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I mwawligninsolfonati sono sostanze organiche derivanti dalla mwbalignina, sottoprodotti della produzione della mwbqcellulosa.cite-ref-1[1]

• Solfonazione della lignina

• Proprietà e usi

• Note

La lignina è uno dei mwdapolimeri naturali che formano il mwdqlegno, di cui ne costituisce il 33% in peso. Normalmente è insolubile in mwdgsolventi apolari ed organici, e la sua separazione dall'altro maggior componente, la cellulosa, può essere effettuata per mezzo di un processo di mwdwsolfonazione. Questo consiste nel “cuocere” il legname spezzettato in “chips” con una mweasoluzione di mweqbisolfito di mwegcalcio in particolari condizioni di mwewpressione, di mwfatemperatura e di mwfqpH, secondo una tecnica denominata "mwfgprocesso al solfito". Durante questo processo l'unità base del polimero, il fenilpropano, viene solfonata ed alcuni legami tra la lignina ed i mwfwcarboidrati vengono distrutti. La lignina viene quindi solubilizzata come mwgasale di calcio dell'acido ligninsolfonico, costituito da polimeri di peso variabile in base all'mwgqidrolisi e i cui componenti principali sono il sale calcico della lignina solfonata ed alcuni mwggpolisaccaridi, mentre la cellulosa rimane invariata e, separata, viene impiegata nella produzione di mwgwcarta o di altri articoli cellulosici.

Durante la reazione di solfonazione, alcune mwhqmolecole di cellulosa e di lignina si idrolizzano formando gli mwhgzuccheri del legno, gli mwhwacidi aldonici e altre sostanze solubili in mwiaacqua. Anche queste sostanze vengono recuperate nella produzione dei ligninsolfonati. I ligninsolfonati grezzi contengono circa il 15/20mwiq % di mwigesosi e mwiwpentosi, generalmente mwjamannosio, mwjqglucosio e mwjgxilosio con piccole quantità di mwjwarabinosio, mwkafruttosio e mwkqgalattosio. Inoltre possono essere presenti (circa il 5%) polisaccaridi ed mwkgemicellulose. Gli zuccheri caratterizzano certe proprietà leganti e mwkwchimico-fisiche del prodotto e il loro tenore può essere variato o modificato a seconda delle necessità tecnologiche.

Le modifiche cui possono essere sottoposti i ligninsolfonati sono molteplici. Esse includono la conversione in sali di altre mwlgbasi, la riproduzione di mwlwcomplessi mwmaionici mwmqmetallorganici, la rimozione degli zuccheri o la loro mwmgossidazione, il frazionamento molecolare. Le proprietà mwmwchimiche dei ligninsolfonati sono quelle tipiche dei suoi gruppi costituenti:

• il gruppo ligninsolfonico mwnganionico

• il gruppo mwoafenolico libero

• il gruppo mwogcarbossilico

• i componenti polisaccaridici.

I ligninsolfonati possono essere polimerizzati, idrolizzati, mwpqalogenati, mwpgnitrati, mwpwossidati, mwqadeidrogenati e mwqqdesolfonati. Possono entrare in reazioni mwqgdimeriche miste con altri gruppi funzionali di cui sono degli ottimi “extender”. I gruppi polisaccaridici possono essere ossidati, invertiti o eliminati con processi di separazione molecolare.

Le azioni dei ligninsolfonati si esplicano essenzialmente in presenza di ambienti acquosi o polari. Le proprietà salienti sono:

• mwrgTensioattiva. Il gruppo solforico legato alla catena fenilpropanica è il principio attivo di questa azione.

• mwsaSequestrante. L'azione mwsqchelante dell'acido ligninsolfonico e di altri derivati idrossilici e carbossilici della lignina, è particolarmente efficace nel sequestro degli ioni mwsgmetallici, mwswzinco in particolare.

• mwtqLegante. Esplicata in maniera sinergica dai derivati dell'acido ligninsolfonico e dagli mwtgoligosaccaridi del legno.

• Stabilizzante per mwuaemulsioni. Ove si apprezza la complessa struttura chimica della lignina, ideale per stabilizzare le emulsioni nei confronti di mwuqforze mwugmeccaniche, di variazioni di temperatura, di pH e per azioni di mwuwelettroliti forti.

Il ligninsolfonato, per le sue caratteristiche è uno dei leganti migliori per la cubettatura dei mangimi (mwvqpellettizzazione) e per altre applicazioni mwvgzootecniche. L'azione legante delle particelle di lignina causa un aumento della mwvwviscosità delle miscele, dove interagiscono con l'mwwaumidità e la temperatura apportata dal vapore immesso durante il condizionamento. Inoltre gli zuccheri che sono presenti nel ligninsolfonato hanno, come è noto, specifiche proprietà leganti, integrando l'azione della lignina.

La pratica della cubettatura dei mangimi è ormai largamente diffusa per i vantaggi offerti dal mangime in pellet, sia in termini di gestione dello stesso, sia per le superiori qualità zootecniche.

Per il loro effetto chelante, i ligninsolfonati vengono utilizzati anche in alcuni mwwwconcimi fogliari, per esempio come complessanti di mwxamicroelementi.

cite-note-11. ↑ mwywStuart E. Jr. Lebo, Jerry D. Gargulak e Timothy J. McNally, mwzaKirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 2001, mwzqDOI:mwzg10.1002/0471238961.12090714120914.a01.pub2.