7th IMRMPT

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English title:	Evaluation of compounds obtained from manganese ore residue as reinforcement to starch films for improving mechanical and optical properties
Spanish title:	Evaluaci�n de compuestos obtenidos a partir de residuos de mineral de manganeso como refuerzos de pel�culas de almid�n para mejorar las propiedades mec�nicas y �pticas
English abstract:	Starch films are an alternative renewable source of biomaterials, making them an environmentally friendly option. Adding reinforcing materials to starch films allows control of the higher hydrophilicity, improves the mechanical and optical characteristics, and extends their applications from packaging, bags, and different functional coatings. Mining wastes are significant sources of precursors, such as metallic ions, promoting obtaining different compounds with active properties. Thus, the present work evaluated untreated manganese ore residue and its products as a reinforcing material for corn starch films. Manganese residue, BaMnO4, and MnO2 were added with concentrations of 0.25 to 1% (w w-1) to starch films. The composite films were obtained using the casting method. The results showed that adding particles allowed the water vapor permeability (WVP) to decrease in the presence of manganese ore residue and BaMnO4 from 1.8 � 0.3 g mm h-1 m-2 Pa-1 to 0.9 � 0.2 and 1.0 � 0.2 g mm h-1 m-2 Pa-1, respectively. In the mechanical tests, the BaMnO4 films significantly increased tensile strength from 3.5 �0.2 MPa to 20 �4 MPa with similar homogeneity in all concentrations. The starch films reinforced with 1% (w w-1) MnO2 enabled a gain in the ultraviolet-visible (UV-vis) spectrum, absorbing in the 400 - 500 nm region. Furthermore, the manganese ore residue and BaMnO4 films showed an increase in UV-vis absorption of around 250 - 300 nm. Thus, the addition of low-concentration manganese materials from mining waste showed results indicating a promising gain in the properties of starch films that improve the packaging characteristics and added value of second-generation materials, favoring the circular economy.
Spanish abstract:	Las pel�culas de almid�n son biomateriales alternativos de fuentes renovables, lo que las convierte en una alternativa respetuosa con el medio ambiente. La adici�n de materiales de refuerzo a las pel�culas de almid�n permite controlar su mayor hidrofilia, mejorar sus caracter�sticas mec�nicas y �pticas, as� como ampliar sus aplicaciones desde envases, bolsas y diferentes recubrimientos funcionales. Los residuos mineros son una fuente importante de precursores, como los iones met�licos, permitiendo obtener diferentes compuestos con propiedades activas. As�, en el presente trabajo se evalu� el residuo de mineral de manganeso sin tratamiento y sus productos como materiales de refuerzo para pel�culas de almid�n de ma�z. Se a�adieron part�culas de residuos de manganeso, BaMnO4 y MnO2 con concentraciones del 0,25 al 1% (m m-1) a las pel�culas de almid�n. Las pel�culas compuestas obtenidas fueron hechas mediante el m�todo de fundici�n. Los resultados mostraron que la adici�n de part�culas permiti� disminuir la permeabilidad al vapor de agua (WVP) en presencia del residuo de mineral de manganeso y BaMnO4 de 1,8 � 0,3 g mm h-1 m-2 Pa-1 a 0,9 � 0,2 y 1,0 � 0,2 g mm h-1 m-2 Pa-1, respectivamente. En los ensayos mec�nicos, las pel�culas de BaMnO4 aumentaron significativamente la resistencia a la tracci�n de 3,5 �0,2 MPa a 20 �4 MPa con una homogeneidad similar en todas las concentraciones. Las pel�culas de almid�n reforzadas con un 1% de MnO2 permitieron una ganancia en el espectro ultravioleta-visible (UV-vis), absorbiendo en la regi�n de 400 - 500 nm. Adem�s, el residuo de mineral de manganeso y las pel�culas de BaMnO4 mostraron un aumento en la absorci�n UV-vis de alrededor de 250 - 300 nm. De esta manera, la adici�n de materiales de baja concentraci�n de manganeso procedentes de residuos mineros mostraron resultados que indican una ganancia prometedora en las propiedades de las pel�culas de almid�n que benefician tanto a las caracter�sticas del envase como el valor a�adido de los materiales de segunda generaci�n, favoreciendo la econom�a circular.
Topic:
Presentation Type:
Speaker:

Authors

Name	Institution	Email
Elaine Cristina Paris	Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecu�ria	elaine.paris@embrapa.br
Jo�o Ot�vio Donizette Malafatti	Embrapa Instrumenta��o	jmalafatti@hotmail.com
Andressa Cristina de Almeida Nascimento	Federal University of S�o Carlos/Department of Chemistry	andyacanto@gmail.com
Gabriela Leite da Silva	Federal University of S�o Carlos/Department of Biology,	glsilva@estudante.ufscar.br
Bruno Apolo Miranda Figueira	Federal University of Par�	brunoufopa@hotmail.com
Simone Quaranta	Institute of Nanostructured Materials (ISMN)/Italian National Research Council (CNR)	simone.quaranta@cnr.it

Presentation

Room:	Principal Room
Date:	August 8, 2024
Hour:	16:30 - 17:00

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