Nghiên cứu quá trình biến tính lignin làm tiền chất cho quá trình kéo sợi lignin bằng phương pháp nóng chảy

Abstract

Lignin được biến tính thông qua phản ứng este hóa kiểu Fischer với H₂SO₄ và phản ứng acetyl hóa với anhydride maleic. Hiệu quả của quá trình biến tính và các tính chất của lignin được đánh giá thông qua phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), hiệu suất thu hồi lignin sau biến tính, hàm lượng tro, hình thái bề mặt (ảnh SEM) và các tính chất nhiệt (DSC và TGA). Kết quả FTIR cho thấy quá trình biến tính lignin thành công với sự xuất hiện của đỉnh đặc trưng tại khoảng 1720 cm⁻¹, tương ứng với dao động của liên kết C=O trong nhóm este, với mức độ chuyển hóa cao hơn khi biến tính bằng anhydride acetic (AL) so với anhydride maleic (MA). Quá trình biến tính làm bề mặt lignin trở nên thô hơn, giảm độ hòa tan trong một số dung môi (ethyl acetate, ethanol) và giảm hàm lượng tro (từ 1,07% xuống 0,23% đối với mẫu AL và 0,71% đối với mẫu MA). Đáng chú ý, biến tính lignin đã cải thiện đáng kể tính chất nhiệt, làm giảm nhiệt độ hóa mềm từ 60,2°C xuống 54,2°C (mẫu MA) và 52,4°C (mẫu AL), từ đó tạo điều kiện thuận lợi hơn cho quá trình kéo sợi nóng chảy.