¿Qué es un biopolímero de lignina?

La lignina es el agente aglutinante de la madera y el segundo biopolímero más abundante del mundo después de la celulosa. La lignina es la materia prima de los biopolímeros de Borregaard.

Biopolímeros

Los biopolímeros son polímeros de origen natural producidos por organismos vivos. Los biopolímeros están formados por unidades monoméricas que se unen para formar moléculas más grandes. Ejemplos muy conocidos son los polinucleótidos, como los de nuestro ADN, y los polímeros de aminoácidos que forman las proteínas. Los polisacáridos son biopolímeros lineales o ramificados derivados del azúcar, entre los que se incluyen el almidón, la celulosa y el alginato. La lignina es uno de los principales biopolímeros de la madera, formada por unidades aromáticas. Todos estos biopolímeros contribuyen a procesos y estructuras esenciales para mantener la vida en la Tierra. Se ha descubierto que los biopolímeros poseen propiedades valiosas que pueden aprovecharse en procesos industriales y para diversas aplicaciones, entre ellas la alimentación, la construcción, los productos químicos y los envases.

Ante la creciente preocupación por los impactos negativos de la contaminación ambiental provocada por los combustibles fósiles y los residuos de los productos petroquímicos, se han dedicado muchos esfuerzos de investigación a explorar alternativas renovables que supongan un menor riesgo para el medio ambiente. Los biopolímeros son una de las posibles soluciones, ya que poseen muchas de las funcionalidades inherentes necesarias y pueden obtenerse a partir de materias primas renovables.

Lignina y lignosulfonatos

La madera se compone principalmente de tres especies macromoleculares: celulosa, hemicelulosa y lignina. La celulosa y la hemicelulosa son polisacáridos, mientras que la lignina está formada por unidades aromáticas. La lignina desempeña múltiples funciones esenciales para la vida de una planta y es el segundo biopolímero más abundante después de la celulosa. La lignina es la materia prima de los biopolímeros de Borregaard. La función principal de la lignina en la vida vegetal es unir las fibras entre sí, lo que confiere rigidez estructural y crea un material compuesto que es extraordinariamente resistente al impacto, la compresión y la flexión. Mediante la extracción de la lignina de la madera, se puede obtener una gama de biopolímeros a base de lignina, incluida la lignina soluble en agua, como los lignosulfonatos.

A diferencia de la lignina nativa, los lignosulfonatos son solubles en agua debido a su fragmentación y a la introducción de grupos sulfonato. Las propiedades naturales de la lignina, combinadas con modificaciones a medida, han dado lugar a la producción de una amplia gama de biopolímeros sostenibles que se utilizan en procesos de dispersión, ligación, control del crecimiento de cristales, complejación y estabilización de emulsiones para numerosas aplicaciones.