La lignine est un élément de liaison organique essentiel dans les structures cellulaires et les fibres du bois et des plantes telles que les graminées. Il existe deux classes de lignine, à savoir les types contenant du soufre et les types sans soufre, qui représentent collectivement la deuxième source de carbone renouvelable la plus abondante au monde. Depuis 2011, seule la lignine soufrée est utilisée commercialement, la grande majorité étant rejetée comme déchet. Les utilisations industrielles courantes de la lignine comprennent les agents d’émulsion et dispersants, les liants polymères et les additifs alimentaires. Il est également utilisé pour la réhabilitation des sols agricoles, comme agent anti-corrosion et comme agent tannant.
Les cellules, les vaisseaux et les fibres du bois et des herbes sont liés entre eux par une substance organique appelée lignine. Cette substance essentielle est unique en ce que sa composition chimique n’est jamais exactement la même d’une plante à l’autre, la seule caractéristique prévisible étant un polymère à réseau dendritique à base de phényl-propène. La substance est également remarquable pour le fait qu’elle représente, après la cellulose, la deuxième source de carbone renouvelable la plus riche sur Terre. Il existe deux classes de base — la lignine soufrée et la lignine sans soufre — la variante soufrée étant la seule présentant un intérêt commercial en 2011. En fait, très peu de la substance est utilisée, la majorité des 40 à 50 millions de tonnes (36.3 à 45.4 millions de tonnes) produites chaque année et destinées au tas de déchets non commerciaux.
Les deux variétés de lignines soufrées couramment utilisées sont les lignosulfonates et les lignines Kraft, avec une production mondiale collective approximative de 600,000 544,310 tonnes (XNUMX XNUMX tonnes) par an. L’une des caractéristiques souhaitables de ces substances sont leurs qualités hydrophiles et hydrophobes, qui font des substances utilisées des agents dispersants et émulsifiants multipolaires. Étant un polymère de réseau naturellement ramifié et réticulé, il est également régulièrement utilisé comme agent liant dans une gamme de matériaux, tels que le polyuréthane, le polyester et plusieurs qualités de panneaux de particules et de résine. D’autres utilisations industrielles de la substance en tant que liant de matériau comprennent la production de composites, de charbons actifs et de plusieurs époxydes.
Le secteur agricole utilise également la lignine comme aide à la réhabilitation des sols ainsi qu’un composant dans les engrais à libération lente. D’autres utilisations agricoles comprennent des composants dans les insecticides, l’humus artificiel et comme aide à la granulation et à la granulation. L’industrie alimentaire est également une consommatrice de lignine en tant que composant d’une variété d’additifs alimentaires antioxydants et antibactériens. Dans d’autres industries, la substance est fréquemment utilisée comme agent de bronzage, stabilisateur de mousse et composant dans plusieurs préparations pharmaceutiques antibactériennes et anti-inflammatoires.