Valorization of a by-product of the yerba mate industry by assembling with cassava starch adhesive for packaging material production

Autores
Monroy, Yuliana; Garcia, Maria Alejandra; Deladino, Lorena; Rivero, Sandra G. M.
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Yerba mate industrial processing produces tons of powder as a by-product, this yerba mate powder (YMP) is an excellent source of biomass to develop biodegradable materials. Cassava starch modified with 1,2,3,4-butane tetracarboxylic acid (BA) in the presence of sodium propionate as a catalyst is an eco-friendly option to obtain bioadhesives. This work aimed to develop sustainable laminates from starch-based adhesives and yerba mate powder and to study their physico-chemical, structural, and mechanical properties. Blends of bioadhesive and YMP were prepared (1:1, adhesive:YMP). Monolayer materials were obtained by thermo-compression and later assembled with adhesive to obtain bilayer laminates. Bioadhesive was able to bind the yerba mate by-product fibers, as evidenced by SEM microstructure analysis, the interactions of adhesive:substrate were elucidated by ATR-FTIR and supported by chemometrics analysis. The incorporation of the catalyst decreased the rugosity of materials and their mechanical performance was improved by the action of both acid concentration and catalyst presence, requiring higher energy for puncture. Thus, it was feasible to obtain mono and bi-layer laminates as an eco-compatible alternative for the design of sustainable tray-like materials based on the industrial by-product of yerba mate.
Fil: Monroy, Yuliana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Garcia, Maria Alejandra. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Deladino, Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Fil: Rivero, Sandra G. M.. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina
Materia
Biobased adhesives
Cassava starch
Yerba mate by-product
Sustainable trays
Mechanical and microstructural properties
Nivel de accesibilidad
acceso embargado
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Monolayer materials were obtained by thermo-compression and later assembled with adhesive to obtain bilayer laminates. Bioadhesive was able to bind the yerba mate by-product fibers, as evidenced by SEM microstructure analysis, the interactions of adhesive:substrate were elucidated by ATR-FTIR and supported by chemometrics analysis. The incorporation of the catalyst decreased the rugosity of materials and their mechanical performance was improved by the action of both acid concentration and catalyst presence, requiring higher energy for puncture. Thus, it was feasible to obtain mono and bi-layer laminates as an eco-compatible alternative for the design of sustainable tray-like materials based on the industrial by-product of yerba mate.Fil: Monroy, Yuliana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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description Yerba mate industrial processing produces tons of powder as a by-product, this yerba mate powder (YMP) is an excellent source of biomass to develop biodegradable materials. Cassava starch modified with 1,2,3,4-butane tetracarboxylic acid (BA) in the presence of sodium propionate as a catalyst is an eco-friendly option to obtain bioadhesives. This work aimed to develop sustainable laminates from starch-based adhesives and yerba mate powder and to study their physico-chemical, structural, and mechanical properties. Blends of bioadhesive and YMP were prepared (1:1, adhesive:YMP). Monolayer materials were obtained by thermo-compression and later assembled with adhesive to obtain bilayer laminates. Bioadhesive was able to bind the yerba mate by-product fibers, as evidenced by SEM microstructure analysis, the interactions of adhesive:substrate were elucidated by ATR-FTIR and supported by chemometrics analysis. The incorporation of the catalyst decreased the rugosity of materials and their mechanical performance was improved by the action of both acid concentration and catalyst presence, requiring higher energy for puncture. Thus, it was feasible to obtain mono and bi-layer laminates as an eco-compatible alternative for the design of sustainable tray-like materials based on the industrial by-product of yerba mate.
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