Colección INTI-SNRD


Título: Biodegradable Composite Materials Based on Cassava Starch and Reinforced with Topinambur (Helianthus tuberosus) Aerial Part Fiber
Fuente: Sustainable Polymer and Energy 2024, 2, 10004
Autor/es: Sierra Montes, L.; Melaj, M.; Lorenzo, M.; Ribba, L.; García, M.
Materias: Biodegradación; Agricultura; Polímeros termoplásticos; Almidones; Fibras biodegradables
Editor/Edición: SCIEPublish;2024
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Afiliaciones: Sierra Montes, L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CONICET-CIDCA); Argentina
Sierra Montes, L. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas (UNLP); Argentina
Melaj, M. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería (UBA-FIUBA); Argentina
Melaj, M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología (CONICET-ITPN); Argentina
Lorenzo, M. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Dirección Operativa. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas De Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales avanzados (INTI-GODTeI-SOAC); Argentina
Lorenzo, M. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (UNSAM-3iA); Argentina
Ribba, L. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física (UBA-FCEN); Argentina
Ribba, L. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Dirección Operativa. Gerencia Operativa de Desarrollo Tecnológico e Innovación. Subgerencia Operativa de Áreas De Conocimiento. Dirección Técnica de Materiales avanzados (INTI-GODTeI-SOAC); Argentina
García, M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CONICET-CIDCA); Argentina
García, M. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas (UNLP); Argentina

Resumen: The cultivation of topinambur (Helianthus tuberosus) has aroused the interest of producers since it is a source of inulin and can be used for biofuel production. During tuber processing, the aerial part of the crop remains as a by-product with no practical application. This work aimed to characterize the fibers obtained from the aerial part of topinambur and to evaluate their reinforcing potential in cassava starch-based films. Starch-based films with topinambur fiber (0, 5, and 10%) were prepared by extrusion followed by thermocompression. Topinambur residue contains 88.6% of total fiber, 8.5% ash, and 0.68% lipid. Mechanical film properties evidenced the reinforcement action of topinambur fiber, 10% content was able to increase up to 70% the Young’s modulus. SEM micrographs evidenced the good fibermatrix interaction. UV-visible capacity, opacity, and chromaticity parameters of TPS films increased with fiber content in the formulation. Fiber incorporation improved the hydrophobicity of the biocomposite materials by increasing the contact angle. Starch-based films biodegraded more than 55% after 110 days, showing a similar trend to that of microcrystalline cellulose. Thus, topinambur residue can be effectively used as a reinforcing agent for TPS materials, being an innovative and non-toxic additive within the circular economy premises.
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