184503. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyomirtó szer hatóanyagot és/vagy hordozó anyagot tartalmazó granulátumok előállítására cseppentéses módszerrel, a kötőanyag kicsapásával
184 503 2 A találmány tárgya olyan, szemcsés termékek (granulátumok) előállítására alkalmas eljárás, amelynél a pasztaszerű, a kicsapófürdővel elegyedő oldószerben oldódó polimert, szilárd töltő-hordozó anyagot, adott esetben valamilyen hatóanyagot és egyéb segédanyagokat tartalmazó anyagkeveréket úgynevezett kicsapófürdőbe csepegtetjük, amikor is az anyagkeverék a fürdőben szemcsés alakban kiválik, a határfelületi feszültség hatására szilárd gömbalakot vesz fel, miközben a kicsapófürdővel elegyedő, az anyagkeverékben lévő oldószer a megszilárduló szemcsékből kidiffundál. Az ipari fejlődés előrehaladásával egyre szélesebb körben terjed el a korábban por alakban forgalomba hozott és felhasznált anyagok granulált, szemcsézett alakban történő forgalmazása és használata. A szakirodalom szerint [Ries, H. B.: Aufarbeitungs- Technik: 3, 151-153 (1970); 5, 260-263 (1970)] granulátum fogalmán meghatározott szemcseszerkezetű és szemcsenagyságú szilárd anyagot értenek, amely a por alakú anyagokkal szemben sok kedvezőbb tulajdonságot mutat fel. Míg a por alakú anyagok felhasználása során a légtérbe jutva szennyezik azt, addig a szemcsézett anyagokkal a porzás kiküszöbölhető, s így az egészségkárosító hatás megszüntethető. A granulált (szemcsézett) alakban forgalomba hozott termék külalakja tetszetősebb, térfogatsúlya nagyobb, illetve fajlagos térfogata kisebb mint a por alakúé, s így csomagolása is gazdaságosabb. A szemcsézett anyagok kezelése, ömlesztése, mérése és adagolása a szemcsék gördiilékenysége miatt technikailag egyszerűbben, megbízhatóbban és pontosabban megoldható, mint ha ugyanezen anyagokat por formájában alkalmazzák. Különösen előnyös a por alak helyett a szemcsézett (granulált) alak használata olyan kemikáliáknál, amelyek egyrészt toxikusak, másrészt felhasználásuknál a kis mennyiségek pontos adagolására van szükség. így a gyógyhatású anyagoknál a kis mennyiségek pontos adagolására, míg növényvédő szerek ese*ében pedig a pontos adagolás mellett a kiszórásnál a porzás (az egészségi ártalom) kiküszöbölésére feltétlen szükség van. A szemcsézési, granulálási eljárások elméleti alapjait széles terjedelemben foglalta össze Rumpf [Rumpf, H.: Chem. Ing. Techn. 30, 3, 144-146 (1958): 30, 3, 146— 158 (1958)], míg a növényvédő szerek granulálási eljárásait W. von Valkenburg könyve [W. von Valkenburg: Pesticide Formulation (1973). Marcel Decker, INC. NY.] tárgyalta áttekinthető részletességgel. Szemcsés termékeknek tekinthetők lényegében az úgynevezett mikrokapszulák is, amelyeknél a hatóanyag valamilyen polimerből készített burkolatban (kapszula fal) helyezkedik el. Készítésükre számtalan módszer ismeretes [dr. Bozzay J.: dr. Dávid A.: Pogány J.: Az ipari gyógyszerkészítés alapjai. Tankönyvkiadó. Bp. (1981)]. így például van olyan eljárás, amelynél a bevonni kívánt anyagot valamilyen „A” monomert is tartalmazó szerves oldószerben feloldják. Ezt követően az így elkészített oldatot valamilyen nem elegyedő oldószerben diszpergálják, amely ugyanakkor valamilyen „B” monomert tartalmaz. A két oldat diszpergálásakor a határfelületen a két monomer között határfelületi polimerizáló játszódik Je, s az emulgeált cseppek felületén polimer film (kapszula fal) alakul ki. A mikrokapszulák képzése úgy is történhet, hogy a diszpergált részecskéket olyan fürdőben tartják, amelyhez úgynevezett keményítő anyagokat (térhálósítő anyagokat) adnak, s a dsszpergáít csepp felületén a polimer a térhálósítő anyag hatására megszilárdul (pl. zselatint tartalmazó diszpergált csepp formaldehid tartalmú fürdőben). A szilárd szemcsézett anyagok előállítására is igen sok eljárást fejlesztettek ki, főként a növényvédő szerek granulátumainak készítésére. Elterjedt módszer, hogy a hordozóanyag előre elkészített granulátumának felületét impregnálják a hatóanyaggal, mégpedig a hatóanyag oldatának a granulátum felületére való permetezésével, amely ott adszorbeálódik, míg az oldószer elpárolog. Miután a hatóanyag nem mindig tapad jól meg a felületen, alkalmazni szoktak kötőanyagokat (ragasztóanyagokat). Az impregnálásos technika hátránya, hogy a hatóanyag a felületen, a szemcsék leginkább igénybe vett részén helyezkedik el, s ezért a szemcsék gördülése során részben lekopik onnan. Ezen veszély kevéssé fenyegeti a brikettezési eljárással vagy az extrudálással készített granulátumokat, mert azok homogénen tartalmazzák a hatóanyagot, hordozóanyagot és kötőanyagot. Az így előállított szemcsék hátránya azonban, hogy nem gömb alakúak, s emellett a mcretcloszlásuk erősen szóródik. Elterjedt a fluidizációs, illetve az agglomerizációs szetncsczési eljárás is. Igaz, hogy az így előállított szemcsék köze! gömb alakúak, azonban porózus szerkezetűek, nem tömörek, s koptatószilárdságuk ezért nem kielégítő. A szemcsézett termékek előállítására irányuló kutatásaink során azt a célt tűztük ki, hogy olyan eljárást fejlesszünk ki, amellyel szabályozható mérettartományba eső, egységesen közel gömb alakú szemcsék nyerhetők, amelyeknek kedvezőek a gördülési tulajdonságai, nagy a koptatószilárdsága, s a szemcsében az azt alkotó anyagok eloszlása gyakorlatilag homogénnek tekinthető. A kísérleteink során kifejlesztett cseppentéses eljárás abból a felismerésből vezethető le, hogy ha valamilyen polimer anyagból oldatot készítünk, amelyet egy kapilláris segítségével a polimert nem oldó, de az oldószerrel elegyedő folyadékfürdőbe csepegtetjük, akkor a fürdőben a polimer a felüleu feszültség hatására gömb alakú cseppet képez, amely az oldószer leadása után gömb alakú szemcse formájában megszilárdul. A képződő szemcse mérete a polimer oldat viszkozitásától, a kapilláris átmérőjétől, a csepegtetés sebességétől és a kicsapó folyadék felszíne és a kapilláris közötti távolságtól, valamint felületi feszültségétől függ Annak, hogy ez a felismerés szemcsézett anyagok előállítására hasznosítható legyen, előfeltétele, hogy ezek az anyagok a kicsapó folyadékban oldhatatlanok legyenek és a polimer oldószerében is rosszul, esetleg csekély mértékben oldódjanak. Az ezen kritériumokat kielégítő anyagok esetében eljárásunkkal készíthető egy, két, három vagy több anyag keverékéből granulátum. így például töltő- és hordozóanyagként felhasználhatók a sok területen alkalmazott szervetlen és szerves anyagokból, mint pl. bentonit, aeroszil, kovaföíd, aktív szén, faliszt, talkum, cellulózpor. igen jól alkalmazható szemcsézett termék készíthető eljárásunk segítségével biológiailag aktív anyagokból (például növényvédő szerekből). Ezen szemcséknek előnye, hogy az aktív anyagot inkorporá'va (belsőleg) tartalmazzák, s az eljárás jellemzőinek megválasztásával a szemcsék hatóanyag-leadása befolyásolható. A töltő-, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 2
