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Titulo - Tesis defendidas

Defendatutako tesiak

Tabla Tesis - Ingeniería Materiales Renovables

 

Egungo doktorego programak

Aurreko doktorego programak

Defendatutako tesiak

24 138

Sari bereziak

- 4

Doktorego tesiak kotutoretzan

7 1

Nazioarteko doktorego tesiak

13 59

Doktorego industrialak

- -

 

XSLaren edukia

Egungo programan irakurritako tesiak

Lignin as a source of phenolic compounds: from lignin extraction to its transformtion by different routes.

FERNANDEZ RODRIGUEZ, JAVIER

Zuzendariak:
GONZALEZ ALRIOLS, MARIA;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

En la presente Tesis Doctoral el trabajo desarrollado se ha centrado en la extracción y caracterización de lignina procedente de diversos tipos de material residual lignocelulósico, como el bagazo y hojas de agave azul, las cáscaras de almendra o restos de podas de olivo. Se propusieron distintos métodos libres de azufre para la extracción de lignina. Tras la caracterización físico-química de las distintas ligninas obtenidas se realizó una despolimerización termo-química de algunas de ellas para la obtención de compuestos fenólicos de tamaño monomérico como principal objetivo. Un novedoso planteamiento de despolimerización de lignina sin previo aislamiento fue experimentado con resultados similares al planteamiento convencional de despolimerización a partir de ligninas sólidas. Finalmente, el estudio tecno-económico de las diferentes rutas planteadas para la extracción y despolimerización de la lignina fue completado mediante la utilización de un software comercial de simulación de procesos químicos.

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Development of maize starch-based nanocomposite films and hydrogels incorporating polysaccharide and graphene derived nanoentities/Arto almidoian oinarritutako nanokonposite film eta hidrogelen garapena polisakarido eta grafenotik eratorritako nanoegiturak erabiliz.

GONZALEZ MUNDUATE, KIZKITZA

Zuzendariak:
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU;
GABILONDO LOPEZ, NAGORE
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

Doktorego tesi honen helburua almidoian oinarritutako materialen lorpena eta karakterizazioa izan da. Aplikazio desberdinetan erabiltzeko bi material mota garatu dira.: plastifikatutako almidoi film eta nanokonposite filmak paketatze aplikazioetan erabilitako ohiko polimero sintetikoen ordezkari bezala eta saretutako almidoi nanokonposite hidrogelal biomedikuntza aplikazioetarako. Horrela, plastifikatzaileak materialen amaierako propietateetan eta erretrogradazioan duen eragina aztertu da. Bestalde, nanokonposite filmak nanokristal polisakaridoak gehituta prestatu dira, almidoi eta zelulosa nanokristalak erabiliz hain zuzen. Horrez gain, estrusio/konpresio bidez almidoi termoplastiko filmak lortzeko bideragarritasuna ebaluatu da Bestalde, plastifikatutako almidoi nanokonposite filmak karbono nanopartikulak gehituta lortu dira. Grafeno eta grafeno oxido eduki desberdinak plastifikatutako almidoi matrizean gehitzeak duen eragina aztertu da. Nanokonposite hidrogelen sintesiari dagokionez, alde batetik, saretutako hidrogelak furano taldeaz eraldatutako almidoia eta tetramaleimida baten arteko Diels-Alder erreakzioaren bitartez lortu dira zelulosa nanokristalak gehituz. Zelulosa nanokristal edukiak hidrogelen propietate erreologiko, puzte gaitasuna, morfologia, botika askapen zinetika eta zelula itsaspen gaitasunean duen eragina aztertu da. Gainera, nanokonposite hidrogel antibakterial eta eroaleak lortu dira, grafenoa eta Salvia estraktuak egonkortzaile bezala erabiliz.

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Biosynthesis and charecterization of polymers from cider by-products. Bacterial cellulose-based nanocomposites.

URBINA MORENO, LEIRE

Zuzendariak:
CORCUERA MAESO, MARIA ANGELES;
RETEGUI MINER, ALOÑA
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2018
Laburpena:

In this work the use of cider by-products from the Basque Country as a main carbon source for the biosynthesis of bacterial biopolymers has been assessed. Bacterial cellulose, a bacterial polysaccharide, and polyhydroxyalkanoates, bacterial polyesters, have been biosynthesized applying concepts of biotechnology using by-products from cider production. The obtained biopolymers have been characterized and used for the preparation of materials with tailored properties for specific applications in different fields: water cleaning processes, biomedicine and food packaging. Additionally, the extraction of polyphenolic compounds from the cider by-products has been performed to develop films with antioxidant properties for food packaging applications. The aim of the present work is to provide an alternative for the valorization of by-products from the cider production by the development of an integrated procedure to obtain high value-added biopolymers applying biotechnology concepts.

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High added-value compounds from the integral revalorisation of winery residues

DAVILA RODRIGUEZ, IZASKUN

Zuzendariak:
GULLON ESTEVEZ, PATRICIA;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

El sarmiento es un residuo vitivinícola generado en grandes cantidades y que carece de aplicaciones de valor añadido. Su aprovechamiento podría aumentar los beneficios económicos de esta actividad y reducir los problemas medioambientales asociados a su actual empleo. Para dar solución a esta problemática, en esta tesis se planteó su revalorización integral aplicando el concepto de biorrefinería. Para ello, se llevó a cabo un pre-tratamiento de autohidrólisis que permitió la solubilización de la fracción hemicelulosica y la obtención de oligosacáridos con actividad prebiótica que podrían emplearse como ingredientes alimenticios y de extractos bioactivos con aplicaciones como antioxidantes y antimicrobianos. En una segunda etapa, se buscó separar la celulosa y la lignina presentes en el sólido obtenido tras la autohidrólisis. Para esta finalidad, se llevaron a cabo diferentes tratamientos de deslignificación, resultando ser el tratamiento alcalino el más eficaz, permitiendo a su vez la obtención de ligninas de elevada pureza y de un sólido con un alto contenido en celulosa que mostró una alta susceptibilidad a la hidrólisis enzimática. La asistencia del tratamiento de deslignificación alcalina con microondas, permitió aumentar la eficacia y reducir el tiempo de tratamiento. El análisis del Ciclo de Vida de las rutas de biorrefinería propuestas mostró que a mayor número de procesos mayores requerimientos energéticos y en consecuencia peores perfiles ambientales se obtienen.

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Deterpenation de l¿huile essentielle d¿Origanum majorana L. et évaluation desd activités biologiques.

BEN SALHA EP EBEN FRADJ , GHADA

Zuzendariak:
ABDERRABBA , MANEF;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

The purpose of this work is the study of the deterpenation of the Origanum Majorana essential oil, and the evaluation of the effect of this treatment on the biological efficiency of this volatile component. The aerial part of this plant was extracted in 135 min by hydrodistillation giving a yield of 1.7%. Deterpenation was achieved by distillation under reduced pressure (10 mmHg). Qualitative and quantitative analyses were performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and by Fourier transform infrared (FT-IR). 99.93% of the total quantity of raw essential oil (REO) are identified, representing 38 compounds. Terpin-4-ol (27.32%), ¿-terpinene (15.67%) and ¿-terpinene (11.08%) are the majority constituents. REO contains a complex mixture of oxygenated monoterpenes (47.36%), hydrocarbon monoterpenes (50.70%) and a small amount of hydrocarbon sesquiterpenes (4.94%). A qualitative and quantitative change in the chemical profile after fractionation by reduced pressure distillation was observed. The first fraction (F1) consists of 16 compounds, of which ¿-terpinene (27.53%), ¿-terpinene (21.15%) and sabinene (11.17%) are the main constituents. The second fraction (F2) is characterized by 17 compounds consisting mainly of terpinene-4-ol (54.39%), cis-sabine hydrate (10.00%) and beta-fenchylic alcohol (9.63%). Finally, 22 compounds were identified in the third fraction (F3) such as: terpinen-4-ol (48.60%), cis-sabine hydrate (5.79%) and ¿-terpinolene (3.43%) are the main components. The increase in the quantity of oxygenated terpenes and the interesting decrease in the concentration of hydrocarbon terpenes in F2 and F3 make it possible to classify them as deterpened fractions of essential oils. The antioxidant activity was performed using the DPPH test. REO, F1, F2 and F3 have weak antioxidant effects. The total polyphenol assay results show that samples from REO, F1, F2 and F3 are low in polyphenols with values ranging from 4.72 to 8.22 µg EAG/mL EO. The antibacterial test reveals that marjoram essential oils are similarly active in the growth of Gram + bacteria (Staph 2), Gram ¿ bacteria (AH2, E.coli, S.typhi, P.aeru, V.algi, V.angui) and yeast (C.albi). REO and F3 are classified as sensitive antibacterial agent with inhibition diameters of (11.7 to 15.0 mm) and (11.3 to 13.7 mm) respectively. F1 (8.0 to 10.0 mm) shows the lowest inhibitory power against the development of bacteria. F2 is the most active fraction with respect to all strains tested with diameters of the inhibition zones between 15.7 and 21 mm, it can be classified as a highly sensitive or extremely sensitive antibacterial substance. The study of antifungal activity against A. niger shows that REO (36.56%) and F1 (8.76%) have very low levels of inhibition of fungal growth compared to F2 (100%) and F3 (85.09%). The results of the antifungal activity obtained against R.oryzae, R.stolonifier and A. penicillioides corroborate those previously observed against A. niger except for REO which follows the following inhibition order: R.oryzae (85.84%) > R.stolonifier (53.40%) > A. penicillioides (29.95%).

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Synthesis of polyols of different lignocellulosic residues to obtain greener products.

FUENTES DA SILVA, SILVIA HELENA

Zuzendariak:
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

Diferentes residuos lignocelulósicos, fueron convertidos en polioles usando alcoholes poli hídricos como disolventes. Mediante un diseño experimental se determinaron las condiciones óptimas de los polioles. Los distintos polioles fueron caracterizados y usados para sustituir parcialmente el fenol en las formulaciones de resinas fenólicas. Por último, las resinas fueran caracterizadas y evaluadas como adhesivo para tableros de madera. Los resultados obtenidos demuestran que los polioles pueden sustituir parte del fenol en las formulaciones de resinas resoles. Los adhesivos fenólicos presentaron buenas propiedades mecánicas.

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Application des huiles essentielles dans le domaine des embalages alimentaires.

YAHYAOUI , MAROUA

Zuzendariak:
ABDERRABBA , MANEF;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

The overall objective of this work was to study the suitability of Poly Lactic Acid (PLA) and starch containing natural agents, as active packaging. For this, we chose several natural actives substances such as essential oils and plant extracts of rosemary, myrtle, thyme and pistachio tree to produce an active food packaging. Firstly, composition analyses, as well as a phytochemical and biological characterization of these actives substances were elaborated. Secondly, the mode of inclusion of these active agents in PLA and starch matrices and also their potential effects on diverse optical, thermal, mechanical and barrier properties of PLA and starch were investigated. An evaluation of the antifungal and antioxidant activities of these films was studied. Then, a study of the release of the active agents was accomplished from PLA and starch films in contact with a food simulant. The results showed that PLA has the capacity to contain natural active substances and protect food from microbial spoilage. Also, the thermal, the mechanical, and the water vapor barrier properties of PLA were enhanced by the incorporation of commercials essential oils of rosemary (0.5%) and thyme (0.5% and 5%) and the ethyl acetate extracts of thyme (0.5%) and myrtle (0.5% and 1.5%). The incorporation of thyme commercial essential oil into starch film-forming solution, has improved the mechanical and the barriers properties. PLA films containing essential oils and plant extracts have shown promising results to be applied as active food packaging, since they have enhanced the antifungal and antioxidant properties of PLA.

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Films and biocomposites based on agro-industrial wastes and by-products/Nekazaritza-industriatik lortutako hondakin eta azpi-produktuetan oinarritutako filmak eta biokonpositeak

GARRIDO DIAZ, TANIA

Zuzendariak:
DE LA CABA CIRIZA, MARIA CORO;
GUERRERO MANSO, PEDRO MANUEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

Este proyecto de tesis doctoral pretende valorizar subproductos y residuos industriales para la fabricación de bioplásticos. Para ello, los biopolímeros obtenidos serán modificados y las formulaciones optimizadas en relación con el tipo y contenido de plastificante y/o agente de refuerzo. A partir de estas formulaciones se analizarán las posibles interacciones entre aditivos y matriz con la finalidad de mejorar las propiedades finales de los materiales. Se evaluará el efecto del tipo y concentración de aditivos en las propiedades y se caracterizarán las propiedades finales de los materiales. El procesado del material se realizará en solución y por métodos termomecánicos, estableciéndose la relación procesado-propiedades y las condiciones óptimas de procesado. Además, se estudiará el impacto ambiental de los productos fabricados mediante el análisis del ciclo de vida para evaluar el potencial de estos materiales frente a los derivados del petróleo.

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Click chemistry: an efficient toolbox for the design of chitosand-based hydrogels for biomedicine

GUARESTI LARREA, OLATZ

Zuzendariak:
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU;
GABILONDO LOPEZ, NAGORE
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

The present thesis was focused on the development of new gel-type biomaterials form chitosan with excellent stimuli-responsive properties using different click reactions. To this end, in the first place, chitosan was endowed with specific functionalities, after the controlled insertion of furan, maleimide, thiol or tetrazole groups in the main chain of the biopolymer, maintaining its original biocompatible character. Hereafter, hydrogels with different size and chemical structure were synthesized by means of click type cross-linking reactions (Diels-Alder, thiol-Michael addition or nitrile imine-mediated tetrazoleene cycloaddition). The final physico-chemical, swelling, viscoelastic and morphological properties of the different hydrogel systems were studied. So that the new developed biomaterials would be competent in the biomedical field, biodegradability studies under specific enzymes, controlled drug release assays, mucoadhesion experiments with mucin, antibacterial studies against Escherichia coli and Staphylococcus aureus and short-term cytotoxicity assays were conducted, depending on the intended final application.

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Fireproofing biosourced-phenolic resins for the protection of wood and wood composites.

DE HOYOS MARTINEZ, PEDRO LUIS

Zuzendariak:
CHARRIER-ELBOUHTOURY , FATIMA;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

En la presente Tesis Doctoral el trabajo desarrollado se ha centrado en la elaboración de bio-resinas fenólicas para la protección de la madera contra el fuego. Dichas resinas se han sintetizado como una alternativa a los productos existentes en el mercado actual (naturaleza no renovable), que pueda proporcionar un rendimiento y propiedades similares. Además, el proceso de síntesis se ha basado en el concepto de economía circular con vistas a minimizar el impacto ambiental del producto obtenido. De este modo, se han empleado dos compuestos fenólicos provenientes de la naturaleza como son la lignina y los taninos como materias primas de las resinas. Con el objetivo de mejorar las propiedades térmicas y la resistencia al fuego, se ha utilizado dos tipos de nanopartículas de naturaleza inorgánica como nanoarcillas y nanosilicatos. Una vez se sintetizaron las resinas se han aplicado como revestimiento en la madera con el fin de conseguir ralentizar y extinguir las llamas derivadas del ataque del fuego.

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Synthesis of novel organic solvent-free waterborne poly(urethane-urea)s.Nanocomposites, hydrogels and adhesives

DIEZ GARCIA, IÑIGO

Zuzendariak:
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU;
TERCJAK SLIWINSKA, AGNIESZKA
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

El Capítulo 1 es introductorio y detalla los aspectos principales relacionados con la tesis, mientras que en el Capítulo 2 se describen los materiales y las técnicas experimentales empleadas a lo largo de la tesis. El Capítulo 3 es el primero en el que se detallan los resultados experimentales obtenidos, centrándose en la síntesis y caracterización de poli(uretano-urea)s en base agua sintetizados mediante un proceso amigable con el medioambiente y empleando un macrodiol procedente del maíz. Por su parte, el Capítulo 4 consiste en la síntesis y caracterización de poli(uretano-urea)s en base agua sintetizados mediante el mismo proceso que en el Capítulo 3, pero empleando copolímeros de bloque como macrodioles. En el Capítulo 5 se preparan y caracterizan nanocomposites mediante la incorporación de nanopartículas de TiO2 a los poli(uretano-urea)s previamente sintetizados, mientras que en el Capítulo 6 se evalúa la capacidad de autorreparación de los films, tanto de los poli(uretano-urea)s como de los nanocomposites. En el Capítulo 7 se preparan hidrogeles basados en los poli(uretano-urea)s sintetizados, caracterizándolos y evaluando su viabilidad como biomateriales. El Capítulo 8 es el último de corte experimental, estudiándose y mejorándose las propiedades adhesivas de los poli(uretano-urea)s sintetizados a lo largo de la tesis. Por último, el Capítulo 9 enumera las publicaciones que han tenido lugar gracias a los resultados de la elaboración de la presente tesis doctoral, así como las participaciones en congresos y las estancias de investigación realizadas.

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Bio-oinarritutako materialen diseinua elikagai industriako hondakinak erabiliz. Design of bio-based materials derived from food industry wastes.

URANGA GAMA, JONE

Zuzendariak:
DE LA CABA CIRIZA, MARIA CORO;
GUERRERO MANSO, PEDRO MANUEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

Doktorego-tesi honetan biopolimeroen balioztatzearen zein proteinazko materialetan gaur egun erabiltzen diren prozesatze metodoak eta aplikazioak azaltzen dira. Elikagaien iraungitzea luzatzeko erabiltzen diren gelatinan oinarritutako materialak azpimarratu dira. Gelatinaren elektroharikatzea erronka handia denez, elektroharikatzeko gai diren soluzio aproposak aukeratzeko, arrain-gelatina/azido zitriko soluzioen neurketa erreologikoak aztertu dira. pH azidoak gelatinaren eta azidoaren arteko erreakzioa oztopatzen duela ikusi denez, pH basikoarekin lan egin da, disoluzio metodoaren bidez prestatutako gelatinazko filmetan saretzea sustatu eta propietateak hobetzeko. Gainera, film hauen ingurumen azterketa ere egin da. Ondoren, ontziratze aktibo edota adimendunetarako erabilgarriak diren materialak deskribatu dira. Horrela, disoluzio metodoaren bidez prestatutako filmen bakterioen aurkako aktibitatean eta propietate funtzionaletan azido zitrikoak eta kitosanoak duten efektu konbinatua aztertu da. Bakterioen aurkako eragileekin batera mota askotako konposatu antioxidatzaileak erabiltzen dira elikagaien ontziratzeetako materialetan. Testuinguru honetan, elikagaien prozesatzean sortutako aza more hondakinetatik erauzitako antioxidatzaile diren antozianinak aztertu dira. Gainera, antozianinak dituzten arrain gelatinazko filmak konpresio bidezko moldaketa erabiliz prestatu eta material hauen analisi sakon bat egin da. Liofilizazio bidez prestatutako tetrahidrokurkumina antioxidatzailea gehitua duten arrain-gelatinazko laginak, sendotze eragile gisa txibia lumetatik erauzitako kitina dutenak, ere etsaminatu dira.

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Different approaches to obtain poly(lactic acid) based compounds for semidurable applications

ANAKABE ONAINDIA, JON

Zuzendariak:
ARBELAIZ GARMENDIA, AITOR;
ZALDUA HUICI, ANE MIREN
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2017
Laburpena:

This thesis aims to expand the current scientific knowledge concerning polylactide and the different approaches which could lead to get over its limiting properties, i.e.: brittleness and thermal resistance; and the measurement of their lifespan in order to evaluate their use in semidurable or durable applications. For this purpose, blends of PLA with PMMA have been prepared at different ratios by twin screw extrusion. Moreover, the properties of the most interesting blend have been subsequently studied by Reactive Extrusion in the presence of a styrenic-glycidyl acrylate copolymer. On the other hand, a deep study concerning the combinational effect of plasticizer and nucleating agents on the crystallization kinetics of PLAs with different L-lactic acid contents was carried out. Finally, the lifespan predictions of the most interesting compounds developed was carried out. It has been experimentally measured the effect of ageing on the mechanical properties of the compounds, carried out by accelerated ageing at high temperatures.

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Síntesis, caracterización y propiedades dieléctricas de nuevos polímeros conteniendo grupos polarizables.

BONARDD SALVADOR, SEBASTIAN IGNACIO

Zuzendariak:
KORTABERRIA ALTZERREKA, GALDER
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

Este proyecto de investigación se enmarca en la síntesis y caracterización de nuevos materiales dieléctricos del tipo dipolar glass polymer, los cuales corresponden a materiales poliméricos amorfos que contienen en su estructura grupos funcionales de elevado momento dipolar y con el mayor valor posible de temperatura de transición vítrea (Tg), para evitar la aparición de fenómenos disipativos a las temperaturas de trabajo del material. Se sintetizaron homopolímeros del tipo polimetacrilato y, por primera vez, poliitaconatos conteniendo como entidades dipolares grupos sulfonas y nitrilos. Todos estos materiales exhibieron valores de constante dieléctrica (¿¿r) por sobre el promedio para polímeros convencionales. Además, se obtuvieron valores de factores de pérdidas (Tan(¿)) inferiores a 0,02, permitiéndoles ser considerados como materiales con bajas pérdidas energéticas. Por otra parte, la posibilidad de llevar a cabo una doble modificación sobre la estructura monomérica de los poliitaconatos, permitió evaluar el efecto sobre las propiedades dieléctricas que genera la adición de una segunda entidad dipolar o una estructura que incremente el valor de Tg del material. También se sintetizaron nuevos copolímeros conteniendo unidades metacrílicas (con grupos sulfona o nitrilo) y unidades N-vinil-2-pirrolidona, obteniéndose materiales con valores de constante dieléctrica (¿¿r) por sobre el promedio para polímeros convencionales y bajos factores de pérdidas. Además, mostraron valores de Tg superiores al de los polimetacrilatos, retrasando la aparición de fenómenos disipativos en la escala de temperatura. Finalmente, utilizando materiales obtenidos a partir de desechos industriales, se prepararon mezclas poliméricas en formato de películas flexibles con propiedades dieléctricas mejoradas. Intentando aportar al desarrollo de una electrónica flexible y responsable con el medio ambiente.

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Desenvolvimento de embalagens biodegradáveis a partir de amido contendo subproductos provenientes do processamento de alimentos.

LEITES LUCHESE, CLAUDIA

Zuzendariak:
DE LA CABA CIRIZA, MARIA CORO;
TESSARO , ISABEL CRISTINA
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2018
Laburpena:

En los días actuales, aproximadamente el 40% de los envases de alimentos se fabrican con materiales plásticos (Plastics Europe, 2016). A este respecto, las preocupaciones relacionadas con la eliminación inadecuada, la no biodegradabilidad y la dificultad de reciclado de estos materiales han atraído cada más atención para el uso de biopolímeros para evitar serios problemas ambientales, particularmente porque se utilizan como productos de uso único. Además, ha aumentado la conciencia de los consumidores sobre su salud, el valor nutriconal de los alimentos y la seguridad alimentaria (por ejemplo, algunas cuestiones tales como la migración de compuestos potencialmente tóxicos del envase a los aliimentos).

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KINETICS STUDY OF SOME POLLUTANTS: PESTICIDES, HEAVY METALS AND DYES ONTO DIATOMACEOUS EARTH.

NEFZI , HOUWAIDA

Zuzendariak:
AYADI , SAMEH;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

Environmental contamination by chemical compounds is a serious worldwide phenomenon. Thus, the removal of these compounds is considered of high importance. The objective of our work is to highlight the role of Tunisian diatomite for the elimination of pollutants from aqueous solution. Diatomite was submitted to chemical and physical modifications in order to enhance its adsorption capacity to remove toluene, Cu2+, Ni2+, methylene blue and Congo red. Our study confirmed that the adsorption phenomenon strongly depends on the initial concentration, the pH and the temperature. The study of kinetics of retention has shown that the latter is consistent with second-order kinetics. In addition, the higher correlation coefficient values indicate the relevance of the Freundlich model for toluene adsorption, and the Langmuir model for the adsorption of heavy metals and dyes. The study of thermodynamic parameters has confirmed that the process of adsorption favoured at a high temperature, it is spontaneous in most cases. Finally, the regeneration study of diatomite was performed. In conclusion, natural and modified Tunisian diatomite can be used as a good adsorbent in the field of water treatment containing pollutants.

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Design and Characterization of Waterborne Polyurethane-Urea based Nanocomposites for 3D Printing

LARRAZA AROCENA, IZASKUN

Zuzendariak:
ARBELAIZ GARMENDIA, AITOR;
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU
Aipamenak:
Nazioarteko tesia

A new route towards lignin-based polyols: a highway ofr lignin exploitation

PEREZ ARCE, JONATAN

Zuzendariak:
GARCIA SUAREZ, EDUARDO;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL;
OCHOA GOMEZ, JOSE RAMON
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

El aumento del uso de productos de base petroquímica, junto con el agotamiento del petróleo y la mayor preocupación de la industria y la sociedad por la situación medioambiental actual, ha dado lugar a una intensa investigación de alternativas más sostenibles como los materiales bio-basados. En este sentido, existe un creciente interés en la valorización de material lignocelulósico, y en especial de la lignina, siendo esta uno de los biopolímeros más prometedores para la fabricación de materiales bio-basados. Sin embargo, el empleo directo de lignina en síntesis se ve obstaculizado por su inherente baja reactividad, su fragilidad y su compleja estructura. Una forma de potenciar el empleo de la lignina es a través de su funcionalización formando polioles basados en lignina (PBLs), donde los grupos hidroxilo están alejados del núcleo de lignina aumentando considerablemente su reactividad. Sin embargo, los métodos de síntesis actuales de PBLs tienen asociados una alta formación de subproductos, así como unos costes de producción elevados debido a las condiciones agresivas que se emplean, convirtiendo los PBLs poco atractivos desde un punto de vista económico a escala industrial. En esta tesis se estudia una ruta alternativa industrialmente más factible mediante la polimerización catiónica por apertura de anillo de oxiranos en presencia de lignina. La modificación de los parámetros de reacción permite obtener familias de PBLs con diferentes propiedades físicas, químicas y termodinámicas en condiciones muy suaves de reacción. Por consiguiente, se pueden obtener PBLs ¿a la carta¿ en función de los requerimientos necesarios para su uso directo o como intermedios en la síntesis de materiales bio-basados, incrementando su viabilidad a escala industrial, por ejemplo, como materiales de cambio de fase para almacenamiento térmico de energía o la síntesis de poliuretanos bio-basados.

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Design of broadband antireflective layer stacks with low surface energy prepared by sol-gel method on glass for photovoltaic application

AGUSTIN SAENZ CECILIA

Zuzendariak:
MACHADO GARCIA,MAIDER;
TERCJAK SLIWINSKA, AGNIESZKA
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

En el Capítulo 1 de este trabajo de investigación, se introducen los aspectos relevantes relativos la tecnología fotovoltaica, tales como los tipos de células solares, así como la forma en la que estas células se integran en el módulo, y algunos requerimientos de los materiales. A continuación, se introducen los materiales, tecnologías y rutas de síntesis más prometedoras que permiten depositar recubrimientos anti-reflectantes mecánicamente robustos, con propiedades combinadas de anti-ensuciamiento. Las técnicas experimentales, sus fundamentos físicos, y el equipamiento utilizado para el desarrollo del trabajo se describen en el Capítulo 2. En el Capítulo 3, se presenta el diseño óptico teórico del sistema de recubrimientos que permiten maximizar la transmitancia óptica, en el rango de longitudes de onda en los que determinados tipos de células solares son activas. A continuación, se presenta el método experimental de síntesis de los recubrimientos cuyas cualidades objetivo has sido obtenidas en el cálculo teórico. En el Capítulo 4 se han preparado recubrimientos ó funcionalizaciones para obtener superficies con baja energía libre superficial que potencialmente repelan el agua, contaminantes y polvo. En el Capítulo 5, los sistemas de recubrimiento más prometedores se han sometido a una batería más completa ensayos de fiabilidad, algunos de ellos utilizados por la industria fotovoltaica para validar los materiales y componentes utilizados en la fabricación de módulos fotovoltaicos. Este trabajo de investigación se concluye con un Capitulo 6 que contiene conclusiones generales, líneas futuras y producción científica.

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Biomolecules extraction from forest biomass

SILLERO ORTIGOSA, LEYRE

Zuzendariak:
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL;
PRADO GARCIA, RAQUEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2021
Laburpena:

Esta tesis se propone analizar desde una perspectiva comparatista el texto teórico de Denis Diderot, Paradoxe sur le comédien (finalizado en 1777, publicado en 1830) y la obra de teatro del español Rodolf Sirera El verí del teatre (1978). Ambos autores pretenden renovar el panorama teatral de su época y, en el caso de Denis Diderot, esta propuesta se alimenta de sus ideas estéticas y filosóficas (materialismo, sensibilidad, modelo ideal, pantomima). El fructuoso debate sobre la interpretación del actor que inspira Paradoxe sur le comédien se materializa en la obra de Rodolf Sirera, que diluye la frontera entre realidad y ficción al mismo tiempo que problematiza la relación entre el actor, el personaje y el papel. Estas fisuras evidentes en El verí del teatre evidencian su filiación con un segundo hipotexto: la obra de teatro británica Sleuth de Anthony Shaffer (1970). La transgresión de las normas conlleva la violación de los límites éticos, lo que acentúa el carácter siniestro y grotesco de estas obras. La interacción entre la vida y la ficción conduce a una reflexión sobre la función ética del teatro en la sociedad, proyecto que traduce la visión utópica de la escena compartida por Denis Diderot y Rodolf Sirera, entendida como bien público y lugar de educación ciudadana. Por último, las numerosas adaptaciones de la obra de Diderot establecen un diálogo contante y lúdico entre las literaturas europeas que se desarrolla con las traducciones y, sobre todo, con la creciente transmedialidad propia de la era digital. Estas recreaciones conforman una red transcultural de la obra de Diderot y se nos presentan como un juego, con toda la polisemia del término: conflicto entre realidad y ficción, calidad interpretativa del actor o recreación y reescritura.

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New composite materials based on nanochitin and essential oils

FERNANDEZ MARIN, RUT

Zuzendariak:
ANDRES SANCHEZ, MARIA DE LOS ANGELES;
DE MATOS FERNANDES, SUSANA
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2021
Laburpena:

En los últimos años, el aislamiento de la quitina, que es el segundo polímero natural más abundante después de la celulosa, a partir de residuos de cáscaras de crustáceos ha generado un gran interés para su aplicación en diferentes campos. La quitina es un material de soporte en la naturaleza, y presenta una estructura micro y nanofibrilada altamente organizada por lo que es posible obtener nanoquitina (nanocristales y nanofibras). Éstos presentan excelentes propiedades como baja densidad, biocompatibilidad, baja toxicidad, biodegradabilidad y además mejoran las propiedades mecánicas actuando como refuerzo de los films. Por otro lado, los aceites esenciales son una mezcla compleja de compuestos volátiles extraídos de diferentes partes de las plantas que son una buena fuente de compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Por todo ello, el objetivo de esta tesis fue el desarrollo de nanocomposite films basados en nanoquitina y (bio)polímeros, en particular el quitosano, como matriz y aceites esenciales, como compuestos bioactivos, con el fin de promover la valorización de residuos marinos y reducir la contaminación. Los resultados demostraron que la adición de nanoquitina reforzaba los films y, además, su adición junto con los aceites esenciales mejoró sus propiedades funcionales, incluidas su actividad biológica (antioxidante y antifúngica). Por tanto, podrían emplearse como envases alimentarios inteligentes.

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Industrial wood modification by heat treatments.

HERRERA DIAZ, RENE ALEXANDER

Zuzendariak:
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL;
LLANO-PONTE ALVAREZ, RODRIGO MANUEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2018
Laburpena:

El objetivo principal de este trabajo de tesis fue el de mejorar las propiedades naturales de la madera solida modificándola químicamente por medio de calor a altas temperaturas. La tecnología de termo-tratado ha despertado un gran interés a nivel industrial en países como Finlandia, Alemania y Holanda y a pequeña escala en España. El proceso se ha desarrollado en cámaras de secado bajo atmósfera inerte o bajo atmosfera saturada de vapor de agua, en donde se lleva a cabo un secado preliminar a 100 ºC para la a continuación incrementar la temperatura lentamente bajo atmósfera modificada hasta alcanzar la temperatura máxima de modificación o temperatura de termo-tratado, que por lo general se encuentra en un rango entre 170-210 ºC. Las especies que se han termo-tratan son especies de bajo valor comercial las cuales han mejorado su estabilidad dimensional, durabilidad biológica además de alterar su carácter hidrofóbico, incrementando así su valor comercial y el rango de aplicaciones. En la presente tesis doctoral se analizan muestras de diferentes especies forestales usadas en la industria española y de otros países, obteniendo un estudio completo de los cambios que ocurren en el material a nivel químico, físico, mecánico y biológico, además de las interacciones con factores abióticos y superficiales, analizando el ciclo de vida de sus productos y llegando a dar un posible uso para los residuos generados durante el proceso. En general, las propiedades naturales han sido mejoradas y el material es adecuado para su uso en exteriores sin contacto directo con el suelo, para uso interior y bajo condiciones de elevada humedad, además la modificación no repercute de forma negativa cuando se le aplican en la superficie productos de revestimiento, aumentando su vida útil con respecto a el material sin modificar.

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New products from lignin.

GORDOBIL GOÑI, OIHANA

Zuzendariak:
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2018
Laburpena:

La revalorización de la lignina se ve restringida por la heterogeneidad de su estructura, la cual varía en gran medida dependiendo de su origen lignocelulósico y el proceso de extracción del que se ha obtenido. Sin embargo, su gran disponibilidad, bajo precio y propiedades han atraído una gran atención, convirtiendo su valorización en un gran desafío. Además, la utilización de este producto natural renovable podría tener importantes beneficios económicos y ambientales. Por ello, en este trabajo, ligninas de diferentes orígenes han sido estructuralmente y térmicamente analizadas. Por otro lado, se han modificado químicamente a fin de cambiar sus propiedades y ampliar su rango de aplicación. Los nuevos productos sintetizados a partir de las diferentes ligninas han sido usados como aditivo para el poli(ácido láctico) y como agente protector en chapas de madera.

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Refuerzos celulósicos procedentes de residuos agrícolas. Aplicación de la nanocelulosa en la preparación de biocomposites biodegradables

MONTES PEREZ,SARA

Zuzendariak:
GRANDE TELLERIA, HANS JURGEN.BERNHARD;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

La biomasa lignocelulósica, es especial aquella procedente de residuos agrícolas, constituye una fuente prometedora de energía y de materias primas renovables. La celulosa, uno de los principales componentes de la biomasa lignocelulósica, ha suscitado gran interés en las últimas décadas por su gran disponibilidad y versatilidad como fuente de materia primas, tanto para la síntesis de otros polímeros como por su posibilidad de utilización como refuerzo en materiales plásticos para dar lugar a biocomposites. En la presente tesis doctoral se ha investigado la utilización de diferentes líquidos iónicos en el fraccionamiento de los raquis, un residuo agrícola del cultivo de la banana, para la obtención de celulosa. En particular, se ha estudiado la eficacia del lactato de colina, un líquido iónico que ha sido reportado como biodegradable y que se puede obtener de fuentes renovables. Por otro lado, se han preparado biocomposites de matriz biodegradable reforzados con nanocelulosa, utilizando una combinación de nano-refuerzos: nanocristales de celulosa - nanoláminas de grafeno. Para cada sistema se han investigado principalmente sus propiedades mecánicas y térmicas así como su morfología. Dependiendo de la posible aplicación final del biocomposite se han estudiado otras propiedades adicionales, tales como la resistencia a los hongos o las propiedades barrera a los gases. Los biocomposites investigados presentaban o bien un efecto sinérgico derivado de la combinación de nano-refuerzos o bien una mejora significativa de alguna de sus propiedades como consecuencia de dicha combinación.

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Réactivité d¿argile modifiée par polymérisation. Etude de l¿adsorption des polluants des eaux usées

TAHARI . NADIA

Zuzendariak:
AYADI , SAMEH;
LABIDI BOUCHRIKA, JALEL
Aipamenak:
Nazioarteko tesia
Tesia Tutorekidetzan

Improving the fire behavior of flexible polyurethane foams using eco-friendly fillers

GOMEZ FERNANDEZ, SANDRA

Zuzendariak:
CORCUERA MAESO, MARIA ANGELES;
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2018
Laburpena:

This research work is focused on the preparation and characterization of flexible polyurethane foams and also on the modification and introduction of different eco-friendly fillers into polyurethane formulations. Nowadays maximizing the sustainability of polymeric materials is of special interest due to the increasing environmental concern and the imminent depletion of fossil resources. In this work, the sustainability of the prepared materials is enhanced by using a renewable sourced polyol and selecting environmentally-friendly additives such as anionic clays (layered double hydroxides) and an industrial byproduct such as lignin, giving in this way added value to this abundant residue from pulp and paper industry. These eco-friendly fillers were selected not only due to their sustainable nature, but also because of their chemical structure and morphology that makes them of special interest in another topic with increased attention: the improvement of the fire behavior of polymeric materials. The increased use of polymers has boosted the dangers related to the development of violent fire scenarios, forcing industries to improve the flame retardancy of polymeric materials by using different types of additives, such as halogenated compounds. These compounds reduce effectively the flammability of polymeric materials with the drawback of increased toxicity and thus, increased death hazard while contributing also to the depletion of the ozone layer owing to the highly toxic halogenated fumes released during polymer and additive combustion. For this reason, this work not only analyzes the effect on the properties of different eco-friendly additives in the properties of flexible polyurethane foams, but also explores their potential to be used as flame retardant agents.

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Zurruntasun-indar metodoaren inplementazioa konpositeen saiakuntza mekanikoetan

INSAUSTI IRASTORZA, NAGORE

Zuzendariak:
MUJIKA GARITANO, FAUSTINO
Aipamenak:
Cum Laude
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2019
Laburpena:

The main goal of this PhD thesis was to establish a link between particle morphology and film morphology in hybrid particles latexes. The strategy used to understand it was to study the film morphology and properties of a variety of polymer-polymer hybrid particles latexes. For each system studied, different morphologies with near identical compositions and polymer microstructure were prepared. We demonstrated that film morphology is directly influenced by the particle morphology. Core-shell morphologies led to a honeycomb structure with a MFFT close to the Tg of the soft polymer. Hemispherical morphologies led to the formation of small aggregates of hard polymers in the soft matrix during film formation, which increases the MFFT of the film. Particles containing a hard polymer on the outer part of the particles allowed film formation close to room temperature. Tensile tests were performed for all the systems studied. The honeycomb-like structure displayed by films cast from soft core-hard shell particles enhances the film stiffness as the continuous phase is formed of the hard polymer. When the continuous phase is soft, the hard polymer is dispersed the soft continuous phase, the film is reinforced compared to a pure soft film. Hemispherical morphologies led to higher film stiffness than hard core-soft shell ones. Indeed, the formation of small aggregates of hard polymers increases the film. We demonstrated by thermal treatment of the films that the film morphology strongly affects the properties of the film. Thermal treatment above the Tg of the hard phase encourage phase migration and the polymers segregate or form a co-continuous structure if the compatibility of the polymers was high. Indeed, we showed that, in addition to the particle morphology, the compatibility between the phases has to be taken in account for film formation. If the phases show low compatibility they segregate during film formation. In order to confirm the advantages of hybrid particles to the use of blends, we compared hybrid particles latexes with a blend of two latexes of same overall compositions. We confirmed that hybrid particles lead to more homogeneous films structure. The latexes were used as binder in coatings applications. It was observed that the morphologies of the paint films from acrylic / alkyd hybrid particles latexes were in agreement with the latexes films. Moreover, the trends shown in the properties of the formulated paints were similar to that of the latexes films. Overall, it can be concluded that the final properties of polymer films and coatings can be tailored in the reactor by carefully designed synthesis of hybrid latex particles and post-synthesis through thermal treatment of the dry polymer films.

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Synthesis and characterization of smar bioactive waterborne polyurethane dispersions with controlled thermoresponsive fast gelation suitable for syringe extrunsion 3D printing.

VADILLO DEL SER, JULEN

Zuzendariak:
DERAIL , CHRISTOPHE;
ECEIZA MENDIGUREN, MARIA ARANZAZU
Aipamenak:
Cum Laude
Nazioarteko tesia
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

A series of waterborne polyurethane urea dispersions were prepared to study their viability as inks for direct ink writing 3D-printing. In this context, waterborne polyurethane urea dispersions were successfully synthesized using a hydrophilic polyethylene glycol (PEG) and a hydrophobic polycaprolactone (PCL) as soft segment to ease the physical gelation of the inks. The PCL/PEG ratio as well as the molar mass of the PEG has been modified and the resulting dispersions, as well as the films prepared from the dispersions, were characterized from the physicochemical, mechanical, thermomechanical and morphological viewpoints to select the better formulation that fulfils with the required end-use properties, particularly for 3D-printing process. Once the selection of the composition of the waterborne polyurethane urea was stablished, inks with different solid content were prepared, analysed by means of rheology and subsequently printed so as to establish relationships between the rheological behaviour and the 3D-printing performances. To pilot the rheological behaviour and the printing performances, cellulose nanocrystals were used as viscosity modulator. Different cellulose contents were added to the waterborne polyurethane urea ink using two different methods called the in situ and the ex situ methods which differ in the moment of the addition of the nanoentities. The composites prepared from both methods were analysed from the rheological viewpoint and printed in the aim to select the best compositions, as well as to compare both incorporation methods. Additionally, the physicochemical, mechanical and thermomechanical properties of the printed pieces were studied to ensure the successful reinforcement of the cellulose nanocrystals into the composites. It was seen that the different addition methods resulted in different disposition of the cellulose nanocrystals leading to the obtain of nanocomposites presenting different rheological, mechanical and thermomechanical properties. Two potential applications were studied to demonstrate their viability. In the first one, shape customized scaffolds were prepared via 3D-printing and freeze drying using a previously developed waterborne polyurethane urea ink with in situ addition of different contents of cellulose nanocrystals, as well as crosslinking by immersion in CaCl2 before freeze drying. The morphology, mechanical and physicochemical properties of the prepared scaffolds were evaluated and tested as an absorption material against cationic methylene blue dye presenting an interesting absorption capacity. For the second application, inks based on a waterborne polyurethane urea with Salvia extracts incorporated by in situ method and different contents of ex situ added cellulose nanocrystals were developed in order to prepare scaffolds with antimicrobial properties. The antimicrobial activity of the scaffolds was tested successfully against Gram positive Staphylococcus aureus and Gram negative Escherichia coli. Additionally, the influence of the inclusions of Salvia extracts on the rheological properties of the inks and the properties of the dispersion were studied.

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Properties and applications of antioxidant bilayer films based on fish skin gelatin containing epigallocatechin gallate

NILSUWAN , KRISANA

Zuzendariak:
BENJAKUL , SOOTTAWAT;
DE LA CABA CIRIZA, MARIA CORO
Aipamenak:
Cum Laude
Tesia Tutorekidetzan
Kalifikazioa:
Bikain - Cum Laude
Urtea:
2020
Laburpena:

Bilayer film was successfully prepared by lamination fish gelatin film (GF) with emulsified film (EF) or poly(lactic) acid film (PLAF) via two-steps casting technique and thermo-compression technique. Lamination with EF or PLAF lowered water vapour permeability of GF and increased the strength of resulting bilayer film. The incorporation of epigallocatechin gallate (EGCG) into gelatin film enhanced the antioxidant activity of gelatin film as well as providing the interaction in gelatin film. The bilayer film based on fish gelatin containing EGCG laminated with EF or PLAF were applied as pouch or bag for packaging food models such as chicken skin oil (CSO) or striped catfish slice (SCS). Those bilayer films showed the antioxidant activity by lowering the lipid oxidation of CSO or SCS during storage. Therefore, lamination of fish gelatin containing EGCG with emulsified film or poly(lactic) acid film rendered the active bilayer film with the superior properties which can be used as an alternative material for food packaging.

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