Preparation of cassava starch/montmorillonite composite film

Kampeerapappun, Piyaporn; Aht‐Ong, Duangdao; Pentrakoon, Duanghathai; Srikulkit, Kawee

doi:10.1016/j.carbpol.2006.05.012

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“…Pode-se observar (Figura 3) que para todos os filmes produzidos com a nanoargila não houve a formação de picos característicos próximos de 2θ = 7,1 o e nem picos entre 2θ = 4 o e 2θ = 10 o , sugerindo que houve esfoliação total das lamelas da nanoargila na matriz polimérica. Em nanocompósitos de amido e MMT-Na, quando as lamelas das nanoargilas estão intercaladas, os picos referentes à nanoargila são deslocados para ângulos menores e aparecem em 2θ = 4 -8°, 17,28 o que não foi observado neste trabalho. Provavelmente, o processo de produção das bandejas favoreceu a esfoliação, já que os materiais foram homogeneizados por 30 min sob aquecimento e agitação mecânica.…”

Section: Difração De Raios-xunclassified

Section: Introductionunclassified

“…A dispersão aquosa consiste em um sistema bifásico, no qual a montmorilonita é dispersa na fase aquosa e misturada ao polímero sob aquecimento. 16 Este último método tem sido descrito como método apropriado para a mistura de amido e nanoargila, devido às características hidrofílicas do sistema, 7,8,17 sendo este o método empregado neste trabalho.A interação amido/argila é favorecida quando a estrutura é completamente esfoliada, isto é, quando existe um grande espaçamento entre as camadas da MMT, o que aumenta significativamente a área superficial de contato da argila, resultando em melhores propriedades mecânicas e de barreira para os nanocompósitos produzidos. …”

unclassified

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Propriedades físicas de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca, álcool polivinílico e montmorilonita

Faria¹,

Vercelheze²,

Mali³

2012

Quím. Nova

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Recebido em 15/4/11; aceito em 5/9/11; publicado na web em 26/9/11 PHYSICAL PROPERTIES OF BIODEGRADABLE FILMS BASED ON CASSAVA STARCH, POLYVINYL ALCOHOL AND MONTMORILLONITE. The objective of this work was to manufacture biodegradable films based on cassava starch, polyvinyl alcohol (PVA) and sodium montmorillonite (Na-MMT), using glycerol as a plasticizer. These films were characterized according to their microstructure, optical, mechanical, and barrier properties. The combination of starch-PVA-MMT resulted in films with a more homogeneous surface than starch films. The introduction of PVA into the starch matrix led to the formation of films with lower water vapor permeability (WVP), higher tensile strength and greater elongation. MMT was exfoliated in the films, resulting in greater stability for different relative humidities, lower WVP, higher resistance and lower flexibility.Keywords: microstructure; mechanical properties; sodium montmorillonite. INTRODUÇÃOOs filmes biodegradáveis compõem parte importante do cenário de pesquisa nacional e internacional, com trabalhos importantes quanto à caracterização, formulação e aplicação destes materiais. Existem grandes possibilidades de utilização para os sistemas de embalagens biodegradáveis à base de amido, em especial na área de alimentos, devido ao seu baixo custo e abundância, no entanto, a produção de embalagens exclusivamente de amido não é viável devido à sua higroscopicidade e baixa flexibilidade, o que torna estes materiais sensíveis ao contato direto com a água e quebradiços.1 Com a finalidade de melhorar estas características, vários trabalhos têm sido propostos nos últimos anos 2-5 e, neste sentido, a incorporação de cargas minerais nanométricas 6-9 e a mistura de mais de outros polímeros biodegradáveis, como o álcool polivinílico (PVA), podem ser consideradas alternativas interessantes, pois além de manter a biodegradabilidade, atuam como reforço mecânico e podem diminuir a permeabilidade destes materiais ao vapor de água.O PVA é um polímero sintético, hidrofílico, biodegradável, não tóxico, biocompatível e que apresenta boa capacidade de formação de filmes. Devido sua alta compatibilidade com a matriz polimérica de amido e as suas características peculiares, tais como, propriedade de adesão, elevada resistência mecânica, barreira ao oxigênio, aromas, óleos e solventes, o PVA é o polímero sintético bastante promissor para a produção de embalagens biodegradáveis, deixando-as tão resistentes quanto as embalagens convencionais. [10][11][12][13] As nanoargilas, compostas predominantemente pelo argilomineral montmorilonita (55-70%), do grupo das esmectitas, são conhecidas pelo nome genérico de bentonitas. A montmorilonita (MMT) possui partículas com tamanhos que podem variar de 2-0,1 µm, podendo apresentar formato de placas ou lâminas. Pertence ao grupo dos filossilicatos, cujas placas são caracterizadas por unidades estruturais constituídas por uma folha de tetraedros de sílica, ligados pelos oxigênios localizados nos vértices da base, e uma folha de octaedro...

show abstract

Section: Difração De Raios-xunclassified

Section: Introductionunclassified

unclassified

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Propriedades físicas de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca, álcool polivinílico e montmorilonita

Faria¹,

Vercelheze²,

Mali³

2012

Quím. Nova

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“…Chitosan-modified montmorillonite is of interest because chitosan is a natural polysaccharide that is compatible with the starch matrix as well as being ion-exchanged in the clay (Darder, Colilla, & Ruiz-Hitzky, 2003;Kampeerapappun, Aht-ong, Pentrakoon, & Srikulkit, 2007). Laponite is a synthetic silicate clay with a smaller aspect ratio (20-30 nm in the planar dimension and $1 nm in the thickness) and purer than montmorillonite.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preparation and properties of biodegradable starch–clay nanocomposites

Chung

Ansari

Estevez

et al. 2010

Carbohydrate Polymers

221

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a b s t r a c tWell-dispersed starch-clay nanocomposites were prepared by adding a dilute clay dispersion to a solution of starch followed by coprecipitation in ethanol. The clay didn't significantly influence the type of crystalline structure of starch molecules although the amount of crystallinity appears to be somewhat lower in the nanocomposites. The nanocomposites show improved modulus and strength without a decrease in elongation at break. The increase in modulus and strength is 65% and 30%, respectively for the nanocomposite containing 5 wt.% clay compared to the unfilled starch materials. Further increases in clay result in deterioration in properties most likely due to poorer clay dispersion and lower polymer crystallinity. As the amount of water increases, the modulus of both pure starch and starch nanocomposites decreases, although the change is less pronounced in the nanocomposites suggesting that the addition of clay to form nanocomposites can improve the stability of starch-based products during transportation and storage.

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“…To overcome the strength and permeability problems of biodegradable starch film, montmorillonite (Kampeerapappun et al 2007), nanocellulose (Lu et al 2006) and nano-silica (Xiong et al 2008) are being tried as fillers; however, the reduction on elongation at break was unavoidable due to aggregation of fillers and poor compatibility between fillers and matrix. In this work, GA was tried as dispersing agents to disperse nanocellulose (size: 392 ± 36 nm) uniformly in starch film.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Effect of Gum arabic on distribution behavior of nanocellulose fillers in starch film

Vigneshwaran

Ammayappan

2011

Appl Nanosci

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Uniform distribution of nanofillers in polymer matrix is posing a major challenge in exploiting the full potential of nanomaterials. Various fillers are being evaluated to improve the performance of biopolymer films like starch. In this work, nanocellulose is used as fillers to increase the performance characteristics of starch film. Due to high surface energy and hydrophilic nature of nanocellulose, they tend to aggregate during the film forming process. To circumvent this problem, Gum arabic (GA) was added to distribute the nanocellulose uniformly. GA helps in reduction of surface energy (as analyzed by contact angle) and thus facilitates the uniform distribution of nanocellulose (as demonstrated through polarized light microscopy). Nanocellulose as filler improved the tensile strength of starch film by 2.5 times while that of uniformly distributed nanocellulose by 3.5 times. Moreover, while nanocellulose as such could reduce the water vapor permeability of starch film by 1.4 times, uniformly distributed nanocellulose reduced it by 2 times proving the importance of GA. Starch film filled with nanocellulose and GA will be a 100% biopolymer-based system having potential demand in eco-friendly applications.

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Preparation of cassava starch/montmorillonite composite film

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Propriedades físicas de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca, álcool polivinílico e montmorilonita

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Preparation and properties of biodegradable starch–clay nanocomposites

Effect of Gum arabic on distribution behavior of nanocellulose fillers in starch film

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