Recent Advances in Lignin-Based Coatings for Sustainable and Biodegradable Materials

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/pr14142360
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The growing demand for environmentally sustainable materials has accelerated the development of bio-based coatings as alternatives to conventional petroleum-derived surface treatments. Among renewable biopolymers, lignin has emerged as a particularly attractive candidate owing to its abundance, renewable origin, aromatic structure, antioxidant activity, ultraviolet shielding capability, and diverse functional groups suitable for chemical modification. As a major by-product of the pulp, paper, and biorefinery industries, lignin represents an underutilized renewable resource with significant potential for value-added coating applications. This review provides an overview of recent advances in lignin-based coatings for sustainable and biodegradable materials. The chemical structure, physicochemical properties, industrial sources, extraction technologies, purification methods, and functionalization strategies of lignin are discussed. Particular attention is given to nanostructured lignin systems, including lignin nanoparticles (LNPs) and chemically modified derivatives, which have demonstrated improved compatibility and performance in coating formulations. Fabrication technologies such as solution casting, dip coating, spray coating, layer-by-layer (LbL) assembly, extrusion processing, and nanocomposite approaches are examined. Mechanical, barrier, thermal, UV-shielding, antioxidant, antimicrobial, hydrophobic, and environmental performance are comparatively assessed. Lignin nanoparticles and chemically modified lignins generally show improved functionality, while waterborne coatings for paper and fiber-based packaging appear closest to practical application. However, lignin heterogeneity, durability, scalability, and limited regulatory evaluation and end-of-life assessment remain major barriers to commercialization.