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Síntesis de carboximetil lignina a partir de Megathyrsus maximus y su evaluación en propiedades interfaciales
Synthesis of Carboxymethyl Lignin from Megathyrsus maximus and evaluation of its Interfacial Properties
Síntese de carboximetil lignina de Megathyrsus maximus e sua avaliação nas propriedades interfaciais
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v54n1.118396Palabras clave:
Biomateriales, Carboximetil lignina, Estabilización de emulsiones, Emulsiones agua/combustible, Sistemas interfaciales (es)Biomaterials, Carboxymethyl lignin, Emulsion stabilization, Water/Fuel emulsions, Interfacial systems (en)
Biomateriais, Carboximetil lignina, Estabilização de emulsões, Emulsões de água/combustível, Sistemas interfaciais (pt)
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En este estudio se aplicaron dos metodologías (M-04 y M-10) para extraer y caracteriza lignina del gamelote (Megathyrsus maximus), una planta altamente disponible en zonas tropicales. Aunque con la metodología M-10 se extrajo 22 ± 2% p/p de lignina, más que con la M-04, ambas presentaron las mismas tendencias en bandas en el espectro de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), solubilidad y tensión superficial. Después se sintetizó carboximetil lignina (CML) a partir de la lignina, el rendimiento para la lignina obtenida por ambas metodologías fue de 9% p/p. Mediante los análisis, se comprobó la mejora de las propiedades de la CML respecto a la lignina. Evaluando las propiedades interfaciales se encontró que la concentración de agregación de la lignina es de 3,6% p/p y que las emulsiones (WOR 50:50 a pH 8,5) de ligninas y CML tienen alta conductividad, esto indica que el biopolímero modificado tiende a ser hidrofílico y es capaz de estabilizar espumas. Finalmente, la CML estabilizó emulsiones 30:70 de agua y diésel a pH 8,5. Se concluyó que la lignina presenta propiedades prometedoras para su modificación química y aplicación en sistemas interfaciales.
In this study, two methodologies (M-04 and M-10) were applied to extract and characterize lignin from the gamelote plant (Megathyrsus maximus), a plant widely available in tropical areas. Although the M-10 method yielded 22 ± 2% w/w lignin, more than the M-04 method, both showed similar trends in Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), solubility, and surface tension. Carboxymethyl lignin (CML) was then synthesized from the extracted lignin; the yield for lignin obtained by both methodologies was 9% w/w. Analyses confirmed the improved properties of CML compared to lignin. Evaluating the interfacial properties, it was found that the lignin aggregation concentration is 3.6% w/w and that the emulsions (WOR 50:50 at pH 8.5) of lignins and CML have high conductivity, indicating that the modified biopolymer tends to be hydrophilic and can stabilize foams. CML stabilized 30:70 emulsions of water and diesel at pH 8.5. It was concluded that lignin presents promising properties for chemical modification and application in interfacial systems.
Neste estudo, duas metodologias (M-04 e M-10) foram aplicadas para extrair e caracterizar a lignina da planta gamelote (Megathyrsus maximus), uma planta amplamente disponível em áreas tropicais. Embora o método M-10 tenha produzido 22 ± 2% (p/p) de lignina, mais do que o método M-04, ambos apresentaram tendências semelhantes nas bandas de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), solubilidade e tensão superficial. A carboximetil lignina (CML) foi então sintetizada a partir da lignina extraída; o rendimento de lignina obtido por ambas as metodologias foi de 9% (p/p). As análises confirmaram as propriedades superiores da CML em comparação com a lignina. Ao avaliar as propriedades interfaciais, constatou-se que a concentração de agregação da lignina é de 3,6% p/p e que as emulsões (água/diesel 50:50 a pH 8,5) de lignina e CML apresentam alta condutividade, indicando que o biopolímero modificado tende a ser hidrofílico e é capaz de estabilizar espumas. O CML estabilizou emulsões de água e diesel na proporção de 30:70 a pH 8,5. Concluiu-se que a lignina apresenta propriedades promissoras para modificação química e aplicação em sistemas interfaciais.
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