Los lignosulfonatos , o lignina sulfonada , son polímeros de polielectrolitos aniónicos solubles en agua : son subproductos de la producción de pulpa de madera utilizando pulpa al sulfito . [1]
La mayor parte de la deslignificación en la fabricación de pulpa al sulfito implica la ruptura ácida de los enlaces éter , que conectan muchos de los constituyentes de la lignina . [2] Los carbocationes electrofílicos producidos durante la escisión del éter reaccionan con los iones bisulfito (HSO 3 − ) para dar sulfonatos.
El sitio principal para la escisión del éter es el carbono α (átomo de carbono unido al anillo aromático) de la cadena lateral propilo (tres carbonos lineales). Las siguientes estructuras no especifican la estructura ya que la lignina y sus derivados son mezclas complejas: el propósito es dar una idea general de la estructura de los lignosulfonatos. Los grupos R 1 y R 2 pueden ser una amplia variedad de grupos que se encuentran en la estructura de la lignina. La sulfonación ocurre en las cadenas laterales, no en el anillo aromático como en el ácido p-toluenosulfónico .
Los lignosulfonatos tienen rangos de masa molecular muy amplios (son muy polidispersos ). Se ha informado un rango de 1000 a 140 000 da para los lignosulfonatos de madera blanda con valores más bajos informados para las maderas duras. [1]
Los lignosulfonatos se recuperan de los líquidos de pulpa usados (licor rojo o marrón) de la pulpa al sulfito. La ultrafiltración también se puede usar para separar los lignosulfonatos del líquido de pulpa gastado. [1] Se encuentra disponible una lista de números CAS para las diversas sales metálicas de lignosulfonato. [3]
El uso individual más importante de los lignosulfonatos es como plastificantes en la fabricación de hormigón , [1] donde permiten que el hormigón se fabrique con menos agua (dando un hormigón más fuerte) mientras mantienen la capacidad de flujo del hormigón. Los lignosulfonatos también se utilizan durante la producción de cemento , donde actúan como auxiliares de molienda en el molino de cemento y como defloculante de lodos crudos (que reduce la viscosidad de los lodos).