Zespół
Katarzyna Wilpiszewska
Tadeusz Spychaj - kierownik zespołu
Adrian Antosik

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest otrzymywanie biodegradowalnej folii na bazie pochodnych naturalnych polimerów odnawialnych: skrobi i celulozy, tj. odpowiednio karboksymetyloskrobi (skrót: CMS) i karboksymetylocelulozy (skrót: CMC).

CMS i CMC są otrzymywane przez modyfikację chemiczną bioodnawialnych polimerów skrobi i celulozy; są biodegradowalne i rozpuszczalne w zimnej wodzie. Należą do najbardziej rozpowszechnionych pochodnych skrobi i celulozy. Wykorzystuje się je m.in.: w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, papierniczym, farmaceutycznym oraz tekstylnym. Stosowane są jako dodatek do żywności, hydrożele, zagęstniki, środki zapobiegające zbrylaniu, lepiszcze i napełniacze.

Znane są sposoby otrzymywania folii na bazie CMC i innych pochodnych naturalnych (np. chitozanu lub alginianu), dotychczas nie przedstawiono jednakże sposobu otrzymywania folii na bazie stosunkowo taniej pochodnej skrobiowej CMS. Folie takie otrzymano stosując glicerynę jako plastyfikator oraz kwas cytrynowy jako środek sieciujący. Dzięki doborowi surowców oraz sieciowaniu folia silnie pęcznieje w wodzie, jednak się w niej nie rozpuszcza. Dodatkowo, właściwości mechaniczne folii można modyfikować dodając do układu skrobię oraz napełniacze naturalne (np. montmorylonit lub celuloza w postaci proszkowej lub włóknistej).

Otrzymane folie cechują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, są hydrofilowe, biodegradowalne oraz nietoksyczne. Mogą znaleźć zastosowanie, np. w rolnictwie (agromembrany), do enkapsułowania nawozów (substancja otoczkująca pozwalająca na kontrolowane uwalnianie związków aktywnych), substancji chwasto-, bakterio- i grzybobójczych oraz pokrewnych, w medycynie - jako nośniki leków, także w przemyśle opakowaniowym.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Korzyści ze stosowania folii według wynalazku to wykorzystanie folii na bazie bioodnawialnych polimerów naturalnych, tj. pochodnych skrobi i celulozy - surowców łatwo dostępnych w kraju, ponadto zarówno CMS i CMC produkowane są w kraju. Podczas produkcji folii nie powstają produkty uboczne.

Otrzymana folia jest hydrofilowa (silnie chłonie wilgoć), biodegradowalna i nietoksyczna, może więc być stosowana w rolnictwie, medycynie, przemyśle opakowaniowym - jako nośnik substancji aktywnej, funkcjonalne membrany, osłonka nawozów pozwalająca na jego spowalnianie uwalnianie. W warunkach stosowania ulega biodegradacji bez generowania substancji szkodliwych dla środowiska.

Potencjał komercjalizacji

Otrzymane folie cechują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, są silnie hydrofilowe, biodegradowalne oraz nietoksyczne. Mogą znaleźć zastosowanie, np. w rolnictwie (agromembrany), do enkapsułowania nawozów (substancja otoczkująca pozwalająca na kontrolowane uwalnianie związków aktywnych), substancji chwasto-, bakterio- i grzybobójczych oraz pokrewnych, w medycynie - jako nośniki leków, w przemyśle opakowaniowym. Ponadto hydrofilowe folie biodegradowalne można wykorzystać jako nośnik warstwy kleju i w taki sposób znaleźć może on zastosowanie np. w przemyśle papierniczym (do łączenia rolek papieru), co zostało przedstawione w zgłoszeniu patentowym nr P.408007.