Preparation and property assessment of eco-friendly composite based on polyvinyl alcohol and lignin extracted from biomass

4. Conclusion
Composite films based on PVA and lignin have been successfully fabricated with different 
lignin contents, including 5 wt%, 15 wt%, 25 wt%, 35 wt%, and 45 wt%. SEM images show that 
lignin particles are evenly distributed in the film structure. Due to the good interaction between 
the two phases, lignin and PVA in the composite, the mechanical properties of the films are 
enhanced by adding the lignin if lignin content is not over 25%. The composite with a 25 wt% 
lignin has the best mechanical properties with a tensile strength value of 62 MPa, much higher 
than that of a pristine PVA sample. In addition, the UV resistance of composite films is also 
strengthened with the presence of lignin in the film. These results reveal that lignin is a potential 
biomass material, attracting a wide of many applications. Especially, PVA/lignin composite is 

TNU Journal of Science and Technology 
226(06): 3 - 9 
http://jst.tnu.edu.vn  9 Email: jst@tnu.edu.vn 
one of the outstanding applications due to its environmentally friendly features and high UV 
resistance. 
Acknowledgements: We acknowledge the technical support from the Faculty of Materials 
Technology, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), VNUHCM for this study. 
REFERENCES 
[1] C. L. Chio, M. H. Sain, and W.S. Qin, “Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from 
various aspects," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 107(C), pp. 232-249, 2019. 
[2] E. Adler, “Lignin chemistry—past, present and future,” Wood Science and Technology, vol. 11, no. 3, 
pp. 169- 218, 1977. 
[3] K. W. Choo, Y. C. Ching, C. H Chuah, J. Sabariah, and N. S. Liou, “Preparation and characterization of 
polyvinyl alcohol-chitosan composite films reinforced with cellulose nanofiber,” Materials, vol. 9, pp. 
644, 2016. 
[4] Y. C. Ching, A. Ershad, C. A. Luqman, K. W. Choo, C. K Yong, J. J. Sabariah, C. H. Chuah, and N. S. 
Liou, “Rheological properties of cellulose nanocrystal-embedded polymer composites: A review,” 
Cellulose, vol. 23, pp. 1011-1030, 2016. 
[5] S. Matsumura, N. Tomizawa, A. Toki, K. Nishikawa, and K. Toshima, “Novel poly(vinyl alcohol)- 
degrading enzyme and the degradation mechanism,” Macromolecules, vol. 32, no. 23, pp. 7753-7761, 
1999. 
[6] K. Leja, and G. Lewandowicz, “Polymer biodegradation and biodegradable polymers – A review,” 
Polish Journal of Environmental Studies, vol. 19, no. 2, pp. 255-266, 2010. 
[7] N. Tudorachi, and R. Lipsa, “Synthesis and characterization of poly (vinyl alcohol-co-aspartic acid) 
copolymers,” Polymery, vol. 55, no. 7, pp. 562-567, 2010. 
[8] E.S. Tsurko, P. Feicht, C. Habel, T. Schilling, M. Daab, S. Rosenfeldt, and J. Breu, “Can high oxygen 
and water vapor barrier nanocomposite coatings be obtained with a waterborne formulation,” Journal 
of Membrane Science, vol. 540, pp. 212-218, 2017. 
[9] X. P. Yue, and F. G. Chen, “Research progress in lignin/polymer composites,” Modern Chemical 
Industry, vol. 30, no. 3, pp. 22-26, 2010. 
[10] G. Xu, S. Ren, and A. A. W. Hechenleitner, “Fabrication and properties of alkaline lignin/poly (vinyl 
alcohol) blend membranes,” BioResources, vol. 8, no. 2, pp. 2510-2520, 2013. 
[11] T. T. N. Bui, N. T. Nguyen, N. M. H. Thai, H. D. Nguyen, and M. C. Tran, “Extraction of lignin from 
sugarcane bagasse by deep eutectic solvents (DESs),” Vietnam Journal of Science and Technology, 
vol. 57(3A), pp. 134-142, 2019. 
[12] Y. Zhai, J. Wang, H. Wang, T. Song, W. Hu, and S. Li, "Preparation and Characterization of 
Antioxidative and UV-Protective Larch Bark Tannin/PVA Composite Membranes,” Molecules, vol. 
23, no. 8, pp. 2073-2083, 2018.