Development of a functional carrageenan film through crosslinking techniques employing glucono-delta-lactone and chitosan

Abstract

Zeewier dient als bron van biopolymeren voor diverse toepassingen. Carrageen (CAR), afkomstig van rood zeewier, is geschikt voor het maken van bio-afbreekbare films. Echter, CAR is hydrofiel of watergevoelig, wat het minder geschikt maakt voor de verpakking van vochtige producten.Deze masterproef streeft naar een CAR-biofilm met verminderde watergevoeligheid en behoud van sterkte. Door CAR te crosslinken met het minder hydrofiele chitosan (CS) en glucono-δ-lactone (GDL), worden films met verschillende samenstellingen gemaakt. De optimale verhouding wordt statistisch bepaald met response surface methodology (RSM) op de mechanische eigenschappen. De film wordt gekarakteriseerd op watergevoeligheid met contacthoekmetingen, thermische stabiliteit, FTIR-structuuranalyse en kleuranalyse. Het toevoegen van de crosslinkers verminderde de mechanische eigenschappen meer dan verwacht, wat mogelijke problemen met de mengmethode of de biopolymeerkwaliteit aangeeft. De contacthoek verhoogde met de toevoeging van zowel CS als GDL, hoewel verschillende trends wijzen op complexe interacties tussen de drie moleculen. FTIR-analyse bevestigde de structuren van CAR, CS en GDL, maar de karakteristieke pieken van CAR en CS werden gemaskeerd na toevoeging van weekmakers. Vervolgens verbeterde de thermische stabiliteit met hogere CAR-, CS- en GDL-concentraties na crosslinken. Kleuranalyse toonde verminderde transparantie aan bij toevoeging van CS. Verdere onderzoek is nodig om de gewenste eigenschappen te verfijnen.