BR102015029048B1 - Formulação de microemulsão herbicida à base de glicerina - Google Patents

Abstract

formulação de microemulsão herbicida à base de glicerina. a presente patente de invenção refere-se a um processo de aproveitamento da glicerina na formulação de herbicidas microemulsionados à base de óleo de coco ou óleo de pinho que emprega tensoativos não iônicos capazes de estabilizar o sistema. o herbicida microemulsionado é obtido pela adição do tensoativo não iônico (10% a 90%) no óleo de coco ou no óleo de pinho (10% a 80%), sob agitação, seguido pela adição da solução aquosa de glicerina (50% a 65%), fornecendo uma microemulsão com propriedades herbicidas, utilizada no controle de plantas daninhas em campo na ausência de princípios ativos tóxicos.

Description

[001] Refere-se a seguinte solicitação de patente de invenção a um processo de “FORMULAÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA À BASE DE GLICERINA”, que consiste em um sistema formado pela mistura de quatro componentes, quais sejam: soluções de água e glicerina como fase aquosa, óleo de coco ou óleo de pinho como fase oleosa e um tensoativo não iônico.

[002] A presente patente de invenção constitui-se do desenvolvimento da formulação química de um herbicida que objetiva solucionar os problemas ocasionados pelo surgimento de plantas daninhas, e os inconvenientes no descarte do excesso de glicerina, gerada na produção do biodiesel.

[003] A competição por fatores como água, luz e nutrientes, entre uma cultura e as plantas daninhas, podem ocasionar redução na qualidade do produto colhido (SOARES, I. A. A.; FREITAS, F. C. L; NEGREIROS M. Z.; AROUCHA, E. M. M.; DOMBROSKI, J. L. D. Interferência das plantas daninhas sobre a produtividade e qualidade de cenoura, Planta Daninha, Viçosa, v. 28, n. 2, Jun. 2010) ou a perda de até 100% da produtividade agrícola(SHIRATSUCHI, L. S.; FONTES, J. R. A. Tecnologia de aplicação de herbicidas. Documentos EMBRAPA. Planaltina, DF. 2002), sendo necessária a adoção de métodos de controle de plantas indesejadas na área de plantio.

[004] A presente invenção desenvolveu um processo de formulação de um novo sistema microemulsionado, composto de glicerina, água, óleo de coco ou óleo de pinho e tensoativo não iônico, que requer um curto tempo de preparação, e utiliza materiais de baixo custo, promovendo a inibição do surgimento e o controle de plantas indesejáveis em uma determinada área.

[005] No atual estado da técnica são utilizados os mais variados métodos de controle possíveis, que podem ser feitos através de controle preventivo, controle cultural, controle mecânico ou físico, controle biológico e controle químico, mas nenhum deles na forma de microemulsão na ausência de ingrediente ativo herbicida. Alguns exemplos destes processos são descritos e exemplificados a seguir: • PI 0212871-3 “CONCENTRADO FORMADOR DE MICROEMULSÃO, MICROEMULSÃO E MÉTODOS DE APLICAR UMA COMPOSIÇÃO HERBICIDA E UM HERBICIDA E DE PREPARAR UM CONCENTRADO FORMADOR DE MICROEMULSÃO E UMA MICROEMULSÃO". Nesta patente são descritas composições herbicidas, em particular, as que são preparadas a partir de microemulsões contendo composto herbicida na forma ácida e métodos de sua preparação e uso. • PI0107716-3 “MICROEMULSÃO HERBICIDA, BEM COMO PROCESSO PARA INIBIÇÃO DE PLANTA INDESEJÁVEL EMPREGANDO A MESMA”. Esta patente refere-se a uma microemulsão que contém (1) pelo menos um ingrediente ativo herbicida selecionado do grupo que consiste em ácidos fenoxifenóxi carboxílicos, ácidos heteroariloxifenóxi carboxílicos e seus derivados, (2) pelo menos um tensoativo não iônico selecionado do grupo que consiste em polioxialquilenoestirilaril éteres, ésteres de polioxialquilenosorbitano, alquilatos de sorbitano, polioxilenopolioxipropilenoalquifenóis e polioxialquilenoalquil éteres e (3) água. • PI0012978-B1 “COMPOSIÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA CONCENTRADA LÍQUIDA E PROCESSO PARA ANIQUILAR OU CONTROLAR PLANTAS INDESEJADAS”. Nesta patente é provida uma composição de microemulsão concentrada em herbicida, liquida compreendendo (i) água; (ii) um herbicida hidrossolúvel; (iii) um graminicida de ciclohexenona ou ariloxifenoxipropionato lipossolúvel numa relação ponderai para o herbicida hidrossolúvel de cerca de 1:50 a cerca de 1:1; (iv) um solvente orgânico substancialmente imiscível em água na fase oleosa, selecionado de modo tal que o graminicida tem um coeficiente de divisão solvente orgânico/água, expresso como um logaritmo de cerca de 4 ou maior, sendo o solvente orgânico presente numa relação ponderai para o graminicida de cerca de 3:1 a cerca de 30:1; (v) um sistema de emulsificação compreendendo um ou mais tensoativos cada qual tendo um grupo funcional amina terciária numa proporção que não excede cerca de 10% em peso da composição, mas suficiente para dar estabilidade física aceitável à microemulsão; (vi) de zero a um quantidade estabilizante de um ou mais cloretos hidrossolúveis selecionados dentre ácido clorídrico, cloretos de metal alcalino, cloreto de amónio, cloretos de amónio orgânicos de baixo peso molecular e tensoativos de cloreto de amónio quaternário; e (vii) um sistema de dispersão compreendendo um ou mais tensoativos não- iônicos numa proporção total que não excede cerca de 5% em peso mas, suficiente para dar dispersão aceitável à microemulsão com a diluição da mesma num volume adequado de água para aplicação às plantas e não suficiente para desestabilizar a microemulsão. As composições da invenção onde o herbicida hidrossolúvel é um sal de glifosato, são particularmente úteis no controle de plantas tolerantes ao glifosato não desejadas, da família das gramíneas, em cultivos de folhas largas tolerantes ao glifosato.

[006] Em todos os trabalhos apresentados, tem-se a presença de um princípio ativo que tem atividade herbicida, mas tem toxicidade ao homem e ao meio ambiente, e isso os diferencia da patente aqui pleiteada que não possui produtos tóxicos.

[007] O controle químico das plantas indesejadas é feito através de herbicidas (de acordo com a etimologia: herbi, erva e cida, matar), defensivos agrícolas, apresentados na forma de inúmeros princípios ativos, que apresentam vantagens como a rapidez de ação e não revolvimento do solo, por outro lado, os problemas decorrentes do uso destes são a contaminação ambiental e a intoxicação durante o seu manejo (WIKIPEDIA. Herbicidas. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Herbicida. Acesso em: 01 de setembro de 2015) fatores que impulsionam as pesquisas por produtos alternativos.

[008] O fato de ser atóxica, incolor e inodora, tem levado a glicerina, coproduto obtido no processo de produção do biodiesel a partir de óleos e gorduras, a conquistar um espaço especial nos assuntos sobre química verde, despertando o interesse de diversos setores industriais, somando-se a isso, o aumento na produção do biodiesel, o que torna necessária a busca de alternativas viáveis para uma maior absorção da glicerina, tornando a produção desse herbicida mais competitiva.

[009] A formação de microemulsão herbicida de óleo de coco ou óleo de pinho/água-glicerina, objeto desta solicitação de patente, utiliza tensoativos (Figura 1A) não iônicos que são adicionados ao óleo de coco ou óleo de pinho.

[010] Em seguida, adiciona-se a solução aquosa de glicerina (Figura 1B), seguida de leve agitação para a miscibilização, originando um herbicida à base de óleo de coco ou óleo de pinho/água-glicerina microemulsionado (Figura 1C). Este processo é descrito a seguir e a descrição detalhada desta invenção será mais bem compreendida observando a Figura 1, em anexo, que apresenta a sequência descrevendo as etapas do processo a nível molecular. a) Tensoativos não iônicos de diferentes graus de etoxilação, nos percentuais de 10% a 90%, são adicionados ao óleo de coco ou óleo de pinho, nos percentuais de 10% a 80%, de forma a obter uma mistura capaz de produzir uma microemulsão. O sistema é agitado, na temperatura ambiente, para homogeneização do meio, no qual o tensoativo interage com o óleo através de sua parte hidrofóbica, como descrito na Figura 2A. b) Após a mistura do tensoativo com o óleo de coco ou óleo de pinho, adiciona-se a solução aquosa de glicerina, cujos percentuais de glicerina podem variar de 50% a 65%. O sistema passa novamente por agitação, à temperatura ambiente, para a formação da microemulsão, como mostrado na Figura 2B e Figura 2C. c) A microemulsão obtida apresenta tamanho entre 10nm e 150nm, conferindo-lhe grande capacidade de espalhamento superficial, e estabilidade termodinâmica, o que lhe confere alto tempo de estocagem sem perda de suas propriedades.

[011] O processo pode ser descrito, resumidamente, da seguinte forma: 1o) interação do óleo de coco ou óleo de pinho com o tensoativo; 2o) adição da solução aquosa de glicerina e formação da microemulsão.

[012] Após inúmeras pesquisas e testes experimentais, foi possível constatar que o uso do produto requerido é capaz de solver uma série de problemas, tanto de ordem econômica, já que a glicerina deixa de ser um subproduto, como de ordem ambiental, uma vez que o mesmo consegue exercer função de controlar plantas indesejadas sem a necessidade de produtos tóxicos ao meio ambiente.

Claims (4)

1. “FORMULAÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA À BASE DE GLICERINA”, caracterizada por compreender a utilização de óleo de coco (10% a 80%), tensoativos não iônicos (10% a 90%), e solução aquosa de glicerina (50% a 65%), onde o tensoativo não iônico é adicionado ao óleo de coco, permitindo a interação entre eles, seguida pela adição da solução aquosa de glicerina, sob agitação.

2. “FORMULAÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA À BASE DE GLICERINA”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo óleo de coco ser substituído pelo óleo de pinho.

3. “FORMULAÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA À BASE DE GLICERINA”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pela microemulsão formada de glicerina/água/óleo vegetal/tensoativo não iônico, possuir pequenos diâmetros de gotas e alta estabilidade termodinâmica.

4. “FORMULAÇÃO DE MICROEMULSÃO HERBICIDA À BASE DE GLICERINA”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada por impedir ou reduzir o surgimento de até 100% das plantas indesejáveis em solo (pré-emergência), submetido à aplicação da formulação, mesmo na ausência de princípios ativos tóxicos.

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