PL104462B1 - Sposob wytwarzania plynnego wodnego srodka szkodnikobojczego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania plynnego wodnego srodka szkodnikobójczego o zwiekszonej aktywnosci.

Opracowano szereg wodnych srodków szkodni- kobójczych, eliminujacych trudnosci zwiazane z przechowywaniem i operowaniem srodkiem szkod¬ nikobójczym w postaci zwilzalnego proszku lub innych, znanych wczesniej preparatów nierozpusz¬ czalnych w wodzie substancji szkodnikobójczych, które sa równiez slabo rozpuszczalne w rozpusz¬ czalnikach organicznych.

Srodek opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3948636 stanowi homo¬ geniczna, wodna zawiesine co najmniej jednego stalego, w zasadzie nierozpuszczalnego w wodzie skladnika o dzialaniu szkodnikobójczym oraz ukla¬ du dyspergujacego, skladajacego sie z niewielkiej ilosci zywicy heteropolisaharydowej i co najmniej jednego niejonowego srodka powierzchniowo-czyn- nego. Srodek ten wytwarza sie przez zmieszanie skladników. Srodek ten daje sie calkowicie roz¬ cienczac woda w celu latwego stosowania. Charak¬ teryzuje sie on ponadto doskonala trwaloscia podczas przechowywania, nawet gdy zawiera sub¬ telnie rozdrobniony skladnik aktywny w bardzo duzym stezeniu (0,72 kg/l).

Obecnie stwierdzono, ze gdy plynny srodek szkod- nikobójczy wytwarza sie przez mielenie skladnika aktywnego wraz ze skladnikami dyspergujacymi w srodowisku wodnym, to znaczy w procesie mie- lenia na mokro a nie przez zmieszanie wstepnie zmielonych skladników aktywnych i substancji pomocniczych polaczone z mieszaniem, otrzymuje sie plynny srodek szkodnikobójczy wykazujacy znacznie wieksza aktywnosc niz srodek otrzymany przez zmieszanie skladników. Wieksza aktywnosc szkodnikobójcza srodka mielonego na mokro uzys¬ kuje sie nawet wówczas, gdy sredni rozmiar czastek skladnika o dzialaniu szkodnikobójczym jest taki sam lub nawet wiekszy niz sredni rozmiar czastek srodka otrzymanego przez zmieszanie skladników.

Rodzaj .skladników srodka wedlug wynalazku i ich ilosc jest taka sama jak podano w opisie pa¬ tentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3948636. Srodek taki zawiera zwykle (w % wago¬ wych): 10—60% co najmniej jednego subtelnie rozdrobnionego, w zasadzie nierozpuszczalnego w wodzie zwiazku o dzialaniu szkodnikobójczym. 1—10% niejonowego srodka powierzchniowo-czyn- nego, 0,02—1,0% zywicy heteropolisacharydowej, 0—10% srodka przeciwdzialajacego zbryleniu sie substancji stalej, 0—5% srodka przeciwpieniacego i 0—10% srodka obnizajacego temperature krzep¬ niecia, oraz wode w ilosci wystarczajacej dio uzys¬ kania, wraz z innymi skladnikami, 100 czesci goto¬ wego srodka.

Stosowane w opisie okreslenia: „dzialanie", „dzialanie szkodnikobójcze", „srodek szkodniko- bójczy" i podobne, odnosza sie do trucizn i kompo¬ zycji biologicznych zawierajacych zwiazki sku- 104 4623 104 4Q2 4 teczme do zabijania, zapobiegania wzrostowi lub regulowania rozwoju niepozadanych szkodników, np. roslin, owadów, roztoczy, 'drobnoustrojów, glo- n6w,..._grzybów,....bakterii i podobnych, przy czym zwiazki te i srodki te znane sa jako owadobójcze, roztoczobójcze, bakteriobójcze, glonobójcze, grzy¬ bobójcze, nicieniobójcze, chwastobójcze itp. Zwiazki triijace, stosowane ^w plynnych preparatach szkod- nutolbo.jczycli ^wed&g wynalazku sa w zasadzie nierozpuszczalne w wodzie, to znaczy ich rozpusz¬ czalnosc wynosi mniej niz 1% wagowy. Przykla¬ dowe znane zwiazki trujace, które mozna stosowac w kompozycjach wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku, wymieniono w opisie patentowym Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3948636.

Kompozycje wytworzone sposobem wedlug wy¬ nalazku, wykazujace podwyzszona aktywnosc dzia¬ lania stanowia preparaty owadobójcze i grzybo¬ bójcze. Zwlaszcza preparaty grzybobójcze zawiera¬ jace jako substancje aktywna 10—60% wagowych Daconil (nitryl kwasu czterochloroizoftalowego) wykazuja optymalna aktywnosc i dlatego wyna¬ lazek zostal opisany dalej na ich przykladzie, nie stanowi to jednak w zadnym przypadku ograni¬ czenia wynalazku tylko do sposobu wytwarzania i kompozycji grzybobójczych, zawierajacych nitryl kwasu czterochloroizoftalowego.; Jak wspomniano poprzednio, ulepszone plynne kompozycje szkodnikobójcze wedlug wynalazku, podobnie jak opisane w opisie Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki nr 3948636 zawieraja co najmniej jeden subtelnie rozdrobniony, w zasadzie nieroz¬ puszczalny w wodzie zwiazek o dzialaniu szkodni- kobójczym, np. grzybobójczym i jako srodek dys¬ pergujacy, konieczny do zdyspergowania tego zwiaz¬ ku, niejonowy zwiazek powierzchniowo-czynny i zywice heteropolisacharydowa.

Jako niejonowy zwiazek powierzchniowo-czynny stosuje sie np. etoksylowane alkilofenole, alkohole alifatyczne lub kwasy tluszczowe, etoksylowane estry anhydrosorbitu i etoksylowane glikole poli- oksypropylenowe.

Jako zywice heteropolisacharydowa, okreslana takze mianem zywicy ksantamowej, stosuje sie liniowy material egzokomórkowy o duzym ciezarze czasteczkowym, otrzymywany przez dzialanie bak¬ terii xanthomonas na weglowodany. Wytwarzanie heteropolisacharydów stosowanych w sposobie wed¬ lug wynalazku opisano szczególowo np. w opisie pa¬ tentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 020 206.

Oczywiscie zrozumiale jest, ze w sklad wytwa¬ rzanych kompozycji wprowadza sie ewentualnie inne srodki pomocnicze, takie jak srodki obnizajace temperature krzepniecia, srodki zapobiegajace zbryleniu substancji stalych, oraz srodki przeciw- pieniace, gdy wymagaja tego specyficzne waunki skladowania i/lub stosowania kompozycji.

W celu sporzadzenia kompozycji wedlug wyna¬ lazku skladnik aktywny, srodki dyspergujace i ewentualnie inne skladniki miele sie razem w sro¬ dowisku wodnym w komorze pod dzialaniem scina¬ jacym obracajacych sie kul metalowych, stykaja¬ cych sie z mielonym materialem, az do uzyskania jednorodnosci, sposobem zwykle stosowanym w operacjach mielenia na mokro. Stosuje sie dowolne urzadzenie do mielenia na mokro, korzystnie wy¬ posazone w uklad pompujacy utrzymujacy cyrku¬ lacje mieszaniny podczas procesu mielenia. Przy- kladowym takim urzadzeniem sa urzadzenia typu Attritors, wytwarzane przez firme Union Process, Inc., Akron, Ohio, Stany Zjednoczone Ameryki.

Nie ma szczególnych ograniczen co do rozmiaru czastek skladnika aktywnego w wytwarzanej kom- pozycji, aby pomyslnie przeprowadzic operacje mielenia. Wysoce aktywne kompozycje mozna wy¬ twarzac ze zwiazków o rozmiarach czastek miesz¬ czacym sie w szerokich granicach. Na przyklad stosowany jako zwiazek o dzialaniu grzybobójczym nitryl kwasu trójchloroizoftalowego, wytwarzany w skali przemyslowej, jest substancja wysoce krystaliczna o rozmiarach czastek w granicach —15 mikronów i wiekszych. Dotychczas, gdy sto¬ sowano go w plynnych srodkach grzybobójczych sporzadzanych przez fizyczne mieszanie, zwykle konieczne bylo jego wstepne mielenie w mlynku pneumatycznym, mlynie mlotkowym lub proszko¬ wanie substancji aktywnej w inny sposób tak, aby sporzadzic kompozycje i stosowac w niej skladnik aktywny w postaci subtelnie rozdrobnionego proszku. Sredni rozmiar czastek w uzyskiwanych takimi metodami proszkowania wynosi zwykle 3—5 mikronów.

W sposobie wedlug wynalazku mielenie na mokro prowadzi sie w ciagu okresu czasu wystarczajacym do utworzenia plynnej zawiesiny kompozycji o dzialoniu szkodnikobójczym, w której sredni roz¬ miar czastek substancji aktywnej wynosi 1—5 mikronów, korzystnie 1,5—4,0 mikronów. W celu uzyskania takiego sredniego rozmiaru czastek czas mielenia zmienia sie, np. w granicach 1—30 godzin, w zaleznosci od takich czynników jak objetosc mielonej kompozycji, procentowa zawartosc wpro¬ wadzonego aktywnego skladnika i wydajnosc sto¬ sowanego urzadzenia mielacego.

Nalezy zachowac kolejnosc wprowadzania sklad¬ ników do urzadzenia mielacego, co pozwoli uniknac zbrylania skladnika aktywnego lub dowolnego 45 innego ewentualnego stalego adjuwantu wprowa¬ dzanego w sklad kompozycji. W jednej z postaci sposobu wedlug wynalazku wode, zwiazek po¬ wierzchniowo-czynny i dowolne inne ciekle sklad¬ niki, np. srodki przeciwpieniace lub srodki obniza- 50 jace temperature krzepniecia typu glikoli alkile- nowych wprowadza sie na poczatku, po czym do¬ daje sie skladnik aktywny. Nastepnie prowadzi sie mielenie dodanych skladników w ciagu okresu czasu wystarczajacego do zapewnienia homogenicz- nosci mieszaniny, po czym dodaje sie zywice poli- saharydowa. W czasie dalszego mielenia miesza¬ nina znacznie gestnieje w miare jak zywica zostaje równomiernie rozmieszana.

Alternatywnie, mozna wprowadzic do wody 60 wszystkie skladniki kompozycji i mieszac w sposób typowy dla wytworzenia plynnych preparatów na drodze fizycznego mieszania. Nastepnie tak spo¬ rzadzona plynna mieszanine zaladowuje sie do urzadzenia mielacego i miele jak w sposobie w wedlug wynalazku,104 462 Zbiorowosc czastek w kompozycji wedlug wyna¬ lazku otrzymanej przez mielenie na mokro okresla sie aparatem Coulter Connter, wytwarzanym przez firme Coulter Electronics, Inc., Hialeab, Florido, Stany Zjednoczone Ameryki. Pod okresleniem: „zbiorowosc czastek" rozumie sie np. sredni rozmiar (srednice) czastek zdyspergowanej substancji ak¬ tywnej, ilosc czastek tej substancji na 1 g kompo¬ zycji, procent objetosciowy (lub wagowy) czastek substancji aktywnej w kazdym z róznych otworów (kanalów) urzadzenia Coulter Connter i H. Taki sposób okreslania sredniego rozmiaru czastek i roz¬ kladu czastek jest latwy i czesto stosowany do okreslenia wymiarów fizycznych zdyspergowanych cial stalych.

W porównaniu do kompozycji wytwarzanych przez fizyczne mieszanie, kompozycje szkodniko- bójcze wytwarzane na drodze mielenia na mokro odznaczaja sie bardziej równomiernym rozkladem rozmiarów czastek, zawieraja wiecej czastek ma¬ lych i podobnie wiecej czastek najwiekszych, w przeliczeniu na jednostke objetosci (lub ciezaru).

Na zalaczonym rysunku fig. 1 przedstawia wykres rozkladu rozmiarów czastek dla kompozycji wy¬ tworzonej na drodze mielenia na mokro, opisanej w przykladzie I, a fig. 2 przedstawia wykres roz¬ kladu rozmiarów czastek w kompozycji o podob¬ nym skladzie, otrzymanej przez fizyczne mieszanie skladników, przy czym oba wykresy sporzadzono, stosujac do oznaczen aparat Coulter Connter.

Przedstawione wykresy wskazuja, ze rozmiary czastek obu kompozycji sa podobne z tym, .ze srednia srednica czastek w kompozycji wytworzo¬ nej przez mielenie na mokro jest nieco wieksza.

Jednak calkowity rozklad rozmiarów czastek w obu tych kompozycjach jest zupelnie rózny. Kom¬ pozycja wytworzona na drodze mielenia na mokro nie wykazuje na wykresie okreslonego wierzcholka, wystepujacego na wykresie obrazujacym rozklad rozmiarów czastek dla kompozycji wytwarzanej przez fizyczne mieszanie skladników.Przedstawione wykresy wskazuja, ze czastki substancji aktywnej w kompozycji wytworzonej przez mielenie na mokro maja bardziej jednorodne rozmiary i rozklad rozmiarów tych czastek jest bardziej równomierny niz w przypadku kompozycji wytwarzanych przez mieszanie fizyczne. Wynalazek jest blizej wyjasnio¬ ny w przykladach. sie mielona na o nastepujacym Przyklad I. — Sporzadza mokro kompozycje grzybobójcza skladzie (w %% wagowych): — nitryl kwasu czterochloroizoftalowego 54,00 — alkohol alkiloarylopolieterowy 5,20 — zywica heteropolisacharydowa 0,10 — glikol propylenowy 3,70 — Cab-0-SilM-5 1,50 — Antifoam FG-10 0,25 — woda 35,25 Triton X-100 — zwiazek powierzchniowo-czyn- ny produkcji firmy Rhom and Haas Co.

Bezwodny Si02 — srodek zapobiegajacy zbry¬ laniu — produkcji firmy Cabot Corp.

Emulsja silikonowa — produkcji firmy Dow Corning Corp. 40 55 Urzadzenie do mielenia na mokro typu Attritor, Model Q-l, wyposazone w pompe dó zapewnienia cyrkulacji mielonej substancji, zaladowuje sie kulami stalowymi o srednicy 3,2 mm a nastepnie woda, alkoholem alkiloarylopolieterowym, glikolem propylenowym i innymi srodkami przeciwpienia- cymi, po czym uruchamia sie urzadzenie, Do cyr- kulujacej cieklej mieszaniny powoli dodaje sie skladnik aktywny, po czym kontynuuje sie mielenie co najmniej w ciagu 2 godzin w temperaturze po¬ kojowej. Dodaje sie zywice heteropolisacharydowa i mieszanina stopniowo gestnieje przy ciaglym mieleniu. Nastepnie dodafe sie srodek zapobiega¬ jacy zbrylaniu i dokladnie miesza go w otrzyma¬ nej mieszaninie. Po zmieleniu calosci w ciagu 3 godzin wyladowuje sie z komory do mielenia gotowa kompozycje.

Dla porównania sporzadza sie srodek o wyzej okreslonym skladzie lecz sposobem opisanym wprzy¬ kladzie II w opisie patentdwym Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3948626, stosujac wstepnie zmie¬ lona substancje aktywna. W tym sposobie postepo¬ wania wszystkie inne skladniki kompozycji niz zwia¬ zek o dzialaniu grzybobójczym wprowadza sie do wody w temperaturze pokojowej, po czym wprowa¬ dza sie do kompozycji, mieszajac, zwiazek o dzia¬ laniu grzybobójczym.

Okresla sie ksztalt wykresu rozkladu rozmiarów czastek kazdej z kompozycji, wytworzonych jak opisano poprzednio stosujac urzadzenie Coulter Model TA-11 Counter, wyposazone w otwory o srednicy 30 mikronów i uzywajac jako medium do elutriacji 2% roztworu elektrolitu. Otrzymane wy¬ niki przedstawiono w tablicy I.

Tablica I Kanal urzadzenia liczacego 1 16 1 15 14 13 12 U 9 8 7 6 4 3 1 2 Srednia srednica w kanale 14,35 11,39 9,04 7,18 . ,70 4,52 3,59 2,85 2,26 1,80 143 1,13 0,897 0,712 1 0,565 Procentowa objetosc 1 czastek kompozy¬ cja otrzy¬ mana przez mielenie na mokro 4,42 6,63 8,21 9,40 9,80 9,98 9,54 8,81 7,01 6,77 ,76 ,10 3,92 2,57 2,08 w kanale kompozy¬ cja otrzy¬ mana przez zmieszanie skladni¬ ków 0,49 1,78 4,62 8,62 12,20 13,84 13,99 ¦ 1 12,77 9,96 7,54 | 6,29 i 3,25 1,98 1,29 1,36 Sredni rozmiar czastek, okreslony dla kazdej z kompozycji na podstawie procentowej objetosci nagromadzonych czastek wynosi;JW1482 8 — dla kompozycji wytworzonej przez mielenie na mokro — 3,85 mikronów — dla kompozycji wytworzonej przez zmieszanie skladników — 3,41 mikronów\ Przyklad II. Zastosowanie polowe. Kompo¬ zycje wytworzone jak w przykladzie I bada sie w celu porównania ich skutecznosci do zwalczania Cercospora arachidicola Hori i Cerosporidium per- sonatum (Berk i Curt) — septoriozy Deighta na orzechach ziemnych.

Dzialki doswiadczalne, z których kazda zawiera cztery rzedy bruzd o dlugosci 15,2 m, oddalone od siebie o 6,9 m, zasadza sie orzechami ziemnymi ,(Arachis hypogaea cultivar „Florunner"). Po uplywie 45 dni od chwili zasadzenia, dzialki sprys¬ kuje sie rozcienczonymi preparatami kazdej z plyn¬ nych kompozycji zawierajacymi dawke substancji czynnej podana w tablicy II. Spryskiwanie pow¬ tarza sie siedmiokrotnie w odstepach 14-dniowych.

Okresla sie wydajnosc orzechów ziemnych na pod¬ stawie zbiorów z dwóch srodkowych rzedów kazdej z dzialek po 145 dniach od chwili zasadzenia. Stan choroby ocenia sie na tydzien przed zbiorami na pionowych lodygach (pedach rozlogowych) usu¬ nietych przypadkowo z dwóch srodkowych rzedów kazdej dzialki, uzywajac nastepujacego wzoru: ilosc zainfekowanych lisci % infekcji= ,, , X 100 calkowita ilosc hsci Procentowa defoliacje okresla sie, obliczajac naj¬ pierw calkowita liczbe lisci (mnozac liczbe wezlów zdzblowych przez 4) i nastepnie stosujac równanie: liczba straconych lisci % defoliacji= . ; ¦ . X 100 calkowita liczba hsci Otrzymane wyniki przedstawiono w tablicy II.

Tablica [I % infekcji Dawka substancji czynnej (kg/hektar) Preparat wytwo- 1 rzony przez: mielenie na mokro | mieszanie 0 62,8 61,2 0,63 44,2 54,6 0,84 43,7 50,4 1,26 ,3 41,6 % defoliacji Dawka substancji czynnej (kg/hektar) Preparat wytwo¬ rzony przez: mielenie na mokro | mieszanie | 0 39,0 38,7 | 0,63 29,7 33,4 0,84 27,7 33,5 | 1,26 27,7 26,9 1 40 45 50 Przedstawione wyniki wskazuja, ze kompozycja wytworzona przez mielenie na mokro wykazuje znacznie lepsze dzialanie grzybobójcze niz kompo¬ zycja otrzymana przez fizyczne zmieszanie sklad¬ ników, zwlaszcza przy mniejszych dawkach. Wynik ten jest nieoczekiwany i niemozliwy do przewi¬ dzenia, poniewaz sredni rozmiar czastek kompo¬ zycji mielonej na mokro jest wiekszy niz kompo¬ zycji otrzymanej przez fizyczne mieszanie sklad¬ ników.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania plynnego wodnego srodka szkodnikobójczego o zwiekszonej aktywnosci, za¬ wierajacego 10—60% wagowych co najmniej jed¬ nego w zasadzie nierozpuszczalnego w wodzie aktywnego skladnika szkodnikobójczego, 1,0—10% wagowych niejonowego zwiazku powierzchniowo- -czynnego, 0,02—1,0% wagowych zywicy heteropoli- sacharydowej, 0—10% wagowych srodka zapobie¬ gajacego zbrylaniu, 0—5% wagowych srodka za¬ pobiegajacego pienieniu i 0—10% wagowych srodka obnizajacego temperature krzepniecia, znamienny tym, ze skladniki miele sie razem w srodowisku wodnym w ciagu okresu czasu wystarczajacego do wytworzenia plynnego srodka, w którym szkodni- kobójczy skladnik aktywny ma sredni rozmiar czastek 1,0—5,0 mikronów.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mielenie na mokro prowadzi sie w ciagu 35 1—30 godzin.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako w zasadzie nierozpuszczalny w wodzie ak¬ tywny skladnik szkodnikobójczy stosuje sie nitryl kwasu czterochloroizoftalowego o dzialaniu grzy¬ bobójczym.

4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze stosuje sie aktywny zwiazek szkodnikobójczy o srednim rozmiarze czastek przed mieleniem na mokro do 15 mikronów,

5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze ze mielenie prowadzi sie w ciagu 3 godzin.104 462 O 14 d ^c. I2h Q> V (S) 8 O" O 6 O 4 "o 2 o Srednia sred¬ nica czastek = 3.85ji Ilosc czas¬ tek/g -3,44 1011 9.04 W. srednia srednica czastek, fj FIG. I er r J£ |2| CD lxi ° bh o 4 Srednia sred¬ nica czastek = 3.41 jj ilosc cza¬ stek/g -3,38 1011 _l I I L_ 0.565 1.13 2.26 4.52 9.04 14.35 srednia srednica czastek, u FIG. 2