RETARDADORES

CARACTERIZACIÓN DE LIGNOSULFONATOS COMO ETAPA
PREVIA A SU HIDROXIMETILACIÓN
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Mª.V. Alonso , J. Rodríguez , M. Oliet , F. Rodríguez , M.A. Gilarranz , J. García

España. Dpto. Ingeniería Química, Facultad de Química. Universidad Complutense de Madrid.
Av. Complutense s/n, 28040 Madrid. Tel: 00 34 91 394 42 46. Fax: 00 34 91 394 42 43.Frsomol@eucmos.sim.ucm.es
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España. Area de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Madrid.
Cantoblanco, 28049 Madrid.

Resumen
El objetivo de este trabajo es el estudio de la hidroximetilación de lignosulfonatos con vistas a
mejorar su reactividad en la formulación de resinas ligno-fenol-formaldehído. La
hidroximetilación consiste en la reacción de formaldehído con el lignosulfonato enmedio básico
para introducir grupos hidroximetilos en el anillo aromático de la lignina (Peng, 1993).
Se realizó la caracterización de seis tipos de lignosulfonatos diferentes (tres de ellos procedían
de maderas de conífera y los otras tres de Eucaliptus). Las técnicas empleadas en la
caracterización de dichos lignosulfonatos fueron: espectrofotometría de UV/Vis, espectroscopía
de infrarrojopor Transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía de resonancia magnética
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nuclear del protón (RMN- H).
La lignina que presentaba mejor predisposición para el estudio de la hidroximetilación fue el
lignosulfonato amónico de maderas blandas, que presentó las mejores propiedades
estructurales. Las variables e intervalos estudiados en la hidroximetilación fueron: relación
molar de hidróxidosódico/lignosulfonato (NaOH/LS=0,425-0,925), relación molar
formaldehído/lignosulfonato (CHOH/LS=0,7-1,9), temperatura (T=25-65ºC) y tiempo (t=0-322
minutos). Los lignosulfonatos hidroximetilados fueron caracterizados por las mismas técnicas
analíticas que la lignina sin modificar, pero además se determinó la concentración de
formaldehído libre en el medio de reacción.
Se alcanzó unaconversión de formaldehído de un 70% (equivalente a 0,40 moles de
formaldehído reaccionado/100g de lignosulfonato) con las siguientes condiciones de operación:
NaOH/LS=0,8, CHOH/LS=1,0 y T=55ºC; mientras que si la temperatura se baja a 35ºC la
conversión disminuye hasta el 55%. El empleo de altas temperaturas durante la reacción no es
recomendable debido a que se favorecen reacciones secundarias(como la de Cannizzarro), en
lugar de la hidroximetilación. Relaciones de NaOH/LS por encima de 0,9 o inferior a 0,625 dan
lugar a un pH muy básico o muy ácido, respectivamente, que desfavorecen la hidroximetilación.
Las condiciones óptimas de operación obtenidas son: NaOH/LS=0,8, CHOH/LS=1,0 y T=45ºC.
En estas condiciones, se minimiza la reacción de Cannizzarro y se incrementa la incorporaciónde grupos hidroximetilos en el anillo aromático de la lignina.
Palabras Claves: Lignosulfonato, Hidroximetilación, Resinas Resol.

Introducción
Las resinas fenol-formaldehído constituyen un tipo de polímero sintético termoestable entre
cuyas posibles aplicaciones se ha reparado en su empleo como colas y adhesivos en la
fabricación de tableros aglomerados y contrachapados, donde se requierenen grandes

cantidades. También se utilizan como aislantes térmicos y acústicos, aislantes eléctricos, como
materiales de fricción y en la fabricación de materiales moldeados. Pueden ser sintetizadas en
condiciones ácidas o alcalinas. En el primer caso se obtienen las resinas denominadas
“novolac”, que poseen una relación molar fenol/formaldehído inferior a la unidad, y en el
segundo lasconocidas por “resol”, cuya relación molar fenol/formaldehído es superior a la
unidad.
El proceso de fabricación de estas resinas no ha sufrido grandes modificaciones a lo largo de
este siglo. Sin embargo, en los últimos tiempos se han llevado a cabo numerosos esfuerzos
para reducir la dependencia de esta industria de una materia prima, el fenol, cuya oferta es, por
lo general, inferior a la...