Recent developments in polymers derived from industrial lignin

Journal of Applied Polymer Science

Volumn 132, Issue 24, 2015, Pages

  Ten, Elena ^a   Vermerris, Wilfred ^a  

^a UNIVERSITY OF FLORIDA   (United States)

Author keywords

biodegradable; biomaterials; biopolymers and renewable polymers; composites; synthesis and processing

Indexed keywords

ADHESIVES; BIODEGRADABLE POLYMERS; BIOMATERIALS; BIOPOLYMERS; COMPOSITE MATERIALS; DRUG DELIVERY; GENE THERAPY; LIGNIN;

BIO-BASED CHEMICALS; BIODEGRADABLE; CELL WALL POLYSACCHARIDES; ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL BENEFITS; HEAT AND ELECTRICITY; SYNTHESIS AND PROCESSING; TERRESTRIAL PLANTS; WATER TRANSPORT;

AROMATIC POLYMERS;

EID: 84925710259     PISSN: 00218995     EISSN: 10974628     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/app.42069     Document Type: Article

References (102)

1. Energy Independence and Security Act of 2007 (EISA), Pub. L. No. 110-140, 121 Stat. 1492, 1783-84 (19 Dec 2007). Available at: http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf; accessed 5 February 2015.
2. Schmer, M. R.; Vogel, K. P.; Mitchell, R. B.; Perrin, R. K., Proc. Natl. Sci. USA 2008, 2007, 21.
3. Gosselink, R. J.; Teunissen, W.; van Dam, J. E. G.; de Jong, E.; Gellerstedt, G.; Scott, E. L.; Sanders, J. P. M., Bioresour. Technol. 2012, 106, 173.
4. De Lucia, C.; Bartlett, M., Renew. Sustain. Energy Rev. 2014, 29, 22.
5. Höltinger, S.; Schmidt, J.; Schönhart, M.; Schmid, E., Biofuels Bioprod. Bioref. 2013, 8, 325.
6. Staffas, L.; Gustavsson, M.; McCormick, K., Sustainability 2013, 5, 2751.
7. Ten, E.; Vermerris, W., Polymers 2013, 5, 600.
8. Ragauskas, A. J.; Williams, C. K.; Davison, B. H.; Britovsek, G.; Cairney, J.; Eckert, C. a.; Frederick, W. J.; Hallett, J. P.; Leak, D. J.; Liotta, C. L.; Mielenz, J. R.; Murphy, R.; Templer, R.; Tschaplinski, T., Science 2006, 311, 484.
9. Ragauskas, A. J.; Beckham, G. T.; Biddy, M. J.; Chandra, R.; Chen, F.; Davis, M. F.; Davison, B. H.; Dixon, R. A.; Gilna, P.; Keller, M.; Langan, P.; Naskar, A. K.; Saddler, J. N.; Tschaplinski, T. J.; Tuskan, G. A.; Wyman, C. E., Science 2014, 344, 709.
10. Deutch, J., Foreign Affairs 2011, 1, 82.
11. Joskow, P. L., Am. Econ. Rev. 2013, 103, 338.
12. Strassberger, Z.; Tanase, S.; Rothenberg, G., RSC Adv. 2014, 4, 25310.
13. Vermerris, W.; Sherman, D. M.; McIntyre, L. M., J. Exp. Bot. 2010, 61, 2479.
14. Tanaka, S.; Brefort, T.; Neidig, N.; Djamei, A.; Kahnt, J.; Vermerris, W.; Koenig, S.; Feussner, K.; Feussner, I.; Kahmann, R., eLife 2014, 3, e01355.
15. Vanholme, R.; Cesarino, I.; Rataj, K.; Xiao, Y.; Sundin, L.; Goeminne, G.; Kim, H.; Cross, J.; Morreel, K.; Araujo, P.; Welsh, L.; Haustraete, J.; McClellan, C.; Vanholme, B.; Ralph, J.; Simpson, G. G.; Halpin, C.; Boerjan, W., Science 2013, 341, 1103.
16. Ralph, J.; Lapierre, C.; Marita, J. M.; Kim, H.; Lu, F.; Hatfield, R. D.; Ralph, S.; Chapple, C.; Franke, R.; Hemm, M. R.; Van Doorsselaere, J.; Sederoff, R. R.; O'Malley, D. M.; Scott, J. T.; MacKay, J. J.; Yahiaoui, N.; Boudet, A.-M.; Pean, M.; Pilate, G.; Jouanin, L.; Boerjan, W., Phytochem. 2001, 57, 993.
17. Chen, F.; Tobimatsu, Y.; Havkin-Frenkel, D.; Dixon, R.; Ralph, J., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 1772.
18. Saballos, A.; Vermerris, W.; Rivera, L.; Ejeta, G., Bioenerg. Res. 2008, 1, 193.
19. Zhao, Q.; Tobimatsu, Y.; Zhou, R.; Pattathil, S.; Gallego-Giraldo, L.; Fu, C.; Jackson, L. A.; Hahn, M. G.; Kim, H.; Chen, F.; Ralph, J.; Dixon, R. A., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 13660.
20. Ralph, J.; Lundquist, K.; Brunow, G.; Lu, F.; Kim, H.; Schatz, P. F.; Marita, J. M.; Hatfield, R. D.; Ralph, S.; Christensen, J. H.; Boerjan, W., Phytochem. Rev. 2004, 3, 29.
21. Gierer, J., Wood Sci. Technol. 1980, 14, 241.
22. Gierer, J., Wood Sci. Technol. 1985, 19, 289.
23. Sannigrahi, P.; Ragauskas, A. J.; Miller, S. J., Energy Fuels 2010, 24, 683.
24. El Hage, R.; Brosse, N.; Sannigrahi, P.; Ragauskas, A., Polym. Degrad. Stab. 2010, 95, 997.
25. Ohman, F.; Theliander, H.; Tomani, P.; Axegård, P., US Pat. 2010/0325947 A1, issued 30 Dec 2010. Available at: http://www.faqs.org/patents/app/20100325947#ixzz3CRqcPafC. Accessed on 5 February 2015.
26. Ragauskas, A. J.; Williams, C. K.; Davison, B. H.; Britovsek, G.; Cairney, J.; Eckert, C.; Frederick, W. J.; Hallett, J. P.; Leak, D. J.; Liotta, C. L.; Mielenz, J. R.; Murphy, R.; Templer, R.; Tschaplinski, T., Science 2006, 311, 484.
27. Kumar, R.; Mago, G.; Balan, V.; Wyman, C. E., Bioresour. Technol. 2009, 100, 3948.
28. Hu, F.; Ragauskas, A., Bioenerg. Res. 2012, 5, 1043.
29. Vogel, J., Curr. Opin. Plant Biol. 2008, 11, 301.
30. Vanholme, R.; Demedts, B.; Morreel, K.; Ralph, J.; Boerjan, W., Plant Physiol. 2010, 153, 895.
31. Sun, R.; Lawther, J. M.; Banks, W. B.; Xiao, B., Ind. Crop Prod. 1997, 6, 97.
32. Braaten, S. M.; Christensen, B. E.; Fredheim, G. E., J. Wood Chem. Technol. 2003, 23, 197.
33. El Mansouri, N.-E.; Salvadõ, J., Ind. Crops Prod. 2006, 24, 8.
34. Domenek, S.; Louaifi, A.; Guinault, A.; Baumberger, S., J. Polym. Environ. 2013, 21, 692.
35. Li, J.; Gellerstedt, G.; Toven, K., Bioresour. Technol. 2009, 100, 2556.
36. Sameni, J.; Krigstin, S.; Santos Rosa, D.; Leao, A.,; and, Sain, M., BioResources 2014, 9, 725.
37. Windeisen, E.; Wegener, G., Mater. Sci. Forum 2009, 599, 143.
38. Mohanty, A. K.; Misra, M.; Drzal, L. T., J. Polym. Environ. 2002, 10, 19.
39. Schorr, D.; Diouf, P. N.; Stevanovic, T., Ind. Crops Prod. 2014, 52, 65.
40. Bhardwaj, R.; Mohanty, A. K., J. Biobased Mater. Bioenergy 2007, 1, 191.
41. Chung, Y.-L.; Olsson, J. V.; Li, R. J.; Frank, C. W.; Waymouth, R. M.; Billington, S. L.; Sattely, E. S., ACS Sustain. Chem. Eng. 2013, 1, 1231.
42. Spiridon, I.; Leluk, K.; Resmerita, A. M.; Darie, R. N., Compos. Part B Eng. 2015, 69, 342.
43. Gordobil, O.; Egüés, I.; Llano-Ponte, R.; Labidi, J., Polym. Degrad. Stab. 2014, 108, 330.
44. Xiao, S.; Feng, J.; Zhu, J.; Wang, X.; Yi, C.; Su, S., J. Appl. Polym. Sci. 2013, 130, 1308.
45. Frigerio, P.; Zoia, L.; Orlandi, M.; Hanel, T.; Castellani, L., Bioresources 2014, 9, 1387.
46. Effendi, A.; Gerhauser, H.; Bridgwater, A. V., Renew. Sustain. Energy Rev. 2008, 12, 2092.
47. Yuan, Y.; Guo, M.; Liu, F., BioResources 2014, 9, 836.
48. Qin, J.; Woloctt, M.; Zhang, J., ACS Sustain. Chem. Eng. 2014, 2, 188.
49. Ciesielczyk, F.; Klapiszewski, Ł.; Szwarc-Rzepka, K.; Jesionowski, T., Adv. Powder Technol. 2014, 25, 695.
50. Nowacka, M.; Klapiszewski, Ł.; Norman, M.; Jesionowski, T., Cent. Eur. J. Chem. 2013, 11, 1860.
51. Fu, K.; Yue, Q.; Gao, B.; Sun, Y.; Zhu, L., Chem. Eng. J. 2013, 228, 1074.
52. Bratby, J., Coagulation and Flocculation in Water and Wastewater Treatment, 2nd ed.; IWA Publishing: London, 2006, p 401.
53. Lee, K. E.; Morad, N.; Teng, T. T.; Poh, B. T., Chem. Eng. J. 2012, 203, 370.
54. Verma, A. K.; Dash, R. R.; Bhunia, P., J. Environ. Manage. 2012, 93, 154.
55. Rong, H.; Gao, B.; Zhao, Y.; Sun, S.; Yang, Z.; Wang, Y.; Yue, Q.; Li, Q., J. Environ. Sci. 2013, 25, 2367.
56. Petersen, K.; Væggemose Nielsen, P.; Bertelsen, G.; Lawther, M.; Olsen, M. B.; Nilsson, N. H.; Mortensen, G., Trends Food Sci. Technol. 1999, 10, 52.
57. Silvestre, C.; Duraccio, D.; Cimmino, S., Prog. Polym. Sci. 2011, 36, 1766.
58. Arshanitsa, A.; Ponomarenko, J.; Dizhbite, T.; Andersone, A.; Gosselink, R. J.; Van der Putten, J.; Lauberts, M.; Telysheva, G., J. Anal. Appl. Pyrolysis 2013, 103, 78.
59. Johansson, K.; Winestrand, S.; Johansson, C.; Järnström, L.; Jönsson, L. J., J. Biotechnol. 2012, 161, 14.
60. Johansson, K.; Gillgren, T.; Winestrand, S.; Järnström, L.; Jönsson, L. J., J. Biol. Eng. 2014, 1.
61. Fitzer, E., Carbon 1989, 27, 621.
62. Chand, S., J. Mater. Sci. 2000, 35, 1303.
63. Kadla, J. F.; Kubo, S.; Venditti, R. A.; Gilbert, R. D.; Compere, A. L., Carbon 2002, 40, 2913.
64. Chatterjee, S.; Clingenpeel, A.; McKenna, A.; Rios, O.; Johs, A., RSC Adv. 2014, 4, 4743.
65. Nordström, Y.; Joffe, R.; Sjöholm, E., J. Appl. Polym. Sci. 2013, 130, 3689.
66. Zhang, M.; Ogale, A., Carbon 2014, 69, 626.
67. Xu, X.; Zhou, J.; Jiang, L.; Lubineau, G.; Chen, Y.; Wu, X.-F.; Piere, R., Mater. Lett. 2013, 109, 175.
68. Brodin, I.; Sjöholm, E.; Gellerstedt, G., Holzforschung 2009, 63, 290.
69. Baker, D.; Gallego, N. C.; Baker, F. S., J. Appl. Polym. Sci. 2012, 124, 227.
70. Ago, M.; Jakes, J. E.,; and, Rojas, O. J., ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11768.
71. Dahn, J. R.; Zheng, T.; Liu, Y.; Xue, J. S., Science 1995, 270, 590.
72. Tenhaeff, W. E.; Rios, O.; More, K.; McGuire, M. A., Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 86.
73. Wang, S.-X.; Yang, L.; Stubbs, L. P.; Li, X.; He, C., ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 12275.
74. Saha, D.; Li, Y.; Bi, Z.; Chen, J.; Keum, J. K.; Hensley, D. K.; Grappe, H. A.; Meyer, H. M.; Dai, S.; Paranthaman, M. P.; Naskar, A K., Langmuir 2014, 30, 900.
75. Zhang, L. L.; Zhao, X. S., Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2520.
76. Simon, P.; Gogotsi, Y., Nat. Mater. 2008, 7, 845.
77. Chen, W.; Rakhi, R. B.; Hu, L.; Xie, X.; Cui, Y.; Alshareef, H. N., Nano Lett. 2011, 11, 5165.
78. Kim, S.-K.; Kim, Y. K.; Lee, H.; Lee, S. B.; Park, H. S., ChemSusChem 2014, 7, 1094.
79. Hoffman, A. S., Adv. Drug Deliv. Rev. 2002, 54, 3.
80. Ruel-Gariépy, E.; Leroux, J.-C., Eur. J. Pharm. Biopharm. 2004, 58, 409.
81. Klouda, L.; Mikos, A. G., Eur. J. Pharm. Biopharm. 2008, 68, 34.
82. Raschip, I. E.; Hitruc, E. G.; Vasile, C., High Perform. Polym. 2011, 23, 219.
83. Raschip, I. E.; Hitruc, G. E.; Vasile, C.; Popescu, M.-C., Int. J. Biol. Macromol. 2013, 54, 230.
84. Feng, Q.; Chen, F.; Wu, H., BioResources 2011, 6, 4942.
85. Saha, D.; Payzant, E. A.; Kumbhar, A. S.; Naskar, A. K., ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 5868.
86. Yiamsawas, D.; Baier, G.; Thines, E.; Landfester, K.; Wurm, F. R., RSC Adv. 2014, 4, 11661.
87. Caicedo, H. M.; Dempere, L. A.; Vermerris, W., Nanotechnology 2012, 23, 105605.
88. Ten, E.; Ling, C.; Wang, Y.; Srivastava, A.; Dempere, L. A.; Vermerris, W., Biomacromolecules 2014, 15, 327.
89. International Energy Agency. 2013. Available at: http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=5&pid=53&aid=1. Accessed on 5 February 2015.
90. Zakzeski, J.; Bruijnincx, P. C. A.; Jongerius, A. L.; Weckhuysen, B. M., Chem. Rev. 2010, 110, 3552.
91. Pandey, M. P.; Kim, C. S., Chem. Eng. Technol. 2011, 34, 29.
92. Laskar, D. D.; Yang, B.; Wang, H.; Lee, J., Biofuels Bioprod. Bioref. 2013, 602.
93. Joffres, B.; Laurenti, D.; Charon, N.; Daudin, A.; Quignard, A.; Geantet, C., Oil Gas Sci. Technol. 2013, 68, 753.
94. Chen, F.; Dixon, R. A., Nat. Biotechnol. 2007, 25, 759.
95. Vermerris, W.; Saballos, A.; Ejeta, G.; Mosier, N. S.; Ladisch, M. R.; Carpita, N. C., Crop Sci. 2007, 47, S142.
96. Zeng, Y.; Zhao, S.; Yang, S.; Ding, S.-Y., Curr. Opin. Biotechnol. 2014, 27, 38.
97. Van Acker, R.; Vanholme, R.; Storme, V.; Mortimer, J. C.; Dupree, P.; Boerjan, W., Biotechnol. Biofuels 2013, 6, 46.
98. Wilkerson, C. G.; Mansfield, S. D.; Lu, F.; Withers, S.; Park, J.-Y.; Karlen, S. D.; Gonzales-Vigil, E.; Padmakshan, D.; Unda, F.; Rencoret, J.; Ralph, J., Science 2014, 344, 90.
99. Poovaiah, C. R.; Nageswara-Rao, M.; Soneji, J. R.; Baxter, H. L.; Stewart, C. N., Plant Biotechnol. J. 2014, 12, 1163.
100. Stevens, C. V., Biofuels Bioprod. Bioref. 2012, 6, 495.
101. Vermeir, I.; Verbeke, W., J. Agric. Environ. Ethics 2006, 19, 169.
102. Young, W.; Hwang, K.; McDonald, S.; Oates, C. J., Sust. Dev. 2009, 18, 20.