La lignina è un elemento legante organico essenziale nelle strutture cellulari e nelle fibre del legno e delle piante come le erbe. Esistono due classi di lignina, vale a dire i tipi contenenti zolfo e quelli privi di zolfo, che rappresentano collettivamente la seconda fonte più abbondante di carbonio rinnovabile al mondo. A partire dal 2011, tuttavia, solo la lignina contenente zolfo viene utilizzata commercialmente, con la stragrande maggioranza scartata come rifiuto. Gli usi industriali comuni della lignina includono emulsioni e agenti disperdenti, leganti polimerici e additivi alimentari. Viene anche utilizzato per la riabilitazione del suolo agricolo, come agente anticorrosivo e come agente conciante.
Le cellule, i vasi e le fibre del legno e delle erbe sono legate insieme da una sostanza organica nota come lignina. Questa sostanza essenziale è unica in quanto la sua composizione chimica non è mai esattamente la stessa da una pianta all’altra, con l’unica caratteristica prevedibile di essere un polimero a rete dendritica a base di fenil-propene. La sostanza è anche degna di nota per il fatto che, dopo la cellulosa, rappresenta la seconda fonte rinnovabile di carbonio più ricca della Terra. Esistono due classi di base — lignina sulfurea e lignina esente da zolfo — con la variante sulfurea che è l’unica di interesse commerciale a partire dal 2011. In effetti, viene utilizzata pochissima sostanza, con la maggior parte delle 40 milioni di tonnellate (50 – 36.3 milioni di tonnellate) prodotte annualmente destinate alla discarica non commerciale.
Le due varietà di lignina solforate comunemente utilizzate sono i lignosolfonati e le lignine Kraft, con una produzione globale complessiva approssimativa di 600,000 tonnellate (544,310 tonnellate) all’anno. Una delle caratteristiche desiderabili di queste sostanze sono le loro qualità idrofile e idrofobe, che vedono le sostanze utilizzate come disperdenti ed emulsionanti multipolari. Essendo un polimero reticolato naturalmente ramificato e reticolato, viene anche regolarmente utilizzato come agente legante in una gamma di materiali, come poliuretano, poliestere e diversi gradi di pannelli di particelle e resina. Altri usi industriali della sostanza come legante materiale includono la produzione di compositi, carboni attivi e diversi epossidici.
Il settore agricolo utilizza anche la lignina come aiuto per la riabilitazione del suolo e come componente nei fertilizzanti a lenta cessione. Altri usi agricoli includono componenti in insetticidi, humus artificiale e come aiuto per la granulazione e la pellettizzazione. L’industria alimentare è anche un consumatore di lignina come componente in una varietà di additivi alimentari antiossidanti e antibatterici. In altre industrie, la sostanza viene spesso utilizzata come agente abbronzante, stabilizzatore di schiuma e componente in diverse preparazioni farmaceutiche antibatteriche e antinfiammatorie.