Development of a Continuous Extrusion Process for Alginate Biopolymer Films for Sustainable Applications
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a novel method for producing extrudable alginate-based films using continuous thermo-mechanical mixing, providing a scalable alternative to conventional solvent-casting techniques. The effects of glycerol concentration (30–50 wt%) and processing temperature (110–120 °C) on the films’ thermal, mechanical, and structural properties were systematically investigated. Structural characterization was performed using 1H NMR and FT-IR, and thermal transitions were analyzed via DSC (Differential Scanning Calorimetry) and DMA (Dynamic Mechanical Analysis). The glass transition temperature (Tg) of the alginate/glycerol/water system was modeled using the Gordon–Taylor equation. Glycerol incorporation significantly reduced Tg—by up to 76 °C with 40 wt% glycerol—and enhanced ductility and toughness, reaching 3.26 MJ/m3 at the optimal level. The influence of processing temperature was found to depend on plasticizer content: at lower glycerol levels, elevated temperatures decreased Tg and elongation at break, likely due to thermal degradation. However, films with higher glycerol content retained stable mechanical and thermal behavior across both temperature profiles. This work is among the first to explore how processing temperature affects extruded, plasticized pure alginate films. The findings provide key insights into the formulation and scalable production of bio-based packaging materials, highlighting the importance of optimizing both plasticizer concentration and processing parameters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 tête enseignante, 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 ».