PL194058B1 - Sposób wytwarzania kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu, zastosowanie krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego i kompozycja w postaciwytłoczonego granulatu - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania kompozycji w postaci wytloczonego granulatu zawierajacego co najmniej jedna substancje czynna z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, droga mieszania skladników i wytlaczania, znamienny tym, ze do kompozycji przed wytlaczaniem dodaje sie co najmniej jeden krzemoorganiczny srodek powierzchniowo czynny w ilosci od powyzej 0,001 do ponizej 0,1% wagowych w przeliczeniu na mase kompozycji przed wytlaczaniem. 7. Zastosowanie krzemoorganicznego srodka powierzchniowo czynnego do obnizania temperatury wytlaczania przy wytwarzaniu kompozycji w postaci wytloczonego granulatu zawierajacego co najmniej jedna substancje czynna z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, przy czym ten srodek powierzchniowo czynny stosuje sie w ilosci od powyzej 0,001 do ponizej 0,1% wago- wych, w przeliczeniu na mase kompozycji przed wytlaczaniem. 9. Kompozycja w postaci wytloczonego granulatu zawierajacego co najmniej jedna substancje czynna z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, znamienna tym, ze za- wiera co najmniej jeden krzemoorganiczny srodek powierzchniowo czynny w ilosci od powyzej 0,001 do ponizej 0,1% wagowych w przeliczeniu na mase kompozycji przed wytlaczaniem. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są sposób wytwarzania kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu, zastosowanie krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego i kompozycja w postaci wytłoczonego granulatu zawierająca stosowane w rolnictwie chemikalia.

Stosowane w rolnictwie chemikalia formułuje się różnymi sposobami, na przykład w postaci dużych granulek (bryłek) do bezpośredniego nanoszenia na glebę, pastwiska lub uprawy, koncentratów do emulgowania, koncentratów preparatów ciekłych i proszków do zawiesin, które zazwyczaj przed stosowaniem rozcieńcza się wodą. Preparaty ciekłe i proszki do zawiesin stanowią większość sprzedawanych na całym świecie preparatów chemikaliów stosowanych w rolnictwie. Preparaty ciekłe stanowią zawiesiny wodne i jakkolwiek zwykle mają zadowalające właściwości użytkowe, podczas przechowywania może zachodzić osiadanie zawiesiny, co wymaga intensywnego mieszania tych preparatów w celu ponownego zdyspergowania. Ze względu na znaczną zawartość wody (zwykle około 50%), zwiększone są koszty pakowania i transportu.

Proszki do zawiesin zazwyczaj wytwarza się przez zmieszanie chemikaliów o jakości technicznej ze środkami powierzchniowo czynnymi (środkami zwilżającymi i dyspergującymi), wypełniaczami i ewentualnie z innymi składnikami. Mieszaninę następnie przepuszcza się przez młyn strumieniowy lub inne odpowiednie urządzenie do mielenia w celu zmniejszenia wielkości cząstek dodatków oraz wytworzenia jednorodnej mieszaniny składników.

Otrzymany proszek do zawiesin zwykle ma dużą objętość i bardzo łatwo unosi się w powietrzu. Może to stanowić zagrożenie dla użytkownika w przypadku materiałów drażniących lub toksycznych.

Granulaty do dyspergowania w wodzie (znane również jako suche sypkie preparaty), zawierające stosowane w rolnictwie chemikalia, przeznaczone są do łatwego dyspergowania w wodzie i pozostają w zawiesinie, czyli zachowują się równie dobrze jak ciekłe preparaty i proszki do zawiesin przy formułowaniu preparatów do opryskiwania gleby lub roślin. Jedną pożądaną zaletą suchych sypkich preparatów jest możliwość stosowania do ich wytwarzania stałych chemikaliów słabo rozpuszczalnych w wodzie. Zazwyczaj stosowany sposób wytwarzania suchych sypkich preparatów polega na formułowaniu substancji czynnej w preparat w postaci proszku do zawiesin, drogą mieszania i mielenia składników preparatu. Otrzymany proszek następnie przeprowadza się w granulat drogą aglomeracji z zastosowaniem granulatora panwiowego lub podobnego urządzenia, z użyciem wody lub środka wiążącego zawierającego wodę. Jest to raczej prosty proces, w którym trudno jest kontrolować wielkość granulek.

Granulat do dyspergowania w wodzie można również wytworzyć przez zmieszanie żądanych składników granulatu i uzyskanie mieszaniny w wytłaczalnej postaci, wytłoczenie mieszaniny, a następnie wysuszenie, w razie potrzeby, wytłoczonego produktu. Mieszanie mechaniczne może być potrzebne/korzystne lub nie, w celu dostosowania wielkości granulek. W znanych sposobach wytłaczania stosuje się również mieszanie wody z kompozycją przed wytłaczaniem.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5443764 opisano sposób wytwarzania granulatu do dyspergowania w wodzie, polegający na mieszaniu żądanych składników granulatu w obecności wody z wytworzeniem wytłaczalnej wilgotnej mieszaniny, wytłaczaniu tej wilgotnej mieszaniny, oraz rozwalcowywaniu wilgotnego produktu wytłaczania w celu jego rozbicia i otrzymania granulatu, oraz ewentualnie suszeniu granulatu.

Stwierdzono, że zwłaszcza w przypadku substancji czynnych o wyjątkowo niskiej rozpuszczalności w wodzie (np. poniżej około 10 g/litr wody lub 1%), proces wytłaczania można nieoczekiwanie usprawnić bez ujemnego wpływu na działanie biologiczne substancji czynnej, przez dodanie niewielkich ilości odpowiedniego środka powierzchniowo czynnego do mieszaniny zawierającej substancję czynną przed wytłaczaniem.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, drogą mieszania składników i wytłaczania, przy czym cechą tego sposobu jest to, że do kompozycji przed wytłaczaniem dodaje się co najmniej jeden krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.

Korzystnie jako krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny stosuje się kopolimer silikonu i glikolu.

PL 194 058 B1

W szczególności stosuje się ten krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny o liczbie HLB w zakresie 5-11.

Korzystnie jako substancję czynną stosuje się herbicyd.

Korzystnie jako substancję czynną stosuje się fungicyd.

Korzystnie jako substancję czynną stosuje się insektycyd.

Wynalazek dotyczy również zastosowania krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego do obniżania temperatury wytłaczania przy wytwarzaniu kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, przy czym ten środek powierzchniowo czynny stosuje się w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych, w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.

W korzystnym przypadku wyjściowa kompozycja zawiera wodę, a ponadto do wody dodaje się silikon organiczny przed mieszaniem.

Wynalazek dotyczy ponadto kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, przy czym cechą tej kompozycji jest to, że zawiera co najmniej jeden krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.

Zgodnie z wynalazkiem można wytłaczać i otrzymywać wytłoczone kompozycje zawierające materiały krystaliczne (np. substancje czynne i/lub obojętne) o temperaturze zeszklenia (Tg) poniżej około 65°C, albo poniżej około 75°C.

Dodanie krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego do kompozycji przed wytłaczaniem umożliwia obniżenie temperatury wytłaczania wytłaczanej kompozycji. Dzięki obniżeniu temperatury wytłaczania możliwe jest bardziej wydajne wytłaczanie materiałów, takich jak składniki czynne i/lub obojętne, których temperatura zeszklenia (Tg) wynosi poniżej około 65°C, albo poniżej około 75°C, z zachowaniem struktury krystalicznej składnika czynnego i/lub obojętnego. Uprzednio wytłaczanie takich czynnych i/lub obojętnych materiałów w wyższej temperaturze prowadziło do powstawania amorficznych substancji stałych, co powodowało zmniejszenie zdolności wytłoczonego produktu do dyspergowania w wodzie. Natomiast sposobem według wynalazku otrzymuje się ulepszone wytłoczone produkty dyspergowalne w wodzie.

Związek krzemoorganiczny stosowany zgodnie z wynalazkiem jest korzystnie rozpuszczony w wodzie stosowanej do uzyskania „ciastowatej” konsystencji wymaganej w procesie wytłaczania, anie jest dodawany bezpośrednio do przedmieszki proszkowej.

Wytłaczalna kompozycja składników zawiera jedną lub większą liczbę chemicznych substancji czynnych z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, które mogą być ciekłe lub stałe w temperaturze otoczenia, oraz mogą być rozpuszczalne lub nierozpuszczalne w wodzie. Do stosowanych w rolnictwie chemikaliów należą takie środki jak pestycydy, w tym herbicydy, fungicydy i insektycydy, oraz nawozy sztuczne.

Zazwyczaj zawartość chemicznej substancji czynnej wynosi 1 - 99%, korzystnie 20 -95% wagowych suchej masy preparatu, a zwłaszcza 50 -80% wagowych suchej masy preparatu.

Do przykładów substancji czynnych o działaniu chwastobójczym należą: 2,2-ditlenki benzo2,1,3-tiadiazyn-4-onu, takie jak bentazon; herbicydy hormonalne, takie jak MCPA (kwas (4-chloro-2metylofenoksy)octowy), dichloroprop, MCPB (kwas 4-(4-chloro-2-metylofenoksy)masłowy) i mekoprop; 3-[4-(4-chlorowcofenoksy)fenylo]-1,1-dialkilomoczniki, takie jak chloroksuron; dinitrofenole i ich pochodne, np. DNOK (2-metylo-4,6-dinitrofenol), dinoterb i dinoseb; herbicydy dinitroanilinowe, takie jak dinitramina, nitralina i trifluralina; herbicydy fenylomocznikowe, takie jak diuron i fluometuron; fenylokarbamoilofenylokarbaminiany, takie jak fenmedifam i desmedifan; 2-fenylopirydazyn-3-ony, takie jak pirazon; herbicydy uracylowe, takie jak lenacyl, bromacyl i terbacyl; herbicydy triazenowe, takie jak atrazyna, symazyna i azyproptryna; herbicydy 1-alkoksy-2-alkilo-3-fenylomocznikowe, jak linuron, monolinuron i chlorobromuron; herbicydy pirydynowe, takie jak klopiralid i pikloram; herbicydy 1,2,4-triazyn-5-onowe, takie jak metamitron i metrybuzyna; herbicydy stanowiące pochodne kwasu benzoesowego, takie jak 2,3,6-TBA (kwas 2,3,6-trichlorobenzoesowy), dikamba i chloramben, herbicydy anilidowe, takie jak balachlor, alachlor, propachlor i propanil; herbicydy dichlorowcobenzonitrylowe, takie jak dichlobenil, bromoksynil i joksynil; herbicydy chlorowco-alkanowe, takie jak dalapon iTCA (trichlorooctan sodu); herbicydy difenyloeterowe, takie jak fluorodyfen i bifenoks; N-(heteroaryloaminokarbonylo)benzenosulfonoamidy, takie jak DPX 4189 (chlorosulfuron); herbicydy aryloksyfenoksyproprionianowe, takie jak fluazifop i dichlofop; pochodne cykloheksano-1-3-dionu,

PL 194 058 B1 takie jak sól sodowa alkoksydymu i tralkoksydym; herbicydy bipryidyliowe, takie jak parakwat i dikwat; herbicydy arsenoorganiczne, takie jak MSMA (metyloarsenian monosodowy); herbicydy aminokwasowe, takie jak glifosat; oraz inne herbicydy, takie jak dipenamid i naptalam.

Do korzystnych herbicydów należą diuron, atrazyna, symazyna, cyjanazyna, oryzalina, fluometuron, metazol, metoksuron i heksazynon.

Do przykładów fungicydów należą: imazalil, benomyl, karbendazym (BCM), tiofanat metylu, kaptafol, folpet, kaptan, siarka, karbaminiany, ditiokarbaminiany, związki fenylocynowe, karbatiiny, dikarboksymidy (w tym iprodion, winchlozolina, procymidon), tlenochlorek miedzi, triforyna, dodemorf, tridemorf, ditianon, pirazofos, binapakryl, chinometionian, panoktyna, furalaksyl, tris(etylofosfonian) glinu, cymoksanil, etyrymol, dimetyrymol, fenarymol, fenpropidyna, fenpropimorf, propikonazol, bupirymat, metalaksyl, ofuras, benalaksyl, oksadiksyl, chlorotalonil, metaksanina, pochodne triazolu, takie jak triadimefon, triadimenol, dichlobutrazol, flutriafol i penkonazol oraz fungicydy hamujące syntezę ergosterolu.

Do korzystnych fungicydów stosowanych jako substancje czynne należą: kaptan, tiram, mankozeb, dichlofluanid, metyram i winchlozolina.

Do przykładów insektycydów, które można stosować jako substancje czynne, należą piretroidy, takie jak cypermetryna, insektycydy fosforoorganiczne, pirimor, kroneton, dimetonian, metasystoks i formetion.

Sposób według wynalazku można zrealizować z użyciem wielu różnych substancji czynnych.

Oprócz stosowanych w rolnictwie chemikaliów można stosować pigmenty, barwniki, środki farmaceutyczne i pierwiastki śladowe.

Do przykładów pigmentów należą związki z szerokiej grupy sproszkowanych pigmentów lub ich mieszanin. Odpowiednie pigmenty mogą należeć do różnych grup obejmujących: pigmenty organiczne z grupy obejmującej antrachinon, azoprofinę, pigmenty azowe, dioksazynę, kwas naftalenotetrakarboksylowy, kwas perylenetetrakarboksylowy, związki policykliczne, chinakrydon i tioindygo. Konkretne przykłady pigmentów podano w the Colour Index, wyd. drugie; oraz pigmenty nieorganiczne, takie jak barwne związki ziem alkalicznych, antymonu, kadmu, chromu, miedzi, żelaza, ołowiu, ultramaryna i związki cynku (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology 15, 496-516 (1968), białe pigmenty, jak ditlenek tytanu, tlenek cynku, białe litopony cynkowe (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 15, 517-541 (1968)); pigmenty typu ftalocyjaniny miedzi, jak te opisane w the Colour Index, wyd. drugie, jako Pigment Blue; oraz sadza.

Do przykładów barwników należą barwniki antrachinonowe, barwniki azowe, barwniki metynowe oraz barwniki naftochinonowe.

Oprócz substancji czynnej składnik preparatu stanowi również co najmniej jeden krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny; w skład preparatów mogą wchodzić również inne środki powierzchniowo czynne i ewentualnie inne składniki, takie jak wypełniacz służący do zapewnienia odpowiedniej zawartości substancji czynnej i/lub środek wiążący i/lub dyspergujący, taki jak np. lignosulfonian, kondensat formaldehydowo-naftalenowy, lignosulfonian z ługów posiarczynowych i kopolimer blokowy EO/PO (tlenek etylenu/tlenek propylenu) (taki jak środki powierzchniowo czynne Pluronic™ i Plurafac™, wytwarzane przez BASF).

Jako krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny korzystnie stosuje się kopolimer silikonu i glikolu, będący substancją niejonową, o liczbie HLB (równowadze hydrofilowo/lipofilowej) w zakresie około 5 -13, albo o HLB 5 - 11, albo korzystnie o HLB 5-8, zmniejszający napięcie powierzchniowe kompozycji bez działania toksycznego w stosunku do traktowanych roślin. Zgodnie z wynalazkiem krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny stosuje się w ilości 0,001 - 0,4%, albo w ilości 0,001 - 0,01% wagowych w przeliczeniu na suchą masę kompozycji przed wytłoczeniem. Stwierdzono, że większe ilości krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego nie będą już skutecznie zmniejszać napięcia powierzchniowego mieszaniny przed wytłoczeniem, a w rzeczywistości ujemnie wpłyną na sam proces wytłaczania, co sprawi, że wytwarzanie suchego granulatu będzie trudniejsze i mniej ekonomiczne. Sposób według wynalazku, w którym dodaje się krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego do mieszaniny stanowiącej wytłaczalny produkt, który po wytłoczeniu stanowi produkt do stosowania w rolnictwie, umożliwia zmniejszenie ilości wody stosowanej w procesie wytłaczania, co nieoczekiwanie prowadzi do oszczędności energii i materiałów w procesie wytwarzania stosowanych w rolnictwie granulatów, przedstawionym w niniejszym opisie. Ponadto został ulepszony proces wytłaczania, ponieważ występuje mniejsze ścieranie powierzchni płyty czołowej ustnika wytłaczarki, o czym świadczy spadek temperatury tej płyty. Ponadto w procesie wytłaczania potrzeba

PL 194 058 B1 mniejszej ilości wody, dzięki czemu substancja czynna kompozycji według wynalazku nie jest narażona na działanie podwyższonej temperatury przez dłuższy czas, co jest konieczne dla usunięcia nadmiaru wody w tradycyjnych sposobach wytłaczania. Poza tym ulepszony sposób według wynalazku powinien nadawać się do stosowania w szerokim zakresie i nie wymagać ponownej rejestracji produktów do stosowania w rolnictwie, gdyż dodawana jest tylko niewielka ilość krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego.

Do przykładowych krzemoorganicznych środków powierzchniowo czynnych, stosowanych zgodnie z wynalazkiem, należą np. niejonowe kopolimery silikon-glikol, takie jak substancje wytwarzane przez SILWET (Witco OSi Specialties Group, One American Lane, Greenwich, CT), w tym SILWET L-77 (silikonowy modyfikowany poli(tlenkiem alkilenu) polidimetylosiloksan) (CAS: 27306-78-1), SILWET L-7210, L-7220 i L-7230 (CAS: 68937-55-3), oraz takie jak opisano w Adjuvants for Agrichemicals, wyd. Foy, CRC Press (1992), oraz niejonowe polietery silikonowe, np. dostępne z Dow Corning (Midland, MI), jak Sylgard 309 (etoksylowany octan 2-(3-hydroksypropylo)heptametylo-trisiloksanu), oraz ich mieszaniny, pod warunkiem, że mieszaniny lub poszczególne składniki nie są fitotoksyczne.

Jednym ze sposobów pomiaru fitotoksyczności jest rozcieńczenie wodą danego pestycydu do uzyskania najbardziej stężonego preparatu do opryskiwania, jaki można wytworzyć zgodnie z podanymi na zarejestrowanej etykiecie produktu zaleceniami EPA, a następnie zastosowanie preparatu w takim rozcieńczeniu na powierzchnię docelowej uprawy w najwyższej zalecanej dawce w jednostkach masy na jednostkę powierzchni, oraz obserwacja uprawy przez 21 dni, z notowaniem ewentualnie występujących zmian zabarwienia lub zmian fizjologicznych, które są szkodliwe dla rozwoju uprawy.

W jednej z postaci wynalazku, jedynym środkiem powierzchniowo czynnym zawartym w wytłaczalnej lub wytłoczonej kompozycji jest opisany krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny. Tak więc w takiej postaci kompozycja nie zawiera dodatkowego środka powierzchniowo czynnego, a jedynie krzemoorganiczne środki powierzchniowo czynne podane w opisie.

Do przykładowych dodatkowych anionowych środków powierzchniowo czynnych, które można stosować oprócz krzemoorganicznych środków powierzchniowo czynnych, należą mydła, sole alifatycznych monoestrów lub kwasu siarkowego, takie jak laurylosiarczan sodu, sole sulfonowanych związków aromatycznych, np. dodecylobenzenosulfonian sodu, lignosulfonian lub butylonaftalenosulfonian sodu, wapnia lub amonu, oraz mieszanina soli sodowych sulfonianów diizopropylo- i triizopropylonaftalenu. Do odpowiednich środków niejonowych należą np. produkty kondensacji tlenku etylenu z alkoholami tłuszczowymi, takimi jak alkohol oleilowy lub alkohol cetylowy, albo z alkilofenolami, takimi jak oktylofenol, nonylofenol oraz oktylokrezol. Innymi środkami niejonowymi są częściowe estry z tlenkiem etylenu i lecytyny oraz fofsfoksylowane środki powierzchniowo czynne, takie jak fosforylowany kopolimer blokowy tlenku etylenu/tlenku propylenu oraz etoksylowany i fosforylowany styrylofenol. Dodatkowymi środkami powierzchniowo czynnymi i dyspergatorami, jakie mogą wchodzić w skład kompozycji, są te wytwarzane przez International Specialty Products (ISP) Europe (Reasearch Park, Guildford, Wielka Brytania) Inc., jak polimery Agrimer® VEMA ES (określone przez producenta jako częściowo zobojętnione kopolimery eteru metylowo-winylowego i maleinianu butylu oraz kopolimery eteru metylowo-winylowego i maleinianu etylu, o niskiej masie cząsteczkowej).

Kompozycja według wynalazku może zawierać co najmniej jeden środek zwilżający, taki jak sulfoniany alkilonaftalenu, estry fosforanowe, sulfobursztyniany oraz związki niejonowe, takie jak etoksylan alkoholu tridecylowego; i/lub co najmniej jeden dyspergater wybrany np. z grupy obejmującej kondensaty naftalenu, lignosulfoniany (takie jak lignosulfonian sodu), poliakrylany i estry fosforanowe.

W kompozycjach w postaci granulatów do dyspergowania można stosować różne wypełniacze. Do przykładowych wypełniaczy należą: ziemie mineralne oraz iły, takie jak np. kaolin, uwodniony krzemian glinu, bentonit, diatomit, ziemia fularska, glinka atapulgitowa, ziemia okrzemkowa, pulment, less, talk, kreda, dolomit, wapień, wapno, węglan wapnia, sproszkowany tlenek magnezu, tlenek magnezu, siarczan magnezu, chlorek sodu, gips, siarczan wapnia, pirofilit, kwas krzemowy, krzemiany i żele krzemionkowe; nawozy sztuczne, takie jak np. siarczan amonu, fosforan amonu, azotan amonu i mocznik; naturalne produkty pochodzenia roślinnego, takie jak np. mączka zbożowa, mąka, mączka z kory, mączka drzewna, mączka z łupin orzechów i sproszkowana celuloza; oraz syntetyczne polimery, takie jak np. rozdrobnione lub sproszkowane tworzywa sztuczne i żywice.

Gdy stosuje się wypełniacz, stanowi on zazwyczaj 1 - 99%, korzystnie 5 - 80% wagowych, korzystniej 10 - 40%, a najkorzystniej 20 - 35% całkowitej masy granulatu. W jednej postaci granulat może zawierać zasadniczo składnik typu wypełniacza, np. jeden lub większą liczbę iłów, krzemoorga6

PL 194 058 B1 niczny środek powierzchniowo czynny, nośnik, taki jak siarczan amonu, środek dyspergujący, wodę i substancję czynną.

Korzystnie sposób według wynalazku realizuje się przez mieszanie na mokro opisanych składników oraz wytłaczanie wilgotnej mieszaniny o konsystencji ciastowatej w momencie wytłaczania, przy czym ta konsystencja odpowiada sztywności ciasta powstającego w procesie wytwarzania chleba. Taką ciastowatą konsystencję można uzyskać przez dokładne mieszanie lub ugniatanie z zastosowaniem urządzenia mieszającego, takiego jak mieszarka łopatkowa, przenośnik dwuślimakowy lub wytłaczarka.

W etapie mieszania na mokro korzystnie stosuje się roztwór wodny krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego w kontrolowanej ilości, tak że ilość wody wystarcza do zapewnienia aktywności środka powierzchniowo czynnego i wytworzenie granulek z mieszaniny w procesie wytłaczania, lecz jest zbyt mała, by zaszło zlepianie się i aglomeracja powstałych granulek. Jakkolwiek ilość użytej w procesie wody będzie zmienna w różnych preparatach, to zazwyczaj będzie wynosić w granicach 5 - 50 litrów (korzystnie 10 -30 litrów, a najkorzystniej 20 litrów) wody na 100 kg suchej mieszaniny.

Kolejność dodawania i mieszania składników granulatu nie jest istotna. Przykładowo suche składniki miksuje się, a następnie mieszaninę miesza się z dodatkiem wody. Wodę można dodać na przykład w postaci drobno rozpylonej, natomiast jeden lub większą liczbę środków powierzchniowo czynnych można dodać w postaci roztworu wodnego do suchej mieszaniny innych składników. Zaletę zastosowania opisanego wyżej procesu mieszania na mokro stanowi ponadto możliwość stosowania stałych środków powierzchniowo czynnych o jakości technicznej bez konieczności ich bardzo dokładnego rozdrabniania.

Materiały stosowane w sposobie według wynalazku mogą mieć postać dokładnie rozdrobnioną, korzystnie postać rozdrobnioną w młynku strumieniowym, która jest ogólnie postacią środków chemicznych o jakości technicznej, dostarczanych przez producentów.

Po dokładnym zmieszaniu kompozycję składników wytłacza się przez odpowiednie otwory. Wielkość granulek będzie zależała od wielkości otworów, a zatem wytłaczarka może być wyposażona w siatkę lub głowicę zapewniającą żądaną średnicę granulek. Wytłoczone elementy mogą się znacznie różnić długością, np. do 2,5 cm lub więcej. Dla fachowców będzie jasne, że kształt wytłoczonych elementów zależy od głowicy. Ich średnica zwykle wynosi 2 mm lub mniej, najczęściej 1mm. Długość wytłoczonych elementów zwykle wynosi 20 mm lub mniej, najczęściej 3-8 mm w opisywanym przykładowym sposobie.

Po wytłoczeniu wilgotnej mieszaniny, wilgotne wytłoczone elementy suszy się przez umieszczenie w suszarce fluidyzacyjnej o działaniu ciągłym i suszenie do uzyskania wilgotności w zakresie 1 - 5%, korzystnie około 3%. Suszarka fluidyzacyjna stosowana w tej postaci wynalazku korzystnie zapewnia mieszanie mechaniczne dla rozbicia wytłoczonych elementów na pojedyncze granulki o wielkości zbliżonej do pożądanej. Wysuszone granulki podaje się na sito, gdzie oddzielane są granulki o zbyt dużej i zbyt małej wielkości, które zawraca siędo mielenia. Korzystnie co najmniej 95% wag. kompozycji będą stanowiły granulki o takiej wielkości, że przejdą przez sito US 8 mesh (2,36 mm), ale zostaną zatrzymane na sicie o wielkości otworów 0,3 mm. W wielu przypadkach możliwe jest otrzymanie 99% cząstek w tym zakresie wielkości.

Wynalazek jest zilustrowany poniższym przykładem.

Przykład

W mieszarce do proszków lub innej odpowiedniej mieszarce do ciał sypkich, wyposażonej w ściśle dopasowaną pokrywę, umieszczono i zmieszano następujące suche składniki: 521 g winchlozoliny ((RS)-3-(3,5-dichlorofenylo)-5-metylo-5-winylo-1,3-oksazolidyno-2,4-dionu) 96% wag. (BASF AG), 50 g siarczanu amonu (BASF AG), 50 g lignosulfonianu sodu (Borregaard A.S., Sarpsborg, Norwegia), 349 g uwodnionego glinokrzemianu, kaolinu (Blancs Mineraux de Paris) oraz mieszaninę niejonowych kopolimerów silikon-glikol SILWET L-77 i SILWET L-7230. Mieszankę dwóch środków powierzchniowo czynnych w stosunku 1:1 dodano do wody w rozcieńczeniu 0,1%, a następnie 22 g tego roztworu mieszano z 78 g sproszkowanej przedmieszki pestycydowej (opisanej powyżej) przez mniej niż 90 s w mieszarce zapewniającej wysokie naprężenia ścinające i otrzymano wytłaczalne ciasto, które podano bezpośrednio z mieszarki do wytłaczarki.

Alternatywnie ciasto można wytworzyć przez zmieszanie sproszkowanej przedmieszki z roztworem środka powierzchniowo czynnego w ugniatarce o działaniu ciągłym (czas przebywania poniżej minut) albo w mieszarce/ugniatarce o działaniu periodycznym, pracującej w okresie czasu poniżej

PL 194 058 B1 minut, albo w układzie ugniatarka/wytłaczarka o działaniu ciągłym (np. Teledyne Readco lub Bepex Extrudomixer).

Ujednorodnioną mieszaninę następnie wytłoczono przez płytę czołową ustnika z otworami o średnicy 1,5 mm, z szybkością zbliżoną do maksymalnego obciążenia urządzenia. Powoduje to jeszcze dokładniejsze wymieszanie składników, utworzenie ciasta oraz jego wytłoczenie przez ustnik lub sito. Otrzymane w ten sposób wytłoczone elementy odprowadzono do suszarki o działaniu ciągłym lub periodycznym i otrzymano granulat o resztkowej zawartości wilgoci około 3% wagowych.

Opisaną powyżej mieszaninę, bez krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego, sporządzono z wytłaczalnej kompozycji zawierającej 77% wstępnej przedmieszki w postaci proszku i 23% wody i wytłaczano ją z wydajnością około 363 kg/godzinę (800 funtów/godzinę) przez ustnik z otworami o średnicy 1,5 mm. Tarcie w płycie czołowej ustnika spowodowało wzrost temperatury do 65°C, co w końcu doprowadziło do zniszczenia ustnika po wytłoczeniu około 9072 kg (20000 funtów) produktu. Podobna kompozycja, która zawierała krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny stosowany zgodnie z wynalazkiem, wymagała tylko 20% wilgoci, a temperatura płyty czołowej ustnika wynosiła zaledwie 25°C, co znacznie ograniczyło naprężenia wywierane na urządzenie/ustnik i produkt. Można się spodziewać, że możliwe byłoby zastosowanie mniejszej ilości wody/rozpuszczalnika (15 - 20%), gdyby tolerowana była wyższa temperatura. Nieoczekiwaną zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość rozcieńczania produktu twardą wodą (zwartość minerałów powyżej 1000 ppm) bez wpływu na właściwości użytkowe końcowego produktu. Ponadto dzięki wynalazkowi możliwe jest wytłaczanie mieszaniny o mniejszej zawartości wody, toteż potrzeba mniej energii na wysuszenie końcowego produktu, co prowadzi do oszczędności czasu i energii. Inną nieoczekiwanie stwierdzoną zaletą było obniżenie temperatury płyty czołowej ustnika.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, drogą mieszania składników i wytłaczania, znamienny tym, że do kompozycji przed wytłaczaniem dodaje się co najmniej jeden krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny stosuje się kopolimer silikonu i glikolu.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny o liczbie HLB w zakresie 5-11.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako substancję czynną stosuje się herbicyd.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako substancję czynną stosuje się fungicyd.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako substancję czynną stosuje się insektycyd.
7. 7. Zastosowanie krzemoorganicznego środka powierzchniowo czynnego do obniżania temperatury wytłaczania przy wytwarzaniu kompozycji w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, przy czym ten środek powierzchniowo czynny stosuje się w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych, w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.
8. 8. Zastosowanie według zastrz. 7, w którym wyjściowa kompozycja zawiera wodę, a ponadto do wody dodaje się silikon organiczny przed mieszaniem.
9. 9. Kompozycja w postaci wytłoczonego granulatu zawierającego co najmniej jedną substancję czynną z grupy stosowanych w rolnictwie chemikaliów, korzystnie pestycydów, znamienna tym, że zawiera co najmniej jeden krzemoorganiczny środek powierzchniowo czynny w ilości od powyżej 0,001 do poniżej 0,1% wagowych w przeliczeniu na masę kompozycji przed wytłaczaniem.