184503. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyomirtó szer hatóanyagot és/vagy hordozó anyagot tartalmazó granulátumok előállítására cseppentéses módszerrel, a kötőanyag kicsapásával
1 184 503 2 hordozóanyag{ok)hoz és a biológiailag aktív anyagi okihoz egyéb, a szemcse felhasználása szempontjából kívánatos anyagok (pl. stabíüzálóanyag, antioxidáns anyag, színezék) is keverhetők, ha azok a kicsapó folyadékban oldhatatlanok. Eljárásunknál kicsapó folyadékként előnyösen vizet alkalmazunk, amelyet célszerűen 4—10 °C-ra hütünk le, s a felületi feszültségét valamilyen tenzid hozzáadásával 45 mJ-m"2 körüli értékre állítjuk be. Pl. ha a kicsapó fürdő 1 s% Tween 80 jelű tenzicet (oxi-etilezett-anhidroszorbil-mono-oleát, az Atlas GmbH. terméke) tartalmaz, akkor felületi feszültsége 4,8 10~Z-Jwn"2 lesz. Ebben az esetben előnyösen alkalmazhatók a következő polirneroldószeres párosok: poli(vinil-acetát)-dimétil-formamid, vagy dioxán; etil-cellulóz-etílalkohol ; acetil-cellulóz-dioxán, vagy ' dimetil-formamid ; poli-metakrilát-dioxán^ Találmányunk szerint valamilyen biológiailag aktív anyagot tartalmazó szemcsék készítésénél úgy járunk el, hogy a hatóanyagot adszorbeáltatjuk a hordozóanyaggal (pl. oldószerből), vagy szilárd hatóanyag esetében a hordozóanyaggal (pl. bentonittal) összeőröive homogén porkeverékké dolgozzuk fel. A kiválasztott polimer ragasztóanyagból a kicsapó folyadékkal korlátlanul elegyedő oldószerrel homogén oldatot készítünk, amelyet a hatóanyag és hordozóanyag keverékével pasztává alakítunk, A felhasznált oldószer mennyiségét az határozza meg, hogy a paszta olyan képlékenyen folyós legyen, amely lehetővé teszi csepegtetését (esetleg nyomás felhasználásával) a kívánt méretű kapillárison. A kapillárisról leszakadó cseppek a. hűtött és csökkentett felületi feszültségű kicsapó folyadékba kerülve a határfelületi feszültség hatására gömbalakot vesznek fel, amelyből az oldószer kidiffundál a kicsapó folyadékba, s a polimer ragasztóanyag megszilárdulása miatt a cseppek szilárd szemcsévé alakulva ülepszcnek le. Annak érdekében, hogy a kiülepedés ne következzen be a szemcsék megszilárdulása előtt, célszerű a kicsapó folyadékot kevertetni. A csepegtetést a kicsapó folyadéknak az oldószerrel való meghatározott telítettségéig folytatjuk, miután a polimer ragasztóanyag (s ezáltal a szemcsék) megszilárdulásának feltétele, hogy a kicsapó folyadék oldja a polimerhez felhasznált oldószert. Ha az oldékonyság már jelentősen lecsökkent, akkor ki kell cserélni a kicsapó folyadékot. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a kicsapó folyadékot cirkuláltatva először elválasztjuk az előállított szemcséktől, majd valamilyen ismert módszerrel (pl. desztillálás, adszorbciós oszlop) pedig az oldószertől, s a regenerált kicsapó folyadékot visszavezetjük. A kicsapó fürdőben kivált, megszilárdult szemcséket a folyadéktól szűréssel elválasztjuk, s a szemcsék felületét szikkasztással vagy meleg levegő segítségével megszánjuk. Eljárásunkkal igen kedvező tulajdonságú, egyenletes nagyságú, közel gömb alakú szemcsék állíthatók elő, amelyeknek kedvezőek a gördülési tulajdonságai és jó a koptató szilárdsága. Előnye, hogy a paraméterek megválasztásával tudatosan befolyásolhatók a szemcsék tulajdonságai: a szemcsenagyság és szemcsesúly, a koptató szilárdság, a biológiailag aktív hatóanyagnak a szemcséből való kicldódási sebessége stb. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezését az itt következő példákon mutatjuk be, amelyekre nem korlátozódik a szabadalmi igény! Példáinkban az egységesség és az egyszerűség kedvééit kicsapó folyadékként vizet alkalmaztunk, amelynek felületi feszültségét lg/1 Tween-80 felületaktív anyaggal (oxi etilezett-anhidroszorbit-monoolcát, az Atlas GmbH gyártmánya) 4,8TÜ“* J m'2 értékre állítottunk be. A kicsapó folyadékot 400-600 1/perc fordulaté keverővei kevertettük, a folyadékban 27 cm-es volt a szemcsék ülepedési úthossza, míg az ülepedés ideje 2—3 másodperc volt. Kísérleteink során három biológiailag aktív anyagot, növényvédő szer hatóanyagot granuláltunk: — a 2-klór-4-etilamino-6-izopropilamino- 1,3,5-triazint (nemzetközi szabad neve: Atrazine, példánkban kódjele: A); — az N-izopropil-2 kiór-acetani!idct (nemzetközi szabad teve: Propachlor; példánkban kódjele: P); — az N,N-hexameti!én-S-eti!-tiolkarbamátot (nemzetközi szabad neve: Molinate; példánkban kódjele: M). A három gyomirtó szer hatóanyag közül az Atrazine és í Propachlor szobahőmérsékleten szilárd, míg a Molinate cseppfolyós halmazállapotú. Hordozóanyagként ásványi bentonit őrleményt (példánkban kódjele: B) és hidrofil-aerosil őrleményt (példánkban kódjele: H), talkumot (példánkban kódjele: T) és cellulózport (példánkban kódjele: CP) alkalmaztunk. Polimer kötőanyagként (ragasztóanyagként) poli-vinil-acetátot (példánkban kódjele: PV); etil-cellulózt (példánkban kódjele: EC); valamint acetil-cellulózt (példánkban kódjele: AC) alkalmaztunk. A kötőanyag oldásához a vízben (az alkalmazott kicsapó folyadékban) jól oldódó dimetil-formamidot (példánkban kódjele: D), dioxánt (példánkban kódjele: DO) és acetont (példánkban kódjele: AN) alkalmaztunk. Kísérleteink során a biológiailag aktív anyag mennyisége a száraz súlyra számítva Í0 s% volt, azonban változtattuk a hordozóanyag és a kötőanyag száraz súlyra számított mennyiségét (melyet a betű, kód utáni számmai adunk meg); változtattuk továbbá a paszta készítésénél a száraz súly 100 g-jára az oldószer mennyiségét, s ezzel a polimer oldat viszkozitását. Változtattuk a kicsapó folyadék hőmérsékletét, a kapilláris belső átmérőjét, a cseppentési magasságot (a kapilláris és a kicsapó folyadék felszíne közötti távolságot), a cseppentésnél alkalmazott nyomást, s ezzel a cseppentés sebességet. Az eljárás paraméter-változtatásának hatását a szemcsék átlagos méretének, az átlagos szemcsesúlynak, valamint a kopási %-ának mérésével kísértük figyelemmel. A kopási %-ot úgy mértük, hogy 10 g szemcsés anyagot bemértünk üvegedénybe, amelyet rázógéppel 8 órán át ráláttunk, majd a lekopott porszerű anyagot 0,01 mm lyi.kméretű szitán elválasztva visszamértük a granulátumot. A granulátum súlyvesztesége %-ban kifejezve adta a kopási %-ot. Vizsgáltuk kísérleteink során a biológiailag aktív anyagok kioldódást sebességének változását is a szemcsék összetételétől függően a következő módszerrel. A kész granulátumból 1-1 g-ot 500 ml vízbe helyeztünk és állni hagytuk benne. Háromnaponkcnt 40 ml mintát vettünk, amelyből a kioldódott hatóanyagot xilollal extraháltuk. Elválasztás és víztelenítés után a xilolban gázkromatog-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3