Ligninanalys och karaktärisering

Lignin är en komplex polyaromatisk makromolekyl som har potential att användas i produktionen av en mängd olika hållbara material och kemikalier. Den kemiska strukturen hos ligninet är komplicerad, grundstommen består huvudsakligen av tre olika typer av metoxylerade fenylpropanenheter. Fenylpropanenheterna polymeriserar slumpmässigt med varandra, vilket resulterar i en tredimensionell tvärbunden amorf struktur. Strukturen och egenskaperna hos lignin beror på var det härstammar ifrån, som till exempel vilken växt det kommer ifrån, vilka industriella processer det genomgått, hur det isolerats och renats. 
 

Tekniskt lignin är lignin som utvinns ur olika biomassor med hjälp av tekniska processer som trämassaframställning. De vanligaste tekniska ligninerna är lignosulfonater (separerade från sulfitmassaframställning), kraftligniner (separerade från kraftmassaframställning av svartlut), organosolvligniner (separerade från organosolvmassaframställning), sodaligniner (separerade från sodamassaframställning) och ligninrester av efterföljande enzymatisk behandling av biomassa. 
 

Lignin kan karakteriseras med avseende på renhet, molekylära struktur och termiska egenskaper.  

• Torrsubstanshalt – Fukt och icke-flyktig del av lignin (gravimetrisk analys) 

• Ligninhalt - den totala mängden syraolösligt lignin, Klason (gravimetrisk analys) och syralöslig halt (UV-spektroskopi) 
• Kolhydratinnehåll - Glukos, xylos, arabinos, galaktos och mannos (jonkromatografi) 
• Askhalt - oorganisk rest (gravimetriskt bestämt vid definierade temperaturer) 
• Metaller/elementinnehåll- Al, Ca, Mg, Mn, K, P, Na, Ba, Fe, S (ICP-OES) 
• Innehåll av extraktivämnen- Fettsyror, hartssyror, fettalkoholer, steroler, glycerider och styrylestrar (Soxtec-apparater och GC-MS) 
• Hydroxylgrupper - alifatiska, fenoliska och karboxylgrupper (31PNMR) 
• Strukturella element-Pyrolys (GC-MS) och NMR 
• Molekylviktsfördelning- medelvärde (Mn) och viktmedelvärde (Mw) (SEC) 
• Termiska egenskaper - Termisk nedbrytning (TGA) och glastransitionstemperatur (DSC)