Influence of active compounds on the degradation of polylactide biocomposites

Stepczyńska, Magdalena

doi:10.14314/polimery.2019.6.3

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Influence of active compounds on the degradation of polylactide biocomposites

Autorzy

Stepczyńska Magdalena

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.6.3

Warianty tytułu

Wpływ dodatku związków aktywnych na degradację biokompozytów polilaktydowych

Języki publikacji

Abstrakty

Biodegradable materials, which exhibit biocidal activity against microorganisms due to application of natural vegetable compounds, are presented. The effect of polylactide (PLA) modification, carried out by using bioactive compounds as mixtures form such as: carvacrol and eugenol, thymol and eugenol, thymol and carvacrol, on the thermal properties and biodegradation rate of this material was determined. The following sample features were determined: mass loss in time, thermal properties with the use of a differential scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetry (TG) instrument, and morphology by the use of a scanning electron microscope (SEM). The use of active compounds in mixtures gives a synergistic effect. The natural vegetable compounds exhibit biocidal and fungicidal activities and, at the same time, no negative effect on the physicochemical properties of the prepared products and do not affect negatively the degradation rate of these products.

Przedstawiono biodegradowalny materiał, który dzięki zawartości naturalnych związków roślinnych wykazuje działanie biobójcze w odniesieniu do mikroorganizmów. Określono wpływ modyfikacji polilaktydu (PLA) związkami aktywnymi w postaci mieszanin, takich jak: karwakrol i eugenol, tymol i eugenol, tymol i karwakrol, na właściwości cieplne i szybkość biodegradacji tego materiału. Właściwości termiczne biokompozytu PLA określano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i termograwimetrii (TG), morfologię próbek zbadano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Stwierdzono, że zastosowanie substancji czynnych w postaci mieszanin daje efekt synergiczny. Naturalne związki roślinne wykazują działanie biobójcze i grzybobójcze, a jednocześnie nie mają negatywnego wpływu na właściwości fizykochemiczne otrzymanych wytworów oraz nie wpływają negatywnie na szybkość ich degradacji.

Słowa kluczowe

polylactide carvacrol eugenol thymol active packaging degradation

polilaktyd karwakrol eugenol tymol aktywne opakowanie degradacja

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2019

Tom

T. 64, nr 6

Strony

410--416

Opis fizyczny

Bibliogr. 37 poz., rys.

Twórcy

autor

Stepczyńska Magdalena

m.stepczynska@ukw.edu.pl

Kazimierz Wielki University, Department of Materials Engineering, Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz

Bibliografia

[1] Ilnicka A., Walczyk M., Lukaszewicz J.P. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2016, 133, 43 429. https://doi.org/10.1002/app.43429
[2] De Oliveira Pizzoli A.P., Marchiore N.G., De Souza S.J. et al.: Journal of Applied Polymer Science 2016, 133, 43 039. https://doi.org/10.1002/app.43039
[3] Fonseca C., Ochoa A., Ulloa M. et al.: Materials Science and Engineering C 2015, 57, 314. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.07.069
[4] Ren X., Liang J.: “Smart Composite Coatings and Membranes Transport, Structural, Environmental and Energy Applications” (Ed. Montemor M.F.), Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering, 2016, pp. 235–259.
[5] Guarda A., Rubilar J.F., Miltz J., Galotto M.J.: International Journal of Food Microbiology 2011, 146, 144. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.02.011
[6] Byun Y., Kim Y.T., Whiteside S.: Journal of Food Engineering 2010, 100, 239. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.04.005
[7] Torres A., Ilabaca E., Rojas A. et al.: European Polymer Journal 2017, 89, 195. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2017.01.019
[8] Jamshidian M., Tehrany E.A., Imran M. et al.: Journal of Food Engineering 2012, 110, 380. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.12.034
[9] Mascheroni E., Guillard V., Nalin F. et al.: Journal of Food Engineering 2010, 98, 294. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.12.028
[10] Ramos M., Jiménez A., Peltzer M., Garrigós M.C.: Journal of Food Engineering 2012, 109, 513. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.10.031
[11] Suppakul P., Sonneveld K., Bigger S.W., Miltz J.: LWT--Food Science and Technology 2011, 44, 1888. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2011.03.024
[12] Galotto M.J., de Dicastillo C.L., Guarda A.T.: “Antimicrobial Food Packaging”, 1st Edition (Ed. Barros-Velazquez J.), Elsevier Inc., 2016, Chapter 45, pp. 553–559.
[13] Pilati F., Degli M., Bondi M. et al.: Journal of Materials Science 2013, 48, 4378. https://doi.org/10.1007/s10853-013-7253-5
[14] Rodríguez F., Torres A., Peñaloza A. et al.: Food Additives & Contaminants: Part A 2014, 31, 342. http://dx.doi.org/10.1080/19440049.2013.876105
[15] Burt S.: International Journal of Food Microbiology 2004, 94, 223. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022
[16] Falcone P., Speranza B., Del Nobile M.A. et al.: Journal of Food Protection 2005, 68, 1664.
[17] Veldhuizen E.J.A., Bokhoven J.L.M., Zweijtzer C. et al.: Journal of Agricultural and Food Chemistry 2006, 54, 1874. http://dx.doi.org/10.1021/jf052564y
[18] Youdim K.A., Deans S.G.: British Journal of Nutrition 2000, 83, 87. PMID: 10703468
[19] Sanchez-Garcia M.D., Ocio M.J., Gimenez E., Lagaron J.M.: Journal of Plastic Film and Sheeting 2008, 24, 239. https://doi.org/10.1177/8756087908101539
[20] Appendini P., Hotchkiss J.H.: Innovative Food Science and Emerging Technologies 2002, 3, 113. http://dx.doi.org/10.1016/S1466-8564(02)00012-7
[21] Sung S., Sin L., Tee T. et al.: Trends in Food Science &Technology 2013, 33, 110. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.08.001
[22] Khattak K.F., Simpson T.J.: Radiation Physics and Chemistry 2010, 79, 507. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2009.10.005
[23] Tallentire A., Miller A., Helt-Hansen J.: Radiation Physics and Chemistry 2010, 79, 701. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2010.01.010
[24] Stepczyńska M.: Plasma Processes and Polymers 2016, 13, 1078. https://doi.org/10.1002/ppap.201600051
[25] Stepczyńska M.: Journal of Food Engineering 2014, 126, 56. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.10.038
[26] Galotto M.J., Valenzuela X., Rodriguez F. et al.: Packaging Technology and Science 2012, 25, 363. https://doi.org/10.1002/pts.981
[27] Hauser C., Wunderlich J.: Procedia Food Science 2011, 1, 197. https://doi.org/10.1016/j.profoo.2011.09.031
[28] Suppakul P., Jutakorn K., Bangchokedee Y.: Journal of Food Engineering 2010, 98, 207. http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.12.027
[29] PL Pat. appl. P. 419 560 (2016)
[30] PL Pat. appl. P. 419 561 (2016)
[31] Stepczyńska M.: „Studium plazmowego modyfikowania warstwy wierzchniej oraz metod sterylizacji materiałów biodegradowalnych”, Wydawnictwo Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz 2017.
[32] Tokiwa Y., Iwamoto A., Koyama M. et al.: Ecomaterials 1993, 443. https://doi.org/10.1016/B978-1-4832-8381-4.50107-4
[33] Wiliams D.F.: Engineering in Medicine 1981, 10, 5. h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 2 4 3 / E M E D _JOUR_1981_010_004_02
[34] Reeve M.S., McCarthy S.P., Downey M.J., Gross R.A.: Macromolecules 1994, 27, 825. http://dx.doi.org/10.1021/ma00081a030
[35] MacDonald R.T., McCarthy S.P., Gross R.A.: Macromolecules 1996, 29, 7356. http://dx.doi.org/10.1021/ma960513j
[36] Moon S.I., Urayama H., Kimura Y.: Macromolecular Bioscience 2003, 3, 301. https://doi.org/10.1002/mabi.200390038
[37] Tsuji H., Ishizaka T.: Macromolecular Bioscience 2001, 1, 59. https://doi.org/10.1002/1616-5195(20010301)1:2<59::AID-MABI59>3.0.CO;2-6

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-720af50e-d1c3-40ea-857d-c4888fb47a71