فروش لپ تاپ نو و استوک بازاریان فروش عطر و ادکلن پرفیومی محمد طاها لطفی | taha lotfi طراحی سایت و دیجیتال مارکتینگ تاترین ، تاترین سکوی پرتاب برند شما طراحی و ساخت محصول مقاوم در برابر نفوذپذیری سموم کشاورزی جهت استفاده در بطری‌های چندلایه - بومرنگ "شبکه خدمات نوآوری"
اشتراک گذاری با دوستان
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp

وضعیت: باز

  شماره سند:

  تاریخ انتشار: 1403/03/22

  مهلت ارسال پیشنهاد: 1403/04/15

  فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

 تماس : 02166530680 – 02166533864

  ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir

ضرورت مسئله

از جمله چالش‌های بسته‌بندی سموم و مواد شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی استفاده از بطری‌های پلاستیکی است. این بطری‌ها اغلب از جنس پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) و پلی‌اتیلن (PE) تک‌لایه و چندلایه تولید می‌شوند. دلیل استفاده از بطری‌های چندلایه، وجود یک‌لایه پلیمری با عبورپذیری بسیار کم در برابر حلال‌هایی مانند تولوئن، زایلن، الکل‌ها و دیگر مواد شیمیایی است. یکی از اصلی‌ترین موادی که به عنوان لایه مانع و مقاوم در این نوع بطری‌ها استفاده می‌شود، پلیمر EVOH می‌باشد. تولید این پلیمر خاص در انحصار مجموعه‌های محدودی است که سبب می‌شود علاوه بر قیمت‌ تمام‌‌شده بالا، واردات و تأمین آن مشکل باشد. هدف از طرح پژوهشی حاضر، توسعه ماده پلیمری به عنوان جایگزین EVOH است که مقاوم به حلال بوده و قابلیت استفاده در دستگاه‌های اکستروژن EVOH را داشته باشد.

مشروح مسئله تحقیقاتی

عبوری‌پذیری یک مایع یا گاز فرآیندی سه مرحله‌ای است که در آن سیال به علت اختلاف غلظت در دو طرف فیلم یا لایه پلیمری، ابتدا جذب سطح پلیمر شده و در مرحله بعد درون آن نفوذ کرده و به سمت دیگر می‌رسد و در نهایت با واجذب از لایه، خارج و به محیط دیگر که غلظت در آن کمتر یا صفر است می‌رود. عبورپذیری پلیمرها وابسته به دما، بلورینگی، قطبیت، جرم مولکولی، دمای انتقال شیشه‌ای، وجود یا عدم وجود کومونومر یا نرم‌کننده و خصوصیات ماده نفوذکننده است.

به واسطه این ویژگی پلیمرها و عبور حلال از آن، سم درون بطری بسته‌بندی دچار افت وزن، هدررفت و همچنین کاهش فشار درونی بطری، ایجاد خلأ و تغییر شکل بطری می‌شود. این موضوع علت گرایش صنعت به بطری‌های چندلایه است. شرکت متقاضی، تولید‌کننده بطری‌های چندلایه است که شامل یک‌لایه بیرونی پلی اتیلن حاوی مستربچ، لایه بازیافتی داخلی، لایه چسب و در نهایت لایه مقاوم در برابر نفوذ حلال ازجنس EVOH است. این بطری‌ها برای بسته‌بندی مواد شیمیایی مانند حلال‌ها، کودها و سموم شیمیایی استفاده می‌شوند. در ادامه به تشریح فرایند تولید بطری‌های چندلایه پرداخته می‌شود.

قالب‌گیری دمشی کواکستروژن، فرایند تولید بطری‌های چندلایه، شامل دو یا چند اکسترودر است که خروجی آن‌ها وارد یک قالب چندلایه می‌شود که هر لایه عملکرد خاصی دارد (شکل 1). حداقل ضخامت قابل دستیابی از طریق فرآیند کو-اکستروژن قالب‌گیری دمشی، برای لایه مقاوم بین 20 تا 30 میکرون و کل بطری 1600 میکرون تنظیم می‌شود.

شکل 1 فرآیند شکل دهی بطری‌های چندلایه با روش قالب‌گیری دمشی

این فرایند قادر است ویژگی‌های خاص مواد ترموپلاستیک را در یک ساختار چندلایه ترکیب کند. ویژگی‌هایی که می‌توان با فناوری کو-اکستروژن بدست آورد شامل مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، نفوذ بخار آب، نفوذ اکسیژن، از دست دادن دی‌اکسیدکربن، حلال‌ها، الکل، طعم‌دهنده‌های غذایی و محافظت در برابر اشعه ماورا بنفش هستند. از جمله مواد پیشنهادی پلی‌الفین‌ها هستند که در برابر بخار آب بسیار مقاوم می‌باشند؛ اما ظرفیت محدودی برای نگهداری مواد شیمیایی ریزمولکول دارند. به همین دلیل، برای ایجاد سد اکسیژن، دی‌اکسیدکربن یا حلال‌ها از موادی با ضریب نفوذپذیری کم مانند EVOH ،PVDC، PAN و PA استفاده می‌شود.

هنگام انتخاب مواد برای ترکیب در یک ساختار چندلایه، ویژگی‌های چسبندگی و رئولوژیکی مواد مختلف نیز باید در نظر گرفته شود؛ زیرا هر گونه پوسته شدن و عدم دوخت مناسب باعث از دست رفتن خواص بطری می‌شود. در حالی که ترکیبی از مواد مشابه مانند LDPE و HDPE به طور معمول به راحتی قابل کنترل و چسبندگی است، اما پلیمرهای سدکننده به علت قطبی بودن معمولاً به پلی‌الفین‌ها نمی‌چسبند و نیاز به تداخل یک‌لایه چسب دارند.

در این تحقیق از مجری انتظار می‌رود که پلیمری، جایگزین لایه نفوذ توسعه دهد به نحوی که قابلیت استفاده در دستگاه فعلی شرکت متقاضی که با استفاده از پلیمر EVOH در حال تولید است را داشته باشد.

گام‌های تحقیق

  • بررسی فرایند قالب‌گیری دمشی قطعات چندلایه به روش کو-اکستروژن، گلوگاه‌های فرایندی و مواد مورد استفاده
  • بررسی مواد تشکیل‌دهنده سموم کشاورزی و خواص آن‌ها
  • طراحی آزمایش، انتخاب مواد مناسب و نحوه استفاده (اختلاط، اصلاح خواص و غیره)
  • ساخت نمونه‌های اولیه
  • آزمون‌های شناسایی و عملکردی
  • ساخت بطری و انجام آزمون‌های عملکردی نهایی
  • بهینه‌سازی و ارائه ترکیب نهایی

خروجی‌های مورد انتظار تحقیق

  • دانش فنی ماده جایگزین EVOH با هزینه تمام‌شده کمتر ار آن، در دسترس و عبورپذیری مناسب در برابر سموم
  • طراحی و ساخت بطری چندلایه پلیمری با قابلیت نگهداری سموم
  • تولید 25 کیلوگرم از ماده مورد نظر به عنوان جایگزین لایه سدگر جهت ساخت بطری و انجام آزمایشات
  • عبورپذیری ماده در برابر سموم با پایه حلال زایلن (مانند آبامکتین و تیلت) در دمای 54 درجه سانتیگراد و در بازه 6 ماه کمتر از 2درصد وزنی نسبت به وزن اولیه سم
  • مقاومت به فشار هیدرواستاتیک بطری بیشتر از 8 بار
  • مقاومت وکیوم بطری بیشتر از 650 میلی متر جیوه
  • قابلیت استفاده در فرایند کو-اکستروژن با پلی اولفین‌ها

تجهیزات و زیرساخت‌هایی که متقاضی تحقیق می‌تواند در اختیار مجری قرار دهد

  • فضای استقرار و انجام تحقیق و توسعه
  • فضای آزمایشگاهی
  • دستگاه‌های آزمون (مقاومت به خلا، فشار هیدرواستاتیک، ترازو 4 رقم اعشار، شاخص جریان مذاب، تنسایل، رطوبت‌سنج، میکروسکوپ نوری، کوره القایی و دستگاه تولید بطری‌های تک و چندلایه)

راهکارهای غیر جذاب

  • استفاده از مواد گران قیمت بطوریکه هزینه تولید بطری به‌صرفه نباشد.
  • استفاده از موادی که دسترسی به آن‌ها سخت باشد.
  • موادی که تولید بطری با تجهیزات فعلی در شرکت با آن‌ها مقدور نباشد و به تغییرات اساسی در خط تولید نیاز داشته باشند.
  • موادی که با سموم و سیستم حلالی آن برهمکنش ایجاد کنند، به نحوی که خواص آن را تغییر دهند.

معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری

  • تحصیلات و سوابق تیم تحقیقاتی و تناسب آن با مسئله
  • رویکرد فنی تیم تحقیقاتی به مسئله
  • دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی و مواد اولیه و سایر الزامات اجرای تحقیق
  • زمان و هزینه اجرای تحقیق

تسهیم مالکیت فکری

  • مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
  • مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.

روش ارسال پیشنهاد

پروپوزال‌ها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 15 تیرماه 1403 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir ارسال شوند. پروپوزال‌هایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روش‌های دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.