odpadach lignocelulozowych. W ten sposób można wyeliminować główny element zanieczyszczenia powietrza, ziemi i wody oraz odnowić ważny zasób.

Nawozy na bazie ligniny
Lignina, ze swoją aromatyczną strukturą bogatą w grupy chemiczne, jest drugą najliczniej występującą substancją organiczną na świecie. Wolny proces rozkładu ligniny i uwalniania jej składników odżywczych sprawia, że ​​jest to surowiec idealny dla nowych nawozów, takich jak nawozy azotowe o wolnym uwalnianiu, nawozy fosforowe, nawozy złożone oraz chelatowane mikronawozy. Modyfikując ją różnymi pierwiastkami, liginina wykazuje długotrwałą stabilność, ochronę przed ługowanie, niskie zanieczyszczenie, wysoką wydajność nawozów, niską cenę.

Regulatory wzrostu roślin na bazie ligniny
Regulatory wzrostu roślin to klasa hormonów roślinnych, które regulują wzrost i rozwój roślin. Może to wpływać na cały proces rozwoju rośliny, taki jak ukorzenianie, kiełkowanie, kwitnienie, zawiązywanie nasion, dojrzewanie i osypanie.

Pestycydy
Zastosowanie ligniny w pestycydach wykorzystuje głównie jej funkcję pochodną jako dyspergatora i kleju. Właściwości te dają jej dodatkową zdolność do skutecznego rozpuszczania i rozprowadzenia pestycydów przy zastosowaniu na glebę i rośliny (Hemmilä i in., 2013). Singh et al., 2020, wykazali w badaniu, że pestycydy na bazie ligniny mogą skutecznie ograniczać wymywanie gleby, zanieczyszczenie gleby i wód gruntowych.

Inne możliwości
Lignina jest uzywana nie tylko do regulacji wzrostu pestycydów i roślin, ale także w innych dziedzinach rolnictwa ze względu na strukturę sieciową polihydroksyfenolu. Gdy lignina była stosowana w celu poprawy jakości gleby, one również odegrała dużą rolę. Po serii dodatków ligniny uzyskano trwałą, błonotwórczą płynną ściółkę, która poprawia agregaty glebowe, ociepla, zatrzymuje wilgoć w glebie i chroni sadzonki. Jej praca jest prosta i przyjazna dla środowiska.

Pakowanie w worki polietylenowe po 12 kg lub w opakowania klienta


Charakterystyka substancji Lignina hydrolityczna
Enterosorbent pochodzenia roślinnego. Ciemnobrązowy amorficzny proszek, bezwonny, bez smaku. Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie.

Farmakologia
Działanie farmakologiczne - antyoksydacyjne, obniżające poziom lipidów, sorpcyjne, detoksykujące, przeciwbiegunkowe, kompleksujące. Adsorbuje mikroorganizmy, ich produkty przemiany materii, toksyny egzogenne i endogenne, alergeny, ksenobiotyki, metale ciężkie, izotopy promieniotwórcze, amoniak, kationy dwuwartościowe w przewodzie pokarmowym. Kompensuje brak naturalnego błonnika pokarmowego w pożywieniu człowieka, wpływa pozytywnie na mikroflorę jelita grubego oraz odporność nieswoistą. Jest wydalana przez jelita w postaci niezmienionej.

Zastosowanie substancji Liginina hydrolityczna
Ostre zatrucie lekami, alkoholem, solami metali ciężkich, alkaloidami itp.,
- czerwonka, dysbakterioza, niestrawność, wzdęcia, biegunka, zatrucie pokarmowe, salmonelloza,
- zatrucia różnego pochodzenia, m.in. towarzyszące ropnych chorobom zapalnym,
- niewydolność wątroby i nerek,
- zaburzenia metabolizmu lipidów (miażdżyca, otyłość),
- alergie pokarmowe i lekowe.

Rozszerzony artykuł na temat ligniny w medycynie można przeczytać na stronie internetowej

Pakowanie w worki polietylenowe po 30 kg lub w opakowania klienta

Sorbent ligninowy, pozyskiwany w wyniku przetworzenia ligniny hydrolitycznej, jest wytwarzany w postaci jednorodnego hydrofobizowanego ciemnobrązowego proszku z wielkotonażowych odpadów produkcji hydrolitycznej - ligniny hydrolitycznej.

Obszar zastosowań
Służy do oczyszczania powierzchni zbiorników, wyrobisk ropy, osadów z ropy naftowej lub produktów ropopochodnych, do usuwania gruntów zaolejonych lub zalitych ropą działek oraz unieszkodliwiania odpadowych produktów naftowych i olejów przemysłowych.
Sorbent naftowy przeznaczony jest również do stosowania w przedsiębiorstwach wiertniczych wydobycia ropy i gazu oraz przetwórstwa ropy i gazu w celu zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska naturalnego ropą i jej produktami, a także przy tłoczeniu rurociągami naftowymi i transporcie kolejowym oraz samochodowym.

Właściwości fizykochemiczne sorbentu naftowego:
Skład granulometryczny proszku 0,2 - 0,8 mm
Gęstość nasypowa, 200 - 350 kg/m3
Udział masowy wody, nie więcej niż 20%
Zdolność wchłaniania ropy, 100 - 500% (przy 18°С)
Wyporność w stanie nasyconym ropą, nie mniej niż 5 dni

Charakterystyka sorbentu naftowego
Sorbent ligninowy jest jednorodnym proszkiem, ma wysokie powinowactwo do ropy naftowej i produktów ropopochodnych (1-5 g/g) i jest utrzymywany w stanie nasyconym ropą na powierzchni wody przez ponad 5 dni. Zamienia płynną ropę i produkty naftowe w wysokokaloryczne paliwo stałe.
Sorbent naftowy jest materiałem nietoksycznym (klasa zagrożenia 4).
Nie zaburza równowagi ekologicznej w ekosystemach, jest nieszkodliwy dla gleby, jest przyjazny dla jej struktury.

Zalety techniczne
W przeciwieństwie do innych sorbentów naturalnych, np. na bazie mchu i torfu, lignina nie wymaga dodatkowych kosztów wydobycia i transportu, dzięki czemu jest bardzo tania ; nie wybrzusza się po nałożeniu na naftową plamę, nie tonie razem z ropą. Przekształca płynną ropę i produkty naftowe w stałe paliwo wysokokaloryczne.

Zalety sorbentu
Łatwa utylizacja. Oba składniki (drewno i produkty ropopochodne) dobrze się palą. Sorbent to wysokokaloryczne paliwo o wysokiej temperaturze spalania, porównywalnej z węglem.

Pakowanie w kartony po 10 kg lub big-bagi po 1000 kg.

Opakowanie
Brykiety paliwowe z ligniny sprzedawane są w kartonach po 10 kg lub luzem w big-bagach po 1000 kg. Takie opakowanie znacznie ułatwia procedurę ich użytkowania, składowania i długoterminowego przechowywania. Takie paliwo zajmie o 30% mniej miejsca niż tradycyjne drewno opałowe. Brykiety mogą być przechowywane przez długi czas i nie zależą od poziomu wilgotności

Podwyższona kaloryczność, która przekracza 5000 Kcal/kg. Aktualnie takie paliwo jest dobrym zamiennikiem wciąż drożejącego węgla. Zastosowanie ligniny jako biopaliwa znacznie zwiększa rentowność wielu dziedzin produkcji, zakładów metalurgicznych i chemicznych.

Rentowność
Jeśli zamiast zwykłego drewna opałowego stosować brykietowaną ligninę, na ogrzewanie domu zużyje się znacznie mniej paliwa.

Proces spalania
Brykiety paliwowe z ligniny demonstrują równomierny, długi proces palenia. Przy tam nie pojawiają się iskry, nie ma kopcenia. Ta sama objętość pali się o około 35% dłużej niż brykiety drzewne. Dla kupujących oznacza to, że trzy razy rzadziej trzeba będzie dokładać nową partię brykietów do kominka, pieca lub kotła.

Zawartość popiołu
W procesie spalania brykietowanej ligniny zawartość popiołu wynosi do 8%, natomiast spalanie węgla różni się zawartością popiołu w granicach 40%. Popiół powstały podczas spalania ligniny zawiera dużą ilość pożytecznych pierwiastków chemicznych. Np. zawiera około 80 mg/kg łatwo hydrolizującego azotu, mobilnego fosforu – do 3000 mg/kg, a wymiennego potasu – do 534 mg/kg. Taki popiół nie jest toksyczny dla mikroorganizmów, dlatego może być stosowany jako nawóz kompleksowy zawierający wszystkie niezbędne dla roślin minerały i pierwiastki.

Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska
 Podczas produkcji brykietowanej ligniny nie stosuje się żadnych dodatków, plastyfikatorów ani spoiw. Ponadto podczas spalania brykietów powstaje prawie 50 razy mniej dwutlenku węgla niż podczas spalania węgla.