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HETEROGENEOUS BASE METAL CATALYZED OXIDATIVE DEPOLYMERIZATION OF LIGNIN AND LIGNIN MODEL COMPOUNDSJennings, John Adam 01 January 2017 (has links)
With the dwindling availability of petroleum, focus has shifted to renewable energy sources such as lignocellulosic biomass. Lignocellulosic biomass is composed of three main constituents, lignin, cellulose and hemicellulose. Due to the low value of cellulosic ethanol, utilization of the lignin component is necessary for the realization of an economically sustainable biorefinery model. Once depolymerized, lignin has the potential to replace petroleum-derived molecules used as bulk and specialty aromatic chemicals. Numerous lignin depolymerization strategies focus on cleavage of β-aryl ether linkages, usually at high temperatures and under reductive conditions.
Alternatively, selective benzylic oxidation strategies have recently been explored for lignin and lignin models. In this work, heterogeneous catalytic methods using supported base metals and layered-double hydroxides were evaluated for the oxidation of lignin models both before and after benzylic oxidation. Additionally, by studying putative reaction intermediates, insights were gained into the mechanisms of oxidative fragmentation of the model compounds.
Generally, it was found that after benzylic oxidation models were more susceptible to oxidative fragmentation. Indeed, several heterogeneous oxidation systems were found to convert lignin models to oxygenated aryl monomers (mainly benzoic acids and phenols) using inexpensive primary oxidants (i.e., hydrogen peroxide and molecular oxygen). Reactions were conducted at relatively mild temperatures and at low oxygen concentrations for the purpose of an easy transition to large-scale experiments. Finally, the catalytic systems that resulted in significant cleavage of lignin models were applied to a Kraft lignin. Oxidation of Kraft lignin resulted a mixture of products for which analytical data and increased solubility are consistent with interunit cleavage within the lignin macromolecule.
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Hydrogenolysis of lignin in ZnCl₂ and KCl as an inorganic molten salt mediumAppelt, Jörn, Gohrbandt, Anne, Peters, Jana, Bremer, Martina, Fischer, Steffen 23 June 2020 (has links)
Lignin can be converted into monomeric products with the aid of molten salt media. Molten zinc chloride (ZnCl₂)/potassium chloride (KCl) mixtures are suitable for this purpose. The application of an eutectic mixture with low melting points leads to similar main products as are obtained by pyrolysis. The hydrogenolysis of an organosolv lignin in molten salts of ZnCl₂/KCl was investigated as a function of reaction temperature, residence time, and lignin concentration, and the composition of liquid products and monophenols was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The yields can be optimized by the proper selection of the reaction temperature. A longer residence time and higher lignin concentrations lead to increased formation of solid residues and gaseous products. The liquid products mainly consist of substituted phenols derived from lignins. Polymeric products are the result of condensation reactions (i.e., the formation of new C-C linkages in the course of secondary reactions).
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Fabrication of Lignin-Based Nanofibers: Influence of Lignin Type, Blend Ratios, and Total Polymer ConcentrationDevadas, Suchitha - January 2020 (has links)
No description available.
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Entwicklung ramanspektroskopischer Messmethoden zur Untersuchung lignocelluloser PflanzenmaterialienFeldner, Alexander 06 March 2017 (has links)
Landlebende Pflanzen weisen differenzierte Gewebetypen auf, die neben der Aufrechterhaltung physiologischer Stoffwechselvorgänge äußeren mechanischen Belastungen standhalten müssen. Durch zweckmäßige Verteilung von Festigkeitsgeweben über den Sprossquerschnitt erlangen Pflanzen die notwendigen Versteifungen und Stabilitäten. Zur ortsaufgelösten Darstellung der unterschiedlichen Pflanzengewebe wird auf die Methode der Ramanspektroskopie zurückgegriffen. Dazu werden valide ramanspektroskopische Methoden entwickelt, die die Bestimmung der Cellulosekristallinität sowie die Quantifizierung des Lignins und der Hemicellulosen zum Ziel haben. Am Beispiel eines Pflanzenquerschnittes des Gemeinen Flachs Linum usitassimum werden die spektroskopischen Methoden angewandt und die Verteilung der unterschiedlichen Gewebetypen aufgezeigt und diskutiert.
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Beiträge zur Entwicklung Wasser speichernder Materialien auf Basis von Stärke und LigninPassauer, Lars 07 July 2008 (has links)
Vor dem Hintergrund des weltweit wachsenden Bedarfes an Bodenverbesserungsmitteln, durch die Humus-, Nährstoff- und Wassermangel auf Problemstandorten kompensiert werden sollen, war es das Ziel der vorliegenden Arbeit, Bodenwasser-speicher auf Basis der nachwachsenden Biopolymere Stärke und Lignin zu entwickeln. Durch Derivatisierung der Stärke wurde deren Hydrophilie deutlich gesteigert, was Voraussetzung für die Bildung von Hydrogelen war. Es konnte gezeigt werden, dass durch Vernetzung der wasserlöslichen Stärkederivate Carboxymethylstärke und Monostärkemonophosphat mit Di-/Tricarbonsäuren quellfähige Hydrogele erzeugt werden, deren Quellungsvermögen und rheologische Eigenschaften über die Wahl des Vernetzers und die Vernetzerstoffmenge gezielt eingestellt werden können. Die Modifizierung von Lignin wurde durch Oxidation mit Wasserstoffperoxid, z.T. in Kombination mit Fe(II)- bzw. Mn(II)-Chloriden realisiert. Dadurch wurde die Vernetzbarkeit von Lignin deutlich verbessert, was auf oxidativ bedingte Strukturänderungen des Lignins zurückzuführen war. Diese bestanden im Wesentlichen in der Spaltung und Oxidation der Lignin-Seitenkette sowie der Hydroxylierung der Seitenkette und aromatischer Strukturen. Die Vernetzung von Lignin mit Poly-(ethylenglycol)-diglycidylether ergab quellfähige Hydrogele, deren Wasseraufnahmevermögen und rheologische Materialfunktionen von der eingesetzten Vernetzerstoffmenge abhängig sind. Es konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz von Stärkephosphat- und Lignin-Hydrogelen das Wasserspeichervermögen erhöht und die Evaporationsraten eines entsprechend behandelten Sandbodens verringert werden. Im Wachstumsversuch wurden die Frischmasseerträge von Gelbsenf (Sinapis alba) durch Behandlung eines Sandbodens mit Hydrogelen gesteigert. / Soil degradation leading to a lack of humus, nutrients and water especially on exploited sites causes the worldwide need in soil amendments. Aim of the work was the development of hydrogels from renewable biopolymers starch and lignin improving water retention especially in degraded soils. A significant increase of hydrophilic properties of starch was obtained by chemical modification with the objective of forming starch based hydrogels. Swellable hydrogels were formed by cross-linking of water soluble starch derivatives like carboxymethyl starch and monostarch monophosphates with di- and tricarboxylic acids. Swelling capacity and rheological properties of the starch gels were selective adjusted by variation of cross linking agent and whose amounts. Modification of lignin was realized by oxidation with hydrogen peroxide partly in combination with ferrous and manganese chlorides, respectively. In consequence of oxidative structural changes which were cleavage and oxidation of side chain as well as aliphatic and aromatic hydroxylation, gelation of lignin was improved significant. Lignin hydrogels with different swelling capacities and rheological functions were formed by cross-linking lignin with different amounts of poly (ethylene glycol) diglycidyl ether. Application of hydrogels based on starch and lignin causes increased water storing capacity/field capacity and decreased evaporation of a sandy soil as well as an increased biomass yield of yellow mustard (Sinapis alba).
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Wet Spinning of Cellulose-Lignin Precursor for Carbon Fibers : Effect of Coagulation Bath Composition & Spin FinishSundmark, Julia January 2023 (has links)
Carbon fibers (CF) are a material with a composition of over 90% carbon, which has high mechanical properties and low density. This unique combination of properties makes it requirable in applications such as vehicles, aerospace, wind power, and space industries. Commercially made CF are made using the fossil raw material polyacrylonitrile (PAN). In order to make a more sustainable precursor fiber (PF), this project has focused on other raw materials; cellulose and lignin. The PFs were produced with a cellulose and lignin mixture (70:30 wt%). In order to make a more green production of PF, cold alkali system was used as the solution in conjunction with wet spinning with an acid:salt coagulation bath. The acid:salt baths used was the P system with phosphoric acid and ammonium dihydrogen phosphate (ADHP), and the S system with sulphuric acid and sodium sulphate with varying concentrations of both acid and salt. The objectives for this thesis was to evaluate the effect of the acid:salt coagulation bath composition, as well as the spin finish. This was done using tensile tests where Young’s modulus, strain to failure, and tensile strength (TS) were determined. The spin finish was evaluated using thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that the P system had a significantly higher Youngs modulus and tensile strength compared to the S system, whilst the S system had a higher strain to failure. For the different concentrations of the S system, the tensile tests showed no significant difference between the concentrations. The fibers contained more phosphorus when ADHP was added to the spin finish, making them more flame retardant.
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Einfluss der Ligninstruktur auf die Sorptionseigenschaften von LigninhydrogelenNong, Johanna Phuong 27 March 2024 (has links)
Lignin als nachwachsendes, erneuerbares Biopolymer, welches als Nebenprodukt in der Zellstoffindustrie anfällt, besitzt das Potenzial Materialien auf der Basis von endlichen, fossilen Rohstoffen ganz oder teilweise zu ersetzen.
Ziel der Arbeit war es Adsorptionsmaterialien auf der Basis von Lignin in Form von Hydrogelen herzustellen und ihre Adsorptionseigenschaften zu untersuchen. Hierfür wurden zunächst verschiedene technische Lignine (Kraftlignine, Ligninsulfonate und Sodalignine) eingehend charakterisiert, zu Hydrogelen vernetzt und die Adsorptionseigenschaften an den Metallionen Cu(II), Ni(II) und Zn(II) untersucht.
Weiterhin wurde der Einfluss der Fraktionierung des Lignins auf die Adsorptionseigenschaften der resultierenden Ligninhydrogele untersucht. Hierfür wurde das Kraftlignin mittels Aceton : Wassermischungen über die unterschiedliche Löslichkeit der Fraktionen aufgetrennt. Die Fraktionierung des Ligninsulfonates erfolge über die Membranfiltration, bei der ein Reinigungsschritt mit kleinem Porendurchmesser vorausgesetzt wurde.
Durch chemische Modifizierung des Ausgangslignins konnten die Adsorptionseigenschaften des Ligninhydrogels verändert werden. Hierfür wurden drei verschiedene Synthesewege durchgeführt: Die Einbringung von Dihydroxybenzol über eine sauerkatalysierte Substitutionsreaktion, das Anbinden von Iminodiessigsäure über die Mannich-Reaktion und mittels Epichlorhydrin, sowie die Einbringung von stickstofffunktionellen Gruppen mittels oxidativer Ammonolyse. Ferner wurden weitere Eigenschaften wie die Zyklenstabilität und Selektivität der Ligninhydrogele untersucht.
Die während der Adsorption ablaufenden die Schrumpf- und Quelleigenschaften des Hydrogels konnten ausgenutzt werden, um ein Konzept für ein Sensorsystem zu entwickeln. Dazu wurde das Ligninhydrogel an kovalent an einen ITO-Träger angebunden und die Schrumpf- und Quellprozesse mittels QCM am Beispiel von verschieden konzentrieren Magnesium- und Natriumionenlösungen untersucht.
An Aerogelen, welche durch Gefriertrocknung aus dem Kraftligninhydrogel hergestellt wurden, konnten weiterhin die Adsorption von Rohöl gezeigt werden. Außerdem wurde eine Maßstabsvergrößerung der Hydrogelsynthese von 5 g auf 1 kg durchgeführt.:Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Formelzeichenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1 Motivation und Zielstellung
2 Theorie
2.1 Lignin
2.1.1 Aufbau
2.1.2 Isolierungsmethoden
2.1.2.1 Kraftaufschluss
2.1.2.2 Sulfitaufschluss
2.1.2.3 Sodaaufschluss bzw. Alkaliaufschluss
2.1.3 Anwendungspotenzial des Lignins
2.1.4 Fraktionierung des Lignins
2.1.5 Modifizierung des Lignins
2.2 Hydrogele
2.2.1 Ligninhydrogele
2.2.2 Anwendung von Ligninhydrogelen
2.3 Adsorption
2.3.1 Adsorptionsparameter
2.3.2 Ionenaustauscher
2.3.3 Selektivität
2.4 Metallionen
2.4.1 Toxikologie und Abscheidung von Schwermetallen
2.4.2 Adsorption von Metallionen an Materialien auf Ligninbasis
3 Ergebnisse und Diskussion
3.1 Hydrogele aus Ligninen unterschiedlichen Ursprungs
3.1.1 Charakterisierung der Lignine
3.1.2 Synthese und Charakterisierung der Ligninhydrogele
3.1.3 Vergleich der Adsorptionskapazitäten der Ligninhydrogele
3.1.4 Fazit zur Hydrogelsynthese aus unterschiedlichen Ligninen
3.2 Adsorptionseigenschaften der Ligninhydrogele am Beispiel von Ca-HG und LS-HG
3.2.1 Bestimmung thermodynamische Kenngrößen
3.2.2 Bestimmung kinetische Kenngrößen
3.2.3 Äußere Einflussfaktoren
3.2.4 Fazit zur Untersuchung der Adsorptionseigenschaften
3.3 Fraktionierung ausgewählter Lignine
3.3.1 Fraktionierung des Kraftlignins KL mittels Lösungsmittelgradienten
3.3.1.1 Charakterisierung der fraktionierten Lignine
3.3.1.2 Synthese und Charakterisierung der fraktionierten Ligninhydrogele
3.3.1.3 Zwischenfazit Fraktionierung von KL
3.3.2 Fraktionierung des Ligninsulfonates LSE mittels Membranfiltration
3.3.2.1 Entfernung von Zuckern und schwefliger Säure aus der Dicklauge
3.3.2.2 Charakterisierung der fraktionierten Lignine
3.3.2.3 Charakterisierung und Vergleich der Adsorptionskapazitäten der fraktionierten Ligninhydrogele
3.3.2.4 Zwischenfazit zur Fraktionierung von LSE
3.3.3 Fazit zur Fraktionierung von Lignin
3.4 Chemische Modifizierung der Kraftlignine
3.4.1 Modifizierung mit Dihydroxybenzol
3.4.1.1 Charakterisierung der modifizierten Ligninhydrogele
3.4.1.2 Vergleich der Ligninhydrogele aus fraktioniertem Kraftlignin aus KL
3.4.1.3 Fazit der Modifizierung mit Dihydroxybenzenen
3.4.2 Modifizierung durch oxidative Ammonolyse
3.4.2.1 Charakterisierung der modifizierten Lignine
3.4.2.2 Charakterisierung und Vergleich der Adsorptionskapazitäten der modifizierten Ligninhydrogele
3.4.2.3 Fazit der Modifizierung mittels oxidativer Ammonolyse
3.4.3 Modifizierung mit Iminodiessigsäure
3.4.3.1 Charakterisierung der modifizierten Lignine
3.4.3.2 Charakterisierung und Vergleich der Adsorptionskapazitäten der modifizierten Ligninhydrogele
3.4.3.3 Fazit der Modifizierung mittels Iminodiessigsäure
3.5 Vergleich der Aufnahmekapazitäten der hergestellten Ligninhydrogele mit der Literatur
3.6 Anwendungsorientierte Untersuchungen
3.6.1 Ligninhydrogele als Adsorber für die Sorption von Metallionen aus wässrigen Medien
3.6.1.1 Zyklenstabilität des Säulenmaterials
3.6.1.2 Selektive Adsorption von Cu(II)-Ionen
3.6.1.3 Fazit aus der Verwendung von Ligninhydrogelen als Adsorber für Metallionen aus wässrigen Lösungen
3.6.2 Ligninhydrogele für Sensoranwendungen
3.6.2.1 Anbindung des Ligninhydrogels an einen Glasträger
3.6.2.2 Untersuchung des Ansprechverhalten des Ligninhydrogelsensors
3.6.2.3 Fazit der Verwendung von Ligninhydrogelen als Sensormaterial
3.6.3 Aerogele aus Kraftligninhydrogelen für die Sorption von Ölen
3.6.3.1 Synthese und Charakterisierung des Aerogels
3.6.3.2 Vergleich mit anderen Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen
3.6.3.3 Fazit der Verwendung von Aerogelen aus Ligninhydrogelen für die Adsorption von Öl
3.6.4 Upscaling der Hydrogelsynthese
3.6.4.1 Planung und Aufbau der Syntheseanlage
3.6.4.2 Überprüfung der Anforderungen der Hydrogelsyntheseanlage
3.6.4.3 Fazit zum Upscaling der Hydrogelsynthese
4 Zusammenfassung und Ausblick
5 Experimentalteil
5.1 Chemikalien und Materialien
5.2 Lignine und Fraktionierung des Lignins
5.3 Modifizierung des Lignins
5.4 Synthese der Hydrogele, Aerogele und Xerogele
5.5 Anbindung des Ligninsulfonates an den Glasträger
5.6 Synthese von Referenzmaterialien
5.7 Vorversuche für die Herstellung der Hydrogelsyntheseanlage
5.8 Adsorptionsversuche
5.9 Analytische Methoden
6 Anhang
7 Literatur
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Wet Spinning of Lignin and Cellulose Precursor Fibers Using Cold Sodium Hydroxide Dissolution / Våtspinning av lignin- och cellulosaprekursorfibrer med kall natriumhydroxidupplösningVoytyuk, Nazariy January 2022 (has links)
Användningen av cellulosa och lignin för prekursorfibrer (PF) för kolfibrer (CF) är ett mycket intressant forskningsområde på grund av den stora miljöpåverkan som dagens PF-fossilbaserade råvara PAN har. Denna avhandling fokuserar på att utveckla PF med ett kallt NaOH-upplösningssystem med cellulosakoncentrationer från 4,5 till 5,5 viktprocent med varierande massaviskositet och tillsats av lignin från 0-40 viktprocent jämfört med cellulosa. Koagulationssystemet som användes var ett fosforbaserat system med fosforsyra och ammoniumdivätefosfat (ADP) och tvätttiden ändrades för att undersöka påverkan på det slutliga oorganiska innehållet i PF. Effekten av tillsatt lignin och användning av en högre massaviskositet med en förändrad cellulosakoncentration undersöktes. Det som noterades av resultatet av dragegenskaperna och spinnbarheten hos dopen visar en viss trend som är att hög massaviskositet på 330 ml/g och hög ligninhalt på 40 viktprocent (i jämförelse med cellulosamängden i dopen) tycks uppvisa dålig spinnbarhet och svagare dragegenskaper. Användning av längre tvätttider under centrifugeringsprocessen resulterade i en lägre ask- och fosforhalt i PF. / The use of cellulose and lignin for precursor fibers (PFs) for carbon fibers (CFs) is a highly researched topic because of the large environmental impact that today’s PF raw material PAN which is fossil based. This thesis focuses of developing PFs with a cold NaOH dissolution system with cellulose concentrations ranging from 4.5 to 5.5 wt% with varying pulp viscosity and the addition of lignin ranging from 0-40 wt% in comparison to the cellulose. The coagulation system used was a phosphorus-based system with phosphoric acid and ammonium dihydrogen phosphate (ADP) and the washing time was altered to investigate the impact on the final inorganic content in the PF. The impact of the addition of lignin and using a higher pulp viscosity with an altered cellulose concentration is researched. What was noticed from the result of the tensile properties and the spinnability of the dope shows a certain trend which is that high pulp viscosity of 330 ml/g and a high lignin content of 40 wt% (in comparison to the cellulose amount in the dope) seems to present poor spinnability and weaker tensile properties. Using longer washing times during the spinning process resulted in a lower ash and phosphorus content in the PF.
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Lignin in Cosmetics: State of the Art : Discerning the value of lignin in the cosmetic industryHenriksson, Nellie, Nordell, Klas January 2023 (has links)
This study was carried out at the Department of Nanotechnology and Functional Materials,Uppsala University, one of several places where the interest of lignin in cosmetics is constantly growing. The functionalities of lignin have been studied to a great extent revealing its potential as a natural biopolymer to serve as a replacement for environmentally hazardous components in cosmetic formulations, namely UV-filters in sunscreens. Using ethnographic methods and qualitative interviews the lignin-cosmetic industry was observed and analyzed in order to discern how concerned the industry is with ecological andaesthetic value. Ecological value is a hallmark of the value proposition in the cosmetic industry, and leaders of the industry indeed share this view. The analysis further revealed that the actors of the lignin-cosmetic industry are at different stages of development and that as of this year we can expect the first product to be launched. Furthermore, the value chain of the lignin actors was identified and for the first time mapped out in detail from the qualitative analysis that was carried out targeting lignin actors within the lignin-cosmetic industry. Mapping the value chain revealed the actors included in the entire chain identified as biorefinery, manufacturer, modifier, formulator, distributor and retailer which together compose the lignin-cosmetic value chain. A qualitative, semi structured interview approach was used and adapted as we met with eleven actors interviewing them about ecological and aesthetic values in the lignin based product value proposition. The grounded theory was applied to analyze the data, generating eight categories representing the concepts comprising ecological and aesthetic values of the value proposition. The kernel category, Green Profile, explains the most important concepts valued by lignin actors in terms of what ecological and aesthetic value could be offered to be appealing to customers. The findings of this study reveals the current situation of lignin in the cosmetic market as of today, and discerns where the value of lignin lies. The understanding of lignin actors' values contributes to the current gray-area in biopolymer research, lacking information on the value chain of lignin in cosmetics. The findings therefore foster the advancement of sustainable innovative solutions for cosmetics and personal care.
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Technical Lignin Characterization of Acacia crassicarpa and Eucalyptus Hybrids / Teknisk Lignin Karakterisering av Acacia crassicarpa och Eucalyptus HybridsRosta, Lutfi Difi January 2021 (has links)
Lignin är en av de vanligaste naturliga råvarorna på jorden och finns mestadels i trä. Nuförtiden är valoriseringen av lignin en av processutvecklingarna för teknologier inom massa- och pappersindustrin. Denna utveckling syftar till att öka värdet av lignin. Traditionellt förbränns genererat lignin, känt som tekniskt lignin, som bränsle i sodapannan som en del av svartlutskomponenter, och denna praxis är används kontinuerligt inom massa- och pappersindustrin. Syftet med detta examensarbete är att undersöka det tekniska ligninet från två specifika träslag, Acacia crassicarpa (Acra) och Eucalyptus Hybrids (Euca), för att öka kunskapen om det tekniska ligninet och hitta lämpliga tillämpningar för dessa råvaror i framtiden. I denna studie isolerades lignin från svartlut som genererats från två olika kokningsmetoder, kraftkokning- och kraftbased dissolvingkokning (KP och DP). Karakteriseringsmetoderna inkluderade molekylviktsfördelning (THF-SEC), analys av ligninets funktionella grupper med fosfor-31 Nuclear Magnetic Resonance (31P-NMR) kvantifiering och ligninets trukturella elementanalys via Two-Dimensional Heteronuclear Single Quantum Correlation NMR (2D-HSQC NMR). Utbytet erhållet från kraftkokning (KP) och kraftbased dissolvingkokning (DP) visade inga skillnader för samtliga prover och resultaten visas inom samma intervall (cirka 0,06-0,08 g/mol svartlut). Molekylviktsfördelningen för KP och DP-kokning ligger fortfarande inom intervallet för kraftlignin Mw (1500-5000 g/mol) och polydispersitetsindex (PDI) för KP hade ett högre värde än DP för båda typerna av undersökta råvaror. För de funktionella grupperna hade Eucalyptus Hybrids högre -OH-halt än Acacia crassicarpa oavsett kokningstyp. 31P-NMR kvantifieringsdata visade tydligt att KP-Euca innehöll den högsta halten av alifatisk-OH (1,4 mmol/g). DP-Euca hade den högsta halten C5-kondenserad (2,5 mmol/g), medan den högsta mängden Guaiacyl-OH identifierades i DP-Acra (1,2 mmol/g). Fingeravtrycket av kopplingarna som kvantifierades från 2D-NMR HSQC visade att KP hade högre β-O-4', β-5' och β-β' interenhetskopplingar än DP. Dessutom hade Acacia crassicarpa en högre andel interenhetskopplingar än Eucalyptus Hybrids för båda kokmetoderna. De högsta β-O-4'-, β-5'- och β-β'-kopplingarna detekterades i KP-Acra med 3,4 %, 0,5 % respektiv 4,3 %. / Lignin is one of the most abundant natural raw materials on Earth and is mostly found in wood. Nowadays, the valorization of lignin is one of the continual process developments for technologies in the pulp and paper industry. This development is intended to increase the value of lignin. In the traditional approach, generated lignin known as technical lignin is burnt as fuel in the recovery boiler as part of black liquor components, and this practice is still common in the pulp and paper industry. The objective of this thesis work is to explore the technical lignin from specific wood species, Acacia crassicarpa (Acra) and Eucalyptus Hybrids (Euca), to emphasize the knowledge about the technical lignin and finding suitable application for the mentioned raw materials in the future. In this study, lignin was isolated from black liquor generated from two different cooking methods, kraft and kraft dissolving pulp cooking (KP and DP). The Characterization methods included molecular weight distribution by THF-SEC, lignin functional groups analysis via Phosphorus-31 Nuclear Magnetic Resonance (31P-NMR) quantification, and lignin structural elements analysis via Two-Dimensional Heteronuclear Single Quantum Correlation NMR (2D-HSQC NMR). The isolation yield obtained from kraft cooking (KP) and kraft dissolving pulp cooking (DP) did not have drastic differences for all the samples and therefore the results are within the same ranges (around 0.06-0.08 g/mol of black liquor). The molecular weight distribution values of KP and DP cooking are still within the range of kraft lignin Mw (1500-5000 g/mol) and the polydispersity index (PDI) of KP had a higher value than DP for both types of raw material investigated. For the functional groups, Eucalyptus Hybrids had the higher -OH content than Acacia crassicarpa regardless of the cooking type. The 31P-NMR quantification data showed clearly that KP-Euca was the richest in Aliphatic-OH (1.4 mmol/g). DP-Euca had the greatest amount of C5-Condensed (2.5 mmol/g), while the highest amount of Guaiacyl-OH was identified in DP-Acra (1.2 mmol/g). The fingerprint of the linkages that was quantified from 2D-NMR HSQC showed that KP cooking had a higher β-O-4’, β-5’ and β-β’ interunit linkages than DP cooking. Furthermore, Acacia crassicarpa had a higher interunit linkages percentage than Eucalyptus Hybrids for both cooking methods. The highest β-O-4’, β-5’ and β-β’ linkages were detected in KP-Acra with 3.4 %, 0.5 %, and 4.3 % respectively.
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