Synergistic Antimicrobial Activities of Limonene with Mineral Carriers in LDPE Films for Active Packaging Application
Notice bibliographique
Résumé
The integration of essential oils (EOs) into polymers to endow antimicrobial properties has received a lot of attention. EOs are remarkable in that they have broad antimicrobial activity from a natural source while also being volatile. Their volatility, on the other hand, makes high-temperature processing techniques difficult to incorporate into polymers. In this study, active films based on low-density polyethylene (LDPE) and limonene essential oil (LEO) were prepared and characterized. Before incorporation of LEO into LDPE, vacuum pulling method was used to load the LEO into five different mineral carriers. All Carrier-LEO complexes were added into LDPE using melt compounding. The goal is to analyze the potential use of these formulations to achieve prolonged antimicrobial film packaging. The halloysite nanotubes (HNTs), kaolinite (Kao), mesoporous silica nanoparticles (MSNs), zinc oxide nanoparticles (ZnONPs), and molecular sieve type 4A (Z4A) were used as mineral carriers for limonene. The functional characterizations including mechanical, thermal, optical, barrier, and antimicrobial properties as well as limonene release behavior from the LDPE composite films were investigated. As expected, free limonene molecules acted as a plasticizer in the LDPE matrix. Thermogravimetric analysis (TGA) showed 20-25% of the initial limonene content was retained against thermal degradation in compounding and film making steps and its release from the films was efficiently delayed. A decrease in optical and oxygen barrier properties, as well as elastic modulus and tensile strength, was obtained for all developed films compared with neat LDPE. Significant antibacterial activities of the films were observed against Escherichia coli DH5-Alpha (E. coli) as a model gram-negative bacterial species. Moreover, the obtained results and the short-term and long-term release studies indicated that both HNTs and the MSNs due to their strong synergistic interactions with limonene exhibited sustained release profiles of limonene from LDPE films. Thus, these new active polymer composites present promising features in controlling microbial contamination, rendering them as excellent candidates in active packaging applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».