Pirinadan aktif paketleme materyallerinin geliştirilmesi

Pirinadan elde edilen lignin kullanılarak polyvinyl alkol (PVA)/lignin kompozit nano fiberler üretilmiştir. Pirinadan lignin; kolin klorür, gliserol ve alüminyum klorür hegzahidrat gibi derin ötektik çözücü (DÖÇ) kullanılarak ekstrakte edilmiştir. Bu önişlemden sonra pirinadan selülozca zengin kısım (SZK) ve lignince zengin kısım (LZK) elde edilmiştir. DÖÇ işlemine alüminyum klorür hegzadihrat konsantrasyonunun etkisi araştırılmıştır. İçeriği kolin klorür: gliserol: AlCl3.6H2O (1:2:0.1 molar oran) olan DÖÇ'ün delignifikasyon yüzdesi 39.21 ± 0.35'dur ve diğer alüminyum klorür hegzadihrat konsantrasyonlarından yüksek bulunmuştur. DÖÇ işlemi sırasında pirinanın yapısında meydana gelen değişimler Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi (FT-IR) ile belirlenmiştir. Lignine özgü C=C uzamasından kaynaklanan absorbsiyon bantları LZK'nın spektrasında artarken SZK'nın spektrasında azalmıştır. Hidrojen bağı nedeniyle gözlenen absorbsiyon bantlarında değişikler gözlenmiştir. SZK'nın spektrasında selüloz kaynaklı absorbsiyon bantlarında (C-O uzaması ve C-H bükülme titreşimi) artış gözlenmiştir aynı bantlar LZK'nın spektrasında küçülmüştür. DÖÇ işlemi sonrasında üretilen LZK'ların antioksidan aktivitesi en çok 437.88 ± 7.14 (mmol TEAC/Kg örnek) olarak ve saflığı en çok %87.21 ± 0.36 olarak ölçülmüştür. DÖÇ işlemi ile elde edilen LZK, kusursuz düzenli polivinil alkol/lignin kompozit nanofiber üretiminde kullanılmıştır. Lignin konsantrasyonu %4 olan PVA/lignin kompozit fiberlerinin ortalama çapı 126 ± 17 nm ve antioksidan aktivitesi 85.84 ± 1.63'tür (mmol TEAC/Kg örnek). Lignin seviyesinin artması antioksidan aktivitenin artması ile sonuçlanmış ve lignin miktarı %12 olan örnekler en yüksek antioksidan aktiviteyi göstermiştir (131.15 ± 3.13 mmol TEAC/Kg örnek). Elektroeğitme işleminin antioksidan aktiviteye etkisini ortaya koymak için PVA/lignin kompozit filmler üretilmiştir ve filmlerin antioksidan aktiviteleri fiber ile karşılaştırılmıştır. Fiber üretimi antioksidan aktiviteyi %68'e kadar arttırmıştır. Mesafe, akış hızı toplam katı konsantrasyonu gibi elektroeğirme koşullarının fiber morfolojisine etkisi taramalı elektron mikroskopisi ile belirlenmiştir. Optimum elektroeğirme koşulları 19.5 cm mesafe ve 1.00 mL/hr akış hızı olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak pirinadan DÖÇ ile elde edilen LZK kullanılarak PVA/lignin antioksidan kompozit nanofiberler üretilmiştir. Bildiğimiz kadarıyla, prinadan elde edilen LRF'den nanolif üretimi hakkında rapor edilmiş başka bir çalışma bulunmamaktadır. Üretilen fiberler gıda paketlemesinde kullanılabilir ve böylece doğayı kirleten bir atığın değerlendirilmesi gerçekleşmiş olur.