درباره کیتوسان ژل

  • این پست بنا به درخواست تیم دانش بنیان مهرازان آرمانشهر ، یکی از تیم های عضو هلدینگ پایدار گستر قرار میگیرد.

 

کیتوسان ژل

طرح حاضر،  فرآیند تولید یک هیدروژل طبیعی ، کود  و آفت کش زیست تخریب پذیر،  فرآوری شده از اسکلت خارجی میگو است که دارای خصوصیت گران روی بالا در کنار وزن مولکولی پایین است. به طور کل کیتوسان یک ماده ارزان، قابل تجزیه در طبیعت،غیرسمی و تحریک کننده رشد گیاه است و به وفور در طبیعت یافت میگردد. امروزه کیتوسان مورد مصرف در صنعت کشاورزی به صورت پودری است و کاربری محدودی دارد.

کیتوسان ژل اختراعی در صنعت‌کشاورزی به جهت بیابان‌زدایی و بهبود خواص فیزیکی خاک مورد استفاده قرار میگیرد. زمانی‌که به خاک یا هر نوع بستر پرورش گیاه افزوده می شود، قادر است میزان بسیار بالایی از آب و مواد معدنی جذب شده را تا مدتها نگهداری کند و در زمان نياز در دسترس گياهان قرار دهد.

هیدروژل های پلیمری مورد استفاده در صنعت کشاورزی به عنوان یک عنصر غیر طبیعی و تک کاربردی هستند، با توجه به سابقه طولانی مدت ساخت و ارائه هیدروژل‌های پلیمری و عدم دستیابی به نتایج مطلوب و ادعایی سازندگان که در شرایط تحت کنترل آزمایشگاهی و آب مقطر تست گردیده و … ، استقبال از این محصول بسیار کم و ناچیز است. همچنین پس از دوره مصرف عوارض خاصی بر خاک خواهند گذاشت که در ذیل این بخش اشاره شده است.

علاوه بر کاربرد ذکر شده صنایع داروسازی،لوازم ارایشی و بهداشتی، صنایع کاغذ سازی و بسته‌بندی  از دیگر مصارف  کیتوسان ژل است.

زمینه فنی اختراع: 

از نظر کاربردی در بخش الف: نیازهای انسانی ، زیر بخش: کشاورزی-  در صنعت کشاورزی، باغبانی کاربرد دارد.

از نظر ماهیتی،  بخش ج: شیمی ـ متالورژی  زیربخش: شیمی – بیو شیمی یا زیست ملکول

با اختراع خود کدام مشکل را حل می کنید؟

هدف طرح، با توجه به کمبود منابع آبی و پیشرفت بیابان‌ها ، جلوگیری از هدر رفت آب و استفاده بهینه‌ از آب در بخش کشاورزی است. کیتوسان ژل موجب افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک ، جلوگیری از تبخیر آب لایه های پایین خاک و در نتیجه حاصلخیز شدن خاک های نامرغوب میگردد و در نهایت موجب  بیابان زدایی میگردد.

چگونه مشکل فوق را با اختراع خود حل می کنید؟

یک هیدروژل طبیعی با گران روی بالا و وزن مولکولی پایین است. با توجه به قابلیت جذب و نگهداری بالای آب، غیر سمی، امکان تجزیه در طبیعت، سازگاری با محیط زیست، مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، حفاظت از گیاهان در برابر عوامل بیماری‌زا و افزایش باروری‌گیاهان در صنعت‌کشاورزی  در نتیجه  بهبود خواص فیزیکی خاک و حاصلخیز شدن آن است .

گروه هدف شما کدام دسته از افراد هستند؟

مشتریان این محصولات به صورت گسترده بخش خصوصی  و سپس بخش دولتی است. کشاورزان،  گلخانه ها ، باغ ، پرورش دهندگان گیاهان زینتی ، سازندگان دیوارسبزو  بام سبز ، کارخانجات صنایع غذایی و بسته بندی  ، سازندگان لوازم دارویی ، آرایشی و بهداشتی از بیشترین مشتریان این محصولات هستند.

آیا محصول شما اختراع/مقاله/ایده/محصول جدید است؟

محصول در حال ثبت اختراع به شماره اظهارنامه ثبت اختراع : 140050140003002832 

محصول در مرحله تولید محدود است.

مزایای هیدروژل کیتوسان ژل :

جذب و نگهداری بالای آب(20 برابر)

یک کود  ارگانیک است که حتی پس از دوره مصرف آثار مخرب بر روی خاک ندارد(برخلاف سایر نمونه های مشابه)

افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، کاهش مصرف آب و تناوب آبیاری در کشاورزی

کاهش  تبخیر آب لایه های سطحی و لایه های زیرین خاک

رشد گیاهان را تسریع می‌کند و  از گیاهان در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت کرده ویک آفت کش زیست تخریب پذیر است.

چه کسی کار مشابه‌ی انجام می دهد و اختراع شما چه تفاوتی دارد؟

کیتوسان ژل نمونه مشابه داخلی یا خارجی ندارد. کیتوسان موجود در بازار در زمینه کشاورزی به‌صورت محدود بکار می‌رود همچنین به صورت پودری بوده و قابلیت جذب آب و ویسکوزیته بسیار پایین دارند . ساخت و ایجاد مواد جاذب آب امری جدید نیست اما محصولات پیشین گران و معمولا طبیعی نبوده و دارای عوارض برای زمین و انسان هستند و استقبال چندانی از محصولات مشابه از نظر کاربرد نشده است.

به طور مثال  هیدروژل های پلیمری 

 

هیدروژل های پلیمری:

هیدروژل های به کار رفته در کشاورزی از اسید آکریلیک و عامل اتصال عرضی مانند پتاسیم یا پلیمریزاسیون ساخته میشوند. پلیمر های تولید شده برای مصارف کشاورزی را پلی اکریلات می‌نامند که به سه دسته تقسیم بندی میگردند:

 نوع نخست کوپلیمرنشاسته پیوندی، نوع دوم پلی آکریلات متقاطع و نوع سوم و پر کاربردترین آن در کشاورزی، از جنس پلی آکریل آمید و کوپلیمر آکریلامید آکریلات می باشند.

 

معایب هیدروژل های پلیمری:

  • با توجه به گذشت چندین دهه از ساخت و ارائه این هیدروژل ها در سطح جهانی مشخص گردیده که مزایای ادعایی را نداشته و تحت شرایط خاص این نتایج آزمایشگاهی به دست‌آمده است. به همین دلیل در سطح جهان استقبال کمی از این هیدروژل ها در صنعت کشاورزی گردیده است.
  • داده ها و آزمایشات این پلیمرها با آب مقطر بوده و در صورت وجود یون ها و ناخالصی در آب، نتایج و خواص این پلیمرها به شدت افت خواهد کرد. معمولا آب آبیاری و حتی کودها دارای یون هستند که خاصیت جذب آب ، دوام و سایر خواص این هیدروژل ها را به شدت کاهش خواهند داد.
  • هیدروژل‌ها گران هستند و در مقیاس وسیع مقرون صرفه نیستند و برای استفاده در محصولات محدود و با ارزش مانند گیاهان زینتی و محل های محدود به کار میروند.
  • پلی‌آکریل‌آمید توسط پلیمریزاسیون اکریل آمید (C3H5NO) تولید می‌شود که ترکیبی از هیدراتاسیون آکریلونیتریل است. اکریلید معمولاً در آب حل می‌شود این اثرات سمی بر سیستم عصبی دارد و باید تحت روش‌های محافظتی خاص مورد استفاده قرار گیرد که یکی از معایب این هیدروژل ها در صنعت کشاورزی محسوب میگردد.

پلی آکریل آمید که با نامهای پلی (2-پروپنآمید) و پلی (1-کارباموایل اتیلن)  یا PAM نیز شناخته میشود، نوعی پلیمر با فرمول شیمیایی -CH2CHCONH2- است. این امکان وجود دارد که پلیمر یاد شده ساختاری خطی در  زنجیره ی خود  داشته باشد و یا بصورت پیوندی و با استفاده از متیلن بیس آکریل آمید بوجود اید. پلیمر یاد شده به مقادیر بالایی آب را به خود جذب میکند و هنگامی که آب به ان اضافه شود، حالتی ژله مانند پیدا میکند.  نگرانی های فزاینده ای در این خصوص وجود دارد که پلی آکریل آمید مصرفی در حوزه کشاورزی ممکن است مواد غذایی را با آکریل آمید که  نوعی ماده سمی عصب گرا و سرطان زاست آلوده سازد. اگرچه خود پلی آکریل آمید به تنهایی ماده ای غیر سمی است، ولی انواع تجاری پلی آکریل آمیدها ی موجود دارای مقادیر کمی از آکریل آمید هستند که از مرحله تولید در آنها باقی مانده است و مقدارشان نیز معمولا کمتر از 0.05 درصد است.

 

همچنین نگرانی های مبنی بر امکان تجزیه بسپارش پلی آکریل آمید و تشکیل آکریل آمیدها وجود دارد. در مطالعه ای که در سال  2003در ازمایشگاه مرکزی علوم در انگلستان صورت گرفت، پلی آکریل آمیدها همانند غذا در معرض حرارت قرار گرفتند و مشخص شد که چنین شرایطی باعث تجزیه پلی آکریل آمیدها  و تجزیه بسپارشی انها نمی‌شود.

در مطالعه دیگری که در سال 1997 و در دانشگاه ایالتی کانزاس صورت گرفت، تاثیر شرایط محیطی بر پلی آکریل آمیدها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نهایی نشان دادند که تنرل خواصی این نوع از پلیمرها  تحت شرایط خاص میتواند به ازاد سازی آکریل آمید منجر شود.

کیتوسان ژل، یک کود هیدروژل با قیمت پایین و طبیعی است که بازخورد مشتریان محدود و آزمایشات انجام گرفته شده، قابلیت مطرح شدن و استقبال بسیار زیاد را دارد.

 

5.00 avg. rating (100% score) - 1 vote
0 نظرات

No Comment.