Propiedades Físico-Químicas de las Fracciones de Lignina obtenidas a partir del Licor Negro y Capacidad Antioxidante de las Fracciones obtenidas por Precipitación
(Resumen)
Las procesadoras de pulpa, papel y cartón generan abundantes volúmenes de los llamados licores negros o licores residuales, como producto del proceso de pulpación o cocción. Estos presentan elevadas concentraciones de sólidos entre los que predominan los de naturaleza ligninica. Existe un gran interés industrial hacia la recuperación y caracterización de las ligninas de estos materiales.
En el presente trabajo se plantean diversos métodos para obtener fracciones de lignina por: precipitación a diferentes pH, extracción con solventes orgánicos, separación por espumeo, reacciones químicas (oxidación con reactivo de Fenton y sulfometilación). Las muestras obtenidas y estudiadas fueron licor negro (LN), lignina precipitada con ácido acético a pH 3 (LP 3), lignina precipitada con ácido sulfúrico y clorhídrico a pH 2, 5, y 7 (LS 2, LS 5, LS 7), (LCl 2, LCl 5, LCl 7), respectivamente, las fracciones obtenidas usando solventes (Benceno, cloroformo, metanol y agua calentada en microondas partiendo de las muestras sólidas (LN, LS 2 y LP 3), fracciones extraídas con hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol, partiendo de LS 2. Así mismo se generaron muestras sulfometiladas a partir de: LN, lignina comercial de Aldrich (LC) y LS 2, llamadas (LN S, LC S y LS 2S). También se obtuvieron muestras luego de tratarse con el reactivo de Fenton, partiendo de las muestras precipitadas y del LN. De una columna de espumeo se obtuvieron muestras en el tope y fondo con y sin reactivo de Fenton, partiendo de LN, se utilizó el Indulin C o lignina alcalina de Westvaco, Chemical división USA, para comparar las medidas de tensión superficial con y sin reactivo de fenton. Las muestras sulfometiladas se utilizaron para preparar suspensiones con bentonita.
Cada fracción obtenida se caracteriza utilizando medidas de pH, tensión superficial y Absorbancia en el rango uv-vis. Las fracciones obtenidas por precipitación se evaluaron usándolas técnicas antes mencionadas y además por cromatografía de alta resolución de exclusión por tamaños y la capacidad antioxidante usando método del radical ABTS.
Todas las fracciones obtenidas fueron evaluadas usando un espectroforometro MILTON ROY Genesis 5, las medidas de tensión superficial un Tensiómetro Data Physics, Modelo DCAT 11. La distribución de pesos moleculares se determinó con la técnica de Cromatografía de Exclusión por Tamaño de Alta Resolución (HPSEC) en fase acuosa, en una columna Superosa 12 HR 10/60 (Pharmacia). Se obtuvieron dispersiones a las que se les midió la estabilidad por el método del volumen clarificado, tamaño de partícula en el equipo marca Malvern
En el trabajo se demostró que el diclorometano permite extraer fracciones de lignina que presentan un comportamiento característico de los compuestos tensoactivos.
Las muestras obtenidas por precipitación reportaron mayor contenido de polifenoles y capacidad antioxidante, que la muestra de LN. Además existe correlación entre estas muestras y los colorantes naturales con capacidad antioxidante comprobada. Se confirmó que las fracciones precipitadas muestran menores pesos moleculares que el LN y la aplicación del reactivo de Fenton decoloró todas las muestras, desplazó la distribución a menores pesos moleculares y generó abundante espuma. También se comprobó que la lignina sulfometilada es un excelente agente dispersante en partículas de bentonita.
Palabras Clave: Licor negro, lignina, distribución de pesos Moleculares, ligninas en solventes orgánicos, ligninas a pH, espumas de licor negro, ligninas sulfometiladas.
Publicaciones
González, Aura; Barrios, Francy; Rodríguez, Antonio y Salager, Jean-Louis. 2009 Espumabilidad y estabilidad de la espuma generada por el licor negro tratado con el reactivo de Fenton. Ciencia e IngenieríaVol. 30, No.1, pp. 41-46
González, Aura M., Herrera, Juan P., Rodríguez, Antonio. 2007 Caracterización de Fracciones de Lignina Extraídas del Licor Negro con Solventes Orgánicos. Rev. For. Lat. Vol. 42, pp 51-64
En progreso
Capacidad Antioxidante de ligninas precipitadas a partir del licor negro.
Distribución de pesos Moleculares por cromatografia de exclusión de tamaños en fracciones de lignina obtenidas del Licor negro por precipitación.
Otras contribuciones de participación
Zambrano Herrera Werner, Mendez María, González Aura. 2007. Remoción de compuestos fenólicos en efluentes papeleros por tratamiento electroquímico utilizando ánodos de Estaño/Plomo. Acta Científica Venezolana. Vol. 58, pp. 98-103.
Autor: Aura Marina González F.
