Uz biopolimēru bāzes veidota hidrofoba daudzslāņu iepakojuma materiāla izstrāde no biomasas atlikumiem
Projekta apraksts
Pētījuma mērķis ir radīt pilnībā dabīgu un ūdensizturīgu slāņainu iepakojuma materiālu, kas kalpotu kā alternatīva plastikāta iepakojumiem. Ikviena tautsaimniecības nozare, kas patērē iepakojumu, ir potenciāla ieguvēja, turklāt katrs lietotājs pēc izmantošanas dabīgo iepakojumu varēs kompostēt, kas nav iespējams plastikāta iepakojumu gadījumā. Zinātniskā līmenī tiks risināti dabisko polimēru hitozāna un suberīna saderības jautājumi to pielietošanai materiālos pārklājumu vai piedevu veidā. Industriālo kaņepju lauksaimniecības atlikumi tiks izmantoti kā šķiedru avots, iegūstot un pielietojot arī to mikro un nano formas. Tiks risināti dabīgo polimēru elektrovērpšanas izaicinājumi. Praktiski tiks izveidots pilnībā dabīga un ūdensizturīga slāņaina iepakojuma materiāla prototips 4.tehnoloģiskās gatavības līmenī (TRL).
Zinātniskā līmenī tiks iegūtas jaunas zināšanas par dabīgo polimēru savstarpēju iedarbību un praktiskas izmantošanas iespējām.
Uzsaukums, aktivitāte: Latvijas Zinātnes Padomes Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2023. gada konkurss (LZP FLPP 2023/1)
Projekta īstenošanas gaita
01.01.2024 - Uzsākta projekta īstenošana.
30.06.2024 - Projekta progresa ziņojums.
Uzsākta aktivitāte Nr.1: sagatavots un publicēts Datu pārvaldības plāns
https://argos.openaire.eu/plans/overview/19d376a1-be23-4e16-9117-7669d41...
Uzsākta aktivitāte Nr.2: iegūtas kaņepju šķiedru un spaļu celulozes šķiedru masa, kā arī izdalīti polimēri: hitozāns no A.Bisporus biomasas un suberīnskābes no bērza mizas.
Uzsākta aktivitāte Nr.5: Publicēts 1 zinātniskais raksts: Milbreta, U., Andze, L., Filipova, I., and Dortins, E. Effect of nanofibrillated cellulose on alginate and chitosan film properties as potential barrier coatings for paper food packaging, BioResources 2024, 19(2), 3375-3389 https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/effect-of-nanofibrillated-ce...
28.12.2024 - Projekta progresa ziņojums.
Aktivitāte Nr.1 – Notikusi projekta aktivitāšu uzraudzība, projekta dalībnieku sapulces.
Aktivitāte Nr.2 – veiksmīgi īstenota. Iegūts (a) pietiekams apjoms celulozes šķiedru no kaņepju spaļiem un šķiedrām; (b) hitozāns no A.Bisporus biomasas; (c) suberīnskābes no bērza mizas tālākai raksturošanai (aktivitāte Nr.3) un pielietošanai iepakojumu materiālu izstrādē (aktivitāte nr.4). No kaņepju celulozes iegūta mikro un nanoceluloze pielietošanai daudzslāņu iepakojuma materiāla izstrādei un īpašību uzlabošanai.
Aktivitāte Nr.3 – uzsākta iegūto izejvielu raksturošana ar analītiskām klasiskām un instrumentālām metodēm.
Aktivitāte Nr.4 – uzsākta kaņepju celulozes šķiedru materiālu veidošana, izmantojot laboratorijas tipa papīra veidošanas iekārtu Rapid-Köthen. Veikta: (a) bāzes papīra lapu sagatavošana nelielā apjomā priekšmēģinājumiem; (b) veikta gramāžas (svars uz laukuma vienību) ietekmes uz stiepes indeksu izpēte ar mērķi identificēt optimālo maksimālo kaņepju šķiedur papīra stiprību; (c) izmēģināti bāzes pārklājumi, izmantojot biopolimērus hitozānu un suberīnskābes; (d) uzsākta hitozāna piemērotības izpēte pārklājumu veidošanā, izmantojot elektrovērpšanas tehniku.
Aktivitāte Nr.5 – publicēts 1 zinātnisks raksts: Ulla Milbreta, Laura Andze, Juris Zoldners, Ilze Irbe, Marite Skute and Inese Filipova, Exploring the Potential of Locally Sourced Fungal Chitosan for Paper Mechanical Property Enhancement, Journal of Renewable Materials, https://doi.org/10.32604/jrm.2024.057663
Projekta pētījuma rezultāti prezentēti 1 konferencē: K. Jansons, D. Harusova, M. Kovarova, L. Lovecka, U. Milbreta, L. Andze, I. Filipova, D. Hausner, POTENTIAL APPLICATIONS OF ELECTROSPUN CHITOSAN AS MAIN COMPONENT IN DEVELOPING HYDROPHOBIC LAYERS FOR PACKAGING MATERIALS, Baltic Polymer Symposium 2024, September 17-19, 2024, Birštonas, Lithuania, poster, P37 abstract book pp.79.
