さまざまなナノクレイを含むリンゴの皮およびカルボキシメチルセルロースベースのナノコンポジットフィルム

非標識：生分解性包装フィルムは、リンゴの皮粉末（APP）とカルボキシメチルセルロース（CMC）のポリマーブレンドから開発され、異なるナノクレイが組み込まれてナノコンポジットフィルムを生成しました。4つの異なるバイオポリマーフィルム（CMC、メチルセルロース、ゼラチン、およびポリラクチド）のバリアと機械的特性を最初に推定した後、CMCが最良の膜形成溶液として選択されました。その後、3つの異なるナノクレイ（Cloisite Na（+）、30b、および20a）をCMCフィルムソリューションに分散させて、最終CMCナノコンポジットフィルムの障壁と物理的特性を改善しました。剥離したCMCナノコンポジットフィルムの構造は、X線回折（XRD）を使用して特徴付けられ、最も効率的なナノクレイタイプを決定し、クロワサイトNA（+）追加がフィルムの障壁と機械的特性の最大の改善を実証することがわかった。最後に、CMCおよびCloisite Na（+）溶液は、高圧均質化（HPH）プロセスを使用してAPPと徹底的にブレンドされ、バイオポリマーナノコンポジットフィルムを開発しました。HPH治療は、CMCナノコンポジットのAPPの分散性を高めることと、物理的特性にさまざまな影響を与えることにより、フィルム形成能力を大幅に改善しました。これらのナノコンポジットフィルムは、環境に優しい包装材料の開発において農業バイオマスを使用するための代替ソリューションと見なすことができます。 実用アプリケーション：Cloisite Na（+）ナノクレイは、生体高分子膜の障壁と伸長特性を著しく改善しました。高圧の均質化は、リンゴの皮粉とカルボキシメチルセルロースをブレンドして、ナノコンポジットフィルムを開発しました。開発されたApple PeelおよびCMCベースのナノコンポジットフィルムは、新しい生分解性包装材として使用できます。

UNLABELLED: Biodegradable packaging films were developed from polymeric blends of apple peel powder (APP) and carboxymethylcellulose (CMC), into which different nanoclays were incorporated to produce a nanocomposite film. After first estimating the barrier and mechanical properties of 4 different biopolymer films (CMC, methylcellulose, gelatin, and polylactide), CMC was chosen as the best film-forming solution. Three different nanoclays (Cloisite Na(+) , 30B, and 20A) were subsequently dispersed in a CMC film solution to improve the barrier and physical properties of the final CMC nanocomposite films. The structures of the exfoliated CMC nanocomposite films were characterized using X-ray diffraction (XRD) to determine the most efficient nanoclay type, with Cloisite Na(+) addition being found to demonstrate the greatest improvement in the barrier and mechanical properties of the film. Finally, the CMC and Cloisite Na(+) solution were thoroughly blended with APP using a high-pressure homogenization (HPH) process to develop biopolymer nanocomposite films, which were then characterized using XRD and Fourier transform infrared spectroscopy. The HPH treatment significantly improved the film-forming ability by increasing the dispersity of APP in the CMC nanocomposites, as well as having various other effects on the physical properties. These nanocomposite films can be viewed as an alternative solution for the use of agricultural biomass in developing environmentally friendly packaging materials. PRACTICAL APPLICATION: Cloisite Na(+) nanoclay noticeably improved the barrier and elongation properties of a biopolymer film. High-pressure homogenization successfully blended apple peel powder with carboxymethylcellulose to develop a nanocomposite film. The apple peel and CMC-based nanocomposite films that were developed could be used as a novel biodegradable packaging material.