Tecnologías limpias para el blanqueo libre de cloro de pastas de papelmodificación enzimática de la lignina residual

Resumen

La ligninas residuales de pastas kraft de eucalipto pueden ser aisladas satisfactoriamente y con alta pureza mediante hidrólisis con celulasas seguida de una purificación combinada utilizando proteasas y dos solventes de lignina (DMAC y NaOH 0,5 M). El proceso fue optimizado mediante seguimiento de la composición de las diferentes fracciones utilizando FTIR y Py-GC/MS, y la pureza de las preparaciones finales fue confirmada mediante 2D-NMR. La lignina de madera de eucalipto (MWL) y las ligninas residuales de las pastas muestran un predominio de unidades S y subestructuras beta-O-4. Las ligninas residuales tienen una composición más similar a la MWL que a la lignina krft, que presenta una relación S/g muy elevada, un alto contenido fenólico (estimado tras acetilación) y un predominio de subestructuras de tipo siringaresinol (analizadas mediante HSQC-NMR). Esto indica que la lignina más fuertemente modificada durante la cocción es liberada e incorporada a las lejías negras, mientras que la lignina residual en pasta permanece escasamente alterada. Durante el blanqueo TCF se produce una modificación oxidativa de la lignina residual, que se traduce en un aumento de carbonilos no-conjugados y conjugados al anillo aromático (asignados a estructuras de tipo muconato y acetosiringona en experimentos HSQC y HMBC) y eliminación de subestructuras de tipo siringaresion dado lugar a un fuerte predominio de las subestructuras beta-O-4 (casi 90% del total). Las alcaliligninas de cáñamo y lino analizadas mediante Py-GC/MS y FTIR presentan un predominio de unidades G frente a unidades S, mientras que en las de yute, sisal, y abacá ocurre lo contrario, siendo su composición más semejante a la lignina de eucalipto. En la lignina de abacá existe una cantidad significativa del ácido p-cumárico. Éste se encuentra asociado a la lignina a través de enlaces éster, mientras que el ácido ferúlico está predominantemente enlazado por enlaces éter. Esta planta cont