Biologicky rozložitelné fólie pro balení hydrogelů pro agrolesnické aplikace

Kód výsledku v 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>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/70883521:28610/25:63592978

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Biologicky rozložitelné fólie pro balení hydrogelů pro agrolesnické aplikace

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Biodegradable films for packaging hydrogels for agroforestry application

Popis výsledku anglicky

The functional sample represents an environmentally friendly packaging material based on polyhydroxyalkanoates (specifically poly-3-hydroxybutyric acid) and polybutylene succinate. Both of these materials are biodegradable, but whey was incorporated into the packaging material to enhance biodegradability. A PBS/PHB-based film with whey was successfully prepared by extrusion blow molding. The addition of whey slightly reduced thermal stability (by a maximum of 30 °C), and DSC analysis demonstrated the heterogeneity of the mixture. In terms of mechanical properties, increasing whey content significantly reduces elongation at break. The vapor permeability of the sample is reduced compared to the pure mixture. Biological degradation was accelerated up to 5 times compared to the pure mixture by the addition of whey, thus optimizing biological degradation.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

20/2025

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00027049

Název vlastníka

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

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

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

Adresa www stránky s výsledkem

—