Browsing by Author "Myllymäki, Teemu"

Tarve ympäristöystävällisille materiaaleille, jotka eivät kuluta fossiilisia polttoaineita, on maailmanlaajuinen ja yksi vastaus tarpeeseen voisivat olla uudet materiaalit ligniinistä. Selluloosan ja hemiselluloosan ohella ligniini on yksi kasvien kolmesta pääkomponentista. Ligniiniä on tutkittu jo pitkään, sillä sellunvalmistuksen yksi tärkeä vaihe on poistaa puun ligniini selluloosan joukosta. Koska ligniinin tutkimus on keskittynyt lähinnä sen tehokkaaseen pilkkomiseen eikä uusien materiaalien valmistamiseen, ei markkinoilla ole muita ligniinipohjaisia tuotteita kuin vanilliinia ja DMSO:a. Tässä tutkielmassa esitellään ligniinin kemiallista muokkausta. Pääpaino on menetelmissä, joita voitaisiin käyttää uusien materiaalien valmistamiseen ligniinistä. Ligniinille on tehty paljon hapetuksia ja pelkistyksiä homo- ja heterogeenisissa olosuhteissa, termokemiallista muokkausta, hydroksyyliryhmien derivatisointia ja fraktiointia. Tutkielman kokeellinen osio koostuu ligniinin fraktioinnista orgaanisilla liuotinseoksilla ja ligniinin otsonoinnista. Tolueeni-metanoliseoksella uuttaminen jakoi ligniinin korkean ja matalan moolimassan fraktioihin. Liuennut, matalan molekyylimassan fraktion lasisiirtymälämpötila oli matalampi ja se sisälsi enemmän fenolisia p-hydroksyyliryhmiä kuin sakkana pysynyt, korkean molekyylimassan fraktio. Otsonointi poisti ligniinin hajun jo lyhyellä 15 min käsittelyllä emäksen läsnä ollessa. Pidempi käsittely otsonilla pilkkoi ligniinin pienen molekyylimassan fraktiota entisestään ja lisäsi ligniinin liukoisuutta, jolloin hapolla saatiin eristettyä vain korkeimman molekyylimassan fraktio.