Charakterisierung von Syzygium cumini (L.) Skeels (Jamun-Samen) Partikelfüllstoffen für deren potenzielle Verwendung in Polymerverbunden

Syzgium cumini (L.) Skeels Pulver (S. cumini Pulver), auch bekannt als Jamun, ist bekannt für seine verschiedenen medizinischen und gesundheitlichen Vorteile. Es wird insbesondere für seine antidiabetischen und antioxidativen Eigenschaften anerkannt. Daher wird S. cumini Pulver in verschiedenen Branchen eingesetzt, wie der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie. In dieser Arbeit wurde die Frucht von S. cumini verwendet; die Samen wurden extrahiert, getrocknet und zu Pulver gemahlen. Die gemahlenen Pulver wurden verschiedenen Techniken wie physikochemischen Tests, Fourier-Transform-Infrarot (FTIR) Spektroskopie, Röntgen-Diffraktometrie (XRD), Partikelgrößenanalyse, Rasterelektronenmikroskopie (SEM), energiedispersiver Röntgenfluoreszenz (EDX), thermogravimetrische Analyse (TGA), differenzielle Scanning-Kalorimetrie (DSC) und antioxidative Analyse unterzogen. Aus den physikochemischen Tests ergab sich, dass der Jamun-Samenfüllstoff Cellulose (43,28 %), Hemicellulose (19,88 %), Lignin (23,28 %), Pektin (12,58 %) und Wachs (0,98 %) enthielt. Die FTIR-Analyse unterstützte diese Ergebnisse. Zum Beispiel wurde ein Peak bei 2889 cm−1 beobachtet und mit CH-Dehnung assoziiert, die typischerweise in Methyl- und Methylengruppen vorkommt und charakteristisch für Cellulose- und Hemicellulose-Strukturen ist. Die XRD-Ergebnisse zeigten, dass der Kristallinitätsindex des Jamun-Samenfüllstoffs 42,63 % betrug. Die Partikelanalyse wies darauf hin, dass die durchschnittliche Partikelgröße 25,34 μm betrug. Diese Beobachtung wurde durch SEM-Ergebnisse bestätigt. Die EDX-Spektrenergebnisse zeigten die elementare Zusammensetzung der Füllstoffe. In Bezug auf die thermische Zersetzung hatte der Jamun-Samenfüllstoff die Fähigkeit, Temperaturen von bis zu 316,5 °C standzuhalten. Darüber hinaus wurden endotherme und exotherme Peaks bei 305 °C bzw. 400 °C beobachtet. Außerdem zeigte die antioxidative Eigenschaft des Pulvers eine Peak-Scavenging-Aktivität von 91,4 %. Diese umfassende Studie unterstreicht nicht nur die Durchführbarkeit von S. cumini Pulver als nachhaltigen und effektiven Partikelfüllstoff in Polymerverbunden, sondern demonstriert auch sein Potenzial zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Verbunden, wodurch erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung umweltfreundlicher Materialien in verschiedenen industriellen Anwendungen angeboten werden.