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Verfahren zur Behandlung in Wasser nicht löslicher fester Stoffe zur Erhöhung ihrer
Benetzbarkeit
Die Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Pulvern oder Breien fester, in Wasser nicht löslicher Stoffe, die in fein verteiltem Zustand in wässerigen Flüssigkeiten dispergiert werden sollen. Solche Pulver oder Breie werden besonders in der Landwirtschaft und im Gartenbaubetrieb zur Bekämpfung von Organismen verschiedener Art, z. B. von Schwämmen, Insekten, Milben und Unkraut verwendet. Sie
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Pulver oder Breie werden auch in der Kautschuk- industrie zur Dispersion in wässerigen Latex- emulsionen verwendet. Sie dienen dabei zur Be- schleunigung von Polymerisationsreaktionen.
Werden die vorerwähnten Pulver oder Breie in wässerigen Flüssigkeiten dispergiert, so bereitet es oft Schwierigkeiten, einen hohen Verteilunggrad der festen Stoffe in der Flüssigkeit zu erzielen. Dies ist gewöhnlich auf die hohe Grenzflächenspannung zwischen den Teilchen des festen Stoffes und dem Wasser zurückzuführen, wodurch die Teilchen sich schwer benetzen lassen.
Es ist jedoch oft ein hoher Verteilungsgrad erwünscht, z. B. um eine grosse Gesamtoberfläche des zu verteilenden Stoffes zu erhalten oder um eine gute Haftung der verspritzen Dispersion an den behandelten Oberflächen zu sichern. Durch Zusatz von oberflächenaktiven Stoffen zu den feingemahlenen, in Wasser zu dispergierenden Stoffen wird die Grenzflächenspannung zwischen dem fein verteilten, festen Stoff und der wässerigen Flüssigkeit verringert, so dass das Gemisch in Wasser dispergiert werden kann. Es kann dazu eine einfache Mischung durchgeführt werden, doch sind verhältnismässig grosse Mengen des oberflächenaktiven Stoffes erforderlich, um eine gute Benetzung zu sichern. Dies trifft besonders zu, wenn stark hydrophobe feste Stoffe, wie z. B.
Dithiocarbamat, in Wasser dispergiert werden sollen. Es sind Versuche gemacht worden, den Gehalt an Benetzer zu erniedrigen durch Mischung des Basisstoffes mit dem oberflächenaktiven Stoff vor dem Mahlvorgang, um einen innigeren Kontakt der festen Stoffe zu erzielen.
Dazu können oberflächenaktive Stoffe, wie z. B.
Fettalkoholsulfate, Alkylarylsulfonate, partielle Ester höherer Fettsäuren, Polyglykoläther usw., verwendet werden. Es ist üblich, den oberflächen- aktiven Stoff in einem Gewichtsprozentsatz von
3 bis 10% dem zu mahlenden Stoff zuzusetzen, in dem neben dem aktiven Stoff noch Füll- oder
Trägerstoffe verarbeitet sind.
Obgleich auf diese Weise hergestellte Pulver oder Breie eine zufriedenstellende Benetzbarkeit hatten, ergab sich als Nachteil, dass die wässerige
Flüssigkeit, in der das Pulver oder der Brei dis- spergiert war, eine zu niedrige Oberflächen- spannung erhalten hatte, infolge der verhältnis- mässig hohen Konzentration der oberflächen- aktiven Stoffe. Wurden solche Dispersionen verspritzt, so hafteten sich diese in verhältnis- mässig nur geringer Menge an der betreffenden
Fläche infolge der niedrigen Oberflächenspannung.
In der Landwirtschaft und im Gartenbau wird dies als ein Nachteil empfunden, besonders weil die auf den Pflanzen zurückgebliebenen Reste bei feuchtem Wetter leicht von den Pflanzen abge- waschen werden.
Das Verfahren nach der Erfindung löst die Aufgabe, die Benetzbarkeit von pulvrigen oder breiige festen Stoffen wesentlich zu erhöhen, ohne dass die wässerige Dispersion der Pulver oder Breie infolge zu niedriger Oberflächenspannung in geringem Masse an den zu bespritzenden Oberflächen, besonders Blattoberflächen, haftet.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Benetzbarkeit in Wasser zu dispergierender Pulver oder Breie in Wasser nichtlöslicher fein verteilter fester Stoffe, wobei der in Wasser zu dispergierende feste Stoff mit einer Flüssigkeit in innigen Kontakt gebracht wird, in der ein hydrophiler, oberflächenaktiver Stoff gelöst oder dispergiert ist, wodurch der oberflächenaktive Stoff an dem fein verteilten festen Stoff zur Haftung gelangt und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Übermass an nichthaftendem oberflächenaktiven Stoff dadurch entfernt wird, dass dessen wässerige Lösung von dem zu dispergierenden festen Stoff getrennt und der auf diese Weise behandelte feste Stoff auf geeignete Weise zu einem Pulver oder Brei verarbeitet wird.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte Pulver oder Breie enthalten eine sehr kleine Menge oberflächenaktiven Stoffes, lassen sich jedoch vorzüglich in fein verteiltem Zustand
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Dihydro-ortho-sec. Butylphenol (DNBP), Paradichlordiphenyl-Trichloräthan (DDT), Trichlormethyl-para-acetyl-aminobenzolthiolsulfonat, Polyhalogen-diphenylsulfonen, z. B. Tedion, und weiter aus Hexachlor-hexahydro-dimethano- naphthalin bestand.
Als oberflächenaktiver Stoff ist verwendbar eine in dem aromatischen Kern substituierte Alkylaryl-Verbindung, z. B. Dodecyl-benzolsulfonat, Butylnaphthalinsulfonat, schwefelsaure Ester höherer aliphatischer Alkohole, z. B. von Laurylalkohol, partielle Ester eines Polyalkohols und höherer Fettsäuren, z. B. Monostearinsäureester von Glyzerin, die Alkali-und Erdalkaliligninsulfonate, Polyoxyäthylenderivate partieller Ester höherer Polyalkohole mit höheren Fettsäuren, Polyoxyäthylenäther höherer aliphatischer Alkohole, Reaktionsprodukte von Polyoxyäthylen mit höheren Fettsäuren oder Oxyfettsäuren.
Das Verfahren nach der Erfindung lässt sich auf verschiedene Weise durchführen. Es kann z. B. eine Lösung eines festen Stoffes in einem Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, in eine wässerige Flüssigkeit ausgegossen und der erhaltene Niederschlag dann abfiltriert werden. Gewünschtenfalls wird der Filterrestbestand noch einige Male mit Wasser gewaschen. Darauf wird der Filterrückstand mit einer wässerigen Lösung eines hydrophilen, oberflächenaktiven Stoffes gespült.
Bei einer etwas abweichenden Ausführungsform wird der zu dispergierende Stoff mit Wasser geschüttelt und filtriert. Der Filterrückstand wird darauf mit einer wässerigen Lösung des oberflächenaktiven Stoffes gemischt. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zu dispergierende Stoff gemahlen, in Wasser suspendiert und abfiltriert. Der Filterrückstand wird darauf wieder mit einer wässerigen Lösung des oberflächenaktiven Stoffes gewaschen, worauf er getrocknet und gemahlen wird.
Die Erfindung wird weiter an Hand der folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1 : Der Niederschlag, der durch Oxydation einer Lösung des Natriumsalzes von Dimethyldithiocarbaminsäure in Wasser mit Ammoniumpersulfat erhalten ist, wurde filtriert und mit Wasser ausgewaschen.
Darauf wurde der Niederschlag mit einer 5 gewichtsprozentigen Lösung von Alkylphenoxy- Polyätheralkohol in Wasser gespült, worauf der Niederschlag getrocknet und zu einer Teilchengrösse von etwa loti gemahlen wurde. Beim Mahlen trat keine elektrostatische Aufladung ein.
Durch Beimischung von Kaolin (Teilchengrösse 5 bis 30jot.) wurde die Konzentration des aktiven Stoffes auf 80% verringert. 0, 25 g dieses Präparates wurden in 100 ml Wasser suspendiert. Die Oberflächenspannung der Lösung betrug 67 dyn cm"\ Nach 15 Minuten befanden sich noch 80% des dispergierten Stoffes im Suspensionszustand.
Wurde nicht mit einer Lösung eines oberflächenaktiven Stoffes ausgewaschen, so ergab sich, dass 5 Gew.-% Alkylphenoxy-Polyätheralkohol er-
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forderlich war, um das Pulver gut mit Wasser benetzbar und dispergierbar zu machen. Eine 0, 25%ige Suspension des festen Stoffes in Wasser hatte eine Oberflächenspannung von 30 dyn cm1.
Der Schwebewert war 60.
Beispiel 2 : Eine Menge von Tetrachlordiphenylsulfon wurde in ein Filter gebracht und mit einer 5%igen Lösung von Polyoxy-äthylensorbitololeat in Äthanol gewaschen. Nach Trocknen der Filtermasse wurden 50 g Tetrachlordiphenylsulfon mit 45 g Kaolin und 5 g Kalziumligninsulfonat gemischt und darauf zu einer Teilchengrösse von etwa 30 gemahlen. Das Pulver suspendierte sich vorzüglich in Wasser, ohne viel Schaum hervorzurufen. Die Oberflächenspan-
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dieser Suspension lag nach 15 Minuten bei 65. Es trat dabei keine Flockung der fein dispergierten Teilchen auf.
Wurde das Tetrachlordiphenylsulfon nicht mit einer Lösung von Polyoxyäthylensorbitololeat gewaschen, während die weiteren Vorgänge durchgeführt wurden, so ergab sich, dass ein weiterer Zusatz von 3% Dodecylbenzolsulfonat erforderlich war, um ein Präparat zu erhalten, das in Wasser gut suspendiert werden kann. Eine 0, 05%ige Suspension dieses Pulvers in Wasser hatte eine Oberflächenspannung von 41 dyn cm1 und einen Schwebewert von 43 nach 15 Minuten. Dieser niedrige Schwebewert war auf die Flockung der dispergierten Teilchen zurückzuführen.
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wurde unter Rühren eine Lösung von Zinksulfat in Wasser zugesetzt, wobei die schwer lösliche Zinkverbindung sich absetzte. Diese Verbindung wurde abfiltriert, darauf mit Wasser und mit einer 5% Lösung von Kalziumligninsulfonat gewaschen.
Das Filtrat wurde beim Rühren dünnflüssig und hatte sehr starke thixotrope Eigenschaften. Die Teilchengrösse der festen Teilchen des Präparates war etwa 1 bis zo Der Brei enthielt etwa 25% aktiven Stoff und weiter Wasser. Von diesem Brei wurde eine 0, 5%ige Suspension in Wasser hergestellt. Die Oberflächenspannung dieser Suspension war 60 dyn cm-'. Der Schwebewert war 100 nach 15 Minuten.