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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05082023-222248


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TELLESCHI, ALICE
URN
etd-05082023-222248
Titolo
Ottimizzazione del processo di immobilizzazione di composti naturali bioattivi su idrossidi doppi lamellari e loro dispersione in miscela PLA/PBS
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Dott.ssa Coiai, Serena
relatore Dott.ssa Cicogna, Francesca
Parole chiave
  • layered double hydroxides
  • ferulic acid
  • rosmarinic acid
  • glycyrrhetinic acid
  • PLA/PBS blend
  • antioxidant
  • water vapor permeability
  • controlled migration; idrossidi doppi lamellari
  • migrazione controllata.
  • permeabilità al vapor acqueo
  • antiossidante
  • acido ferulico
  • miscela PLA/PBS
  • acido rosmarinico
  • acido glicirretico
Data inizio appello
25/05/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
25/05/2063
Riassunto
In questo lavoro di tesi sono stati preparati e caratterizzati nuovi sistemi ibridi organici/inorganici a base di idrossidi doppi lamellari (LDH) e composti naturali bioattivi. Il procedimento di modifica degli LDH si basa sulla reazione di scambio anionico tra gli anioni nitrato intercalati tra le lamelle degli LDH e gli anioni carbossilato dell’acido trans-ferulico (FA-H), dell’acido rosmarinico (RA-H) e dell’acido 18 ß-glicirretico (GA-H) con proprietà antiossidanti, antimicrobiche e/o antinfiammatorie. Il procedimento di modifica è stato ottimizzato per il recupero totale dell'anione organico residuo dalle acque di reazione, al fine di sviluppare un processo sostenibile. I prodotti LDH-FA, LDH-RA e LDH-GA sono stati caratterizzati mediante analisi UV-Vis, FT-IR, XRD e TGA, e utilizzati come cariche funzionali da disperdere in una matrice PLA/PBS biobased e biodegradabile in percentuale pari al 1 o 4% in peso, tramite processamento nel fuso. I compositi ottenuti, potenzialmente impiegabili nel settore del packaging attivo, sono stati caratterizzati mediante analisi XRD, SEM, DSC, TGA e SEC. Per valutare le proprietà funzionali dei materiali sono state effettuate prove di permeabilità al vapor d’acqua, è stata determinata la capacità antiossidante mediante test del DPPH ed è stata valutata la cinetica di rilascio delle molecole attive, immobilizzate nel sistema LDH, dalla matrice PLA/PBS mediante test di cessione in ambiente idro-alcolico.

In this thesis work, new organic/inorganic hybrid systems based on layered double hydroxides (LDHs) and natural bioactive compounds were prepared and characterised. The LDH modification procedure is based on the anion exchange reaction between the nitrate anions intercalated between the LDH lamellae and the carboxylate anions of trans-ferulic acid (FA-H), rosmarinic acid (RA-H) and 18 ß-glycyrrhetinic acid (GA-H) with antioxidant, antimicrobial and/or anti-inflammatory properties. The modification procedure was optimised for the total recovery of the residual organic anion from the reaction water to develop a sustainable process. The products LDH-FA, LDH-RA and LDH-GA were characterised by UV-Vis, FT-IR, XRD and TGA analysis, and used as functional fillers to be dispersed in a biobased and biodegradable PLA/PBS matrix at a rate of 1 or 4 wt% by melt processing. The obtained composites, potentially usable in the active packaging sector, were characterised by XRD, SEM, DSC, TGA and SEC analysis. To assess the functional properties of the materials, water vapour permeability tests were carried out, the antioxidant capacity was determined by DPPH test, and the release kinetics of the active molecules, immobilised in the LDH system, from the PLA/PBS matrix was evaluated by a release test in a hydro-alcoholic environment.
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