Filme biodegradabile cu performanțe antimicrobiene inedite bazate pe celuloză

Extras din referat Cum descarc?

1.Introducere:
Materialele folosite pentru ambalarea produselor alimentare cu rezistenta mecanica adecvata, cu proprietatii impotriva apei, vaporilor de apa, stabilitate termica, capacitatea de reciclare si biodegradabilitatea, precum si proprietati functionale, cum ar fi activitatile antimicrobiene, sunt foarte dorite pentru siguranta alimentelor si prelungirea duratei de valabilitate a produselor alimentare. In prezent, materialele utilizate in industria de ambalaje sunt dominate de materiale plastice pe baza de petroleum, cum ar fi polipropilena (PP), polietilena (PE) sau polistiren (PS). Utilizarea acestor tipuri de materiale consuma nu numai produse petrochimice neregenerabile, dar duce si la poluarea mediului. [1]
Aditivii si compusii din plastic ar putea migra din materialele de ambalare si pot avea riscuri potentiale pentru siguranta alimentelor si sanatatea cpnsumatorilor. Astfel, lucrarile de cercetare s-au concentrat pe dezvoltarea materialelor de ambalare biodegradabile folosind biopolimeri pentru a inlocui materialele de ambalare din plastic pe baza de petrol. In acest scop au fost utilizate o varietate de biopolimeri, cum ar fi amidon, agar,celuloza, caragenen si gelatina.Cu toate acestea, proprietatile lor antibacteriene, mecanice si de prelucrare au costuri ridicate de productie astfel ca utilizarea filmelor de biopolimer pentru aplicarea ambalajelor alimentare a fost limitata. [2]
Celuloza, cel mai abundent biopolimer care poate fi extras din lemn, bumbac, frunze si multe alte surse, este un compus organic liniar natural format din unitati de d-glucopirana conectate prin legaturi b-1,4-glicozidice. Aceasta este ecologica si biodegradabila, a fost folosita cu succes ca material pentru imbatranirea ambalajelor pentru conservarea alimentelor.[3]
Cu toate acestea, celuloza curata nu are proprietati antimicrobiene intrinseci, care sunt utile, de exemplu, in dezvoltarea materialelor antimicrobiene. Exemple de astfel de materiale includ nanocompozite de celuloza cu proprietati antimicrobiene prin incorporarea nanoparticulelor anorganice sau prin grefarea adecvata a grupelor reactive in nanofibrele de celuloza[4]. Au fost raportate mai multe tehnici, pentru a imobiliza grupele antibacteriene cationice pe suprafetele de film celulozica, incluzand polimeri antimicrobieni legati pe suprafata filmului de celuloza prin reactii de cuplare chimica, polimerizarea initiata pe suprafata a monomerilor cu fragmente antibacteriene si sinteza polimerului antimicrobian cu suprafata legata de suprafata prin modificari post-polimerizare si polielectrolite auto asamblate pe matricea celulozei. O provocare majora pentru aceste metode a fost faptul ca procesele de reactie au fost complexe si cu mai multe etape.[5]
In aceast articol , este prezentata o modalitate facila de a pregati filmele antimicrobiene extrem de transparente prin grefarea chitosanului pe matricea celulozei oxidata. Aceasta lucrare a fost inspirata de structura chimica si de proprietatile antibacteriene noi ale chitosanului. Chitosanul este o sare de amoniu, iar grupa amino din chitosan s-ar putea lega cu grupa aldehida din matricea celulozei. Filmele compozite obtinute au integrat meritele celulozei si chitosanului, au fost caracterizate in conservarea carnatilor si s-au observat performante antibacteriene evidente. Rezultatele au adaugat o perspectiva noua asupra potentialului acestei metode de procesare pentru dezvoltarea aplicatiilor de ambalare a produselor alimentare biodegradabile.[6]

Fisiere in arhiva (1):

 Filme biodegradabile cu performante antimicrobiene inedite bazate pe celuloza.docx

Bibliografie

[1]- Fabra, M. J., Lopez-Rubio, A., & Lagaron, J. M. (2014). On the use of different hydrocolloids as electrospun adhesive interlayers to enhance the barrier properties of polyhydroxyalkanoates of interest in fully renewable food packaging concepts. Food Hydrocolloids, 39, 77- 84;
[2]- Rhim, J. W., Park, H. M., & Ha, C. S. (2013). Bio-nanocomposites for food packaging applications. Progress in Polymer Science, 38(10), 1629- 1652. 
[3]- Johar, N., Ahmad, I., & Dufresne, A. (2012). Extraction, preparation and characterization of cellulose fibres and nanocrystals from rice husk. Industrial Crops and Products, 37(1), 93- 99. 
[4]- Jia, B., Mei, Y., Cheng, L., Zhou, J., & Zhang, L. (2012). Preparation of copper nanoparticles coated cellulose films with antibacterial properties through one-step reduction. ACS Applied Materials & Interfaces, 4(6), 2897- 2902. 
[5]- Abkenar, S. S., & Malek, R. M. A. (2012). Preparation, characterization, and antimicrobial property of cotton cellulose fabric grafted with poly (propylene imine) dendrimer. Cellulose, 19(5), 1701- 1714.
[6]-Liu, S., Yu, T., Wu, Y., Li, W., & Li, B. (2014). Evolution of cellulose into flexible conductive green electronics: A smart strategy to fabricate sustainable electrodes for supercapacitors. RSC Advances, 4(64), 34134- 34143.
[7]- Cheng, Y., Lu, J., Liu, S., Zhao, P., Lu, G., & Chen, J. (2014). The preparation, characterization and evaluation of regenerated cellulose/collagen composite hydrogel films. Carbohydrate polymers, 107, 57- 64.
[8]- Cai, J., Chen, Q., Wan, X., & Zhao, J. (2011). Determination of total volatile basic nitrogen (TVB-N) content and Warner-Bratzler shear force (WBSF) in pork using Fourier transform near infrared (FT-NIR) spectroscopy. Food Chemistry, 126(3), 1354- 1360.