Uusiutuvista luonnonvaroista lignoselluloosa on runsautensa ansiosta hyvin potentiaalinen raaka-aine kemianteollisuudelle. Toisaalta lignoselluloosan monimutkainen mikro- ja makroskooppinen rakenne vaikeuttaa materiaalin työstämistä käyttökelpoiseksi raaka-aineeksi. Materiaalin työstämiseen on olemassa useita menetelmiä, joista yksi on lignoselluloosan fraktiointi ionisten liuottimien avulla.
Ioniset liuottimet ovat orgaanisia suoloja, joiden sulamispiste on alle 100 °C. Lignoselluloosaa voidaan liuottaa ionisiin liuottimiin ja lignoselluloosan fraktiointi näiden liuottimien avulla on melko yksinkertaista. Fraktiointi tapahtuu, kun lignoselluloosasta saadaan selektiivisesti liuotettua ioniseen liuottimeen joko selluloosaa ja hemiselluloosaa tai ligniiniä. Lignoselluloosa voi liueta myös kokonaan ioniseen liuottimeen, jolloin polysakkaridit ja ligniini voidaan fraktioida selektiivisesti saostamalla. Fraktioista saadun materiaalin puhtaus, laatu ja määrä ovat paljon riippuvaisia useasta tekijästä kuten lämpökäsittelyn lämpötilasta sekä kestosta, saostukseen käytettävästä liuottimesta ja itse ionisesta liuottimesta.
Useat imidatsoli-pohjaiset ioniset liuottimet kuten etyylimetyyli-imidatsolium asetaatti liuottavat melko hyvin selluloosaa. Asetoni/vesi seoksella voidaan selektiivisesti saostaa selluloosaa ionisesta liuottimesta. Ligniini voidaan saostaa vedellä sen jälkeen, kun ionisesta liuottimesta on ensin saostettu selluloosa edellä mainitulla tavalla. Yleensä hyvin selluloosaa ja hemiselluloosaa liuottavat ioniset liuottimet liuottavat myös ligniiniä. Toisaalta ligniiniä voidaan liuottaa selektiivisesti sulfaattiryhmiä sisältävillä ionisilla liuottimilla kuten etyylimetyyli-imidatsolium asesulfaamilla.
Menetelmissä käytetyt ioniset liuottimet on mahdollista kierrättää. Kierrätetyt ioniset liuottimet eivät ole kuitenkaan täysin puhtaita vaan niihin jää pieniä määriä epäpuhtauksia. Lisäksi kierrätysprosessit vaativat optimointia, jotta hukkaan menevien ionisten liuottimien määrä voitaisiin pienentää.
Kokeellinen osio käsittelee kolinium-pohjaisten ionisten liuottimien synteesiä, karakterisointia sekä käyttösovellutuksia. TGA mittaukset osoittivat, että syntetisoidut ioniset liuottimet olivat stabiilejä 100°C asti. Oli myös huomattavissa, että vapaan OH-ryhmän sisältävät ioniset nesteet olivat termisesti kaikkein pysyvimpiä. Toisaalta termisesti labiileimmät ioniset liuottimet liuottivat parhaiten selluloosaa. DMSO:n käyttö keraliuottimena selluloosan liuotuskokeissa kasvatti ionisten liuottimien lämmönsietokykyä. Nämä lähes myrkyttömät ioniset liuottimet olivat syntetisoitu luonnosta saatavista lähtöaineista kuten karboksyyli- ja aminohapoista.
