This study aimed to utilize the lignin-based structures extracted from chestnut shells, an agricultural waste, in chitosan (CH) films. Lignin (L) was isolated from chestnut shells by alkali treatment (8% NaOH, 120°C/15 min), then sulfuric acid precipitation (0.5M) and drying. In addition, black liquor was treated with ozone to obtain more homogeneous and compatible lignin fractions. Black liquor obtained after an alkali treatment was further treated with ozone at ambient conditions to gain alkali combined ozone-treated lignin (OL). L and OL were added to CH film-forming solutions to fabricate CH-L and CH-OL films and films were characterized by barrier against water (WVP), morphological, thermal properties, optical and antioxidant properties. Fourier transform infrared (FTIR) data confirmed that the isolated L and OL had different structures, and the films indicated a potential interaction between lignin-based structures and CH matrices. Moreover, incorporating L and OL into the CH films increased the opacity and antioxidant activity of films. The addition of lignin-based structures caused a plasticizing effect on the CH films, corresponding with the tensile and thermal properties. The WVP of CH was not significantly influenced upon the addition of lignin-based structures (p>0.05) .
Bu çalışmada, tarımsal bir atık olan kestane kabuğundan elde edilen lignin bazlı yapıların kitosan (CH) filmlerinde kullanılmasını amaçlanmıştır. Lignin (L), alkali uygulaması (%8 NaOH, 120°C/15 dakika) ardından sülfürik asit ile çöktürme (0.5 M) ve kurutma işlemlerinin ardından kestane kabuklarından izole edilmiştir. Bunun yanı sıra, siyah likör daha homojen ve diğer yapılar ile daha uyumlu lignin fraksiyonları elde etmek için ozon ile muamele edilmiştir. Bu amaçla, alkali muamelesinden sonra elde edilen siyah likör, alkali kombine ozon uygulanmış lignin (OL) elde etmek için oda sıcaklığında ozon uygulamasına maruz bırakılmıştır. Elde edilen L ve OL yapıları, CH-L ve CH-OL filmlerini üretmek için CH film çözeltilerine eklenmiş ve elde edilen filmlerin su buharı geçirgenliği (WVP), morfolojik, termal, optik ve antioksidatif özellikleri belirlenmiştir. Fourier transform kızılötesi (FTIR) verileri ile, izole edilmiş L ve OL'nin farklı yapılara sahip olduğu gözlenmiş ve lignin bazlı yapılar ile CH matrisleri arasında potansiyel bir etkileşim olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, L ve OL'nin CH filmlerine ilave edilmesi, filmlerin opaklığını ve antioksidan aktivitesini arttırmıştır. Lignin bazlı yapıların CH filmlere eklenmesi, mekanik ve termal özelliklerde gözlenen iyileştirme ile aynı şekilde CH filmler üzerinde plastikleştirici bir etkiye neden olmuştur. Ancak, lignin bazlı yapıların ilave edilmesi, CH filmlerin WVP değerlerini önemli ölçüde etkilememiştir (p>0.05).
Download Article in PDF (1.7 MB)