Poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Poloprovoz sušení hydrogelu na bázi kyselé syrovátky a derivátů celulózy

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

A pilot plant was designed and verified for a drying process of a hydrogel which is based on acid whey and cellulose derivatives for increasing water retention in soil.This hydrogel has the ability to reversibly bind rainfall or irrigation water in the soil and gradually release to plants in the dry season. The hydrogel is applied to the soil in a dried form (xerogel). Therefore, the drying of the hydrogel represents an important step in the production process of the final product. Xerogel is characterized by very good handling and long storage period, as its shelf life is significantly extended by drying.

Druh

Z_polop - Poloprovoz

CEP obor

—

OECD FORD obor

10404 - Polymer science

Projekt

<a href="/cs/project/QK1910392" target="_blank" >QK1910392: Ekologicky šetrné materiály pro intenzifikaci rostlinné výroby s půdoochrannými vlastnostmi na bázi obnovitelných zdrojů</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

8/2023

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

70883521

Název vlastníka

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—