Olejová disperzia (OD) je definovaná ako „stabilná suspenzia aktívnej zložky (zložiek) v kvapaline nemiešateľnej s vodou, ktorá môže obsahovať inú rozpustenú aktívnu zložku (zložky), určená na zriedenie vodou pred použitím“ (FAO, 2002). Na rozdiel od suspenzného koncentrátu (SC), v olejovej disperzii olejový nosič nahrádza vodu, aby pôsobil ako spojitá fáza. Aj keď je pre SC na výber množstvo dispergačných činidiel, zriedkavo existujú dispergačné činidlá, ktoré môžu vykonávať výnimočné funkcie v OD.
Bariéra pochádza najmä z:
A. Konkurenčná adsorpcia: V rámci OD formulácie olejový nosič súťaží s dispergačnými činidlami o možnosť adsorbovať sa na povrchu častíc AI. Veľká časť molekúl disperzantu nefunguje v dôsledku zlyhania adsorpcie.
B. Slabá ionizácia: konvenčné povrchovo aktívne látky, najmä aniónové dispergátory, sa ťažko ionizujú v prostredí na báze oleja, aby vytvorili elektrickú dvojitú vrstvu.
C. Desorpcia: Existencia nepolárneho lipofilného konca konvenčných neiónových dispergačných činidiel sťažuje, aby sa dispergačné činidlá správne adsorbovali na povrchu častíc AI. To povedie k nedostatočnej adsorpcii alebo desorpcii a nakoniec k agregácii častíc AI.
Všetky vyššie uvedené faktory sťažujú vývoj vynikajúceho dispergačného činidla pre OD. Fyzicky nehomogénny vzhľad, separácia fáz v priebehu času alebo tvorba netekutého krému, slabá emulzia a disperzia po zriedení sú bežne pozorované v OD formuláciách. Napriek tomu, ako aktualizovaný alebo optimalizovaný prostriedok technológie formulácie, má OD výhody v iných aspektoch, ako sú: A. Vybraná olejová báza ako taká môže byť použitá ako herbicíd a môže poskytnúť synergický účinok. B Kvapalný film tvorený OD môže zvýšiť pokrytie aktívnych látok a zlepšiť odolnosť proti dažďu. Keď je pre aktívne látky, ktoré sa nerozpúšťajú v lipofilných materiáloch ťažké, preniknúť do tkanív plodín, OD je schopný v tomto ohľade pomôcť.
Formulátori v priemysle musia dospieť ku kompromisu: hoci heterogénny vzhľad nie je žiaduci a vrstva sedimentu nevyhnutne existuje, je stále prijateľné, ak môžeme kontrolovať sediment v relatívne voľnej a otvorenej štruktúre. To znamená, že oddelený koncentrát sa po miernom pretrepaní môže vrátiť do stavu, keď je prípravok čerstvo pripravený. Technicky je tvorba sedimentov takéhoto charakteru možná výberom a kombinovaným použitím vhodných povrchovo aktívnych látok a reologických činidiel. Preto sa navrhuje dopyt po vysoko účinných dispergačných činidlách vhodných pre formulácie na báze oleja. Požadované dispergačné činidlo by malo mať schopnosť poskytovať silnú stérickú zábranu v olejoch a dosiahnuť elektrostatické odpudzovanie po zriedení sprejom. Sinvochem vyvinul dispergačné činidlo s názvom SP-3498D s amfifilným charakterom, pričom jedna časť molekuly má vysokú afinitu k povrchu častíc a druhá je rozpustná v olejovej fáze. V olejovej disperzii molekuly oleja súťažia s molekulami dispergačného činidla, aby sa adsorbovali na časticiach AI, čo môže oslabiť interakciu častica-dispergátor. Hrebeňovitá molekula SP-3498D poskytuje viacnásobne ukotvené skupiny, ktoré vytvárajú účinnú vrstvu na adsorbovanie častíc. Bočné reťazce molekuly boli tiež modifikované tak, aby boli kompatibilné s olejovou bázou, čo ďalej zvyšuje stérickú interakciu. Ukázalo sa, že toto dispergačné činidlo je možné prekonať vyššie uvedenú konkurenciu.
Nižšie sú uvedené niektoré prípady aplikácie:
PRÍPAD 1
Niekedy môže nekvalitný aktívny alebo nečistý olejový základ zničiť vašu formuláciu, vďaka čomu bude hotový produkt vysoko viskózny alebo sa dokonca zmení na želé krém. V tabuľke 1 sa gradientové pridávanie Disperzantu SP-3498D uskutočnilo na 24 percentách Nicosulfuron plus Atrazín OD. Údaje o veľkosti častíc D90 a fotografie z mikroskopu (tabuľka 1, obr. 1) demonštrujú zlepšenú kontrolu rastu kryštálov a prevenciu pred rizikom vzniku krému. Dokázané je aj zvýšenie výkonu na jednoaktívnom prípravku alebo multiaktívnych zostavách vrátane zmesi Nicosulfuron, Mesotrine a Atrazine.
Tabuľka 1. Viskozita a variácie veľkosti častíc pri použití rôznych dávok SP-3498D v 24 percentách Nicosulfuron plus Atrazíne OD
Obrázok 1. Mikroskopické pozorovanie na 24 percentách Nicosulfuron plus Atrazíne OD s gradientom pridávania SP-3498D
PRÍPAD 2
5 percent SP-3498D sa pridalo do niekoľkých olejových disperzií, aby sa pozoroval jeho vplyv na viskozitu počas procesu mletia. Zníženie viskozity bolo pozorované vo všetkých formuláciách pridaných s SP-3498D.
Tabuľka 2. Viskozita OD mlecích suspenzií s/bez SP-3498D
Obrázok 2. Zmeny viskozity OD frézovacej suspenzie s/bez SP-3498D
PRÍPAD 3
Hlavnou výzvou pri formulovaní 6 percent mezotrinu plus 35 percent atrazínu OD je zvyšujúca sa viskozita a nízka účinnosť mletia vo výrobnom procese, čo vedie k nežiaducej veľkosti častíc a nekvalifikovanému konečnému produktu. Tabuľka 3 ukazuje variácie veľkosti častíc v priebehu času mletia. Môžeme zistiť, že zavedením 5 percent SP-3498D možno v krátkom čase dosiahnuť kvalifikovanú veľkosť častíc. Podobná úroveň zvýšenia účinnosti mletia bola zistená pri 3 percentách Nicosulfuronu plus 7 percentách mezotrínu plus 20 percentách atrazínu OD (obr. 3).
Tabuľka 3. Účinnosť pri mletí 6 percent mezotrínu plus 35 percent atrazínu OD s/bez SP-3498D
Obrázok 3. Veľkosť častíc 3 percent Nicosulfuron plus 7 percent mezotrínu plus 20 percent atrazínu OD po mletí, s/bez SP-3498D
PRÍPAD 4
Pokiaľ ide o stabilitu pri starnutí, špeciálna štruktúra dispergačného činidla SP-3498D zaisťuje tvorbu vyššie uvedeného uvoľneného sedimentu (alebo nazývaného „mäkký“ sediment). TURBISCAN sa použil na monitorovanie a vyhodnotenie stability starnutia pri 54 stupňoch počas 48 hodín. Turbulencia vznikla menej prudko v receptúre s 5 percentami SP-3498D (obr. 4). To znamenalo, že rast častíc a aglomerácia boli úspešne inhibované dispergačným činidlom, čo je výhodné na udržanie stabilného koncentrátu v priebehu času. Viditeľné zvýšenie výkonu sa tiež získalo pri 25 percentnom OD pymetrozínu (obr. 5). Je zrejmé, že bez pridania SP-3498D sa na dne vytvorí lepkavá vrstva nedispergovanej hmoty bez možnosti premeny na suspenziu, zatiaľ čo mäkký sediment sa vytvorí zahrnutím dispergačného činidla SP-3498D do recept.
Obrázok 4. Turbiscan výsledky 6 percent mezotrínu plus 35 percent atrazínu OD s/bez SP-3498D (54 stupňov, 48 hodín)
Obrázok 5. 25 percent Pymetrozin OD počas skladovania starnutia (po jednom roku)
Vlastnosti SP-3498D na záver:
Umožňuje vynikajúcu disperziu v olejovej disperzii a účinne inhibuje rast kryštálov
Znižuje OD viskozitu a prináša výhody s vysokým zaťažením OD
Robí proces frézovania jednoduchým a vysoko efektívnym
Zlepšuje OD dlhodobú stabilitu