Antioxidant activity of unmodified kraft and organosolv lignins to be used as sustainable components for polyurethane coatings / Stephanie E. Klein in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 16, N° 6 (11/2019)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 16, N° 6 (11/2019) . - p. 1543-1552 Titre : Antioxidant activity of unmodified kraft and organosolv lignins to be used as sustainable components for polyurethane coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Stephanie E. Klein, Auteur ; Jessica Rumpf, Auteur ; Abla Alzagameem, Auteur ; Matthias Rehahn, Auteur ; Margit Schulze, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 1543-1552 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antioxydants Biomasse Folin-Ciocalteu, Réactif de Le réactif de Folin-Ciocalteu (FCR) ou le réactif de phénol de Folin ou le réactif de Folin-Denis , également appelé méthode d'équivalence d'acide gallique (GAE), est un mélange de phosphomolybdate et de phosphotungstate utilisé pour le dosage colorimétrique in vitro des antioxydants phénoliques et polyphénoliques .Le réactif ne mesure pas seulement les phénols, mais réagit avec n'importe quelle substance réductrice. Il mesure donc la capacité totale de réduction d'un échantillon, et pas seulement les composés phénoliques. Ce réactif fait partie du test de protéine Lowry et réagira également avec certains composés contenant de l'azote tels que l'hydroxylamine et la guanidine . Le réactif s'est également révélé réactif vis-à-vis des thiols, de nombreuses vitamines, de la base nucléotidique guanine , des trioses glycéraldéhyde et dihydroxyacétone , et de certains ions inorganiques. La complexation du cuivre augmente la réactivité des phénols envers ce réactif. Lignine La lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'Å“uvre et en combustible. Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère. Lignocellulose Matières premières Organosolv Dans les procédés industriels de fabrication du papier, l' organosolv est une technique de mise en pâte qui utilise un solvant organique pour solubiliser la lignine et l'hémicellulose. Il a été envisagé dans le contexte de la fabrication de pâtes et papiers et du bioraffinage pour la conversion ultérieure de la cellulose en carburant éthanol. Le procédé a été inventé par Theodor Kleinert en 1968 comme une alternative respectueuse de l'environnement à la pâte kraft . L'organosolv présente plusieurs avantages par rapport à d'autres méthodes populaires telles que la pâte kraft ou sulfite . En particulier, la capacité d'obtenir de la lignine de qualité relativement élevée ajoute de la valeur à un flux de processus autrement considéré comme un déchet. Les solvants organosolv sont facilement récupérés par distillation, ce qui réduit la pollution de l'eau et élimine l'odeur généralement associée à la pâte kraft. Phénol Phénols Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The antioxidative capacity of four different kraft lignins (KL) and one additional organosolv lignin (OSL) was studied using the Folin–Ciocalteu (FC) assay. To do so, the corresponding FC assay procedure was adapted and optimized to be appropriate for lignin analysis. Different solvents were tested, and DMSO and saturated sodium carbonate (Na2CO3) for pH adjustment showed the best results. The absorption wavelength of 740 nm was chosen due to highest determination coefficients. Continuous calibration is recommended on a daily basis to guarantee accuracy. The antioxidant capacity and related radical scavenging activity of various lignins were correlated with the biomass nature (soft wood vs grasses) and pulping methods (kraft vs organosolv). The results show higher antioxidant activity for kraft vs organosolv lignins. First lignin-derived polyurethane coatings were prepared using the unmodified kraft lignin. The films, prepared via spin coating, show a high flexibility and transparency. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Chemicals and reagents - Lignin isolation - Lignin-polyurethane synthesis - Analytical methods - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of lignins - Folin-ciocalteu assay - Lignin-polyurethane coatings DOI : 10.1007/s11998-019-00201-w En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-019-00201-w.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33258 [article]

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