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PATENTANSPRÜCHE
1. Trägerstoff in Granulat- oder Pulverform für Schäd lingsbekämpfungsmittel, der gegenüber biologisch aktiven
Schädlingsbekämpfungsmitteln chemisch inert ist, dadurch ge kennzeichnet, dass er aus Kalziumbihydratsulfat-Kristallen und aus einem Zusatzstoff besteht.
2. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus Aluminiumsulfat besteht.
3. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus einem oberflächenaktiven nicht ionischen anionischen oder kationischen Mittel besteht.
4. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus Hexamethylentetramin besteht.
5. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus Harnstoff besteht.
6. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus einem Glycol besteht.
7. Trägerstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff aus einem Polyvinylazetat besteht.
Die Erfindung betrifft einen Trägerstoff in Granulat- oder Pulverform für Schädlingsbekämpfungsmittel, der gegenüber biologisch aktiven Schädlingsbekämpfungsmitteln chemisch inert ist.
Die Schädlingsbekämpfung trägt den genauen Anforderungen, Gesichtspunkten und landwirtschaftlichen und wirtschaftlichen Möglichkeiten der jeweiligen Gegebenheiten eines jeden Landes oder eines jeden Anbaugebietes Rechnung. Infolgedessen werden die Schädlingsbekämpfungsmittel in unterschiedlicher Art und Weise benutzt, zusammengesetzt und eingesetzt. Die Verwirklichung und die Anwendung dieser Produkte sind das Ergebnis von wirtschaftlichen und technischen Studien sowie spezifischen, technologischen Erkenntnissen, wobei sich die Entwicklung in den letzten 50 Jahren geradezu überschlagen hat.
Wie bereits vorstehend angedeutet, ist diese Entwicklung in beachtlichem Umfang diversifiziert, wobei ohne weiteres behauptet und auch nachgewiesen werden kann, dass für die gleichen Kulturarten - die jedoch in unterschiedlichen Breitengraden und auf Böden unterschiedlicher biologischer Konstitution und Formation liegen - quantitativ und qualitativ unterschiedliche Erträge zu verzeichnen sind. Darüber hinaus werden zur Steigerung und Erhaltung dieser Ernteergebnisse, welche mit den gleichen Arten der Bebauung erzielt werden, die Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt, welche aus dem gleichen biologisch aktiven Stoff bestehen, die jedoch so abgestimmt sind, dass sie den Erfordernissen und Möglichkeiten des Ortes des Anbaus entsprechen. Die gleichen Überlegungen gelten sinngemäss für die Mittel zur Verteilung dieser Stoffe.
Die Schädlingsbekämpfungsmittel bestehen im allgemeinen aus folgenden Bestandteilen: dem biologisch aktiven Stoff, verschiedenen Zusätzen und Hilfsmitteln sowie Stoffen, namentlich Trägerstoffen und Lösungsmitteln, welche im allgemeinen als inerte Trägerstoffe bezeichnet werden. Der Begriff inert bedeutet hierbei nicht eine absolute Reaktionslosigkeit, sondern soll ausdrücken, dass diese Trägerstoffe eine Passivität gegenüber den Wirkstoffen besitzen. Deshalb bestehen Spezialindustrien zur Herstellung der verschiedenen Elemente, welche zu Schädlingsbekämpfungsmitteln verarbeitet werden.
Der grösste Teil derjenigen Werke, die sich mit der Herstellung von festen, pulverförmigen oder körnigen inerten Trägerstoffen befassen, nutzt diejenigen Materialien aus, welche in der Natur in Form von mineralischen Lagerstätten vorhanden sind. Diese Materialien werden mit Hilfe von verschiedenen Verfahrensschritten, z. B. waschen, trocknen und/ oder brennen, zerkleinern und/oder mahlen, sichten u. dgl. zu Fertigprodukten verarbeitet, welche breiteste Anwendung bei Erdbohrarbeiten, bei der Bildung von Fundamenten, bei Filterprozessen und als Grundlage von Pigmenten, Lacken oder anderen Farbstoffen eingesetzt werden oder aber in der Ziegelfertigung und keramischen Industrie, in Giessereibetrieben sowie in der Erdölherstellung breiteste Anwendung finden.
Lediglich am Rande und meist zufällig finden diese Stoffe auch Anwendung bei der Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln. Praktisch ist es so, dass sich die mit der Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln befassenden Betriebe mit der Anwendung von inerten Stoffen zufriedengeben, welche in keiner Weise näher erforscht wurden und gleichwohl dem gewünschten Zweck dienen.
Die am meisten eingesetzten inerten Trägerstoffe sind die folgenden: Talk, Kaolin, Pyrophyllite, Kieselgur, Bentonite, Tone sowie Produkte vulkanischen Ursprungs.
Die Verwendung von Gips als Trägermaterial für Schädlingsbekämpfungsmittel in seiner Bihydratform oder Anhydratform, wie er in der Natur vorkommt und als Rohgips (ungebrannter Gips) bezeichnet wird, ist nicht neu. In der Tat wird dieser Stoff fein gemahlen in einigen Vernichtungsmitteln von Kryptogamen und auch Insektiziden verwendet. Dabei handelt es sich insofern um einen begrenzten Einsatz, als dieses Material den entsprechenden Kompositionen ein erhöhtes spezifisches Gewicht verleiht und darüberhinaus die Fliessfähigkeit begrenzt und somit die Vorbereitung und auch die Verteilung erschwert. Die Schädlingsbekämpfungsmittel können im festen Aggregatzustand als lösbare Pulver, wässrige Pulver, Körner, Granulate, Kügelchen und Trockenpulver hergestellt werden.
Im folgenden sollen einmal diese Stoffe in Kügelchenform, Körnerform und Granulatform näher betrachtet werden:
Schüttgutform: Diese schüttgutförmigen Stoffe bestehen aus dem biologisch aktiven Wirkstoff, Klebemitteln, Adhäsionsmitteln, anorganischen, mineralischen inerten Stoffen und gegebenenfalls organischen Stoffen pflanzlichen Ursprungs, Antifermentationsmitteln, Farbstoffen und Schmiermitteln.
Die physikalische Form dieser Träger ist genau bestimmt und ist normalerweise zylindrisch, wobei diese zylinderförmigen Teilchen durch Extrusion in Extrudern hergestellt werden, deren Leistung jedoch vergleichsweise gering ist, so dass die Herstellungskosten zwangsläufig hoch sind. Normalerweise handelt es sich um Mittel gegen Nagetiere, Schnecken und in begrenzten Mengen Insektenvernichtungsmittel.
Granulate: Diese bestehen aus dem biologisch aktiven Stoff, anorganischen, mineralischen inerten und gegebenenfalls organischen Trägerstoffen pflanzlichen Ursprungs, Farbstoffen und Klebemitteln, welche das Phänomen der Granulierung begünstigen. Die physikalische Form dieser Stoffe ist keineswegs genau bestimmt. Es handelt sich dabei um schuppenförmige, kugelförmige oder in anderer Weise zerkleinerte Stoffe, welche durch Mischen, Extrudieren und/oder Granulieren, Zerkleinern, Sichten und Zentrifugieren erhalten werden.
Auch in diesem Falle ist die Herstellung quantitativ beschränkt und die Herstellungskosten sind ziemlich hoch.
Die typischsten, im Handel erhältlichen Kompositionen beziehen sich auf die biologisch aktiven Wirkstoffe, welche als Folge ihrer besonderen physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eine besondere Technik erforderlich machen. Es handelt sich dabei um nur wenige Produkte, welche als Vernichtungsmittel für Sporenpflanzen, Insektizide und Herbizide eingesetzt werden.
Kugelform: Diese Bezeichnung wird fälschlicherweise
auch zur Angabe der vorher erwähnten beiden Formen angewendet. Nach dem auf diesem Gebiet verwendeten, besonderen Sprachgebrauch sind unter diesen kugelförmigen Stoffen folgende Stoffe zu verstehen: biologisch aktive Stoffe, Lösungsmittel, Deaktivierungsmittel, Stabilisatoren, Klebstoffe, Farbstoffe u. dgl., welche mittels unterschiedlichen technologischen Verfahren auf die inerten, mineralischen Stoffe oder aber auf die inerten Stoffe vegetabilischen Ursprungs in Kornform, Lamellenform, Kugelform, Kristallinform oder in anderer Form aufgesprüht werden. Diese Stoffe werden vorher vorbereitet und haben ein mehr oder weniger grosses Absorptionsvermögen und treten in bestimmten oder bestimmbaren granulometrischen Grenzen auf. Sie werden in dieser Form allgemein verlangt und auch entgegengenommen.
Im folgenden sollen lediglich die kornförmigen, inerten, mineralischen Stoffe in Betracht gezogen werden, welche von Lagerstätten oder Gruben bzw. in Höhlen u. dgl. abgebaut werden. Dabei handelt es sich um Diatomite, Pyrophyllite, Montmorrillonite, Kaolinite, Attapulgite, Sepiolite, Quarzite u. dgl., welche zum grössten Teil in den USA, Grossbritannien, Spanien und Frankreich abgebaut werden. Der europäische Markt bietet dabei den Schädlingsbekämpfungsmittel herstellenden chemischen Firmen folgende Typen an: körniges Calziumcarbonat, körnige Quarzite, körnige Bentonite, Attapulgite, Sepiolite und Bimsstein. Diese Stoffe sind auch am meisten gefragt, positiv bewertet und werden auch überwiegend verwendet.
Gebrannter Gips ist noch nie in Kornform hergestellt und als inerter Träger für Schädlingsbekämpfungsmittel verwendet worden. Die vom Erfinder seinerzeit durchgeführten Versuche, die im vornherein festgesetzten Ziele und die erzielten Ergebnisse - wie sie in der vorliegenden Patentschrift im einzelnen dargelegt sind - stellen in der Tat eine Neuheit dar.
Auch stellt es nach der Überzeugung des Erfinders einen unbestreitbaren technischen Fortschritt dar, nach dem Studium der Zusammenhänge den Herstellern von Schädlingsbekämpfungsmitteln (chemischen Fabriken) einen inerten, festen Stoff in Kornform oder Kugelform vorzulegen, der aus Calziumsulfat, d. h. aus gebranntem Gips besteht, dem Wasser zur Bihydratbildung zugesetzt wurde, wobei dieser Stoff optimale, chemisch-physikalische Eigenschaften aufweist, die bisher keiner auf dem Markt befindliche, kornförmige oder pulverförmige inerte Stoff zu verzeichnen hatte.
Alle anderen pulverförmigen oder kornförmigen inerten Stoffe haben chemisch-physikalische Eigenschaften, welche nach Massgabe des zur Anwendung gelangenden biologisch aktiven Stoffes eine geeignete Auswahl auf experimenteller Grundlage und infolgedessen den Erwerb und die Lagerung von unterschiedlichen Typen derartiger inerter Stoffe erforderlich machen, und zwar in Abhängigkeit von der Vereinbarkeit mit dem biologisch aktiven Stoff oder der Sorte der zur Anwendung gelangenden biologisch aktiven Stoffe.
Die Nachteile der übrigen, herkömmlichen inerten Stoffe in Kornform sind die folgenden:
Quarzite: Das Absorptionsvermögen ist ziemlich beschränkt; diese Stoffe sind abrasiv.
Tonarten im allgemeinen: Das Ionenaustauschvermögen ist ziemlich gross.
Bentonite: Das Ionenaustauschvermögen ist ziemlich gross; der pH-Wert kann alkalisch oder sauer sein; für die sauren Typen ist auch der Eisenionen-Anteil ziemlich hoch; auch ist das Absorptionsvermögen mässig; überdies haben Bentonite einen ausserordentlich hohen Gehalt an freiem Wasser.
Attapulgite in länglicher, scharfkantiger Form: Das lonenaustauschvermögen ist ziemlich gross; der pH-Wert ist alkalisch; die Hygroskopizität ist beachtlich.
Sepiolite: Diese Stoffe sind den Attapulgiten ähnlich; sie haben ein ausserordentlich hohes Ionenaustauschvermögen, einen beachtlichen Wassergehalt und eine grosse Hygroskopizität.
Bimssteine oder andere Materialien vulkanischen Ursprungs: Sie haben eine grosse Mikroporosität mit der Folge, dass sich der biologisch aktive Stoff ziemlich schnell verflüchtigt; auch ist die Rauhigkeit und damit der Reibwert dieser Stoffe sehr gross, so dass die Unversehrtheit der Einrichtungen bei der Herstellung der Schädlingsbekämpfungsmittel und deren einwandfreier Dauerbetrieb sowie der Betrieb der Verteilereinrichtungen in Frage gestellt werden.
Nachdem der überwiegende Teil der erhaltenen Schädlingsbekämpfungsmittel, deren inerte Stoffe in Kornform aus Bentoniten, Attapulgiten oder Sepioliten bestehen, ist es unentbehrlich, stets auf Deaktivierungsmittel, Stabilisatoren oder andere Zusatzstoffe zurückzugreifen, welche den Einfluss des Ionenaustauschvermögens begrenzen, den pH-Wert korrigieren und darüberhinaus vermeiden, dass die Anwesenheit von Wasser zur Zerstörung des biologisch aktiven Stoffes beiträgt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Mängel und Unzuträglichkeiten in einfacher und wirksamer Weise zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen Trägerstoff, weicher die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.
Für die Lösung der gestellten Aufgabe wurden praktische Versuche und Studien mit den nachfolgenden Mineralien durchgeführt:
Mondstein (Selenite), Sericolite, Alabaster, Anhydrite, Aragonite, Apatite, Gipsstein, Kalkstein, Marmor, Kohlensäurekalk, Dolomitenkalk, Mergelkalk, kalkartige Tuffe, Kreide, Stalaktite, Stalagmite und Baryte.
Diesen Stoffen wurden dann folgende Zusatzstoffe beigemischt: alkalische Metallsalze oder Erdalkalien, spannungsaktive Stoffe, und zwar nichtionogene Stoffe oder Mischungen aus nichtionogenen und/oder anionogenen Stoffen oder Mischungen von nichtionogenen und/oder kationogenen Stoffen oder Glykole, Harnstoff, Hexamethylentetramin oder andere Stoffe. Diese Stoffe wurden während der Aufbereitung in ganz bestimmten Phasen beigemischt. Diese Stoffe erlauben es, inerte Träger zu bilden, wobei diese Trägermaterialien vollständig oder nahezu vollständig frei von Säurekernen sind, und die Kapazität des Ionen-Austausches so herabgesetzt ist, dass diese Kapazität praktisch gleich Null ist bezüglich der Stabilität der aktiven Wirkstoffe betrifft. Infolgedessen ist es entbehrlich, desaktivierende Substanzen hinzuzufügen.
Die fertigen Trägerstoffe können Pulverform, Granulatform oder eine Form besitzen, die sie für die Granulierung, Pelletisierung oder Tablettierung geeignet macht, und zwar zusammen mit den aktiven Wirkstoffen.
Unter den vorstehenden, zuerst aufgeführten Mineralien sind insbesondere solche Stoffe, welche in die Gipsreihe fallen. Ihre Kennwerte und Eigenschaften sind im folgenden dargestellt:
Mineralgruppe
Mineralien der 6. Klasse - Gipsreihe Hydrosulfat: kristalline Form = Selenite (Mondstein) faserförmige Gestalt = Sericolite kompakte, spatartige,
zuckerartige Form = Alabaster allgemeine chemische Bezeichnung = Kalziumbihydratsulfat chemische Formel = CaS04 2H20 Klasse = prismatisch Kristallsystem = monoklin
Kristallgitter = ionisch Härte (Mohs'sche Härteskala) = 2 spezifisches Gewicht = 2,30 Anhydrosulfat kristalline Form = Anhydrit allgemeine chemische Bezeichnung = wasserfreies Kalziumsulfat chemische Formel = CaSO4 Klasse = doppelpyramidenförmig Kristallsystem = rhombisch
Kristallgitter = ionisch
Härte (Mohs'sche Härteskala) = 3-3,5 spezifisches Gewicht = 3,0
Aufbereitungs- oder Behandlungsvorgang Kolloidal-Theorie
Die Einwirkung des Wassers auf das gebrannte Produkt dürfte am Anfang die Bildung von Gelen aus der kolloidalen Dispersion des Gipses (Bihydratgips) hervorrufen.
Aus den Gelen entstehen dann Kristalle von Kalziumbihydratsulfat (nadelförmig oder länglich), welche dicht miteinander verflochten sind, wodurch für die erforderliche Festigkeit und Härte gesorgt wird, und zwar als Folge der Kohäsion zwischen den einzelnen Kristallen.
Brennvorgang
Um eine Umformung von CaSO4 2H2O in die hier interessierenden Produkte gemäss der Erfindung durchführen zu können, wird die Brenntemperatur wie folgt gewählt: CaSO4 2H2O 120-130 C CaSO4, 1/2H20 gebrannter Gips.
CaSO4 1/2H2O über 1300 C CaSO4 a ....a-Gips Alpha-CaSO4 über 300 C CaSO4 ss ss-Gips Beta-CaSO4 über 600" C CaSO4 1/ y-Gips Gamma-CaSO4 800-1000 C hydraulischer Gips
Desaktivierung
Der Alpha-Gips zeigt in seinem Gitter Kammern bzw.
leere Räume, und kann in Wasser leicht aufgelöst werden. Die Zugabe der folgenden Stoffe ist möglich: gebrannter Gips, Alpha-Gips, Beta-Gips, Gamma-Gips oder Anhydrit, hydraulischer Gips und gegebenenfalls Mischungen aus diesen Stoffen, Wasser, alkalische Metallchloride und Erdalkalien, Aluminiumdoppelsulfate und Kaliumdoppelsulfate, Sauerstoff-Elektronenspender oder Stickstoff-Elektronenspender (Glykole, Hexamethylentetramin, Harnstoff oder andere Stoffe), insbesondere spannungsaktive, nichtionogene und/oder anionogene und/oder kationogene Stoffe und/oder deren Mischungen, Naturharze und/oder synthetische Harze, Polymere pflanzlichen Ursprungs, pflanzliche polymerisierte Klebstoffe, pflanzliche polymerisierte Öle, Chloride, Polyvinylazetate in normaler Form oder emulgierte Polyvinylazetate,
Gerbstoffderivate oder Ligninsulfite oder aber Ligninsulfate von alkalischen Metallen oder Erdalkali-Metallen sowie amphotere Mittel, spezifische synthetische Plastifizierungsmittel für polymerisierbare plastische Materialien und für Gummimischungen.
Durch die Zugabe einzelner oder mehrerer der vorstehend genannten Zusatzstoffe ist es möglich, Stoffe darzustellen, welche entweder Pulverform oder Granulatform bzw. Kornform besitzen, und welche in Schädlingsbekämpfungsmitteln oder in anderen Mitteln zum Schutz von landwirtschaftlichen Erzeugnissen einsetzbar sind.
Herstellung einer geeigneten, leicht applizierten Form
Für diesen Vorgang werden normalerweise die bekannten Verfahren, welche in der Literatur zum Granulieren, Sortieren und Pelletisieren von Mineralien beschrieben sind, angewandt.
In dieser Weise werden folgende Stoffe erhalten: Trägerstoffgranulate mit folgenden kennzeichnenden Merkmalen: physikalischer Zustand = Granulatform mit kugelförmigen
Teilchen; Farbe = von weiss bis weiss mit einer leicht braunen oder grauen Tönung; Homogenität = der Farbe: optimal; der Grösse: Veränderlichkeit der granulometrischen Ausdehnung oder Verteilung entsprechend den jeweiligen Erfordernissen und dem speziellen Verwendungszweck, welchem das Produkt dient; pH-Wert einer 5 %igen Suspension = zwischen 6,0 und 9,0 (entspre chen den jeweiligen Erfordernis sen des Einzelfalles); Viskosität = gute, so dass ein Agglomerieren oder Zusammenballen nicht ein tritt; Feuchtigkeit = von 0,5 bis 3% maximal, und zwar
Restfeuchtigkeit, kein chemisch gebundenes Wasser.
Diese Feuch tigkeit kann durch eine azeotrope
Mischung mit Xylol und/oder
Benzol extrahiert werden, und zwar mit Hilfe der Vorrichtung von Dean & Stark, nach Marcusson modifiziert; Hygroskopizität = von 0,3 bis 5% maximal; Festigkeit gegen Spalten = ausreichend, um die Form von
Granulaten unverändert aufrecht zu erhalten, wobei kleine Ver änderungen der granulometri schen Verteilung während der Her stellung bzw. der Einfüllung in
Säcken, der Verpackung, des
Transportes und der Verteilung des Schädlingsvernichtungsmittels auf dem Boden oder in der Luft möglich sind; maximale Ölabsorption = von 14 bis 26 g pro 100 g Granu lat.
Dabei wird ein Öl bei einer
Temperatur von 37,8 verwendet; Säurekerne oder katalytische Oberflächen-Aktivität =von negativ bis zu geringen Spuren (qualitative Probe mit einem p
Dimethylaminoazobenzol-Indi kator); Kapazität des Ionen Austausches = von 0 bis 3 me/100 g des zu gra nulierenden Stoffes (quantitative
Probe mit Benzylamin und n-But ylamin); Dichte = von 0,6 bis 1,0 g/ml; nach dem
Setzen von 0,7 bis 1,2 g/ml;
Kornspektrum = von 3,00 bis 10,00 mm von 1,50 bis 3,00 mm von 0,75 bis 2,00 mm von 0,35 bis 0,75 mm von 0,25 bis 0,35 mm von 0,15 bis 0,25 mm oder andere Werte nach Massgabe der Notwendigkeit; Trägerstoffpulver mit folgenden kennzeichnenden Merkmalen:
physikalischer Zustand = Pulverform; Farbe = von weiss bis weiss mit einem leichten Stich ins Braune oder
Graue; Homogenität = ausgezeichnet; pH-Wert einer 5 %igen Suspension = von 6,0 bis 9,0 nach Massgabe der jeweiligen Erfordernisse; Dichte = von 0,4 bis 0,6 g/ml, nach dem
Setzen von 0,5 bis 0,8 g/ml 0,5 bis 0,8 = 0,8 g/ml Viskosität = mässig; Feuchtigkeit = von 0,5 bis 3,0% maximal; Hygroskopizität = von 0,3 bis 5% maximal;
maximale Ölabsorption = von 14 bis 20 g Öl pro 100 g des
Produktes; Säurekerne oder katalytische Oberflächenaktivität = von negativ bis zu geringen Spu ren (qualitative Probe mit einem p-Dimethylaminoazobenzol
Indikator); Kapazität des Ionenaustausches = von 0 bis 3 me/pro 100 g Produkt (quantitative Probe mit Benzyl amin und n-Butylamin); Kornspektrum = nach Massgabe der jeweiligen
Erfordernisse:
90 Mikron
74 Mikron
54 Mikron
53 Mikron
44 Mikron oder andere Werte entsprechend den jeweiligen Erfordernissen;
Alle erwähnten Zusatzstoffe geben den pulverförmigen oder granulatförmigen Endprodukten, insbesondere aber letzteren, eine weitere positive Charakteristik, und zwar: langsamere und kontrollierte Verteilung der Wirkstoffe und damit eine grössere Beständigkeit der biologischen Wirksamkeit dieser Mittel.
Alle Endprodukte können in verschiedenen Farben geliefert werden, wobei der Farbe blau insofern der Vorzug zu geben ist, als hiedurch die Verteilung besonders gut überwacht werden kann.
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PATENT CLAIMS
1. Carrier in granular or powder form for pesticides against biologically active
Pesticide is chemically inert, characterized in that it consists of calcium bihydrate sulfate crystals and an additive.
2. Carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of aluminum sulfate.
3. Carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of a surface-active non-ionic anionic or cationic agent.
4. Carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of hexamethylenetetramine.
5. Carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of urea.
6. Carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of a glycol.
7. A carrier according to claim 1, characterized in that the additive consists of a polyvinyl acetate.
The invention relates to a carrier in granular or powder form for pesticides which is chemically inert to biologically active pesticides.
Pest control takes into account the exact requirements, aspects and agricultural and economic possibilities of the particular circumstances of each country or each growing region. As a result, the pesticides are used, assembled and used in different ways. The realization and application of these products are the result of economic and technical studies as well as specific technological knowledge, whereby the development has almost overturned in the past 50 years.
As already indicated above, this development is diversified to a considerable extent, whereby it can easily be asserted and also demonstrated that for the same crop types - which are however in different latitudes and on soils of different biological constitution and formation - yields differ in quantity and quality are listed. In addition, to increase and maintain these harvest results, which are achieved with the same types of cultivation, the pesticides are used, which consist of the same biologically active substance, but which are coordinated so that they meet the requirements and possibilities of the place of cultivation . The same considerations apply mutatis mutandis to the means for distributing these substances.
The pesticides generally consist of the following constituents: the biologically active substance, various additives and auxiliaries, and substances, in particular carriers and solvents, which are generally referred to as inert carriers. The term inert here does not mean an absolute lack of reaction, but is intended to express that these carriers have a passivity towards the active ingredients. That is why there are special industries for manufacturing the various elements that are processed into pesticides.
Most of the factories dealing with the production of solid, powdery or granular inert carriers use those materials which are present in nature in the form of mineral deposits. These materials are manufactured using various process steps, e.g. B. wash, dry and / or burn, crush and / or grind, sift u. The like. Processed into finished products, which are used most widely in earth drilling, in the formation of foundations, in filter processes and as the basis of pigments, paints or other dyes, or in the brick and ceramic industry, in foundries and in petroleum production .
Only marginally and mostly by chance, these substances are also used in the manufacture of pesticides. In practice it is the case that the companies dealing with the production of pesticides are satisfied with the use of inert substances which have not been researched in any way and which nevertheless serve the desired purpose.
The most commonly used inert carriers are the following: talc, kaolin, pyrophyllite, diatomaceous earth, bentonite, clays and products of volcanic origin.
The use of gypsum as a carrier material for pesticides in its bihydrate form or anhydrate form, as it occurs in nature and is called raw gypsum (unfired gypsum), is not new. In fact, this substance is finely ground in some cryptogamic killers and also used in insecticides. This is a limited use in that this material gives the corresponding compositions an increased specific weight and furthermore limits the flowability and thus makes preparation and distribution more difficult. The pesticides can be produced in the solid state as soluble powders, aqueous powders, granules, granules, beads and dry powders.
In the following, these substances in the form of beads, granules and granules should be examined in more detail:
Bulk form: These bulk materials consist of the biologically active ingredient, adhesives, adhesives, inorganic, mineral inert substances and possibly organic substances of plant origin, anti-fermentation agents, dyes and lubricants.
The physical shape of these carriers is precisely determined and is normally cylindrical, these cylindrical particles being produced by extrusion in extruders, but the performance of which is comparatively low, so that the production costs are inevitably high. They are usually anti-rodent, snail, and, in limited amounts, insecticides.
Granules: These consist of the biologically active substance, inorganic, mineral inert and possibly organic carriers of vegetable origin, dyes and adhesives, which favor the phenomenon of granulation. The physical form of these substances is by no means precisely determined. These are scaly, spherical or otherwise comminuted substances which are obtained by mixing, extruding and / or granulating, comminuting, classifying and centrifuging.
In this case too, the production is quantitatively limited and the production costs are quite high.
The most typical, commercially available compositions relate to the biologically active substances which, as a result of their special physical, chemical and biological properties, require a special technique. These are just a few products that are used as a killer for spore plants, insecticides and herbicides.
Spherical shape: This designation is incorrectly
also used to indicate the two forms mentioned above. According to the particular language used in this field, these spherical substances are understood to mean the following substances: biologically active substances, solvents, deactivating agents, stabilizers, adhesives, dyes and the like. Like. Which are sprayed onto the inert, mineral substances or onto the inert substances of vegetable origin in grain form, lamella form, spherical form, crystalline form or in another form by means of different technological processes. These substances are prepared beforehand and have a more or less high absorption capacity and occur within certain or determinable granulometric limits. In this form, they are generally requested and also accepted.
In the following, only the granular, inert, mineral substances should be taken into account, which from deposits or pits or in caves u. Like. Be dismantled. These are diatomites, pyrophyllites, montmorrillonites, kaolinites, attapulgites, sepiolites, quartzites and the like. The like, which are largely mined in the USA, Great Britain, Spain and France. The European market offers the following types of pesticide chemical companies: granular calcium carbonate, granular quartzite, granular bentonite, attapulgite, sepiolite and pumice stone. These substances are also the most in demand, positively evaluated and are mainly used.
Burnt gypsum has never been made in grain form and has been used as an inert carrier for pesticides. The experiments carried out by the inventor at the time, the objectives set in advance and the results achieved - as set out in detail in the present patent specification - are indeed a novelty.
The inventor is also convinced that it is an undeniable technical advance to present the manufacturers of pesticides (chemical factories) with an inert, solid substance in the form of a grain or sphere, which is made from calcium sulfate, ie. H. consists of burnt gypsum, to which water has been added for the formation of biohydrates, this substance having optimal chemical-physical properties which no granular or powdered inert substance on the market has previously had.
All other powdery or granular inert substances have chemical-physical properties which, depending on the biologically active substance used, make a suitable selection on an experimental basis and consequently require the acquisition and storage of different types of such inert substances, depending on the compatibility with the biologically active substance or the type of the biologically active substances used.
The disadvantages of the other conventional inert substances in grain form are the following:
Quartzites: The absorption capacity is quite limited; these substances are abrasive.
Keys in general: The ion exchange capacity is quite large.
Bentonites: The ion exchange capacity is quite large; the pH can be alkaline or acidic; the proportion of iron ions is also quite high for the acidic types; the absorption capacity is also moderate; In addition, bentonites have an extremely high content of free water.
Attapulgite in an elongated, sharp-edged form: the ion exchange capacity is quite large; the pH is alkaline; the hygroscopicity is remarkable.
Sepiolite: These substances are similar to the attapulgites; they have an extraordinarily high ion exchange capacity, a remarkable water content and a high hygroscopicity.
Pumice stones or other materials of volcanic origin: They have a large microporosity, with the result that the biologically active substance evaporates very quickly; the roughness and thus the coefficient of friction of these substances is also very high, so that the integrity of the facilities during the production of the pesticides and their perfect continuous operation and the operation of the distribution facilities are questioned.
Since the majority of the pesticides obtained, whose inert substances in the form of grains consist of bentonites, attapulgites or sepiolites, it is essential to always use deactivating agents, stabilizers or other additives which limit the influence of the ion exchange capacity, correct the pH and, moreover, avoid it that the presence of water contributes to the destruction of the biologically active substance.
The object of the invention is therefore to eliminate these shortcomings and inconveniences in a simple and effective manner.
This object is achieved according to the invention by a carrier material which has the features listed in the characterizing part of patent claim 1.
To solve the problem, practical tests and studies were carried out with the following minerals:
Moonstone (selenite), sericolite, alabaster, anhydrite, aragonite, apatite, gypsum stone, limestone, marble, carbonated lime, dolomite lime, marl lime, calcareous tufa, chalk, stalactite, stalagmite and barite.
The following additives were then added to these substances: alkaline metal salts or alkaline earths, tension-active substances, namely nonionic substances or mixtures of nonionic and / or anionogenic substances or mixtures of nonionic and / or cationogenic substances or glycols, urea, hexamethylenetetramine or other substances. These substances were mixed in during certain stages of processing. These substances make it possible to form inert carriers, these carrier materials being completely or almost completely free of acid nuclei, and the capacity of the ion exchange being reduced such that this capacity is practically zero with regard to the stability of the active substances. As a result, it is unnecessary to add deactivating substances.
The finished carriers can be in powder form, granule form or a form which makes them suitable for granulation, pelletization or tableting, together with the active ingredients.
Among the above minerals listed first are in particular those substances that fall into the plaster series. Their characteristics and properties are shown below:
Mineral group
6th grade minerals - plaster series hydrosulfate: crystalline form = selenite (moonstone) fibrous form = sericolite compact, spat-like,
sugar-like form = alabaster general chemical name = calcium bihydrate sulfate chemical formula = CaS04 2H20 class = prismatic crystal system = monoclinic
Crystal lattice = ionic hardness (Mohs' hardness scale) = 2 specific weight = 2.30 anhydrosulfate crystalline form = anhydrite general chemical name = anhydrous calcium sulfate chemical formula = CaSO4 class = double pyramidal crystal system = rhombic
Crystal lattice = ionic
Hardness (Mohs hardness scale) = 3-3.5 specific weight = 3.0
Preparation or treatment process colloidal theory
The effect of water on the fired product is likely to initially cause the formation of gels from the colloidal dispersion of the gypsum (bihydrate gypsum).
Crystals of calcium bihydrate sulfate (needle-shaped or elongated) are then formed from the gels, which are closely intertwined, which provides the necessary strength and hardness, as a result of the cohesion between the individual crystals.
Burning process
In order to be able to convert CaSO4 2H2O into the products of interest according to the invention, the firing temperature is selected as follows: CaSO4 2H2O 120-130 C CaSO4, 1 / 2H20 fired gypsum.
CaSO4 1 / 2H2O over 1300 C CaSO4 a .... a-gypsum Alpha-CaSO4 over 300 C CaSO4 ss ss-gypsum Beta-CaSO4 over 600 "C CaSO4 1 / y-gypsum gamma-CaSO4 800-1000 C hydraulic gypsum
Deactivation
The alpha gypsum shows chambers or
empty spaces, and can be easily dissolved in water. The following substances can be added: burnt gypsum, alpha gypsum, beta gypsum, gamma gypsum or anhydrite, hydraulic gypsum and, if necessary, mixtures of these substances, water, alkaline metal chlorides and alkaline earths, aluminum double sulfates and potassium double sulfates, oxygen electron donors or nitrogen -Electron dispensers (glycols, hexamethylenetetramine, urea or other substances), in particular tension-active, non-ionic and / or anionogenic and / or cationogenic substances and / or their mixtures, natural resins and / or synthetic resins, polymers of vegetable origin, vegetable polymerized adhesives, vegetable polymerized oils , Chlorides, polyvinyl acetates in normal form or emulsified polyvinyl acetates,
Tannin derivatives or lignin sulfites or lignin sulfates of alkaline metals or alkaline earth metals as well as amphoteric agents, specific synthetic plasticizers for polymerizable plastic materials and for rubber compounds.
The addition of one or more of the additives mentioned above makes it possible to prepare substances which have either powder form or granule form or grain form and which can be used in pesticides or in other means for protecting agricultural products.
Production of a suitable, easily applied form
The known methods described in the literature for granulating, sorting and pelletizing minerals are normally used for this process.
The following substances are obtained in this way: carrier granules with the following characteristic features: physical state = granular shape with spherical
Particles; Color = from white to white with a light brown or gray tint; Homogeneity = the color: optimal; the size: variability of the granulometric expansion or distribution according to the respective requirements and the special purpose for which the product is used; pH value of a 5% suspension = between 6.0 and 9.0 (according to the respective requirements of the individual case); Viscosity = good, so that agglomeration or agglomeration does not occur; Moisture = from 0.5 to 3% maximum, namely
Residual moisture, no chemically bound water.
This moisture can be azeotropic
Mix with xylene and / or
Benzene extracted, using the Dean & Stark device, modified according to Marcusson; Hygroscopicity = from 0.3 to 5% maximum; Resistance to splitting = sufficient to shape
Maintain granules unchanged, with small changes in the granulometric distribution during manufacture or filling in
Bags, packaging, des
Transport and distribution of the pesticide on the ground or in the air are possible; maximum oil absorption = from 14 to 26 g per 100 g granules lat.
An oil is used in one
Temperature of 37.8 used; Acid nuclei or catalytic surface activity = from negative to minor traces (qualitative sample with a p
Dimethylaminoazobenzene indicator); Capacity of the ion exchange = from 0 to 3 me / 100 g of the substance to be granulated (quantitative
Sample with benzylamine and n-butylamine); Density = from 0.6 to 1.0 g / ml; after this
Setting from 0.7 to 1.2 g / ml;
Grain spectrum = from 3.00 to 10.00 mm from 1.50 to 3.00 mm from 0.75 to 2.00 mm from 0.35 to 0.75 mm from 0.25 to 0.35 mm from 0. 15 to 0.25 mm or other values as required; Carrier powder with the following characteristic features:
physical state = powder form; Color = from white to white with a slight tinge of brown or
Gray; Homogeneity = excellent; pH of a 5% suspension = from 6.0 to 9.0 depending on the respective requirements; Density = from 0.4 to 0.6 g / ml, after which
Setting from 0.5 to 0.8 g / ml 0.5 to 0.8 = 0.8 g / ml viscosity = moderate; Moisture = from 0.5 to 3.0% maximum; Hygroscopicity = from 0.3 to 5% maximum;
maximum oil absorption = from 14 to 20 g of oil per 100 g of oil
Product; Acid nuclei or catalytic surface activity = from negative to low traces (qualitative sample with a p-dimethylaminoazobenzene
Indicator); Ion exchange capacity = from 0 to 3 me / per 100 g of product (quantitative sample with benzylamine and n-butylamine); Grain spectrum = according to the respective
Requirements:
90 microns
74 microns
54 microns
53 microns
44 microns or other values as required;
All of the additives mentioned give the powdery or granular end products, but especially the latter, a further positive characteristic, namely: slower and controlled distribution of the active ingredients and thus greater stability of the biological activity of these agents.
All end products can be supplied in different colors, with the color blue being preferred in that the distribution can be monitored particularly well.