Novel Epoxidized Brazil Nut Oil as a Promising Plasticizing Agent for PLA

[EN] This work evaluates for the first time the potential of an environmentally friendly plasticizer derived from epoxidized Brazil nut oil (EBNO) for biopolymers, such as poly(lactic acid) (PLA). EBNO was used due to its high epoxy content, reaching an oxirane oxygen content of 4.22% after 8 h of e...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Perez-Nakai, Aina, Lerma-Canto, Alejandro, Domínguez-Candela, Iván|||0000-0003-3288-1079, Ferri, J.M|||0000-0002-1269-4973, Fombuena, Vicent|||0000-0001-7266-6205
Tipo de recurso: artículo
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/202770
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/202770
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Epoxidized Brazil nut oil (EBNO)
Poly(lactic acid) (PLA)
Bio-plasticizers
Mechanical properties
Thermal properties
Disintegration
INGENIERIA QUIMICA
INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACION
08.- Fomentar el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo, y el trabajo decente para todos
09.- Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación
12.- Garantizar las pautas de consumo y de producción sostenibles
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Perez-Nakai, Aina
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INGENIERIA QUIMICA
INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACION
08.- Fomentar el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo, y el trabajo decente para todos
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08.- Fomentar el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo, y el trabajo decente para todos
09.- Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación
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08.- Fomentar el crecimiento económico sostenido, inclusivo y sostenible, el empleo pleno y productivo, y el trabajo decente para todos
09.- Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación
12.- Garantizar las pautas de consumo y de producción sostenibles
description [EN] This work evaluates for the first time the potential of an environmentally friendly plasticizer derived from epoxidized Brazil nut oil (EBNO) for biopolymers, such as poly(lactic acid) (PLA). EBNO was used due to its high epoxy content, reaching an oxirane oxygen content of 4.22% after 8 h of epoxidation for a peroxide/oil ratio of 2:1. Melt extrusion was used to plasticize PLA formulations with different EBNO contents in the range of 0-10 phr. The effects of different amounts of EBNO in the PLA matrix were studied by performing mechanical, thermal, thermomechanical, and morphological characterizations. The tensile test demonstrated the feasibility of EBNO as a plasticizer for PLA by increasing the elongation at break by 70.9% for the plasticized PLA with 7.5 phr of EBNO content in comparison to the unplasticized PLA. The field-emission scanning electron microscopy (FESEM) of the fractured surfaces from the impact tests showed an increase in porosity and roughness in the areas with EBNO addition, which was characteristic of ductile failure. In addition, a disintegration test was performed, and no influence on the PLA biodegradation process was observed. The overall results demonstrate the ability of EBNO to compete with other commercial plasticizers in improving the ductile properties of PLA.
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