Biodegradable films for packaging hydrogels for agroforestry application

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027049%3A_____%2F25%3AN0000050" target="_blank" >RIV/00027049:_____/25:N0000050 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/70883521:28610/25:63592978

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Biologicky rozložitelné fólie pro balení hydrogelů pro agrolesnické aplikace

Original language description

Funkční vzorek představuje ekologicky šetrný obalový materiál na bázi polyhydroxyalkanoátů (konkrétně poly-3-hydroxy máselné kyseliny – PHB) a polybutylensukcinátu (PBS). Oba tyto materiály jsou biologicky rozložitelné, nicméně pro podpoření biologické rozložitelnosti byla do obalového materiálu inkorporována syrovátka. Fólie na bázi PBS/PHB se syrovátkou byla úspěšně připravena extruzním vyfukováním. Přídavek syrovátky mírně snížil tepelnou stabilitu (max. o 30 °C), u DSC analýzy byla prokázána heterogenita směsi. Z hlediska mechanických vlastností dochází se zvyšujícím přídavkem syrovátky k výraznému snížení prodloužení při přetržení. Paropropustnost vzorku je oproti čisté směsi snížena. Biologický rozklad byl přídavkem syrovátky urychlen až 5x oproti čisté směsi. Inkorporace syrovátky slouží jako nástroj pro regulaci rychlosti biodegradace fólie.

Czech name

Biologicky rozložitelné fólie pro balení hydrogelů pro agrolesnické aplikace

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

20/2025

Numerical identification

—

Technical parameters

Základní fólie byla připravena pomocí planetárního extrudéru, ve kterém byly při teplotě 175 °C společně zpracovány polymery PBS a PHB. Vzniklá směs sloužila jako masterbatch pro následné vyfukování fólie. Syrovátka byla do polymerní směsi inkorporována rovněž na planetárním extrudéru, a to v množství 15 %. Takto připravený koncentrát byl při vyfukování dále ředěn masterbatchem PBS/PHB, aby bylo možné směs stabilně zpracovat v podobě tenkostěnné vyfukované fólie. Extruzní vyfukování probíhalo na odtahové věži tubulární vyfukovací linky umístěné na CPS, vybavené vyfukovací hlavou o průměru 2,5 cm a nastavované na otáčky 19,2 Hz. Teplotní profil jednotlivých zón činil 155/160/165/170/175 °C. Výsledný tubus měl průměr přibližně 5 cm a tloušťku 130±20 µm.

Economical parameters

Funkční vzorek představuje ekologicky šetrný obalový materiál na bázi PHB a PBS se zvýšenou biologickou rozložitelností díky přídavku syrovátky. Přínosem řešení je zvýšení trvanlivosti a účinnosti hydrogelu, což může vést k vyšší ujímavosti vysazovaných dřevin a efektivnějšímu hospodaření s vodou v půdě (snížení potřeby následné závlahy, nižším ztrátám rostlin v období sucha). Z ekonomického hlediska se očekává snížení provozních nákladů na údržbu výsadeb (méně dosadeb, méně zalévání), zhodnocení syrovátky jako nízkonákladového vedlejšího produktu, snížení nákladů za dosadbu stromů, vyšší obchodní atraktivita díky biodegradabilitě a environmentálnímu přínosu. Při výsadbě stromů a keřů ve městech/lesních školkách může tato fólie spolu s hydrogelem snížit potřebu závlahy až o 20-40 % a zvýšit ujímavost semenáčků o 10-30 % v závislosti na klimatických podmínkách a druhu dřeviny.

Application category by cost

—

Owner IČO

00027049

Owner name

Výzkumný ústav monitoringu a ochrany půdy, v.v.i.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

—