A pilot plant of drying of the hydrogel based on acid whey and cellulose derivatives

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F23%3A63564318" target="_blank" >RIV/70883521:28610/23:63564318 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy

Original language description

Byl navrhnut a ověřen poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy, jako podpůrné látky pro zvýšení retence vody v půdě. Tento hydrogel má schopnost reverzibilně poutat srážkovou či závlahovou vodu v půdě a postupně ji zpřístupňovat rostlinám v období sucha. Hydrogel je do půdy aplikován ve vysušené formě, tzv. xerogelu, a proto sušení hydrogelu představuje významný krok v procesu výroby finálního produktu. Xerogel se vyznačuje velmi dobrou manipulací a skladováním, jelikož sušením se významně prodlužuje jeho trvanlivost.

Czech name

Poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy

Czech description

Byl navrhnut a ověřen poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy, jako podpůrné látky pro zvýšení retence vody v půdě. Tento hydrogel má schopnost reverzibilně poutat srážkovou či závlahovou vodu v půdě a postupně ji zpřístupňovat rostlinám v období sucha. Hydrogel je do půdy aplikován ve vysušené formě, tzv. xerogelu, a proto sušení hydrogelu představuje významný krok v procesu výroby finálního produktu. Xerogel se vyznačuje velmi dobrou manipulací a skladováním, jelikož sušením se významně prodlužuje jeho trvanlivost.

Type

Z_polop - Pilot plant

CEP classification

—

OECD FORD branch

10404 - Polymer science

Project

<a href="/en/project/QK1910392" target="_blank" >QK1910392: Environmentally friendly soil conservation materials for the crop production intensification based on renewable resource</a><br>

Continuities

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

Publication year

2023

Confidentiality

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

Internal product ID

8/2023

Numerical identification

—

Technical parameters

zařízení: 1) pásová sušárna Wemer Mathis AF (Zurich, Switzerland) 2) venulet - lopatková sušárna s lopatkovým míchadlem (3V Tech, s.r.o.) Složení hydrogelu pro obě varianty sušení: 3 % hm. derivátů celulózy, 0,8 % hm. kyseliny citrónové, kyselá syrovátka Podmínky sušení: 1a) Hydrogel byl pomocí ocelové rakle nanášen v tenké vrstvě (0,9-2 mm) na kontinuálně běžící pás pokrytý PET folií. Sušení proběhlo při teplotách 80 ℃, 120 ℃ a 140 ℃, doba zdržení v sušící komoře byla u všech teplot 4 min. 1b) Podmínky sušení: Hydrogel byl nanášen v tenké vrstvě (0,9-2 mm) na kontinuálně běžící pás pokrytý textilií UTEX (100% PE), která byla nejprve impregnována hydrofobním nátěrem (Bayguard). V prvním kroku proběhl první ohřev při 150 ℃/4 min, při kterém došlo ke stabilizaci hydrofobního nátěru na PE textilii. Při druhém ohřevu při 140-150 ℃/4 min proběhlo samotné sušení hydrogelu. Sušení hydrogelu bylo také podpořeno UV lampou, řízenou za pomoci systému OPLC Unitonics Vision 130-33-T2. Lampa byla umístěna přímo za sušící komoru, za účelem dosušení xerogelu po jeho výstupu ze sušící komory. Teplota po výstupu byla udržována na 140-150 ℃. 2a) Celkem 2 kg hydrogelu bylo aplikováno do venuletu vybaveného lopatkami. Sušení proběhlo v uzavřeném venuletu za vakua při teplotě 30 ℃, po dobu 3 hodin. Odpařování vody ze suroviny docházelo přestupem tepla z topné vody do sušeného materiálu. 2b) Po 3 hodinách sušení bylo k předsušenému hydrogelu přisypáno 20% recyklátu (xerogelu), následovalo sušení při 30 ℃ další 2 hodiny.

Economical parameters

Hydrogel má pozitivní vliv na zvýšení retenční kapacity půdy, čímž se sníží nároky na zavlažování rostlin, zejména v období sucha či oblastech s minimálním výskytem dešťových srážek. Hydrogel svým složením přispěje k ekologicky šetrnému a udržitelnému zemědělství, kdy svou funkcí může plně nahradit komerčně dostupné syntetické hydrogely na bázi akrylátu. Hydrogel se vyznačuje tím, že obsahuje pouze přírodní, snadno dostupné a nízkonákladové suroviny, čímž se sníží náklady na výrobu a jeho výslednou tržní cenu. Použitím syrovátky při výrobě hydrogelu lze minimalizovat vznik odpadu v mlékárenském průmyslu a tím snížit náklady na její likvidaci.

Application category by cost

—

Owner IČO

70883521

Owner name

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

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

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—