FI74579B

FI74579B - Foerfarande foer belaeggning av vaextfroen.

Info

Publication number: FI74579B
Application number: FI823995A
Authority: FI
Inventors: Franz Wieser; Hans-Peter Hofinger
Original assignee: Sarea Ag
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1987-11-30
Also published as: DE3175129D1; FI823995A0; ATE21317T1; FI823995L; US4448796A; EP0080999A1; EP0080999B1; DK157420C; DK157420B; FI74579C; DK511882A

Description

1 74579

Menetelmä kasvinsiementen päällystämiseksi. - Förfarande för beläggning av växtfrön.

Esillä olevan keksinnön kohteena on kasvinsiementen päällystys.

Välttämättömyyssyistä siemeniin on levitetty erilaisia päällysteitä. Siemeniä on esimerkiksi "pelletoitu" niiden koon saattamiseksi yhtenäisemmäksi, jolloin käsittely ja mekaaninen kylvö helpottuu. Pelletointi on erityisen käyttökelpoinen pienille siemenille ja epäsäännöllisen muotoisille siemenille. Vaihtoehtoisesti siemeniä on päällystetty niiden suojaamiseksi taudeilta erityisesti kylmissä ilmastoissa.

Päällysteisiin voidaan myös kiinnittää alkaalisia aineita, erityisesti niihin päällysteisiin, joita levitetään neutraaliin maahan paremmin sopiviin, mutta happamaan maahan kylvettäviin siemeniin. Itämistä torjuvia tai hidastavia päällysteitä on myös levitetty sellaisten kasvilajien siemeniin, jotka normaalisti kukkivat ja kypsyvät eri aikavälein, jolloin päällystetyt ja päällystämättömät siemenet voidaan kylvää saman aikaisesti. Tällöin molemmat lajit kukkivat saman aikaisesti. Tämä tekniikka on käyttökelpoinen tuotettaessa sekasiemenviljaa.

Vaikka päällystys on suhteellisen yksinkertainen toimenpide, sen pitää kuitenkin täyttää tietyt vaatimukset ollakseen käyttökelpoista toimintaa, joka voidaan suorittaa suuressa mitassa taloudellisesti. Levitetyn päällysteen pitäisi olla tasainen ja sillä pitäisi olla riittävä mekaaninen kestävyys, jotta se pysyisi käsiteltäessä ehjänä parhaan mahdollisen suojan varmistamiseksi siemenelle. Päällystysmenetelmillä pitäisi edullisesti kyetä käsittelemään lyhyenä käsittelyaikana suuria määriä siemeniä, jopa 10 tonnia tunnissa ilman huomattavia häviöitä. Itse päällysteen pitäisi kestää varastointia ja lämpötilan muutoksia.

Hakijan Eurooppa Patentin No 10630 kohteena on menetelmä kasvinsiementen käsittelemiseksi muodostamalla siementen pintaan lujasti kiinnitarttuva, kosteutta läpäisevä, olennaisesti veteen 2 74579 liukenematon pinnoite, jolloin menetelmässä siemenet päällystetään olennaisesti ei-vesipitoisella pinnoiteliuoksella, jolla on seuraava koostumus: sideaine 3,5 - 22,5 paino-% sideaineen liuotin 67,0 - 87,0 paino-% sienimyrkky 7,0 - 22,5 paino-% hyönteismyrkky 0 - 26,0 paino-% vähäiset lisäaineet 0 - 3,0 paino-% jolloin (i) sideaine on luonnonhartsia tai synteettistä hartsia tai luonnonvahaa tai synteettistä vahaa ja (ii) liuoksen liuottimen painosuhteet sideaineeseen ja kiinteiden aineiden kokonaismäärään ovat vastaavasti 3,5 - 20:1 ja 1,8 - 4,2:1, jonka jälkeen liuotin poistetaan.

Nyt on havaittu, että metallipikmentin lisäys yllä mainitussa patentissa kuvatunlaisiin seoksiin saa aikaan päällysteitä tai pinnoitteita, joilla on erityisen tasaiset pinnat siten, että niiden kulutuskestävyys lisääntyy ja päällystettyjen siementen virtausominaisuudet paranevat.

Keksinnön avulla saadaan siis aikaan menetelmä kasvinsiementen käsittelemiseksi tehoaineella, jossa menetelmässä siementen pintaan muodostetaan lujasti tarttuva, kosteutta läpäisevä, olennaisesti liukenematon pinnoite päällystämällä siemenet päällystys-liuoksella, jossa on 4,0 - 20 paino-% sideainetta ja 45 - 95 paino-% sideaineen liuotinta, jolloin (i) sideaine on luonnonhartsia tai synteettistä hartsia tai luonnonvahaa tai synteettistä vahaa, ja (ii) vastaavasti liuottimen painosuhteet sideaineeseen ja kiinteän aineen kokonaismäärään liuoksessa ovat 3,5 -20:1 ja 0,4 - 6,0:1, jonka jälkeen liuotin poistetaan ja jolloin menetelmä on tunnettu siitä, että päällystys- tai pinnoiteliuos sisältää myös 5,0 - 25,0 paino-% kupari-, alumiini- tai pronssipikmenttiä. "Tehoaineella" tarkoitetaan sellaisia aineita kuten hyönteismyrkkyjä, sienimyrkkyjä ja vastaavia materiaaleja, joita käytetään siemenen suojaamiseksi.

Näitä voidaan lisätä itse liuokseen tai joissakin 3 74579 tapauksissa ne voidaan suihkuttaa siemeniin välittömästi liuoksen levityksen jälkeen.

Kupari-, pronssi- tai alumiinipikmenttiä käytetään jauheena tai tahnana. Kun pikmenttipitoisuudet (perustuen puhtaaseen metalliin) ovat päällystysliuoksissa mainituissa rajoissa, liuottimen poiston jälkeen siemenen päällyste tai pionnoite sisältää jopa 1 paino-% ja edullisesti 0,1 - 0,5 paino-% pikmenttiä. Valmiiden päällysteiden erityisen edullinen pik-menttipitoisuus on noin 0,2 %, joka vastaa noin 7 % laskettuna pinnoiteliuoksista ilman tehoaineen (-aineiden) lisäystä. Paljon kuparia sisältäviä pronssipikmenttejä pitäisi kuitenkin välttää.

Sideaine on olennaisesti veteen liukenematon päällystetyn siemenen varastoinnin aikana ja maassa vallitsevissa olosuhteissa, joten siemen on paljon vähemmän herkkä kosteudelle varastoitaessa eikä sade huuhdo sideainetta irti siemenestä kylvön jälkeen. Tällöin tehoaine tai -aineet säilyvät siemenessä pidemmän aikaa parantaen suojausta. Pinnoite tai päällyste on kuitenkin kosteutta läpäisevä siten, että siemen itää normaalisti. Esimerkkejä edullisista sideaineista ovat sellakka, polystyreeni, poly-etyleeniglykoli tai kahvivaha (saadaan tavallisesti raakakahvin liuotinuutolla). Voidaan myös käyttää sideaineseoksia, kuten esimerkiksi sellakan ja kahvivahan tai polyetyleeniglykolin seosta. Päällystysliuoksessa läsnäoleva sideainemäärä vaihtelee normaalisti sideainelaadun mukaan. Tällöin yhteen laskettuna voi luonnonaineita olla läsnä jopa noin 25 paino-%, kun taas synteettisten hartsien määrä ei tavallisesti ylitä noin 10 % päällystysliuoksen painosta. Termiä "liuos" käytetään yksinkertaisuuden vuoksi ja tällä tarkoitetaan sitä, että sideaine liuotetaan liuottimeen. Läsnä voi olla kuitenkin tehoaineita, erityisesti yhtä tai useampaa sienimyrkkyä, jotka eivät liukene liuottimeen, joten tästä syystä "päällystysliuos” voi teknillisesti katsoen olla itse asiassa myös suspensio.,.

Kuten edellä todettiin, liuotin (joka termi yksinkertaisuuden vuoksi tarkoittaa myös liuotinseoksia) valitaan ottamalla 4 74579 huomioon käytetty sideaine, ja normaalisti liuotin on alempi-alkanoli tai ketoni tai halogenoitu hiilivety. Tietyissä tapauksissa - esimerkiksi silloin kuin tehoaine on vesiliukoinen -voidaan käyttää vesiliuotinfaasia edellyttäen luonnollisesti, että sideaine voidaan myös liuottaa tähän liuottimeen. Tällöin kun sideaine on sellakka tai sellakan ja kahvivahan seos, liuo-tinfaasiin voi kuulua orgaaninen liuotin, kuten etanoli pelkästään tai veden kanssa yhdessä emäksen (esim. NaOH) kanssa. Emäksen tehtävänä on saattaa sideaine liukenevaksi, koska sellakka liukenee alkaalisiin aineisiin 60°C:ssa. Niiden poistamisen helpottamiseksi ovat edullisia liuottimet, joilla on suhteellisen alhaiset kiehumispisteet. On sanomattakin selvää, että liuottimen ei pitäisi olla kasveille myrkyllistä.

Siemeniin voidaan levittää eri sienimyrkkyjä ja/tai hyönteismyrkkyjä ja koska nämä aineet ovat sinänsä hyvinkin tunnettuja, ei niiden ominaisuuksia tarvitse yksityiskohtaisesti selvittää. Pääasiallisen tehoaineen (-aineiden) lisäksi liuokset voivat sisältää lisäaineita, kuten väriaineita, kasvustimulantteja, kasvihormoneja, vähäisiä ravintoaineita, lannoitteita, lintujen torjunta-aineita.

Pinnoiteliuos levitetään sopivimmin siemeniin sumuttamalla samalla kun siemenet ovat liikkeessä, sopivasti sekoituslaitteessa, pyörivässä rummussa tai vastaavassa laitteessa. Tämän jälkeen liuotin poistetaan käyttämällä esimerkiksi tyhjöä tai johtamalla lämmintä ilmaa päällystettyjen siementen läpi. Höyrystynyt liuotin tiivistetään valinnaisesti uudelleen käyttöä varten. Päällys-tysliuoksen suhteellinen osuus siemeneen riippuu muunmuassa tehoaineiden pitoisuudesta, päällyksen halutusta paksuudesta ja myös siemenen koosta. Yleensä päällystysseoksen painosuhde siemeneen on 0,3 - 6:100

Keksinnön mukaisia pinnoitteita voidaan levittää moniin erilaisiin siemeniin ja samoin ne voivat sisältää hyvinkin monia tehoaineita. Erityisen hyviä tuloksia on saatu rapsin siemenillä.

5 74579

Hakijan Eurooppa Patentissa No 10630 kuvattujen hyvien tulosten (ohuiden pinnoitteiden muodostamismahdollisuus, luja kiinnitys, mekaaninen lujuus, nopea levitys ja kuivaus) lisäksi on keksinnön mukaisissa metallipikmenttejä sisältävissä pinnoitteissa tai päällysteissä hyvin tasainen pinta, joka parantaa kulutuskestävyyttä ja virtausominaisuuksia. Lisäksi päällystetyillä siemenillä on miellyttävä kiiltävä ulkonäkö.

Keksintöä selvitetään seuraavilla esimerkeillä, joissa kaikki osat, suhteet ja prosenttimäärät on esitetty painoon perustuvina.

Esimerkki 1

Sideaineen perusseos valmistetaan seuraavista aineksista: sellakka 9,0 % kahvivaha 5,4 % etanoli 35,5 % metyleenikloridi 49,9 % väriaine 0,2 % Tällä perusseoksella valmistetaan 2 päällystysliuosta A ja B seuraavasti:

A B

perusseos 3000 2775 osaa oftanol T 4000 4000 alumiinipikmentti 0 225

Liuokset levitetään rapsin siemeniin suhteessa 7:100 osaan sumuttamalla samalla kun siemeniä sekoitetaan pyörivässä rummussa. Tämän jälkeen liuotin haihdutetaan lämpimään (noin 30°C) ilmavirtaan.

Seuraavaksi on esitetty laboratoriokokeiden ja luonnossa (kylvetty Itävallassa 17. kesäkuuta ja kasvit laskettu 23. heinä-

r I

kuuta) suoritettujen kokeiden kasvutulokset, jotka osoittavat, 6 74579 että metallipikmentillä ei ole huomattavaa vaikutusta itämiseen: päällystys % kasvu liuos_ laboratorio (48 h) pelto A 72 88 B 73 85 Näiden kahden siemenmäärän kulutuskestävyys määritellään seuraavasti: 500 g:n siemenmääriä sijoitetaan kuutiomaiseen sekoitti-meen (20 cm sivu) ja pyöritetään 5 minuutin ajan kierrosnopeu-della 39 rpm. Sen jälkeen siemenet seulotaan ja punnitaan ja saadun jauheen paino saadaan erotuksella: siemen jauhepaino A 0,1231 g (0,61 %) B 0,0297 g (0,15 %) Näiden kahden siemennäytteen virtausominaisuudet määriteltiin seuraavasti: 30 mm halkaisijaltaan ja 20 cm pitkä koeputki täytetään kokonaan siemenmateriaalilla. Tämän jälkeen putki suljetaan kartiokorkilla (kartiokulma pystysuoraan nähden noin 60°), jossa on halkaisijaltaan 10 mm:n reikä keskellä. Putki käännetään ylösalaisin ja aika, joka kuluu kaiken siemenmateriaalin valumiseen ulos painovoiman vaikutuksesta määritetään 5 kertaa kummallakin näytteellä. Seuraavassa on esitetty saadut tulokset sekunteina:

koe näyte A näyte B

1 22,9 20,1 2 23,5 19,9 3 23,0 21,0 4 23,2 19,5 5 24,0 19,9 keskiarvo 23,3 20,08 vakiopoikkeama j+ 0,39 +0,49 ero (suhteellinen) 116 % 100 % 7 74579

Esimerkki 2

Perusseosta käytetään koostumuksiltaan erilaisten liuosten valmistamiseksi, joilla liuoksilla rapsinsiemen materiaali päällystetään esimerkissä 1 kuvatulla menetelmällä. Kasvin suoja-aineena käytetään ainetta nimeltä ISOPHENPHOS Oftanol T:n asemesta ja pikmentit ovat pronssia eivätkä alumiinia. Kaiken kaikkiaan suoritetaan 13 koetta ja muuttuvat tekijät on esitetty seuraa-vassa: koe muuttuva tekijä 1 käsittelemätön siemenmateriaali 2 vertailu, vain päällyste, 2,5 % siemenessä 3 vertailu, päällyste (2,5 %) + inertti täyteaine (0,7 %) 4 liekinpunainen, kiiltävä 5 sitruuna, aste Iala 6 kupari, kiiltävä 7 kullanvaalea, kiiltävä 8 voimakkaasti kullanvaalea, väripainatustyyppiä, kiiltävä 9 voimakkaasti kullanvaalea, aste Iala 10 voimakkaasti kullanvaalea, himmentymistä kestävä, kiiltävä 11 voimakkaasti kullanvaalea, väripainatustyyppiä, kiiltävä 12 voimakkaasti kullanvaalea, kiiltävä 13 voimakkaasti kullanvärinen, kiiltävä

Kokeissa 4-13 käytetään pronssipikmenttiä (1:100 siemenellä) seoksena, jossa on 50 % perussideainetta, 14 % inerttiä täyteainetta (piimää) ja 36 % kasvinsuojeluainetta seoksen ja siemen-materiaalin suhteen ollessa 5:100.

Taulukossa 1 on esitetty laboratorio-olosuhteissa saadut idätys-tulokset, jotka saatiin päällystetyillä siemenillä 2, 3 ja 7 päivän jälkeen: 8 74579

Taulukko 1 % itäminen laatu koe 2 päivää koe 3 päivää koe 7 päivää 1 1 97 1 98 1 99 2 3 96 2 98 3 99 3 9 95 3 97 2 98 4 2 94 8 97 8 98 5 4 94 7 96 9 97 6 7 94 9 96 10 97 7 10 94 10 96 7 96 8 11 93 4 95 12 96 9 13 93 5 95 13 96 I 0 5 93 13 95 4 95 II 8 93 11 94 5 95 12 12 92 12 94 6 95 13 6 91 6 93 11 95

Huolimatta suurista metallimääristä ei käsiteltyjen siementen itämisessä ollut huomattavaa eroa verrattaessa käsittelemättö-mään-.siemenmateriaaliin ja vertailuarvoihin.

Esimerkki 3

Vesiliukoisiin kasvinsuojeluaineisiin sopiva päällysliuos valmistetaan seuraavista aineksista: sellakka 14,0 % etanoli 51 ,4 butyyliglykoli 4,7 natriumhydroksidi 1,0 alumiinpikmentti 6,5 väriaine 0,4 vesi 22,0

Claims

9 74S79

1. Menetelmä kasvinsiementen käsittelemiseksi tehoaineella, jossa menetelmässä siementen pintaan muodostetaan lujasti kiinni tarttuva, kosteutta läpäisevä, olennaisesti veteen liukenematon päällys päällystämällä tai pinnoittamalla siemenet päällystysliuoksella, jossa on 4,0 - 20 paino-% sideainetta ja 45 - 95 paino-% sideaineen liuotinta, jolloin: (i) sideaine on luonnonhartsia tai synteettistä hartsia tai luonnonvahaan tai synteettistä vahaa, ja (ii) liuottimen painosuhde sideaineeseen ja liuottimen paino-suhde liuoksessa olevien kiinteiden aineiden kokonaismäärään on vastaavassa järjestyksessä 3,5 - 20:1 ja 0,4 - 6,0:1, jonka jälkeen liuotin poistetaan, tunnettu siitä, että päällytysseos sisältää myös 5,0 - 25,0 paino-% kupari-, alumiini- tai pronssipigmenttiä.

2. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuos sisältää noin 7,0 paino-% pigmenttiä,

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaine sisältää sellakkaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaine on kahvivahan ja sellakan seos.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuottimeen kuuluu vesipitoista emästä.

6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotin on etanoli. 10 74579

7. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotin on etanolin ja asetonin tai etanolin ja metyleenikloridin seos.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaineeseen kuuluu kahvivahaa tai polystyreeniä ja liuottimeen kuuluu halogenoitua hiilivetyä.

9. Jonkun edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuosta levitetään 0,3-5 paino-osaa kuhunkin 100 paino-oisaan siemenmateri-aalia. 11 745 79