Werkstofftrends: Lignin

Die weltweite Kunststoffproduktion steigt stetig an, und gleichzeitig nimmt auch die Herstellung biobasierter Kunststoffe immer weiter zu. Neben bekannteren Biokunststoffen wird nun auch zunehmend Lignin als Rohstoff für Basischemikalien und die Herstellung wertvoller polymerer Werkstoffe eingesetzt. Lignin besteht aus einer Mischung aus drei verschiedenen Zimtalkoholen, die in pflanzlichen Geweben zwischen Cellulose und Hemicellulose eingelagert und zu Polymeren verknüpft werden. Das bisher eher als Abfallstoff betrachtete Lignin wird aus dem Zellwandmaterial verholzter Pflanzen, der Lignocellulose, gewonnen. Diese wird vor allem in der Papierherstellung als Rohstoffquelle für Cellulose und Hemicellulose benötigt. Lignin kann bis zu 30% der Biomasse einer Pflanze ausmachen, wobei die chemische Struktur des Polymers von Pflanze zu Pflanze variiert. Zur Isolierung von Lignin aus Lignocellulose wurden verschiedene industrielle und laborbasierte Aufschlussmethoden entwickelt, da die Monomere des Lignins eine interessante Quelle biobasierter aromatischer Grundchemikalien wie Benzol, Toluol und Xylol darstellen. Derzeit werden solche Chemikalien fast ausschließlich aus Kohle und Erdöl durch thermische oder katalytische Prozesse in Kokereien und Raffinerien gewonnen. Der Artikel zeigt die bekanntesten Verfahren zur Isolierung von Lignin auf, sowie dessen aktuelle und zukünftige Verwendungsmöglichkeiten.