FC3CLXZQ

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19 novembre 2020 12:03

19 novembre 2020 12:03

Des nanowhiskers de cellulose bactérienne (BCNW) ont été synthétisées à partir de Komagataeibacter xylinus (souche K2G30; UMCC 2756) en utilisant une hydrolyse à l'acide sulfurique et incorporées dans une matrice de film de mélange gélatine-alcool polyvinylique (GL / PVA). L'effet de la teneur en BCNW (1 à 10% en poids de biopolymère) sur les propriétés microstructurales, mécaniques, optiques et de barrière à l'eau des bio-nanocomposites a été étudié. La microscopie électronique à transmission a montré que BCNW avait une morphologie en forme d'aiguille avec une longueur moyenne de 600 nm et une largeur moyenne de 30 nm. L'indice de cristallinité du BCNW était de 94,7% en utilisant la diffraction des rayons X. La microscopie électronique à balayage (SEM) a montré une bonne miscibilité entre la matrice de film de mélange GL / PVA et BCNW jusqu'à 7,5% en poids. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier dans le mode de réflexion totale atténuée a montré des interactions moléculaires entre les groupes fonctionnels de la matrice de film de mélange GL / PVA et BCNW. L'incorporation de BCNW jusqu'à 7,5% dans le mélange GL / PVA a réduit le taux de transmission de la vapeur d'eau et la perméabilité à la vapeur d'eau d'environ 22% et 14%, respectivement, tandis que la résistance à la traction, l'allongement à la rupture et le module d'élasticité ont augmenté d'environ 21,5%. , 41% et 19%, respectivement (p< 0.05). Films transparency was not affected by the addition of BCNW (p >0,05) suggérant que les BCNW étaient dispersés uniformément à l'échelle nanométrique. Tous les films étaient incolores (AE * <2) avec une faible valeur d'opacité (<2) comparable aux plastiques synthétiques. Dans l'ensemble, la caractérisation des propriétés fonctionnelles a révélé que le film de mélange GL / PVA renforcé avec BCNW pouvait être utilisé comme matériau d'emballage respectueux de l'environnement pour remplacer partiellement ou réduire l'utilisation des matériaux d'emballage actuels à base de pétrole.

Bacterial cellulose nanowhiskers (BCNW) were synthesized from Komagataeibacter xylinus (strain K2G30; UMCC 2756) using sulfuric acid hydrolysis and incorporated into a gelatin-polyvinyl alcohol (GL/PVA) blend film matrix. The effect of BCNW content (1–10 wt% of biopolymer) on the microstructural, mechanical, optical, and water barrier properties of bio-nanocomposites was studied. Transmission electron microscopy showed that BCNW had a needle shape morphology with an average length of 600 nm and an average width of 30 nm. The crystallinity index of BCNW was 94.7% using X-ray diffraction. Scanning electron microscopy (SEM) illustrated good miscibility between GL/PVA blend film matrix and BCNW up to 7.5 wt%. Fourier-transform infrared spectroscopy in the attenuated total reflection mode showed molecular interactions between functional groups of the GL/PVA blend film matrix and BCNW. The incorporation of BCNW up to 7.5% into the GL/PVA blend reduced the water vapor transmission rate and water vapor permeability by about 22% and 14%, respectively, while tensile strength, elongation at break, and elastic modulus increased by about 21.5%, 41% and 19%, respectively (p < 0.05). Films transparency was not affected by the addition of BCNW (p > 0.05) suggesting that the BCNW were dispersed uniformly at the nanoscale. All films were colorless (ΔE*<2) with low opacity value (<2) comparable to synthetic plastics. Overall, the characterization of functional properties revealed that GL/PVA blend film reinforced with BCNW could be used as an environmentally friendly packaging material to partially replace or reduce the use of current petroleum-based packaging materials.

None

• AB - Utile à l'AB
• FREDO conservation des productions
• FREDO durabilité
• emballage
• food packaging

• bacterial cellulose nanowhiskers
• biodegradable food packaging
• gelatin/polyvinyl alcohol blend
• mechanical properties
• x-ray diffraction

Food Hydrocolloids

106454

November 4, 2020

4 novembre 2020

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