COMPOSICION Y METODO PARA INHIBIR EL APELMAZADO EN UN FERTILIZANTE QUE CONTIENE UREA
Campo de la Invención La presente invención se relaciona generalmente con composiciones y métodos para inhibir el apelmazado y la formación de grumos en los fertilizantes, y más en particular con composiciones y métodos para inhibir el apelmazado o formación de grumos en fertilizantes que contienen urea, al modificar el crecimiento de cristales de urea en el fertilizante con el tiempo. Antecedentes de la Invención Se han conocido composiciones fertilizantes que contienen urea y se han utilizado durante muchos años. Los fertilizantes de urea-formaldehído en particular proporcionan un alto nivel de disponibilidad de nitrógeno, el cual es necesario para mantener el crecimiento y el color del césped. Ejemplos de fertilizantes de urea- formaldehído útiles y efectivos que poseen estos objetivos, y los procesos para su preparación se revelan en la Patente U.S. Nos. 3,076,700 y 3,231,363, publicado por Víctor A. Renner. Mejoras en los fertilizantes de urea-formaldehído y procesos para su preparación y aplicación se enseñan en estas patentes como en No. 3,223,518 publicada por Louis I. Hanson, U.S. No. 4,025,329 publicada por Harvey Maurice Goertz, U.S. No. Ref . : 198367 6,039,781 por Harvey M. Goertz et al., y U.S. No. 5,102,440 publicada por William Gallant et al. Aunque los fertilizantes de urea-formaldehído en general, como se ejemplifica por las descripciones en las patentes denotadas anteriormente, se ha encontrado que son extremadamente útiles, se ha descubierto que los fertilizantes que contienen urea, sólidos, granulados como los fertilizantes de urea-formaldehído tienen una tendencia a apelmazarse o formar grumos con el tiempo, como lo es durante el almacenamiento, provocando problemas en la dispersión y/o diseminación de los productos del fertilizante apelmazado o en grumos . Se ha encontrado que los fertilizantes, particularmente los fertilizantes que contienen urea granulada, que son higroscópicos, que desarrollan cristales, y particularmente puente de cristales que se añejan bajo condiciones típicas de almacenamiento. El crecimiento de cristales de urea y la formación de puentes cristalinos son los factores principales que originan el apelmazado y/o formación de grumos de los fertilizantes que contienen urea. Por consiguiente, en un intento por resolver estos problemas, se ha propuesto agregar agentes anti-apelmazado y modificadores de formación cristalina. Sin embargo, estos agentes sugeridos previamente no resuelven satisfactoriamente los problemas de apelmazado/formación de grumos en los fertilizantes que contienen urea. Por ejemplo, los agentes anti-apelmazado conocidos por lo regular se han aplicado a la superficie de las partículas de fertilizantes, y debido a las ineficientes técnicas de recubrimiento, han originado solo gránulos parcialmente recubiertos, lo que provoca una pobre reducción efectiva en el apelmazado de los gránulos. Además, con el tiempo, estos recubrimientos aplicados a la superficie pueden separarse de los gránulos, y de esta forma el tratamiento lentamente pierde efectividad. Por consiguiente, el crecimiento cristalino en los fertilizantes que contienen urea se ha encontrado que es uno de los factores principales que originan el apelmazado en estos fertilizantes con el tiempo. Por ejemplo, cuando crecen de las soluciones relativamente puras, la urea se cristaliza en agujas largas que tienen relaciones de largo al ancho ("relaciones de dimensiones cristalinas") que pueden exceder 50:1. Se cree que estas altas relaciones de dimensiones de los cristales contribuyen significativamente con el desarrollo de fuerte apelmazado durante el típico almacenamiento de los fertilizantes, en particular fertilizantes de metilenurea (MU) . Además, cuando crecen de soluciones que contienen cadenas de polímero de metilenurea (MU) , la urea también cristalizará en agujas largas que contribuyen al desarrollo de apelmazado duro durante el almacenamiento. Por ejemplo, cuando la concentración del polímero de MU se acerca a alrededor del 45% de la distribución total de nitrógeno en la resina, las cadenas del polímero pueden impartir una relación del aspecto de la urea hasta un grado y, de esta forma, puede observarse que las relaciones de dimensiones de los cristales un poco menores de alrededor de 30:1, las cuales se ha encontrado que son lo suficientemente altas para desarrollar el apelmazado sustancial del fertilizantes en mezclas que contienen urea mezclada con polímeros de MU. Se cree que el crecimiento externo de estas agujas cristalinas largas desde la superficie de las partículas fertilizantes les permite unirse con las agujas cristalinas en crecimiento externo de otras partículas lo que origina los efectos de apelmazado o formación de grumos. Por ejemplo, la capacidad de los cristales de urea para lograr las relaciones de dimensiones de los cristales descritas anteriormente provoca que las partículas de urea se unan con otras partículas originando que con el tiempo las partículas se cierren juntas en grumos parecidos al concreto. Se ha sugerido que el biuret puede mezclarse con la urea, originando una modificación a nivel molecular de su hábito de crecimiento cristalino. Los cristales de urea tratados con biuret tienen relaciones de aspecto más pequeños. Sin embargo, en las concentraciones requeridas para la modificación del crecimiento cristalino para reducir sustancialmente el apelmazado de los gránulos, el biuret sería fitotóxico para la mayoría de los céspedes, y por lo tanto no podría considerarse como útil para el tratamiento con fertilizantes que contienen urea. Breve Descripción de la Invención Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es el proveer una composición para inhibir el apelmazado en un fertilizante que contiene urea que no es fototóxico para muchos de los céspedes con concentraciones útiles para inhibir el apelmazado. Otro objetivo de la invención es el proveer una composición para inhibir el apelmazado en un fertilizante que contiene urea que modifica la formación de cristales en el fertilizante. Aun otro objetivo de la invención es el proporcionar métodos para la preparación de composiciones para inhibir el apelmazado en fertilizantes que contienen urea. Aun otro objetivo de esta invención es el proveer un método para inhibir el apelmazado en fertilizantes que contienen urea. En particular, un objetivo es el proveer una composición para inhibir el apelmazado en fertilizantes que contienen urea, en donde la composición contiene al menos un compuesto en una cantidad suficiente para modificar la formación de los cristales en el fertilizante que contiene urea con un nivel tal que la relación de aspecto cristalino de los cristales formados en el fertilizante se reduce suficientemente para eliminar efectivamente el apelmazado en los fertilizantes tratados . Más en particular, un objetivo es el proveer una composición para inhibir el apelmazado en fertilizantes que contienen urea que comprende una formulación acuosa que contiene al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de compuestos de amonio cuaternario, sales de compuestos de amonio cuaternario, dendrímeros a base de carboxilato, polioles y mezclas de estos en donde al menos un compuesto está presente en la composición con una cantidad suficiente para modificar la formación de cristales en un fertilizante que contiene urea tratado con la composición con un nivel tal que las relaciones de dimensiones de los cristales de los cristales formados en el fertilizantes se reducen lo suficiente para eliminar efectivamente el apelmazado en el fertilizante tratado. Descripción Detallada de la Invención De acuerdo con la presente invención, una composición se proporciona para inhibir el apelmazado en fertilizantes que contienen urea, en donde la composición contiene al menos un compuesto en una cantidad suficiente para modificar la formación cristales en el fertilizante que contiene urea a un nivel tal que la relación del aspecto cristalino de los cristales formados en el fertilizante se reduzca lo suficiente para eliminar efectivamente el apelmazado en el fertilizante tratado. Estos compuestos son algunas veces referidos de aquí en adelante como modificadores del crecimiento cristalino (CGMs) por sus siglas en inglés. Al menos un compuesto CGM en la composición descrita anteriormente se selecciona del grupo que consiste de compuestos de amonio cuaternario, sales de compuestos de amonio cuaternario, dendrímeros a base de carboxilato, polioles y mezclas de estos. Los compuestos de amonio cuaternario y sus sales son seboalquiltrimetil amonio y cloruro de seboalquiltrimetil amonio. Un cloruro de seboalquiltrimetil amonio particularmente preferido está disponible como Arquad® T-27W, vendido por Akzo Nobel Surfactants, Chicago, Illinois, USA, que contiene 73% de agua. Un dendrímero a base de carboxilato es un dendrímero de policarboxilato como SpectraGuard® SC vendido por Professional Water Technologies, Inc., Vista, California, USA, que contiene 60% de agua. Los polioles preferidos son: Hystar® 3375 (25%de agua, 15% de sorbitol, mínimo 20% de maltitol) , Malltisweet® 3145 (aprox. 25.0% de agua, aprox. 5% de sorbitol, aprox. 65% de maltitol) y SORBO® (28.5-31% DE AGUA, NLT 64% D-sorbitol) , todos vendidos por SPI Polyol, New Castle, Delaware, USA. El maltilol también se conoce como 4-?-a-glucopiranosil-D-sorbitol . Aunque se cree que cualquier fertilizante que contiene urea puede tratarse con los compuestos CGM de la presente invención para lograr la inhibición del crecimiento cristalino de la urea en el fertilizante y la inhibición del apelmazado con el tiempo, los fertilizantes de urea-formaldehido en forma granular, tal como por ejemplo, aquellos descritos en la Patente U.S. No. 3,076,700, que emplean un vehículo granular, y aquellos descritos en la Patente U.S. Nos. 3,231,363 y 5,102,440, de una estructura de autosoporte, todos pueden incluir otros fertilizantes y otras composiciones agrícolas, son particularmente útiles con las composiciones de esta invención. Como se describe en la Patente U.S. No. 5,102,440, el fertilizante de liberación lenta granular con menos vehículo puede prepararse al rociar una composición de resina de urea-formaldehído que tiene un intervalo de relación de urea a formaldehido desde 2.4 a 13.3 en materiales sólidos finamente divididos, y enfriando el producto rociado resultante para solidificar la composición de resina, que proporciona una matriz dentro de la cual se unen las materias primas de partículas sólidas. En una modalidad preferida de esta invención, el apelmazado significativamente reducido se encuentra en los fertilizantes de metilenurea (MU) al incluir un modificador de crecimiento cristalino (CGM) en una cantidad de aproximadamente 2.0% a alrededor de 3.0% en peso de la resina de MU. Esta concentración es un poco mayor que las concentraciones, la cual puede ser tan baja como 0.5% en peso, requerida para usar en fertilizantes a base de urea debido a las interacciones con las cadenas de polímeros de MU más grandes. La concentración más alta de CGM sustancialmente afecta el crecimiento de los cristales de urea tal que su máxima relación del aspecto del crecimiento tiene intervalo entre aproximadamente 6:1 y 15:1. Cuando se impide la velocidad de crecimiento de la relación del aspecto cristalino, se reduce sustancialmente el tamaño del cristal y la resistencia relativa. Además, se minimiza la capacidad de los cristales para enlazarse unos con otros, debido a la longitud total más corta de cada cristal. Estas características físicas limitan sinérgicamente la cantidad de formación de puentes del cristal que se pueden presentar con el tiempo. El fenómeno de formación de puentes permite a las partículas adherirse juntas, como crecimiento cristalino que llena los espacios vacío entre partículas y forma enlaces físicos con alta resistencia a la tensión. La formación de puentes cristalinos es uno de los fenómenos físicos más significativos que contribuyen al desarrollo del apelmazado o formación de grumos mientras envejece el fertilizante durante el almacenamiento. Cuando estos factores críticos se acortan en combinación, el resultado neto es una reducción dramática en el apelmazado del fertilizante del 50% al 85% cuando se compara con los controles experimentales . Se presentan los siguientes ejemplos específicos para ilustrar más y explicar ciertos aspectos de la presente invención. Sin embargo, los ejemplos se exponen solo como ilustración, y no se construyen como limitantes de la presente invención. En los siguientes ejemplos, todos los porcentajes y partes están en peso a menos que se especifique de otra forma. Como se muestra en los Ejemplos 1-5 siguientes en la presente, todas las concentraciones de las soluciones acuosas de los compuestos CGM empleados para el tratamiento de los fertilizantes que contienen urea se expresan en peso de las Formulaciones totales incluyendo el peso de los compuestos CGM empleados (tal como el peso de los compuestos de amonio cuaternario, sales de compuestos de amonio cuaternario, dendrímeros a base de carboxilato, polioles y los similares) y el peso de las soluciones tratadas que contienen urea que incluyen el peso del agua y las soluciones de urea en las Formulaciones acuosas. EJEMPLO 1 De acuerdo con este ejemplo, se prepararon 400 gramos de solución saturada "inicial" de urea al mezclar partes iguales de agua y urea comprimida sólida en un vaso de precipitados grande. Esta mezcla 50:50 después se calentó y se mantuvo a una temperatura de 65.6 a 71.1°C (150 a 160°F) mientras se agita para asegurar la disolución completa de los comprimidos de urea. Una vez que se disolvió toda la urea, porciones de 25 gramos de la solución saturada "inicial" de urea se cargaron en vasos de precipitados individuales pequeños y se mantuvo a 65.6 a 71.1°C (150-160°F) . En otro vaso de precipitados, 50 gramos de una solución que contiene el compuesto de la sal de cloruro de amonio cuaternario (cloruro de seboalquiltrimetil amonio) y 73% de agua que se vende bajo la marca registrada Arquad® T-27W por Akzo Nobel Surfactants, Chicago, Illinois, USA, se calentó a una temperatura de 65.6 a 71.1°C (160-170°F) y se agregaron fracciones de alícuotas de la solución caliente de la sal de amonio cuaternario a porciones individuales de 25 gramos de la solución "inicial" caliente con concentraciones consistentes con los porcentajes en peso mostradas en la Tabla 1 siguiente, y cada una de las combinaciones de aditivo se mezcló uniformemente, mientras se mantiene la temperatura de la solución de 65.6-71.1°C (150-160°F) , para formar las muestras de la Formulación A Acuosa. Una vez que las muestras de la Formulación A Acuosa que contiene Arquad® T-27W compuesto de la sal de cloruro de amonio cuaternario y la solución saturada de urea "inicial", se mezcló uniformemente, un 1.5 gramos de cada una de estas mezclas de muestra con cada una de las concentraciones mostradas en la Tabla 1 se colocó en un plato de micro evaporación que tiene un diámetro total de 20 mm y una altura del reborde de 5 mm. Después, cada plato de micro evaporación se colocó en una cámara de humidificación fija a 48.9°C (120°F) y RH del 60% durante seis horas y después en un desecador al vacío a temperatura ambiente durante 18 horas. Los platos de micro evaporación se expusieron a esta alta temperatura y baja temperatura de recirculación durante siete días para evaporar el agua y acelerar la velocidad del crecimiento de cristales de urea. Después del periodo de recirculación de siete días, se permitió que los platos de micro evaporación envejecieran a temperaturas ambiente durante tres semanas . Después de este periodo de envejecimiento, cada muestra estuvo relativamente libre de agua y cristales de urea visibles a simple vista. Sin embargo, para la completa caracterización de estos cristales, se requirieron técnicas de microscopía de barrido electrónica de mayor resolución para determinar si se han alterado los hábitos de crecimiento cristalino. En este aspecto, se determinó la relación del aspecto cristalino de los cristales formados en las soluciones de urea en las muestras de la Formulación A Acuosa al usar un microscopio de barrido electrónico para obtener imágenes de micrografía. Se midieron el largo y ancho de los cristales y se calculó la relación de aspecto con cada concentración de la sal de cloruro de amonio cuaternario en la Formulación A Acuosa. Se mostraron al menos 250 cristales en las imágenes de micrografia con el propósito de asegurar la significancia estadística de los datos recolectados. Los resultados de esta prueba se muestran en la siguiente Tabla 1:
Tabla 1 Análisis de Mediciones Cristalinas de la Relación del Aspecto (longitud al Ancho) en Formulaciones Acuosas que Contienen una Sal de Cloruro de de Amonio cuaternario
Las concentraciones de la sal de amonio cuaternario que son efectivas para reducir la relación del aspecto de cristales de urea con una solución de urea concentrada (es decir, una composición de fertilizante) con un nivel que proporciona la inhibición efectiva de apelmazado en la solución de urea se ha encontrado que está en un intervalo de aproximadamente 0.5% al menos alrededor de 1.0% en peso de la composición total como se demuestra por los resultados tabulados en la Tabla 1. Empleando estas cantidades de sales de amonio cuaternario, se ha encontrado que la relación del aspecto de los cristales en el fertilizante se redujeron de un nivel de aproximadamente 50 (en un control donde la muestra de fertilizante comprende 100% de urea) con un nivel de aproximadamente 5 a alrededor de 15 cuando la muestra de fertilizante de urea se trató con las sales de amonio cuaternario . EJEMPLO 2 En este ejemplo, la Formulación B Acuosa es una solución que contiene un compuesto de dendrímero de policarboxilato y 60% en agua que se vende bajo la marca registrada SpectraGuard® SC por Professional Water Technologies, Inc., Vista, California, USA. Se agregó la solución SpectraGuard® SC a una solución saturada "inicial" de urea del Ejemplo 1 en los porcentajes denotados en la Tabla 2 que emplea los procedimientos expuestos en el Ejemplo 1. Se midieron las relaciones del aspecto cristalino como en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 2.
Tabla 2 Análisis de Mediciones Cristalinas de la Relación del Aspecto (longitud al Ancho) en Formulaciones Acuosas que Contienen un Dendrimero de Policarboxilato
Como se denota por las mediciones de la relación del aspecto en la Tabla 2, las concentraciones del dendrimero de policarboxilato que son efectivas para reducir la relación del aspecto de los cristales de urea en una solución concentrada de urea (es decir, composición fertilizante) con un nivel que provee la inhibición efectiva del apelmazado en la solución de urea se ha encontrado que está en el intervalo de aproximadamente 0.75% a menos de aproximadamente 3.0% en peso de la composición total.
Por consiguiente, se ha encontrado que empleando cantidades del dendrímero de policarboxilato en un intervalo desde aproximadamente 0.75% a menos de aproximadamente 3.0% en peso de la composición total, origina una reducción de la relación del aspecto de los cristales en el fertilizante desde un nivel de aproximadamente 50 (en un control donde la muestra de fertilizante comprende 100% de urea) a un nivel desde alrededor de 5 a aproximadamente 15 cuando se trata la muestra de fertilizante de urea con compuestos de dendrímero de policarboxilato. EJEMPLO 3 En este ejemplo, la Formulación C Acuosa es una solución que contiene un compuesto de poliol que se vende bajo la marca registrada Hystar® 3375 por SPI Polyol, New Castle, Delaware, USA. Formulación C, que contiene 25% de agua, 15% de sorbitol y un mínimo de 20% de maltitol, se adiciona a la solución "inicial" de urea saturada del Ejemplo 1 en los porcentajes denotados en las Tablas 3 que emplean los procedimientos expuestos en el Ejemplo 1. Se midieron las relaciones de dimensiones de los cristales como en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 3.
Tabla 3 Análisis de Mediciones Cristalinas de la Relación del Aspecto (longitud al Ancho) en Formulaciones Acuosas que Contienen un Poliol
Como se denota por las mediciones de la relación de dimensiones en la Tabla 3, las concentraciones del poliol que son efectivas para reducir la relación de dimensiones de los cristales de urea en una solución concentrada de urea (es decir, una composición fertilizante) con un nivel que proporciona la inhibición efectiva del apelmazado en la solución de urea se ha encontrado que está en el intervalo desde aproximadamente 0.75% en al menos aproximadamente 3.0% en peso de la composición total. Empleando estas cantidades de poliol, se ha encontrado, que la relación de dimensiones de los cristales en el fertilizante se reducen desde un nivel a aproximadamente 50 (en un control donde la muestra de fertilizante comprende 100% urea) a un nivel desde aproximadamente 5 alrededor de 15 cuando la muestra de fertilizante se trató con compuestos de poliol. EJEMPLO 4 En este ejemplo, la Formulación Acuosa D es una solución que contiene un compuesto de poliol que se vende bajo la marca registrada Malltisweet® 3145 por SPI Poliols, New Castle, Delware, USA. La Formulación D, que contiene aproximadamente 25.0% de agua, aproximadamente 5% de sorbitol y alrededor de 65% de maltitol, se adicionó a una solución "inicial" de urea del Ejemplo 1 con los porcentajes denotados en la Tabla 4 que emplean los procedimientos expuestos en el Ejemplo 1. Las relaciones de dimensiones de los cristales se midieron igual que en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 4: Tabla 4 Análisis de Mediciones Cristalinas de la Relación de Dimensiones (longitud al Ancho) en Formulaciones Acuosas que Contienen un Poliol Concentración del Mínimo Máximo Intervalo Media Poliol en la Formulación D Acuosa 0% 1.03 48.13 47.10 4.02
0.75% 1.04 15.27 12.23 3.19
2.0% 1.02 28.98 27.96 2.71
3.0% 1.06 10.98 9.92 2.52 Como se denota por las mediciones de la relación de dimensiones en la Tabla 4, las concentraciones del poliol que son efectivas para reducir la relación de dimensiones de los cristales de urea en una solución concentrada de urea (es decir, una composición fertilizante) con un nivel que proporciona la inhibición efectiva del apelmazado en la solución de urea se ha encontrado que está en el intervalo desde aproximadamente 0.75% en al menos aproximadamente 3.0% en peso de la composición total. Empleando estas cantidades de poliol, se ha encontrado, que la relación de dimensiones de los cristales en el fertilizante se reducen desde un nivel a aproximadamente 50 (en un control donde la muestra de fertilizante comprende 100% urea) a un nivel desde aproximadamente 5 alrededor de 15 cuando la muestra de fertilizante se trató con compuestos de poliol. EJEMPLO 5 En este ejemplo, la Formulación Acuosa E es una solución que contiene un compuesto de poliol que se vende bajo la marca registrada SORBO® 3145 por SPI Poliols, New Castle, Delware, USA. La Formulación E, que contiene aproximadamente 28.5-31.5% de agua y NLT 64% de D-sorbitol se adicionó a una solución saturada "inicial" de urea del Ejemplo 1 con los porcentajes denotados en la Tabla 5 que emplean los procedimientos expuestos en el Ejemplo 1. La relación de dimensión de los cristales se midió igual que en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 5. Tabla 5 Análisis de Medición Cristalina de la Relación de Dimensiones (longitud al Ancho) en Formulaciones Acuosas que Contienen un Poliol
Como se denota por las mediciones de la relación de dimensiones en la Tabla 5, las concentraciones del poliol que son efectivas para reducir la relación de dimensiones de los cristales de urea en una solución concentrada de urea (es decir, una composición fertilizante) con un nivel que proporciona la inhibición efectiva del apelmazado en la solución de urea se ha encontrado que está en el intervalo desde aproximadamente 1.0% en al menos aproximadamente 3.0% en peso de la composición total. Empleando estas cantidades de poliol, se ha encontrado, que la relación de dimensiones de los cristales en el fertilizante se reducen desde un nivel a aproximadamente 50 (en un control donde la muestra de fertilizante comprende 100% urea) a un nivel desde aproximadamente 5 alrededor de 15 cuando la muestra de fertilizante se trató con compuestos de poliol. Con relación a los Siguientes Ejemplos 6-9 mostrados en la presente, al menos un compuesto CGM en cada una de las soluciones acuosas probadas para determinar el nivel de modificación del crecimiento cristalino de urea se calentó a 76.7-82.2°C (170-180°F) . Para mantener consistentemente baja viscosidad (es decir, para asegurar que los compuestos estuvieron en estado liquido) y cada uno se agregó a una resina fundida de metilenurea, la cual en el estado fundido tuvo intervalo de temperatura desde 129.4-140.6°C (265-285 °F) . Cada mezcla se agitó para lograr la distribución uniforme de los compuestos y se venteó para remover el exceso de agua al menos una solución que contiene el compuesto CGM. EJEMPLO 6 En este ejemplo, una mezcla de reacción que comprende una resina de urea-formaldehído se preparó teniendo una relación molar de 4:1 que generó una resina con una distribución final de nitrógeno que contiene 55% de urea sin reaccionar, 30% de metilen diurea (MDU) y dimetilen tiourea (DMTU) , 4% de nitrógeno insoluble en agua fría (CWIN) , y 11% de fracciones de metilenurea (MU) soluble en agua. La mezcla de reacción se calentó a una temperatura de 121.1-135°C (250-275°F) hasta que esencialmente todo el formaldehido en la mezcla reaccionó completamente y se formó una resina fundida o líquida de urea-formaldehido. Después, las soluciones que contienen Hystar 3375, el poliol empleado en la Formulación C en el Ejemplo 3 anterior, se adicionó ala mezcla de reacción de resina MU fundida de urea-formaldehido en los porcentajes denotados en la Tabla 6 siguiente en el intervalo de temperatura de 65.6 a 71.1°C (160-170°F) . Después, las mezclas que contienen las concentraciones denotadas de poliol (Hystar 3375) y la resina de urea-formaldehido se rociaron en partículas de materia prima sólida finamente dividida que comprende sulfato de amonio, sulfato de potasio, y fosfato de monoamonio y la resina de urea- formaldehido que actuó como un aglutinante para aglomerar las partículas dentro de una matriz formada por la resina de urea-formaldehido que produce un producto granular con un tamaño promedio de 1.4 mm de diámetro. Se permitió que los productos resultantes se enfriaran a una temperatura de aproximadamente 29.4 (85°F) y que solidificaran en productos granulares duros sin portadores los cuales exhibieron bajas propiedades de liberación de nitrógeno. En este Ejemplo 6, el análisis final de NPK del fertilizante fue de 28-2-3, aunque debería denotarse que pueden utilizarse otros análisis de nutrientes del fertilizante, si se desea. Después de la formación de los productos solidificados sin portador, se recubrió con solución del Ingrediente Activo (IA) que contiene CPP-p y 2,4-D sobre la superficie de los gránulos del fertilizante con un intervalo de temperatura desde 121.1-129.4 °C (250-265°F) , sin el uso de algún solvente o portador adicional, para producir productos que tienen una concentración de 1.22% de 2,4-D y 0.61% de MCPP-p. Los productos resultantes de la completa combinación que tiene el recubrimiento de Al sobre los gránulos después se permitió que envejecieran en un almacén a temperaturas ambiente durante aproximadamente 3 meses y las relaciones de dimensiones cristalinas de los productos se midieron empleando el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 6. Tabla 6 Análisis de Medición Cristalina de la Relación de Dimensiones (longitud al Ancho) en Fertilizantes de MU que Contienen un Poliol
Concentración del Mínimo Máximo Intervalo Media Poliol en Productos de Fertilizante de MU 0% 1.07 33.47 32.40 2.78 2.0% 1.02 15.25 14.23 2.32 2.5% 1.01 8.98 7.97 2.42 3.0% 1.03 8.22 7.19 2.42 Como se denota por las mediciones de la relación de dimensiones en la Tabla 5, las concentraciones del poliol, Hystar 3375, que son efectivas para reducir la relación de dimensiones de los cristales de urea en una un fertilizante de metilenurea a un nivel que proporciona la inhibición efectiva del apelmazado que se ha encontrado que está en el intervalo desde aproximadamente 2.0% en al menos aproximadamente 3.0% en peso de la composición total. Empleando estas cantidades de poliol, se ha encontrado, que la relación de dimensiones de los cristales en el fertilizante se redujo desde un nivel de aproximadamente 30 cuando el fertilizante es de 100% de resina de metilenurea (es decir, no contiene poliol) como un control, a un nivel de aproximadamente 7 a alrededor de 15 cuando el fertilizante contiene aproximadamente 2.0 a alrededor de 3.0% en peso de poliol . EJEMPLO 7 En este ejemplo, la reducción del apelmazado en los productos fertilizantes a base de MU por completo que emplean los procedimientos descritos en el Ejemplo 6. La combinación completa de los productos del fertilizante que tuvo un poliol, Hystar 3375, con las concentraciones denotadas en la Tabla 7 siguientes y la solución de AI recubierta sobre la superficie de los gránulos de fertilizante incluyó 2,4-D y MCPP-p como se describe en el Ejemplo 6. Los productos de la combinación completa resultante, preparados de esta forma, se colocaron en almacenamiento dentro de un almacén en bolsas de plástico con peso de aproximadamente 6.81 Kg (15 lbs) cada una. El almacén se localizó en Florida, no se controló la temperatura o la humedad y todos los materiales se sujetaron a condiciones ambientales durante todo el periodo de prueba. Las bolsas que contienen los productos fertilizantes con una combinación completa se colocaron en paletas y se apilaron bajo el peso de aproximadamente 1088.6-1957 Kg (2400 - 3600 lbs), durante tres meses . Después del almacenamiento bajo estas condiciones, aproximadamente cuarenta bolsas de cada concentración se evaluaron y midieron los pesos de los porcentajes de grumos después de la caída de cada bolsa una vez para similar un típico paso de manejo. Los resultados se tabulados en la Tabla 7 demostraron la reducción del apelmazamiento, que se midió en términos del % en peso de grumos, ya que la concentración del poliol en los productos se incrementó a 3% en peso.
Tabla 7 Evaluación de Inhibición del Apelmazamiento en los Fertilizantes de MU que Contienen un Poliol
Por lo tanto, la significancia estadística de cada punto medio de cada dato en la Tabla 7, se determinó al considerar las cuarenta bolsas que contienen cada una de las concentraciones de polioles como una población de datos y la media de cada población se muestra en la Tabla 7 para cada una de las concentraciones. Después se calculó el intervalo de confianza del 95% (IC) para la media de cada población. El intervalo total del IC del 95% después se asignó una letra (p.ej., la concentración del 0% de poliol se asignó con la letra "a") que sigue al valor medio numérico en los resultados tabulados en la Tabla 7. Se comparó el intervalo total de cada media de muestra del IC de 95% comparado uno con el de otra población y si los IC no se traslaparon, los valores medios y cada población se consideró estadísticamente diferente y se asignaron designaciones de letras únicas b, c, d, como se muestra en la Tabla 7. Los resultados de estos análisis estadísticos indicaron que fue significativamente notada la reducción del apelmazamiento en cada uno de los incrementos de los porcentajes de la concentración de poliol. EJEMPLO 8 En este ejemplo, una solución que contiene un compuesto de cloruro de amonio cuaternario se agregó a una mezcla de reacción de resina MU fundida de urea-formaldehído con los porcentajes denotados en la Tabla 8 siguiente con un intervalo de temperatura de 71.1-76.7°C (160-170°F) de acuerdo con los procedimientos en el Ejemplo 6. Específicamente, el compuesto de cloruro de amonio cuaternario fue el cloruro de seboalquiltrimetil amonio vendido bajo la marca registrada de Arquad T-27W como se describe más adelante en la presente. La relación molar de urea a formaldehido de la resina fue de 4:1 la cual generó una resina con una distribución final de nitrógeno que contiene 55% de urea sin reaccionar, 30% de metilen diurea (MDU) y dimetilen triurea (DMTU) , 4% de nitrógeno insoluble en agua fría (C IN) , y 11% de otras fracciones de metilenurea (MU) soluble en agua. Esta resina después se utilizó para granular y preparar los fertilizantes completos del tipo descrito en el documento U.S. No. 6,039,781. Un AI, tal como una solución de herbicida que contiene 2,4-D y MCPP-p después se recubrieron sobre la superficie de los fertilizantes terminados para formar los productos de combinación terminados. Se permitió que estos productos se envejecieran durante un periodo de aproximadamente 3 meses y las relaciones de dimensiones cristalinas se midieron empleando el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, con los resultados mostrados en la Tabla 8. Tabla 8 Análisis de Medición Cristalina de la Relación de Dimensiones (longitud al Ancho) en Fertilizantes de MU que Contienen un Cloruro de Amonio Cuaternario
Como se denotó por las mediciones de la relación de las dimensiones en la Tabla 8, una concentración de cloruro de amonio cuaternario (Arquad T-27W) que es efectivo para reducir la relación de las dimensiones de los cristales de urea en un fertilizantes de metilenurea con un nivel que proporciona inhibición efectiva del apelmazado se ha encontrado que es de aproximadamente 3.0% en peso de la composición total. Empleando esta cantidad de cloruro de amonio cuaternario, se encontró, que la relación de dimensiones de los cristales en el fertilizante de metilenurea se redujo desde un nivel de aproximadamente 30 cuando el fertilizante es de 100% resina de metilenurea (es decir, no contiene cloruro de amonio cuaternario) como un control, a un nivel de aproximadamente 7 cuando el fertilizante contiene aproximadamente 3.0% en peso de cloruro de amonio cuaternario. EJEMPLO 9 En este ejemplo, se evaluó la reducción de apelmazamiento en los productos de fertilizante a base de MU terminados al preparar los productos de fertilizante en combinación a base de MU terminados que emplean los procedimientos descritos en el Ejemplo 6. Los productos terminados con la combinación tuvieron un cloruro de amonio cuaternario, Arquad T-27W, con las concentraciones denotadas en la Tabla 9 siguiente y la solución de herbicida AI recubierta sobre la superficie de los gránulos de fertilizante incluyó 2,4-D y MCPP-p como se describe en el Ejemplo 8. Los productos terminados con la combinación resultante preparados de esta forma se colocaron en almacenamiento dentro de un almacén en bolsas de plástico que pesan aproximadamente 6.804 Kg (15 lbs) cada una.
En el almacén, ubicado en Florida, no se controló la temperatura o la humedad y todos los materiales se sometieron a condiciones ambientales durante todo el periodo de prueba. Las bolsas que contienen los productos fertilizantes con una combinación completa se colocaron en paletas y se apilaron bajo el peso de aproximadamente 1088.6-1957 Kg (2400 - 3600 lbs) , durante tres meses. Después del almacenamiento bajo estas condiciones, aproximadamente cuarenta bolsas de cada concentración se evaluaron y midieron los pesos de los porcentajes de grumos después de la caída de cada bolsa una vez para simular un típica etapa de manipulación. Los resultados que se tabularon en la Tabla 9 demostraron la reducción del apelmazamiento, que se midió en términos del % en peso de grumos, ya que la concentración del cloruro de amonio cuaternario en los productos se incrementó a 3% en peso. Tabla 9 Evaluación de Inhibición del Apelmazamiento en los Fertilizantes de MU que Contienen una Sal de Amonio Cuaternario
Concentración del Sal de Amonio % en Peso de Grumos Cuaternario en Productos de después de 3 Meses Fertilizante de MU 0% 20a 3.0% 9b Por lo tanto, la significancia estadística de cada punto medio de cada dato en la Tabla 9, se determinó al considerar las cuarenta bolsas que contienen cada una de las concentraciones de sal de amonio cuaternario como una población de datos y la media de cada población se muestra en la Tabla 9 para cada una de las concentraciones. Después se calculó el intervalo de confianza del 95% (IC) para la media de cada población. El intervalo total del IC del 95% después se asignó una letra (p.ej., la concentración del 0% de la sal de amonio cuaternario se asignó con la letra "a") que sigue al valor medio numérico en los resultados tabulados en la Tabla 9. Se comparó el intervalo total de cada media de muestra del IC del 95% comparado uno con el de otra población y si los IC no se traslaparon, los valores medios y cada población se consideró estadísticamente diferente y se asignó una designación de letra única b como se muestra en la Tabla 9. Los resultados de estos análisis estadísticos indicaron que fue significativamente denotada la reducción del apelmazamiento en cada uno de los incrementos de los porcentajes de la concentración de sal de amonio cuaternario.
De los resultados tabulados anteriormente, se debe aclarar que las concentraciones al menos de un compuesto seleccionado del grupo que consiste de compuestos de amonio cuaternarios, sales de compuestos de amonio cuaternarios, dendrímeros a base de carboxilato, polioles y mezclas de estos, son fácilmente comprobables los cuales son suficientes para reducir la relación de las dimensiones cristalinas de los cristales de urea en un fertilizante que contiene urea desde un intervalo de casi 50 o más con un nivel que proporciona inhibición efectiva del apelmazamiento en una solución de urea y/o un producto de fertilizante a base de urea (p . ej . , en un intervalo desde aproximadamente 5:1 a alrededor de 15:1) talque el apelmazamiento de los fertilizantes debido al crecimiento cristalino se elimina efectivamente. Aunque la invención se ha descrito en sus formas preferidas con un cierto grado de particularidad, se entiende que la presente descripción se ha realizado solo a manera de ejemplo. Numerosos cambios en los detalles de las composiciones e ingredientes en la presente así como también los métodos de preparación y el uso será aparente sin alejarse de la perspectiva y alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.