BRPI0904733A2 - superabsorbent polymer for use in agriculture consisting of a mixture of super-porous cross-linked starch and polyvinyl alcohol and method of preparation - Google Patents

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BRPI0904733A2
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superabsorbent polymer
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pva
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Ademar Benevolo Lugao
Patricia Ponce
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Eficace Produtos Quimicos Ltda
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract

POLìMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURA CONSTITUìDO DE UMA MISTURA DE AMIDO E POLI (AI1COOL VINHAçO) RETICULADOS E SUPERPOROSOS E MéTODO DE PREPARAçãO visa á obtenção de matriz polimérica composta de AMIDO de biodegradação muito rápida (cerca de uma ou duas semanas em qualquer tipo de solo), misturada e eventuaimente reticulada, por meios físico ou químico, ao POLI (ALCOOL VINILICO) (PVA) de biodegradação mais lenta (em poucos meses e dependente da presença de microrganismos específicos). O amido apresenta-se na forma de particuias de geometria esferoidal. super-expandidas dispersas na matriz de PVA. A matriz polimérica da presente invenção aumenta, ao absorver água, em mais de 400 vezes sua massa inicial; consequentemente, aumenta também o grau de hidratação do solo disponibilizando a água de maneira gradativa conforme a necessidade da planta. Uma vez biodegradável, permite que os microrganismos presentes no solo consumam suas moléculas propiciando, ao longo do tempo, um solo ainda mais fértil para o meio ambiente. A matriz polimérica da presente invenção poderá ser preparada por extrusão e termoformagem, entre outras técnicas utilizadas na indústria dos plásticos.SUPERABSORVENT POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED WITH A MIXTURE OF STARCH AND POLY (AI1COOL VINHAÇO) RETICULATED AND SUPERPOROUS AND PREPARATION METHOD aims at obtaining a polymeric matrix composed of starch of very rapid biodegradation (about one or two weeks in any type of soil ), mixed and eventually reticulated, by physical or chemical means, to POLI (ALCOOL VINILICO) (PVA) of slower biodegradation (in a few months and depending on the presence of specific microorganisms). Starch is in the form of particles of spheroidal geometry. super-expanded dispersed in the PVA matrix. The polymeric matrix of the present invention increases, by absorbing water, by more than 400 times its initial mass; consequently, the degree of soil hydration also increases, making water available gradually according to the plant's needs. Once biodegradable, it allows microorganisms present in the soil to consume its molecules, providing, over time, an even more fertile soil for the environment. The polymeric matrix of the present invention can be prepared by extrusion and thermoforming, among other techniques used in the plastics industry.

Description

"POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURA CONSTITUÍDODE UMA MISTURA DE AMIDO E POLI (ÁLCOOL VINILICO) RETICULADOSE SUPERPOROSOS E MÉTODO DE PREPARAÇÃO""SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSISTENT OF A MIXTURE OF SUPERPRODUCTIVE RECTIFIED STARCH AND POLY (VINYL ALCOHOL) AND PREPARATION METHOD"

Campo da InvençãoField of the Invention

A invenção, que ora se requer patentear, visa à obtençãode matriz polimérica composta de AMIDO de biodegradação muitorápida (cerca de uma ou duas semanas em qualquer tipo desolo), misturada e eventualmente reticulada de modo físico ouquímico ao POLI (ÁLCOOL VINILICO) (PVA) não miscível debiodegradação que se processa mais lentamente (em poucosmeses, dependendo da presença de microorganismosespecíficos). O amido apresenta-se na forma de partículasaproximadamente esferoidais super-expandidas dispersas namatriz de PVA e deve ter porosidade tão alta quanto possívelpara permitir a absorção de água de forma extremamente rápida(400% em 5 a 10 min.), biodegradável para aplicação em solosdestinados à agricultura. O produto, altamente poroso,aumenta, pela absorção de líquidos, em mais de 400 vezes suamassa inicial e consequentemente aumenta o grau de hidrataçãodo solo disponibilizando água (junto com nutriente efertilizante, quando o caso) de maneira gradativa de acordocom as necessidades da planta.The invention, which is pending patent, is intended to obtain a polymeric matrix composed of very rapid biodegradation starch (about one or two weeks in any type of desolation), mixed and, if necessary, physically or chemically cross-linked to POLY (VINYL ALCOHOL) (PVA). non-miscible slow-moving degradation (in a few months, depending on the presence of specific microorganisms). Starch is in the form of approximately super-expanded spheroidal particles dispersed in the PVA matrix and should have as high porosity as possible to allow extremely rapid water uptake (400% in 5 to 10 min.), Biodegradable for application to target soils. to agriculture. The highly porous product increases by liquid absorption by more than 400 times its initial mass and consequently increases the degree of hydration of the soil by providing water (along with efferentant nutrient, where appropriate) in a gradual manner according to plant needs.

O produto objeto do presente pleito de patente possui,aplicado como tratamento de solo destinado à agricultura asseguintes propriedades originais adicionais:The product object of this patent application has, applied as a soil treatment for agriculture the following additional original properties:

• Aumento de porosidade e aumento da cinética de absorçãode água e da quantidade de água retida por unidade de massaem função do tempo de aplicação;• Increased porosity and increased water absorption kinetics and the amount of water retained per unit mass as a function of application time;

• Liberação controlada de água em função das necessidadesda cultura específica plantada (irrigação prolongada econtrolada);• Controlled release of water according to the needs of the specific crop planted (prolonged and controlled irrigation);

• Modulação precisa da liberação de agentes ativos deinteresse da agricultura (nutrientes e fertilizantes);A biodegradabilidade permite que os microrganismospresentes no solo consumam suas moléculas propiciando, aolongo do tempo, a fertilização do solo.• Precise modulation of the release of active agents of interest to agriculture (nutrients and fertilizers) Biodegradability allows microorganisms present in the soil to consume their molecules, thus enabling soil fertilization over time.

A obtenção do alto nível de porosidade se dápreferencialmente por meio de processos de espumação masoutros processos conhecidos pelos especialistas podem serutilizados com resultados equivalentes, como, por exemplo:liofilização. O processo de espumação se realiza por meio dautilização de agentes de expansão químicos e/ou físicossomados e processados através de extrusão, termoformagem,dentre outras técnicas utilizadas na indústria de plásticos.The attainment of high porosity is preferably achieved by foaming processes, but other processes known to those skilled in the art may be used with equivalent results, such as lyophilization. The foaming process is performed by using chemical and / or physical blowing agents taken and processed through extrusion, thermoforming, among other techniques used in the plastics industry.

Motivação Para Os Estudos Que Resultaram Na InvençãoMotivation For The Studies That Resulted In The Invention

Da água tudo provém! Todas as atividades são dependentesdesse precioso elemento: indústria, eletricidade, construçãocivil, agricultura, dentre tantas outras, não deixando demencionar a mais importante finalidade que é o consumo humanoe animal.From water everything comes! All activities are dependent on this precious element: industry, electricity, civil construction, agriculture, among many others, leaving the most important purpose of human and animal consumption undone.

A agricultura exercida de forma insustentável é umaameaça aos recursos hídricos, provocando o assoreamento decursos d'água, a contaminação por agrotóxicos dentre tantosoutros impactos ambientais negativos.Unsustainable agriculture is a threat to water resources, causing siltation of waterways, pesticide contamination among many other negative environmental impacts.

O setor rural no mundo todo consome a maior parte daágua disponível. A irrigação responde pela maior parte desteconsumo. Os avanços da biotecnologia e a demanda dos mercadosinternacionais contribuíram, nas últimas décadas, para ocrescimento exponencial da área agriculturável no Brasil.The rural sector worldwide consumes most of the available water. Irrigation accounts for most of this consumption. Advances in biotechnology and demand from international markets have contributed, in recent decades, to the exponential growth of arable land in Brazil.

Usualmente a irrigação dessas áreas se processa através daságuas provenientes de rios e lagos, com o evidenteesgotamento de suas capacidades.Usually these areas are irrigated through water from rivers and lakes, with the evident depletion of their capacities.

Alguns pontos do planeta sofrem com a escassez de água,tornando tais pontos "mortos", sem vida, sem produçãoagrícola, sem utilidade. Nessas regiões desérticas e semi-desérticas, como por exemplo o árido e semi-árido do Nordestedo Brasil a água torna-se ainda mais preciosa e deve, quandodisponível, ser utilizada de forma racional e econômica.Some parts of the planet suffer from water scarcity, making such "dead" points lifeless, without agricultural production, without utility. In these desert and semi-desert regions, such as the arid and semi-arid Northeast Brazil, water becomes even more precious and should, when available, be used rationally and economically.

Por outro lado, nas regiões mais desenvolvidas, observa-se que a água vem se tornando cada vez mais escassa seja pelaquantidade ou, senão, por sua qualidade. Assim, o usoracional deve ser, também nesses locais, observadosistematicamente. A poluição das águas tem sido a grandepreocupação não somente dos ambientalistas, mas da sociedadecomo um todo.On the other hand, in more developed regions, it is observed that water is becoming increasingly scarce either by quantity or, if not, by its quality. Thus, the usorational must also be observed in these places systematically. Water pollution has been a major concern not only of environmentalists, but of society as a whole.

Assim, a gestão racional das águas é medida que se impõesendo que o produto que ora se requer a patente vem aoencontro de tal premente necessidade.Thus, rational water management is a measure which imposes that the product now pending for the patent meets this pressing need.

Os elementos necessários para o desenvolvimento dasplantas: água e nutrientes provém do solo e, para tanto, otratamento correto e a adequação do solo promovemincondicionalmente a eficiência das culturas com o aumento daprodução e da qualidade.The necessary elements for the development of the plants: water and nutrients come from the soil and, for that, the correct treatment and the adequacy of the soil unconditionally promote the efficiency of the crops with the increase of the production and the quality.

Igualmente impactante para o meio ambiente é a erosão dosolo que se dá pelo excesso de água absorvida pelo solo.Equally impacting on the environment is soil erosion due to excess water absorbed by the soil.

Assim, considerando as necessidades de racionalização dautilização das águas e adequação do solo, concluímos anecessidade de disponibilização de um produto que tenha asseguintes aplicações:Thus, considering the needs of rationalization of water use and soil adequacy, we conclude the need to make available a product that has the following applications:

• Retenção de água, com conseqüente aumento a umidade dosolo destinado à agricultura;• Water retention, with consequent increase of soil moisture for agriculture;

• Retenção de água, para a inibição da erosão dos solos;• Water retention, to inhibit soil erosion;

• Municiamento contínuo de água às plantações• Continuous supply of water to crops

• Aumento da resistência das plantas em períodos deausência ou escassez de água (irrigação programada);• Increased plant resistance during periods of absence or water scarcity (scheduled irrigation);

· Diminuição da temperatura das plantas em áreas secas;· Decreased plant temperature in dry areas;

• Diminuição dos custos de irrigação com a racionalizaçãoda utilização de água;• Reduction of irrigation costs with the rationalization of water use;

• Aumento da produtividade agrícola;• Aumento da retenção de água em função do tempo de usoaté que a biodegradação se proceda de forma majoritária.• Increased agricultural productivity • Increased water retention as a function of use time until biodegradation proceeds in a major way.

• Biodegradação total e ausência de resíduos tóxicos emcaso de incêndios o queimadas.• Total biodegradation and absence of toxic waste in case of fires or burned.

Fundamentos Da InvençãoFoundations of the Invention

Amido E PvaStarch And Pva

Considerando a finalidade a que se propõe o produtoobjeto do presente pleito de patente, fundamental opressuposto de ser tal produto biodegradável e não agressivoao meio que será aplicado, às plantas que estarão absorvendoa água e/ou os produtos ali encapsulados. Logo, o produtodeve ser: Biodegradável e os subprodutos intermediários dabiodegradação devem ser atóxicos ou não bioacumularem.Considering the purpose of the product object of the present patent application, the fundamental assumption of being such a biodegradable product and not aggressive to the medium that will be applied to the plants that will be absorbing water and / or the products encapsulated therein. Therefore, the product must be: Biodegradable and intermediate by-products of biodegradation must be nontoxic or not bioaccumulate.

Os superabsorventes existentes são, na sua grandemaioria, produzidos a partir de monômeros sintéticos à basede derivados de petróleo. Tais monômeros sintéticos quasesempre são extremamente tóxicos, mas após polimerizados podemformar produtos totalmente atóxicos. 0 problema reside nasetapas de degradação que um produto desta natureza vai sofrerno solo. A fragmentação das moléculas poliméricas, nosprocessos degradativos sempre pode gerar monômeros ouoligômeros de excessiva toxicidade e serem absorvidos pelasplantas com posterior consumo humano.Existing superabsorbents are, for the most part, produced from synthetic petroleum-based base monomers. Such synthetic monomers are almost always extremely toxic, but after polymerization can form totally non-toxic products. The problem lies in the degradation steps that a product of this nature goes through in the soil. Fragmentation of polymeric molecules in degrading processes can always generate monomers or oligomers of excessive toxicity and be absorbed by plants with subsequent human consumption.

Objetivando substituir produtos superabsorventesproduzidos a partir de polímeros sintéticos, tóxicos e nãobiodegradáveis, desenvolveu-se matrizes superporosas baseadasem misturas de polímeros naturais e sintéticos biodegradáveise não agressivos (tóxicos), como, por exemplo, produtosespumados de amido ou de fécula (US 6.146.573, US 5.545.450,US 4.863.655, EP 0712883 Al, US 3.949.145) encapsulados porPVA (Progress in Polymer Science, Volume 28, 6, Junho 2003,Paginas 963-1014).In order to replace superabsorbent products made from synthetic, toxic and non-biodegradable polymers, superporous matrices based on mixtures of non-aggressive (toxic) biodegradable and synthetic polymers, such as starch or starch foams (US 6,146,573, US 5,545,450, US 4,863,655, EP 0712883 A1, US 3,949,145) encapsulated by PVA (Progress in Polymer Science, Volume 28, 6, June 2003, Pages 963-1014).

Ressalte-se que fécula e amido são sinônimos;entretanto, no Brasil, costuma-se nomear amido a substânciaamilácea obtida de vegetais e/ou oleaginosas tais como:milho, arroz, trigo etc. e fécula, obtida a partir de raízese tubérculos, como: mandioca, cará, batata etc.It is noteworthy that starch and starch are synonyms, however, in Brazil, it is commonly called starch the starchy substance obtained from vegetables and / or oilseeds such as: corn, rice, wheat etc. and starch, obtained from root roots such as cassava, character, potato etc.

O amido (ou fécula), todavia, apresentam baixaresistência à água, ao óleo e à gordura, além de seuenvelhecimento (retrogradação). As variações nas propriedadesmecânicas sob a ação da umidade limitam o uso dos produtosespumados desse produto. Outro fator limitante do uso destasespumas é a dificuldade em se processar o amido e a féculapor extrusão. O amido termoplástico (TPS, "ThermoplasticStarch") é produzido pela plastificação do amido em presençade um plastificante (água, glicerina, sorbitol, entre outros)em altas temperaturas (90 a 190°C).Starch, however, has low resistance to water, oil and fat, and its aging (retrogradation). Variations in mechanical properties under moisture limit the use of this product's foamed products. Another limiting factor in the use of these foams is the difficulty in processing starch and starch by extrusion. Thermoplastic Starch (TPS, "ThermoplasticStarch") is produced by plasticizing starch in the presence of a plasticizer (water, glycerin, sorbitol, etc.) at high temperatures (90 to 190 ° C).

O cisalhamento do produto é obtido por meio de extrusãodo material existindo outras formas para o cisalhamento.The shear of the product is obtained by extruding the material and other forms of shear exist.

A natureza química do amido e a quantidade deplastificante, assim como a temperatura necessária paraplastificá-lo na extrusora, tem importante influência naspropriedades do TPS formado.The chemical nature of the starch and the amount of plasticizer, as well as the temperature required to plasticize it in the extruder, has an important influence on the properties of the formed TPS.

Para melhorar a processabilidade do amido e da fécula nocisalhamento, muitos autores sugerem a (a) Adição de água:[mistura de amido e plastificante (US 7.384.993, US5.569.692)]. Considerando que o processo de extrusãonecessita de alta pressão e que a mera agregação de água eamido, em temperatura ambiente não produz a pressãonecessária, faz-se necessário processar, na extrusora, oproduto, a uma temperatura entre 120°C a 170° C e (b) Adiçãode aditivos: como o dimetil sulfóxido, por exemplo,objetivando reduzir o ponto de fusão do amido (US 5.362.777).To improve the processability of starch and nuisance starch, many authors suggest (a) Addition of water: [mixture of starch and plasticizer (US 7,384,993, US5,569,692)]. Whereas the extrusion process requires high pressure and the mere aggregation of water at ambient temperature does not produce the necessary pressure, it is necessary to process the product at a temperature between 120 ° C and 170 ° C and ( (b) Addition of additives: such as dimethyl sulphoxide, for example to reduce the melting point of starch (US 5,362,777).

Na patente PI 0205056-0 os inventores sugerem aincorporação de fibras ao TPS na mistura do amido e água,para melhorar as propriedades mecânicas; a permeabilidade agás e principalmente a resistência da mistura à água. Noentanto, a adição de fibras é limitada em função dasdificuldades de dispersão da mistura. A incorporação depolímeros sintéticos (US 6.14 6.573) e a adição de algunstipos de amido modificado (US 5.314.754, US 5.316.57.8, US5.869.647) promovem a melhoria da resistência do amido àágua.In PI 0205056-0 the inventors suggest incorporating fiber into the TPS in the starch and water mixture to improve mechanical properties; the gas permeability and especially the water resistance of the mixture. However, fiber addition is limited due to the dispersion difficulties of the mixture. The incorporation of synthetic polymers (US 6.14 6.573) and the addition of modified starch conditions (US 5.314.754, US 5.316.57.8, US5.869.647) promote improved starch resistance to water.

Liberação Controlada De Água, Ativos Farmacêuticos EControlled Release of Water, Pharmaceutical Assets and

AgroquímicosAgrochemicals

As primeiras tentativas de se controlar a liberação deum ativo químico foram realizadas quando se revestiam pílulaspara mascarar o sabor desagradável dos fármacos.The first attempts to control the release of a chemical active were made when coating pills to mask the unpleasant taste of the drugs.

Na década de 40 surgiram os primeiros sistemas deliberação controlada onde foram apresentados produtosfarmacêuticos que liberam parte do fármaco no estômago eparte no intestino. Tais medicamentos eram sensíveis àsvariáveis fisiológicas.In the 1940s the first controlled deliberation systems emerged where pharmaceutical products were introduced that release part of the drug in the stomach and part in the gut. Such medications were sensitive to physiological variables.

Em 1952 surgiu o medicamento denominado o Spansule®, daempresa Smithkline Beecham. 0 composto consistia de umacápsula gelatinosa dura, contendo grânulos esféricos decorrespondendo a revestimentos diferentes. Usandorevestimentos de espessuras diferentes os períodos para suadissolução variavam, prolongando a ação do agenteterapêutico. Estes revestimentos permitiram a liberaçãoinicial da dose terapêutica necessária, seguida da liberaçãodecrescente por um período de 10-12 horas. Entretanto, aliberação destes produtos depende do ambiente externo quevaria muito entre pacientes e o ambiente externo. Por estarazão a partir da década de 60, muitos esforços foramrealizados com o objetivo de desenvolver produtos capazes deliberar drogas por cinéticas previsíveis. Dessa forma, taisprodutos não são significativamente afetados pelo ambienteexterno ou característica de cada paciente. Várias técnicasvem sendo desenvolvidas e aplicadas para se promover umaliberação controlada de fármacos, com o objetivo de regular asua velocidade de liberação, manter seu nivel terapêuticoconstante por um maior período de tempo (processo conhecidocomo liberação de ordem zero), além de direcionar sua ação aum tecido específico. (Biomaterials Science: an introductionto biomaterials in medicine, Buddy Ratner, 2004, Elsevier)In 1952 came the drug called Spansule®, from the company Smithkline Beecham. The compound consisted of a hard gelatin capsule containing spherical granules corresponding to different coatings. Using coatings of different thicknesses, the periods for their dissolution varied, prolonging the action of the therapeutic agent. These coatings allowed the initial release of the required therapeutic dose, followed by decreasing release over a period of 10-12 hours. However, the release of these products depends on the external environment that would greatly vary between patients and the external environment. Since they were in the 1960s, many efforts have been made to develop products capable of deliberating drugs by predictable kinetics. Thus, such products are not significantly affected by the external environment or characteristics of each patient. Several techniques have been developed and applied to promote controlled drug release, in order to regulate their release rate, maintain their therapeutic level for a longer period of time (known process as zero-order release), and direct their action to a tissue. specific. (Biomaterials Science: an introduction to biomaterials in medicine, Buddy Ratner, 2004, Elsevier)

Os mesmo conceitos aplicados a liberação de ativosfarmacêuticos, acima descritos, são válidos para a liberaçãode ativos agrícolas, sejam para promoção da saúde dasplantas, para o aumento da produção ou para benefício ao meioambiente.The same concepts applied to the release of pharmaceutical assets, as described above, are valid for the release of agricultural assets, whether to promote plant health, to increase production or to benefit the environment.

Dessa forma produtos naturais encapsulados, tais como,aminoácidos, brassinolídeos (promotor de crescimento) outriacontanol (regulador de crescimento), comercializadosintensamente, podem ser encapsulados para a liberaçãocontrolada, com resultados altamente positivos, vez que taisingredientes serão liberados de acordo com a necessidade daplanta e no devido tempo.Thus, encapsulated natural products such as amino acids, brassinolides (growth promoter) and intensively contanol (growth regulator) can be encapsulated for controlled release, with highly positive results, as such ingredients will be released according to the need for the plant and in due time.

A inclusão do PVA na formulação tem o condão de retardara biodegradação do amido. Tal controle se dá conforme aquantidade de PVA adicionada e o grau de reticulação,conforme atestou, em seu detalhado estudo, Emo Chiellini ecolaboradores em "Biodegradation of poly (vinyl alcohol)based materiais" (Progress in Polymer Science Volume 28,numero 6, Junho de 2003, Paginas 963-1014).The inclusion of PVA in the formulation has the condition of retarding starch biodegradation. Such control takes place according to the amount of PVA added and the degree of cross-linking, as attested in their detailed study by Emo Chiellini and co-workers in "Biodegradation of Poly (Vinyl Alcohol) Based Materials" (Progress in Polymer Science Volume 28, issue 6, June 2003, Pages 963-1014).

Inúmeras são as qualidades das matrizes poliméricassuperporosas e superabsorventes baseadas em produtos obtidosa parir de processos de espumação (ou processos de geração deporosidade), cabendo ressaltar entre elas:There are numerous qualities of super-porous and superabsorbent polymer matrices based on products obtained from foam processes (or porosity generation processes), including:

• A capacidade do produto poroso de reter e liberar a águapara as raízes do vegetal conforme a necessidade, demodo a promover um crescimento vigoroso e com ótimorendimento;• The ability of the porous product to retain and release water to the roots of the plant as needed, so as to promote vigorous and optimal growth;

• o produto poroso pode se manter efetivo e mesmo aumentarsua absorção de água pelo período que se inicia naaplicação (no solo) até a colheita, sendo capaz deorepetir o ciclo de hidratação várias vezes, podendo sereidratar e armazenar mais água sempre que a umidadepenetrar no solo garantindo permanentemente um soloúmido, propício para a boa produtividade das plantas.É também desejável que os produtos porosos sejamproduzidos a partir de fontes renováveis como o amido e não àbase do petróleo, uma vez que esses últimos polímeros sãogeralmente tóxicos. No caso dos superabsorventes sintéticos,possuem estes a característica de absorção do líquido semliberá-lo. Dessa forma, a água que deveria ser destinada àsplantas se mantém no produto, em evidente prejuízo para que onecessário para as plantas. Tal característica apresenta-sealtamente eficaz para diversos produtos, como, por exemplo,fraldas descartáveis e absorventes íntimos, mas, seguramente,não para as plantas, pois a água deve estar disponibilizadapara as raízes.• the porous product can remain effective and even increase its water absorption for the period from application (in the soil) until harvesting, being able to repeat the hydration cycle several times, and may be more hydrate and store water whenever moisture enters the soil. permanently ensuring a moist soil, which is conducive to good plant productivity. It is also desirable that porous products are produced from renewable sources such as starch rather than petroleum based, since these latter polymers are generally toxic. In the case of synthetic superabsorbents, they have the characteristic of absorbing the liquid without releasing it. Thus, the water that should be destined for the plants remains in the product, to the detriment of what is necessary for the plants. This feature is very effective for many products, such as disposable diapers and tampons, but certainly not for plants, as water must be available to the roots.

o produto da presente invenção apresenta-se maiseficiente do que os produzidos à base de poliacrilamida, epoliacrilato de sódio vez que a cinética debiodegradabilidade e retenção de água e/ou outrosingredientes podem ser modulados por meio da variação darelação de polímero natural e polímero sintético (% deformulação), oferecendo, ainda, as vantagens seguintes:The product of the present invention is more efficient than those made from polyacrylamide, sodium epoliacrylate as the kinetics of water and / or other ingredients retention and modulation can be modulated by varying the ratio of natural polymer and synthetic polymer (% deformulation), while still offering the following advantages:

1.Atóxicos, diferentemente da poliacrilamida,poliacrilonitrila etc, mesmo quando queimados ouincinerados;1.Toxic, unlike polyacrylamide, polyacrylonitrile etc, even when burned or incinerated;

2. Biodegradáveis, de pH neutro e de uso seguro para todasas culturas;2. Biodegradable, pH neutral and safe to use for all crops;

3. Resistente a vários ciclos de uso;4. Adaptável a culturas múltiplas que tem ciclo de produçãomuito variado (duas semanas até meses) com distintasnecessidades de água;3. Resistant to various cycles of use; Adaptable to multiple crops that have a very varied production cycle (two weeks to months) with different water needs;

Não há produto similar oferecido ao mercado oupatenteado que atenda tais requisitos e propriedades.There is no similar product offered to the market or patented that meets such requirements and properties.

Sumário Da InvençãoSummary of the Invention

Considerando todos os elementos acima, notadamente aformulação de um produto que tivesse como característicasprincipais a i) biodegradação; ii) não toxicidade e iii) altograu de intumescimento, desenvolveu-se um produto que:Considering all the above elements, notably the formulation of a product whose main characteristics are: i) biodegradation; ii) non-toxicity and iii) swelling rate, a product has been developed which:

1. A ausência de toxicidade se relaciona à seleção adequadados polímeros base. Foram eleitos o amido e o PVA. Ambosse degradam naturalmente sem deixar resíduos tóxicos. 0uso do amido em proporção majoritária surpreende vez quepossui características anfóteras, pois apesar dehidrofílico é relativamente hidrofóbico;1. The absence of toxicity relates to the selection of suitable base polymers. Starch and PVA were elected. Both naturally degrade without leaving toxic residues. The majority use of starch is surprising because it has amphoteric characteristics, because although hydrophilic it is relatively hydrophobic;

2. A biodegradabilidade: o amido apresenta degradação rápida,porém, agregando-se o PVA que possui a propriedade demicroencapsulá-lo retardando a biodegradabilidade doproduto;2. Biodegradability: Starch is rapidly degraded, but by aggregating PVA that has the property of micro-encapsulation, retarding the biodegradability of the product;

3. A resistência a vários ciclos de uso é relativa ao aumentoda resistência do produto poroso à água e a sua capacidadeem se manter íntegro pelo período que vai desde suaaplicação no solo até o ato da colheita, mediante aincorporação de agentes reticulantes na mistura do produtoespumado de amido e polímeros sintéticos;3. Resistance to various cycles of use is related to the increased resistance of the porous product to water and its ability to remain intact for the period from its application to the soil until harvest by incorporating cross-linking agents into the mixture of the foamed product. starch and synthetic polymers;

4. A adaptação às culturas múltiplas com ciclos variados serelaciona à porosidade do produto espumado. A invençãoestá baseada na descoberta de que a porosidade e apermeabilidade das matrizes porosas podem ser afetadaspela composição da formulação. Foi demonstrado, de acordocom a presente invenção, que a viscosidade da mistura é umfator primordial para o tamanho dos poros das espumasobtidas. Misturas com baixa quantidade de água em suacomposição e conseqüente baixa fluidez, uma vez expandidasnão formam estruturas de espuma suficientemente porosaspara absorver e liberar gradat ivamente a água e não sãocapazes de armazenar mais do que 100 vezes a própria massaem água. O aumento da viscosidade dificulta ahomogeneização da espuma promovendo o colapso das bolhase, consequentemente, o decréscimo da porosidade do produtoespumado da presente invenção. As formulações com altoteor de água (superiores a 25%) têm baixa viscosidade e,por isso, depois de expandidas são bastante porosas. Estadiminuição na viscosidade da mistura facilita a ação deformação e crescimento das bolhas que originam os poros.Superabsorventes porosos, ou espumas fragmentadasproduzidas com formulações de baixa viscosidade sãocapazes de armazenar água mais de 400 vezes sua própriamassa em água.4. Adaptation to multiple cultures with varying cycles correlates with the porosity of the foamed product. The invention is based on the discovery that porosity and permeability of porous matrices can be affected by the composition of the formulation. It has been shown in accordance with the present invention that the viscosity of the mixture is a prime factor for the pore size of the obtained foams. Mixtures with low amounts of water in their composition and consequently low flowability once expanded do not form sufficiently porous foam structures to gradually absorb and release water and are not able to store more than 100 times the mass itself in water. Increasing viscosity makes it difficult to homogenize the foam by promoting bubble breakdown and, consequently, decreasing the porosity of the foamed product of the present invention. Waterborne formulations (greater than 25%) have low viscosity and therefore, upon expansion, are very porous. This decrease in the viscosity of the mixture facilitates the deformation and growth action of the bubbles that originate the pores. Porous superabsorbents, or fragmented foams produced with low viscosity formulations, are capable of storing water more than 400 times their own mass in water.

Mais uma vantagem da presente invenção é que agranulometria e os poros de tamanho uniforme são capazes deexpandir e contrair, diminuindo a compactação do solo de modoa melhorar a aeração do sistema radicular das plantas.A further advantage of the present invention is that agranulometry and uniformly sized pores are capable of expanding and contracting, decreasing soil compaction to improve aeration of the plant root system.

O invento refere-se a uma matriz porosa obtida por umprocesso de espumação obtido basicamente de amido misturadoao PVA, água e agente reticulante que possui propriedade deabsorver água e liberá-la para as raízes da plantaçãoconforme a necessidade da planta, de modo a promover umcrescimento vegetal vigoroso, com ótimos rendimentos. Talpropriedade é importante, pois permite manter o solo úmido,propício para a boa saúde das plantas. Esta misturaproporciona um efeito muito mais abrangente do que cada umdos polímeros isoladamente. No contato com a água, elesabsorvem rapidamente as moléculas de H2O para formar umasubstância gelatinosa, capaz de armazenar mais de 400 vezessua própria massa em água.The invention relates to a porous matrix obtained by a foaming process obtained basically from PVA mixed starch, water and crosslinker which has the property of absorbing water and releasing it to the roots of the plant as needed in order to promote plant growth. vigorous, with great yields. Such propriety is important, as it allows to keep the soil moist, conducive to the good health of the plants. This blend provides a much broader effect than each of the polymers alone. Upon contact with water, they rapidly absorb H2O molecules to form a gelatinous substance capable of storing more than 400 times their own mass in water.

Os produtos porosos superabsorventes da presenteinvenção são obtidos por meio da mistura de água, amido ePVA, adicionada de agente reticulante e processada a quente.The superabsorbent porous products of the present invention are obtained by mixing water, ePVA starch, crosslinker added and heat processed.

Por serem compostos de PVA com amido, os produtos espumadossão biodegradáveis e atóxicos. 0 amido provém de uma fonterenovável e é disponível durante todo o ano.Because they are composed of starchy PVA, the foam products are biodegradable and non-toxic. Starch comes from a renewable source and is available all year round.

Aditivos são utilizados na presente invenção dependendoda característica que se pretenda quanto ao produto espumado,propiciando resultados no aumento da porosidade da espuma eoutros aditivos, de caráter ativo com a finalidade de liberargradativamente água, fertilizantes, aminoácidos e agentes decrescimento, conforme se pretenda, comumente utilizados naagricultura.Additives are used in the present invention depending on the desired foam product characteristics, providing results in increasing foam porosity and other active additives for the purpose of gradually releasing water, fertilizers, amino acids and decreasing agents as commonly used. in the farming.

Para a produção dos produtos espumados de amido/PVA, amistura (amido, PVA, água, agente reticulante e aditivos)deve ter umidade entre 25% a 99% em relação à massa do amido,conforme o equipamento e o processo utilizado, aditivo(plastificantes, espessantes) puro ou diluído de 0,005% a 70%em água e agentes reticulantes (0,001% a 10%). A mistura podeser acrescida de cargas orgânicas, inorgânicas, pigmentos ecorantes em concentrações que variam até 20%. A mistura podeser processada, por exemplo, por meio de termoexpansão,extrusão e termoprensagem.For the production of starch / PVA foamed products, the mixture (starch, PVA, water, crosslinker and additives) must have a moisture content between 25% and 99% relative to the starch mass, depending on the equipment and process used, additive ( plasticizers, thickeners) pure or diluted 0.005% to 70% in water and crosslinking agents (0.001% to 10%). The mixture may be added with organic, inorganic fillers and coloring pigments in concentrations ranging up to 20%. The mixture may be processed, for example, by means of thermoexpansion, extrusion and thermo-pressing.

Descrição De Concretizações Da InvençãoDescription Of Invention Embodiments

A presente invenção diz respeito a uma matriz poliméricaporosa de diferentes granulometrias produzidas por umprocesso de. espumação do amido na qual uma formulaçãoadequada composta basicamente de água, amido misturado ao PVAe agente reticulante é expandida em alta temperatura para aprodução de espumas porosas, sendo trituradas em seguida.The present invention relates to a porous polymeric matrix of different particle sizes produced by a process of. starch foaming in which a suitable formulation composed primarily of water, starch mixed with the PVA and crosslinker is expanded at high temperature to produce porous foams and then ground.

Foi demonstrado, de acordo com a presente invenção, quea viscosidade da mistura é um fator primordial para aporosidade das espumas e da sua capacidade em absorver eliberar gradativamente líquidos para o solo.It has been shown in accordance with the present invention that the viscosity of the mixture is a prime factor for foam aporosity and its ability to gradually absorb and release liquids into the soil.

Adjuvantes opcionais podem ser adicionados à formulaçãoda espuma inventiva, como plastificantes, espessantes, cargasorgânicas e inorgânicas e pigmentos para aumentar aresistência das espumas à água e outras de caráter ativo,tais como: liberação controlada de fertilizantes, aminoácidose agentes de crescimento.Optional adjuvants may be added to the formulation of the inventive foam, such as plasticizers, thickeners, inorganic and inorganic fillers and pigments to increase the foam resistance to water and other active ingredients, such as: controlled release of fertilizers, amino acids and growth agents.

Na presente invenção, o produto espumado, totalmentebiodegradável e/ou compostável, é composto por: a) 50% a 90%em massa de amido; b) 0,005% a 70% de aditivos(preferencialmente de 2% a 10% de plastificante da famíliados polióis e de 10% a 40% de um polímero solúvel em águacomo o PVA e copolímeros) , c) 0,001% a 10% de agentesreticulantes (de preferência de 1% a 5% de glutaraldeído eborato de sódio) e d) 0 a 50% de ativo (preferencialmenteentre 0,01 a 10% de fertilizantes, aminoácidos eestimuladores de crescimento)In the present invention, the fully biodegradable and / or compostable foamed product comprises: a) 50% to 90% by mass of starch; b) 0.005% to 70% additives (preferably 2% to 10% polyol family plasticizer and 10% to 40% water-soluble polymer as PVA and copolymers); c) 0.001% to 10% crosslinking agents (preferably from 1% to 5% sodium glutaraldehyde eborate) and d) 0 to 50% active (preferably from 0.01 to 10% fertilizers, amino acids and growth enhancers)

A mistura é preparada à temperatura ambiente ehomogeneizada com auxílio de um misturador convencional.Recomenda-se aquecer a mistura de amido, água e aditivo a umatemperatura entre 130°C a 200°C por 1 hora, em estufa,antes da adição do agente ativo. Com isso é possível melhorara compatibilização entre os materiais (amido, água eaditivos) e a estabilização do produto espumado frente àumidade.The mixture is prepared at room temperature and homogenized with the aid of a conventional mixer. It is recommended to heat the mixture of starch, water and additive to a temperature of 130 ° C to 200 ° C for 1 hour in an oven before adding the active agent. . This makes it possible to improve the compatibility between the materials (starch, water and additives) and the stabilization of the foamed product against humidity.

A mistura é então processada em extrusora ou termoprensaa uma temperatura que pode variar de 30°C a 220°C,dependendo do tipo de amido e aditivos adicionados. Apósprocessado, o material espumado da presente invenção éresfriado e então triturado a uma temperatura que pode variarentre -190°C (com auxílio de nitrogênio líquido) a 130°C,dependendo do material a ser processado e do processoutilizado. Recomenda-se secar o produto espumado depois detriturado (5-30 mesh) a uma temperatura de 60 a 250 °C,dependendo dos ativos, aditivos e agentes reticulantesutilizados no preparo do produto.The mixture is then processed in an extruder or thermoforming at a temperature ranging from 30 ° C to 220 ° C, depending on the type of starch and additives added. After processing, the foamed material of the present invention is cooled and then ground to a temperature which may vary from -190 ° C (with the aid of liquid nitrogen) to 130 ° C, depending on the material to be processed and the process used. It is recommended to dry the then decayed foamed product (5-30 mesh) at a temperature of 60 to 250 ° C, depending on the actives, additives and crosslinking agents used in the preparation of the product.

Os ativos e os aditivos podem ser incorporados à mistura,puros ou dissolvidos, em concentrações para os ativos de 0% a50% em peso (preferencialmente entre 0,01% a 10%) e para osaditivos de 0,005% a 70% de aditivos (preferencialmente de 2%a 10% de plastificante da família dos polióis e de 10% a 40%de um polímero solúvel em água como o PVA e PVAc) em umsolvente apropriado.The actives and additives may be incorporated into the mixture, pure or dissolved, in concentrations for the 0% to 50% by weight active ingredients (preferably 0.01% to 10%) and for the 0.005% to 70% additives additives ( preferably from 2% to 10% of plasticizer of the polyol family and from 10% to 40% of a water soluble polymer such as PVA and PVAc) in a suitable solvent.

Este documento usa o termo porosidade de espuma comoequivalente a porosidade do granulado. A porosidade deespumas é expressa em porcentagem e é definida como o volumedos poros dividido pelo volume total de uma amostra deespuma. 0 volume dos poros corresponde ao volume aproximadode vazios de uma espuma, portanto eqüivale à densidadeaparente da espuma, multiplicada pela densidade. Tendo emvista que a densidade destes materiais se aproxima daunidade, pode-se considerar que os valores de densidade emmódulo correspondem aos valores de porosidade em módulo. Aespuma obtida antes da cominuição em granulometria fina deveter densidade na faixa de 20 a 500 kg/m3, mas as espumas dedensidades menores são preferíveis pois a porosidade é funçãoda densidade. Deve-se observar que densidades na faixa de 100kg/m3 são fáceis de se atingir com este processo enormalmente suficientes para gerar um granulado superporosoapós cominuição, portanto o processo além de original éaltamente factível.This document uses the term foam porosity as equivalent to granular porosity. Foam porosity is expressed as a percentage and is defined as the pore volume divided by the total volume of a foam sample. The pore volume corresponds to the approximate void volume of a foam, so it is equivalent to the apparent density of the foam, multiplied by the density. Given that the density of these materials is close to the unit, the density values in module can be considered to correspond to the values of porosity in modulus. Foam obtained prior to comminution in fine particle size should have a density in the range of 20 to 500 kg / m3, but smaller foams are preferable since porosity is a function of density. It should be noted that densities in the 100kg / m3 range are easy to achieve with this process which is usually sufficient to generate superporous granulation after comminution, so the process beyond original is highly feasible.

Componentes Do ProdutoProduct Components

Polímeros naturais e sintéticos - são utilizados paraaumentar a resistência mecânica, térmica e de barreira dosprodutos espumados, compreendendo proteínas, polissacarídeos,poliésteres, poli (acetato de vinila), poli (álcoolvinilico), poli (cloreto de vinila), poliacrilato, hidroxi-etil-metil-celulose, poliuretano, poli (ácido lático),polietileno, cera, látex, elastômero, amido gelatinizado (depreferência nas concentrações de 3% a 20%), carboxi-metil-celulose, goma, gelatina, poli-hidroxi-alcanoatos,caprolactona, policaprolactona, poli(hidroxibutirato),polímeros celulósicos, amido, fécula, quitosana, derivados decelulose, lignina, fibra de celulose, fibras naturais,polivinil pirrolidona, amido resistente, celulose regenerada,gomas naturais, poliestireno, poli(cloreto de vinila), ABS,polipropileno, epóxi, entre outros.Natural and synthetic polymers - are used to increase the mechanical, thermal and barrier resistance of foamed products, comprising proteins, polysaccharides, polyesters, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, polyacrylate, hydroxyethyl. -methyl cellulose, polyurethane, poly (lactic acid), polyethylene, wax, latex, elastomer, gelatinized starch (preferably at concentrations of 3% to 20%), carboxymethyl cellulose, gum, gelatin, polyhydroxy alkanoates , caprolactone, polycaprolactone, poly (hydroxybutyrate), cellulosic polymers, starch, starch, chitosan, cellulose derivatives, lignin, cellulose fiber, natural fibers, polyvinyl pyrrolidone, resistant starch, regenerated cellulose, natural gums, polystyrene, poly (vinyl chloride) ), ABS, polypropylene, epoxy, among others.

Plastificantes - São capazes de melhorar a flexibilidade ea processabilidade do produto espumado da presente invenção. água, alcoóis, aldeídos, cetonas, ácidos orgânicos, aminas,ésteres, amidas, imidas e polióis, como etileno-glicol,propileno-glicol, glicerina, propano-1,3-diol, butano-1,2-diol, butano-1,3-diol, butano-1,4-diol, pentano-1,5-diol,hexano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, hexano-1,2,6-triol, hexano- 1,3,5-triol, xilitol, neopentilglicol, polivinilálcool,polietilenoglicol, poliglicerol, sorbitol, manitol, éster desorbitol, acetato de sorbitol, diacetato de sorbitol,monoetoxilato de sorbitol, dietoxilato de sorbitol,hexaetoxilato de sorbitol, dipropoxilato de sorbitol, amino- sorbitol, triidroximetilaminometano, glicose/PEG,monoetoxilato de trimetilolpropano, monoacetato de manitol,monoetoxilato de manitol, butil-glicosídeo, monoetoxilato deglicose, alfa-metil-glicosideo, sal de sódio decarboximetilsorbitol, adipatos, sebacatos, ftalatos lineares, ftalatos de cadeia longa, n-octil e n-decil ftalatos,butiloctilftalato, epoxídicos, fosfatos, parafinas cloradas,butilbenzilftalato, tricresilftalato, poliésteres, ésteres doácido ftálico e de glicerina, trimetilatos, poliésterestermoplásticos, azelato, glutarato, succinato, poli(acetatode vinila), poli(álcool vinilico), DMSO, mono ediglicerideos,dentre outros.Plasticizers - They are capable of improving the flexibility and processability of the foamed product of the present invention. water, alcohols, aldehydes, ketones, organic acids, amines, esters, amides, imides and polyols, such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerine, propane-1,3-diol, butane-1,2-diol, butane- 1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, hexane-1,2,6-triol, hexane- 1,3,5-triol, xylitol, neopentylglycol, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyglycerol, sorbitol, mannitol, desorbitol ester, sorbitol acetate, sorbitol diacetate, sorbitol monoethoxylate, sorbitol dihexylate sorbitol dihexylate, sorbitol - sorbitol, trihydroxymethylaminomethane, glucose / PEG, trimethylolpropane monoethoxylate, mannitol monoacetate, mannitol monoethoxylate, butyl glycoside, glycose monoethoxylate, alpha-methyl glycoside, decarboxymethyl sorbitol sodium salt, linear adipates phthalate, sebates , n-octyl and n-decyl phthalates, butyloctylphthalate, epoxy, phosphates, chlorinated paraffins, butylbenzylphthalate, tricres phthalate, polyesters, phthalic acid and glycerin esters, trimethylates, polyesteresteroplastics, azelate, glutarate, succinate, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, DMSO, mono ediglycerides, among others.

Lubrificantes - Melhoram o processamento do produtoespumado da presente invenção. São normalmente utilizadossilicones e fluorados, ceras parafinicas, estearatosmetálicos, ésteres de ácidos graxos, amidas de ácidos graxos,ácidos graxos, álcoois, entre outros.Lubricants - Improve the processing of the foamed product of the present invention. Silicones and fluorides, paraffin waxes, metal stearates, fatty acid esters, fatty acid amides, fatty acids, alcohols, among others, are commonly used.

Cargas - São capazes de aumentar a resistência mecânica,como: caulim, mulita, talco, calcita, bentonita, mica, ilita,alumina, dolomita, esmectita, montmorilonita, cromita,ciamita, feldspato, grafita, pirofilita, gipsita, zirconita,minerais, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, óxido deferro, sulfato de bário, compostos orgânicos de fósforo,polifenóis, hidroquinonas, diarilaminas, tioéteres, agentesnucleantes (carboxilatos aromáticos de metais, derivados dosorbitol, fosfatos orgânicos, talco, poli(vinil ciclohexano),poli(3-metilbut-l-eno), silanóis, agentes desmoldantes, saismetálicos, rochas moidas, bauxita, granito, calcário,arenito, argila, alumina, silica, microesferas de vidro,esferas ocas de vidro, esferas de cerâmica porosa, saisinsolúveis, carbonato de magnésio, hidróxido de cálcio,terras raras (encontrados sob a forma dos minerais monazita,bastnasita, xenotimia e loparita, e as argilas lateriticasque adsorvem ions), aluminato de cálcio, dióxido de titânio,cerâmicas, argila expandida leve, compostos de zircônio,zeólitas, partículas metálicas, minérios, fibras de vidro, degrafite, de silica, de cerâmica e de metal, algodão, fibrasde madeira, sisal, cânhamo, bagaço, fibras de papelreciclado, fibras poliméricas, açúcar invertido e sacarose,entre outros.Loads - Are capable of increasing mechanical strength such as: kaolin, mullite, talc, calcite, bentonite, mica, illite, alumina, dolomite, smectite, montmorillonite, chromite, cyiamite, feldspar, graphite, pyrophyllite, gypsum, zirconite, minerals, calcium carbonate, calcium sulfate, iron oxide, barium sulfate, organic phosphorus compounds, polyphenols, hydroquinones, diarylamines, thioethers, metal-aromatic carboxylates, dosorbitol derivatives, organic phosphates, talc, poly (vinyl cyclohexane), poly (3-methylbut-1-eno), silanols, release agents, metal salts, ground rocks, bauxite, granite, limestone, sandstone, clay, alumina, silica, glass microspheres, hollow glass spheres, porous ceramic spheres, soluble salts, magnesium carbonate, calcium hydroxide, rare earths (found in the form of the minerals monazite, bastnasite, xenothymia and loparite, and lateritic clays adsorbing ions), calcium aluminate, titanium dioxide ceramics, light expanded clay, zirconium compounds, zeolites, metal particles, ores, glass fibers, graphite, silica, ceramic and metal, cotton, wood fibers, sisal, hemp, bagasse, recycled paper fibers, fibers polymers, invert sugar and sucrose, among others.

Corantes - compreendem pigmentos e corantes, orgânicos einorgânicos, ou suas misturas que podem ser adicionados aoproduto espumado para melhorar a aparência tais como: negrode fumo, dióxido de titânio, clorofilas, carotenóides,flavonóides, betalainas, taninos, quinona, xantonas,tartrazina, amarelo crepúsculo, vermelho 40, vermelhoponceau, azul brilhante, antocianinas, lapachol, eritrosina,extratos de flores (quaresmeira, unha-de-vaca, azaléia, entreoutros), extrato de vegetais (pimentão, repolho, beterraba,entre outros), extrato de frutas (amora, jabuticaba,jambolão, uva, entre outros), urucum, beta-caroteno, dentreoutros.Dyes - These include pigments and dyes, organic and inorganic, or mixtures thereof which may be added to the foamed product to improve appearance such as: smoke black, titanium dioxide, chlorophylls, carotenoids, flavonoids, betalains, tannins, quinone, xanthones, tartrazine, yellow twilight, red 40, vermilionhoponceau, bright blue, anthocyanins, lapachol, erythrosine, flower extracts (leek, cow's clove, azalea, among others), vegetable extract (bell pepper, cabbage, beet, among others), fruit extract (blackberry, jabuticaba, jambolão, grape, among others), annatto, beta-carotene, among others.

Agentes reticulantes - {cross-linking): promovem areticulação do amido e alteram a capacidade do polímerosuperabsorvente de reter e liberar gradativamente água. Sãoeles: aldeído fórmico, aldeído glutárico, benzoato de cálcio,borato de sódio, glutaraldeído, entre outros. Δ misturatambém pode ser submetida ã ação de radiação ionizanteproveniente de fontes de diferentes comprimentos de onda(gama ou UV) ou aceleradores de elétrons para promover areticulação da mistura.Cross-linking: promote cross-linking of starch and alter the ability of superabsorbent polymers to gradually retain and release water. They are: formic aldehyde, glutaric aldehyde, calcium benzoate, sodium borate, glutaraldehyde, among others. Mixture can also be subjected to the action of ionizing radiation from sources of different wavelengths (gamma or UV) or electron accelerators to promote areticulation of the mixture.

Fertilizantes e aminoácidos - ( alguns exemplos nãoexaustivos): nitrato de sódio (salitre do Chile), nitrato depotássio, sulfato de amônio, nitrato de amônio, sulfato decálcio, sulfato de magnésio, uréia, superfosfatos e fosfitos.Fertilizers and amino acids - (some non-exhaustive examples): sodium nitrate (Chilean saltpeter), depotassium nitrate, ammonium sulfate, ammonium nitrate, decalcium sulfate, magnesium sulfate, urea, superphosphates and phosphites.

Agentes de crescimento - Substâncias utilizadas paraotimização da geminação das sementes, amadurecimento dosfrutos, absorção de nutrientes, aumento da síntese deproteínas, aumento da imunidade e resistência das plantas(p. ex. aminoácidos - quelatos, brassinolideos,triacontanol, extratos de algas, dentre outros.Growth Agents - Substances used to optimize seed twinning, fruit ripening, nutrient absorption, increased protein synthesis, increased immunity and plant resistance (eg chelate amino acids, brassinolides, triacontanol, algal extracts, among others). .

Aplicações PráticasPractical Applications

EXEMPLO 1. O polímero superabsorvente foi obtido a partir damistura de 41% de amido de mandioca (25% de umidade) , 38% dopolímero poli (álcool vinílico), 2% de glicerina comoplastificante e 1% de borato de sódio (agente reticulante). Amistura foi processada em extrusora de rosca dupla, usando-seuma velocidade de alimentação constante de 1,2 kg/h, quatrovelocidades de rotação de parafuso (100, 200, 300 e 400 rpm).EXAMPLE 1. The superabsorbent polymer was obtained from a mixture of 41% cassava starch (25% moisture), 38% polyvinyl alcohol polymer, 2% comoplastic glycerin and 1% sodium borate (crosslinker). . The mixture was processed in a twin screw extruder using its constant feed speed of 1.2 kg / h, four screw rotation speeds (100, 200, 300 and 400 rpm).

Os perfis de temperatura foram de 40°C na zona 1, e de 60,100, 120 e 140°C nas zonas 2, 3, 4 e 5. Em seguida, osprodutos extrusados e expandidos na forma de espumas forampicotados em flocos e secos em estufa a 80°C com circulaçãode ar, durante 3 horas, obtendo-se, então, váriasgranulometrias de flocos extrusados de polímerosuperabsorventes. Estes flocos foram mantidos durante umasemana em sacos plásticos à temperatura ambiente para quefosse alcançado um equilíbrio de umidade entre os flocos. Osflocos secos foram triturados em moinho de facas e separadosem peneiras de 10 mesh. O grau de intumescimento (GI) dopolímero superabsorvente foi determinado à temperaturaambiente (25 0C) pela imersão do produto espumado (2g) em100mL de água destilada. O cálculo do grau de intumescimentodo produto espumado foi feito por meio da relação existenteentre o peso da amostra seca (AS) e o peso da amostraintumescida (AI) a partir da equação: GI (%) = ( (AI - AS) /AS) χ 100. O teste de biodegradação foi realizado em solosimulado, podendo apresentar os erros típicos deste teste;porém para polímeros altamente reticulados não hásolubilização dos componentes principais.The temperature profiles were 40 ° C in zone 1 and 60,100, 120 and 140 ° C in zones 2, 3, 4 and 5. Then, the extruded and expanded foams were flaked and oven dried. at 80 ° C with air circulation for 3 hours, then obtaining various extruded flake granulometry of superabsorbent polymers. These flakes were kept for one week in plastic bags at room temperature to achieve a moisture balance between the flakes. The dried flakes were ground in a knife mill and separated into 10 mesh sieves. The degree of swelling (GI) of the superabsorbent polymer was determined at room temperature (25 ° C) by soaking the foamed product (2g) in 100mL of distilled water. The swelling degree of the foamed product was calculated by the relation between the dry sample weight (AS) and the wet sample weight (AI) from the equation: GI (%) = ((AI - AS) / AS) χ 100. The biodegradation test was performed in soils simulated, and may present the typical errors of this test, but for highly crosslinked polymers no main solubilization.

Os resultados são apresentados na tabela abaixo:The results are presented in the table below:

<table>table see original document page 18</column></row><table>O teste de biodegradação mostrou que apôs apenas duassemanas, os superabsorventes com água tinham umintumescimento muito superior a 2000%, atingindo 4000 a5000%, portanto evidenciando um crescimento da capacidade deintumescimento com o tempo.<table> table see original document page 18 </column> </row> <table> The biodegradation test showed that after only two weeks, the superabsorbents with water had a swelling much higher than 2000%, reaching 4000 to 5000%, thus showing a growth capacity of swelling over time.

EXEMPLO 2. O produto espumado superabsorvente, preparadosegundo o exemplo 1, foi comparado para efeito debiodegradação com os polímeros superabsorventespoliacrilonitrila e poliacrilamida, tanto do ponto de vistada biodegradabilidade propriamente dita como da presença deintermediários tóxicos gerados durante o processo debiodegradação.EXAMPLE 2. The superabsorbent foam product prepared according to Example 1 was compared for degradation purposes with the polyacrylonitrile and polyacrylamide superabsorbent polymers, both from the point of view of the biodegradability itself and the presence of toxic intermediates generated during the biodegradation process.

<table>table see original document page 19</column></row><table><table> table see original document page 19 </column> </row> <table>

Pode se observar a geração de produtos de alta toxicidadecomo intermediários do processo de biodegradação dapoliacrilamida, sendo esperado o mesmo de produtos enxertadoscom poliacrilamida.The generation of high toxicity products can be observed as intermediates of the polycrylamide biodegradation process, and the same is expected for polyacrylamide grafted products.

EXEMPLO 3. O polímero espumado superabsorvente foi obtido apartir de duas misturas variando-se a quantidade de água econsequentemente a viscosidade da solução. Em uma dasmisturas adicionaram-se 59% de amido de milho, 29% depoli (álcool vinílico), 10% de água e 2% de borato de sódio.Na outra, 68% de amido de milho, 29% de poli (álcoolvinílico), 1% de água e 2% de borato de sódio. As espumasforam obtidas da prensagem à quente (290°C) das misturas.Após a prensagem, as espumas produzidas foram trituradas emmoinho de facas, secas em estufa a 190°C, por aproximadamente2 horas, e separadas em peneiras de 30 mesh. O grau de intumescimento (GI) do polímero superabsorvente foideterminado à temperatura ambiente (25°C) pela imersão doproduto espumado (2g) em IOOmL de água destilada. O cálculodo grau de intumescimento do produto espumado foi feito pormeio da relação existente entre o peso da amostra seca (AS) e o peso da amostra intumescida (AI) a partir da equação: GI(%) = ((AI - AS) / AS) χ 100. Os resultados são apresentadosna tabela abaixo:EXAMPLE 3. The superabsorbent foamed polymer was obtained from two mixtures by varying the amount of water and consequently the viscosity of the solution. In one mixture 59% cornstarch, 29% depoli (vinyl alcohol), 10% water and 2% sodium borate were added. In the other, 68% cornstarch, 29% poly (alcohololvinyl). , 1% water and 2% sodium borate. The foams were obtained from the hot pressing (290 ° C) of the mixtures. After pressing, the foams produced were ground into knife mills, oven dried at 190 ° C for approximately 2 hours, and separated into 30 mesh sieves. The degree of swelling (GI) of the superabsorbent polymer was determined at room temperature (25 ° C) by soaking the foamed product (2g) in 100mL of distilled water. The calculation of the swelling degree of the foamed product was made by the relation between the dry sample weight (AS) and the swollen sample weight (AI) from the equation: GI (%) = ((AI - AS) / AS ) χ 100. The results are presented in the table below:

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Como pode ser observado na tabela acima, o aumento daviscosidade dificulta a homogeneização da espuma promovendo o colapso das bolhas e, conseqüentemente, o decréscimo daporosidade do produto espumado da presente invenção. Asformulações com alto teor de água (superiores a 25%) têmbaixa viscosidade e, portanto, após expandidas apresentam-sebastante porosas aumentando a eficiência do produto espumado.As can be seen from the table above, increased viscosity hinders foam homogenization by promoting bubble collapse and, consequently, decreased porosity of the foamed product of the present invention. Formulations with high water content (over 25%) have low viscosity and, therefore, after expansion are very porous increasing the efficiency of the foamed product.

Claims (42)

1.POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS,caracterizado por uma mistura de amido, PVA, agentereticulante e aditivos processada em solução aquosa e aquente para a geração de porosidade por meio da formação deespumas e posterior moagem ou granulação com a obtenção finalde grânulos porosos superabsorventes.1. SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE STARK AND PVA CONSISTENT, characterized by a mixture of starch, PVA, additive processed in aqueous and heated solution for the generation of porosity by the formation of foams and further milling or granulation with the final obtaining of superabsorbent porous granules. 2. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS,caracterizado pelo produto ter porosidade (densidadeaparente) obtida na faixa de 20 a 500 kg/m3.2. SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED WITH ADHESIVE AND ADHESIVED PVA Starch, characterized in that the product has porosity (relative density) obtained in the range of 20 to 500 kg / m3. 3. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se osagentes reticulantes: aldeido fórmico ou aldeido glutárico oubenzoato de cálcio, borato de sódio, glutaraldeido, dentreoutros. Ou submetendo-se a mistura à ação de radiaçãoionizante proveniente de fontes de diferentes comprimentos deonda (gama ou UV) ou aceleradores de elétrons.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA constituted according to claim 1, characterized in that the cross-linking agents are added: formic aldehyde or calcium aldehyde or calcium benzoate, sodium borate, glutaraldehyde. Or by subjecting the mixture to the action of ionizing radiation from sources of different wavelengths (gamma or UV) or electron accelerators. 4. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se aditivospara função plastificante tais como (individualmente oumistura deles): água, alcoóis, aldeidos, cetonas, ácidosorgânicos, aminas, ésteres, amidas, imidas e polióis, comoetileno-glicol, propileno-glicol, glicerina, propano-1,3-diol, butano-1,2-diol, butano-1,3-diol, butano-1,4-diol,pentano-1,5-diol, hexano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, hexano--1,2,6-triol, hexano-1,3,5-triol, xilitol, neopentilglicol,polivinilálcool, polietilenoglicol, poliglicerol, sorbitol,manitol, éster de sorbitol, acetato de sorbitol, diacetato desorbitol, monoetoxilato de sorbitol, dietoxilato de sorbitol,sal de sódio de carboximetilsorbitol, adipatos, sebacatos,ftalatos lineares, ftalatos de cadeia longa, n-octil e n-decil ftalatos, butiloctilftalato, epoxidicos, fosfatos,parafinas cloradas, hexaetoxilato de sorbitol, dipropoxilatode sorbitol, amino-sorbitol, triidroximetilaminometano,glicose/PEG, monoetoxilato de trimetilolpropano, monoacetatode manitol, monoetoxilato de manitol, butil-glicosideo,monoetoxilato de glicose, alfa-metil-glicosídeo,butilbenzilftalato, tricresilftalato, poliésteres, ésteres doácido ftálico e de glicerina, trimetilatos, poliésterestermoplásticos, azelato, glutarato, succinato, poli(acetatode vinila), poli(álcool vinilico), DMSO, mono ediglicerideos, dentre outros.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA constituted according to claim 1, characterized in that additives for plasticizing function such as (individually or a mixture thereof) are added: water, alcohols, aldehydes, ketones, organic acids, amines, esters, amides, imides and polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerine, propane-1,3-diol, butane-1,2-diol, butane-1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, hexane-1,2,6-triol, hexane-1,3,5-triol, xylitol, neopentyl glycol, polyvinyl alcohol , polyethylene glycol, polyglycerol, sorbitol, mannitol, sorbitol ester, sorbitol acetate, desorbitol diacetate, sorbitol monoethoxylate, sorbitol diethoxylate, carboxymethyl sorbitol sodium salt, adipates, sebacates, linear phthalates, long-chain and phthalates, n-decyl phthalates, butyloctylphthalate, epoxy, phosphates, chlorinated paraffins, sorbitol hexaethoxylate, dipropoxylate sorbitol, amino sorbitol, trihydroxymethylaminomethane, glucose / PEG, trimethylolpropane monoethoxylate, mannitol monoacetate, mannitol monoethoxylate, butyl glycoside, glucose monoethoxylate, alpha-methyl glycoside, butylbenzylphthalate, polyestersylphthate, trichreside phthaterate, trimethylates, polyester ester plastics, azelate, glutarate, succinate, poly (vinyl acetate), poly (vinyl alcohol), DMSO, mono ediglycerides, among others. 5. POLÍMERO SÜPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se aditivosde função lubrificante tais como: silicones e fluorados,ceras parafinicas, estearatos metálicos, ésteres de ácidosgraxos, amidas de ácidos graxos, ácidos graxos, álcoois,dentre outros.5. SUPERSABLE SUMMER POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE STARCH AND ADDITIVE PVA according to claim 1, characterized in that lubricant additives such as: silicones and fluorides, paraffin waxes, metal stearates, acid fatty acid esters, amide acid esters are added. fatty acids, fatty acids, alcohols, among others. 6. POLÍMERO SÜPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se aditivoscom a função de aumento da resistência mecânica dos produtosespumados tais como: caulim, mulita, talco, calcita,bentonita, mica, ilita, alumina, dolomita, esmectita,montmorilonita, cromita, ciamita, feldspato, grafita,pirofilita, gipsita, zirconita, minerais, carbonato decálcio, sulfato de cálcio, óxido de ferro, sulfato de bário,compostos orgânicos de fósforo, polifenóis, hidrocjuinonas,diarilaminas, tioéteres, agentes nucleantes (carboxilatosaromáticos de metais, derivados do sorbitol, fosfatosorgânicos, talco, poli(vinil ciclohexano), poli(3-metilbut-l-eno), silanóis, agentes desmoldantes, sais metálicos, rochasraoidas, bauxita, granito, calcário, arenito, argila, alumina,silica, microesferas de vidro, esferas ocas de vidro, esferasde cerâmica porosa, sais insolúveis, carbonato de magnésio,hidróxido de cálcio, terras raras (encontrados sob a formados minerais monazita, bastnasita, xenotimia e loparita, e asargilas lateriticas que adsorvem ions), aluminato de cálcio,dióxido de titânio, cerâmicas, argila expandida leve,compostos de zircônio, zeólitas, partículas metálicas,minérios, fibras de vidro, de grafite, de silica, de cerâmicae de metal, algodão, fibras de madeira, sisal, cânhamo,bagaço, fibras de papel reciclado, fibras poliméricas, açúcarinvertido e sacarose, dentre outros.6. SUPERSABLE SUMMER POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA according to claim 1, characterized in that additives are added with the function of increasing the mechanical strength of the foamed products such as kaolin, mullite, talc, calcite, bentonite, mica, illite, alumina, dolomite, smectite, montmorillonite, chromite, cyiamite, feldspar, graphite, pyrophyllite, gypsum, zirconite, minerals, calcium carbonate, calcium sulfate, iron oxide, barium sulfate, organic phosphorus compounds, polyphenols, hydrocjuinones, diarylamines, thioethers, nucleating agents (metal carboxylatesaromatics, sorbitol derivatives, phosphatesorganics, talc, poly (vinyl cyclohexane), poly (3-methylbut-1-ene), silanols, release agents, metal salts, rocksraoids, bauxite, granite, limestone, sandstone, clay, alumina, silica, glass microspheres, hollow glass spheres, porous ceramic spheres, insoluble salts, magnesium carbonate, calcium hydroxide, rare earths (found under the form of monazite, bastnasite, xenothymia and loparite minerals, and lateritic ions adsorbing), calcium aluminate, titanium dioxide, ceramics, light expanded clay, zirconium compounds, zeolites, metallic particles , ores, glass fibers, graphite, silica, ceramic and metal, cotton, wood fibers, sisal, hemp, bagasse, recycled paper fibers, polymer fibers, invert sugar and sucrose, among others. 7. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS,,de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se aditivosque aumentam as resistências mecânica, térmica e de barreirados produtos espumados: proteínas, polissacarídeos,poliésteres, poli (acetato de vinila), poli (álcoolvinílico), poli (cloreto de vinila), poliacrilato, hidroxi-etil-metil-celulose, poliuretano, poli (ácido lático),polietileno, cera, látex, elastômero, amido gelatinizado,carboxi-metil-celulose, goma, gelatina, poli-hidroxi-alcanoatos, caprolactona, policaprolactona,poli(hidroxibutirato), polímeros celulósicos, amido, fécula,quitosana, derivados de celulose, lignina, fibra de celulose,fibras naturais, polivinil pirrolidona, amido resistente,celulose regenerada, gomas naturais, poliestireno,poli(cloreto de vinila), ABS, polipropileno, epóxi, dentreoutros.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTRUCTED AND ADDITIVE STARCH AND PVA CONTENT according to claim 1, characterized in that additives are added which increase the mechanical, thermal and barrier strengths of foamed products: proteins, polysaccharides, polyesters, poly (acetate (vinyl chloride), poly (vinyl chloride), polyacrylate, hydroxyethyl methyl cellulose, polyurethane, poly (lactic acid), polyethylene, wax, latex, elastomer, gelatinized starch, carboxymethyl cellulose , gum, gelatin, polyhydroxy alkanoates, caprolactone, polycaprolactone, poly (hydroxybutyrate), cellulosic polymers, starch, starch, chitosan, cellulose derivatives, lignin, cellulose fiber, natural fibers, polyvinyl pyrrolidone, resistant starch, regenerated cellulose , natural gums, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, epoxy, among others. 8. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por agregar-se aditivoscom função de melhoria na aparência do produto espumado:negro de fumo, dióxido de titânio, clorofilas, carotenóides,flavonóides, betalainas, taninos, quinonas e xantonas,tartrazina, amarelo crepúsculo, vermelho 40, vermelhoponceau, azul brilhante, antocianinas, lapachol, eritrosina,extratos de flores (quaresmeira, unha-de-vaca, azaléia, entreoutros), extrato de vegetais (pimentão, repolho, beterraba,entre outros), extrato de frutas (amora, jabuticaba,jambolão, uva, entre outros), urucum, beta-caroteno, dentreoutros.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE STARK AND PVA CONSTITUENTS according to claim 1, characterized in that additives are added for the purpose of improving the appearance of the foamed product: carbon black, titanium dioxide, chlorophylls, carotenoids, flavonoids , betalaines, tannins, quinones and xanthones, tartrazine, twilight yellow, red 40, vermelhoponceau, bright blue, anthocyanins, lapachol, erythrosine, flower extracts (lentil, cow's clove, azalea, entreother), vegetable extract (bell pepper , cabbage, beet, among others), fruit extract (blackberry, jabuticaba, jambolão, grape, among others), annatto, beta-carotene, among others. 9. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da misturaconter de 25% a 50% de umidade na formulação, em relação àmassa dos sólidos.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED RETICULATED STARCH AND ADHESIVES according to claim 1, characterized in that the mixture contains 25% to 50% moisture in the formulation relative to the solids mass. 10. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da misturaconter de 51% a 75% de umidade na formulação, em relação àmassa dos sólidos.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED RETICULATED STARCH AND ADDITIVE starch according to claim 1, characterized in that the mixture contains 51% to 75% moisture in the formulation relative to the solids mass. 11. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da misturaconter de 76% a 99% de umidade na formulação, em relação àmassa dos sólidos.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED RETICULATED STARCH AND ADDITIVE starch according to claim 1, characterized in that the mixture contains 76% to 99% moisture in the formulation relative to the solids mass. 12. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela utilização de amidogelatinizado na composição da mistura.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED ADHYDRATED AND ADDITIVE STARCH AND PVA, according to claim 1, characterized in that the use of amidogelatinized in the composition of the mixture. 13. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVO, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela utilização de amidogelatinizado em água nas concentrações de 3% a 20%.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED RETICULATED STARCH AND PVA ADDITIVE according to claim 1, characterized in that the use of amidogelatinized in water at concentrations of 3% to 20%. 14. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela utilização de amidode mandioca.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED OF ADHESIVED AND ADDITIVE STARCH AND PVA, according to claim 1, characterized by the use of cassava starch. 15. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela utilização de amidopuro, de farinhas e de alimentos.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED WITH ADHESIVE AND ADDITIVE STARCH AND PVA, according to claim 1, characterized by the use of starch, flour and food. 16. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela utilização de amidode milho, amido de batata, amido de arroz, amido de mandioca,amido de araruta, farinha de amaranto, amido resistente,amido de trigo, amido de ervilha, amido de grão de bico,amido de feijão, amido de lentilha, amido de banana nacomposição da espuma.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA composition according to claim 1, characterized by the use of maize starch, potato starch, rice starch, cassava starch, amaranth flour, starch resistant, wheat starch, pea starch, chickpea starch, bean starch, lentil starch, non-foam banana starch. 17. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela incorporação deagentes ativos que promovam a produtividade agrícola.17. SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED WITH ADHESIVED AND ADDITIVE STARCH AND PVA, according to claim 1, characterized by the incorporation of active agents that promote agricultural productivity. 18. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela agregação defertilizantes e/ou agentes de crescimento e/ou aminoácidos nacomposição do produto espumado.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA composition according to claim 1, characterized by the aggregation of deferensants and / or growth agents and / or amino acids into the composition of the foamed product. 19. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pela agregação denitrato de sódio (salitre do Chile), nitrato de potássio,sulfato de amônio, nitrato de amônio, sulfato de cálcio,sulfato de magnésio, uréia, superfosfatos e fosfitos oumistura destes na composição do produto espumado.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE starch and PVA constituted according to claim 1, characterized by the aggregation of sodium nitrate (Chile saltpeter), potassium nitrate, ammonium nitrate, calcium sulphate, magnesium sulphate, urea, superphosphates and phosphites or their mixture in the composition of the foamed product. 20. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo aumento da absorçãode água com o tempo de utilização.A SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE CONSTITUTED WITH ADHESIVE AND ADDITIVE STARCH AND PVA, according to claim 1, characterized by increased water absorption over time of use. 21. POLÍMERO SUPERABSORVENTE PARA USO NA AGRICULTURACONSTITUÍDO DE AMIDO E PVA RETICULADOS E ADITIVOS, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por apresentarsubprodutos intermediários de biodegradação que nãobioacumulam ou apresentarem total ausência de toxicidade noambiente agrícola.SUPERABSorbent POLYMER FOR USE IN AGRICULTURE RETIMULATED AND ADDITIVE STARK AND PVA CONSTITUENTS according to claim 1, characterized in that they contain intermediate biodegradation products which do not accumulate or exhibit total absence of toxicity in the agricultural environment. 22. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela produção da espuma advir do amido e serprocessada por termoexpansão, extrusão, termoprensagem, oupor qualquer outro processo conhecido pelo estado da técnica.Method of preparation according to claim 1, characterized in that the foam production comes from the starch and is processed by thermoexpansion, extrusion, thermo-pressing, or any other process known by the state of the art. 23. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de plastificantes, espessantes,cargas orgânicas e inorgânicas e pigmentos ao polímerosuperabsorvente.Preparation according to Claim 1, characterized in that the plasticizers, thickeners, organic and inorganic fillers and pigments are added to the superabsorbent polymer. 24. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela inclusão de amido de milho, de mandioca,de batata, de arroz, dentre outros, em concentrações de 50 a 90%, conforme o equipamento e o processo utilizados nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation method according to claim 1, characterized by the inclusion of maize, cassava, potato, rice starch, among others, in concentrations of 50 to 90%, according to the equipment and process used in the preparation of the superabsorbent polymer. 25. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela inclusão de amido de milho, de mandioca,de batata, de arroz, dentre outros, em concentrações de 50 a 60%, conforme o equipamento e o processo utilizados nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation method according to claim 1, characterized by the inclusion of maize, cassava, potato, rice starch, among others, in concentrations of 50 to 60%, according to the equipment and process used in the preparation of the superabsorbent polymer. 26. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela inclusão de amido de milho, de mandioca,de batata, de arroz, dentre outros, em concentrações de 61 a 70%, conforme o equipamento e o processo utilizados nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation method according to claim 1, characterized by the inclusion of maize, cassava, potato, rice starch, among others, in concentrations of 61 to 70%, depending on the equipment and process used in the preparation of the superabsorbent polymer. 27. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela inclusão de amido de milho, de mandioca,de batata, de arroz, dentre outros, em concentrações de 71 a-90%, conforme o equipamento e o processo utilizados nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation according to Claim 1, characterized by the inclusion of maize, cassava, potato, rice starch, among others, in concentrations of 71 to 90%, depending on the equipment and process used in the preparation. superabsorbent polymer. 28. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de aditivos em concentraçõesentre 0,005% a 70% conforme o equipamento utilizado nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation according to Claim 1, characterized in that additives are added at concentrations ranging from 0.005% to 70% according to the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymer. 29. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de plastificante, da família dospolióis, em concentrações entre 2% a 10% conforme oequipamento utilizado no preparo do polímero superabsorvente.Preparation according to Claim 1, characterized by the aggregation of plasticizers of the polyol family in concentrations from 2% to 10% according to the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymer. 30. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de polímero solúvel em água comoo PVA e copolímeros, em concentrações entre 10% a 40%,conforme o equipamento utilizado no preparo do polímerosuperabsorvente.Preparation method according to Claim 1, characterized in that water-soluble polymer such as PVA and copolymers are added in concentrations from 10% to 40% according to the equipment used to prepare the superabsorbent polymers. 31. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela a agregação de agentes reticulantes emconcentrações entre 0,001% a 10%, conforme o equipamentoutilizado no preparo do polímero superabsorvente.Method of preparation according to claim 1, characterized in that the aggregation of crosslinking agents in concentrations between 0.001% and 10%, according to the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymer. 32. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de glutaraldeído e borato desódio, ou mistura deles, como agentes reticulantes, emconcentrações entre 1% a 5%, conforme o equipamento utilizadono preparo do polímero superabsorvente.Method of preparation according to claim 1, characterized in that the glutaraldehyde and borate disodium aggregate, or a mixture thereof, as cross-linking agents, at concentrations between 1% and 5%, depending on the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymer. 33. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de agentes ativos emconcentrações entre 0,01% a 50%, conforme o equipamentoutilizado no preparo do polímero superabsorvente.Preparation according to claim 1, characterized by the aggregation of active agents in concentrations ranging from 0.01% to 50%, as used in the preparation of the superabsorbent polymer. 34. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela a agregação de fertilizantes e agentes decrescimento, ou mistura deles em concentrações entre 0,01% a 10%, conforme o equipamento utilizado no preparo do polímerosuperabsorvente.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the aggregate of fertilizers and decreasing agents or mixtures thereof in concentrations between 0,01% and 10% according to the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymers. 35. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela agregação de aditivos como cargasorgânicas, inorgânicas, pigmentos e corantes em concentraçõesentre 0,01% a 20%, conforme o equipamento utilizado nopreparo do polímero superabsorvente.Preparation according to claim 1, characterized by the addition of additives such as inorganic, inorganic fillers, pigments and dyes in concentrations between 0.01% and 20%, depending on the equipment used in the preparation of the superabsorbent polymer. 36. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato dos aditivos e agentes reticulantesserem adicionados à mistura puros ou dissolvidos em solventesapropriados.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the additives and cross-linking agents are added to the mixture pure or dissolved in suitable solvents. 37. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo preparo da mistura a uma temperatura quepode variar de 30 % a 220°C conforme o tipo de amido eaditivos adicionados.Preparation according to Claim 1, characterized in that the mixture is prepared at a temperature which may vary from 30% to 220 ° C depending on the type of additive starch added. 38. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela trituração do produto espumado a umatemperatura que pode variar entre -190°C (com auxílio denitrogênio líquido) a 130°C, dependendo do material a serprocessado e do processo utilizado.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the foamed product is ground to a temperature which may vary from -190 ° C (with the aid of liquid nitrogen) to 130 ° C, depending on the material to be processed and the process used. 39. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela secagem do produto espumado a umatemperatura de 60°C a 250°C, dependendo dos aditivos eagentes reticulantes utilizados no preparo do produto.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the foamed product is dried at a temperature of 60 ° C to 250 ° C, depending on the cross-linking additives and agents used in the preparation of the product. 40. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela obtenção do produto espumado degranulometrias entre 5 a 10 mesh.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the foamed product comprises between 5 and 10 mesh. 41. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela obtenção do produto espumado degranulometrias entre 11 a 20 mesh.Method of preparation according to claim 1, characterized in that the foamed product has degranulometries between 11 and 20 mesh. 42. MÉTODO DE PREPARAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela obtenção do produto espumado degranulometrias entre 21 a 30 mesh.Preparation method according to Claim 1, characterized in that the foamed product has degranulometries between 21 and 30 mesh.
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