Skaliranje formulacije agrohemikalija pomoću industrijskih sonikatora

Formulacija agrohemikalija zahtijeva dispergiranje, otapanje, emulgiranje i homogenizaciju spojeva. Ultrazvučna obrada (sonikacija) učinkovita je metoda za izradu visokokvalitetnih kemijskih suspenzija. Omogućuje brzu proizvodnju formulacija s visokim udjelom aktivnih tvari i olakšava pripremu aktivnih sastojaka poput nanočestica i polimera za visokofunkcionalne agrohemikalije.

Ultrazvučna proizvodnja poljoprivrednih kemikalija

Proizvodnja agrohemikalija – uključujući gnojiva (npr. spojeve na bazi dušika i fosfora) i sredstva za zaštitu bilja (npr. herbicide, insekticide, fungicide i rodenticide) – zahtijeva preciznu disperziju, otapanje i emulgiranje njihovih komponenti. Snažni ultrazvuk odgovara na ove potrebe obrade stvaranjem visokih smičnih sila izazvanih kavitacijom, koje osiguravaju ujednačeno miješanje, homogenizaciju i sjedinjavanje tijekom formulacije.

Poboljšajte sredstva za zaštitu bilja i gnojiva pomoću sonikacije

Kako sredstva za zaštitu bilja imaju koristi od ultrazvuka

• Suspenzijski koncentrati (SC): Mljevenje aktivnih sastojaka na submikronske veličine radi sprječavanja taloženja i maksimalne djelotvornosti na terenu.
• Emulgirajući koncentrati (EC): Proizvodnja stabilnih emulzija ulja u vodi s finom maglicom radi sprječavanja razdvajanja faza.
• Močivi praškovi: Deaglomeracija suhih praškova radi osiguravanja brzog i potpunog vlaženja pri dodiru s vodom.
• Inkapsulirane formulacije: Ujednačeno dispergiranje polimernih premaza radi stvaranja barijera s kontroliranim otpuštanjem i zaštitom od UV zračenja.

Kako gnojiva imaju koristi od ultrazvuka

• Tekuća gnojiva: Osiguravanje da se mikronutrijenti ne talože (stabilizacija suspenzija).
• NPK otopine: Sprječavanje kristalizacije u tekućim gnojivima visoke koncentracije.
• Obložena urea: Poboljšanje disperzije polimera koji se koriste u gnojivima sa sporim otpuštanjem.

Kvaliteta i djelotvornost agrohemikalija u velikoj mjeri ovise o koncentraciji, veličini i obliku aktivnih tvari i aditiva, kao i o njihovoj interakciji. To znači da disperzija, emulzija ili suspenzija aditiva i aktivnih tvari bitno utječe na ispoljavanje željenih svojstava gnojiva ili pesticida. Za proizvodnju visokokvalitetnih specijalnih kemikalija, kao što su agrohemikalije, tekuće ili čvrste čestice moraju se pouzdano obrađivati: ultrazvučno smanjenje veličine čestica, disperzija, emulgiranje i homogenizacija rezultiraju stabilnim formulacijama i, na kraju, visokokvalitetnim kemijskim proizvodom.
Asortiman ultrazvučnih dispergatora i homogenizatora tvrtke Hielscher nudi pravi „radni konj“ za vašu primjenu!

Poboljšane formulacije agrohemikalija – veća učinkovitost

Formulacije agrohemikalija obično kombiniraju jedan ili više aktivnih sastojaka sa specijaliziranim aditivima kako bi se postigla željena učinkovitost na terenu. Ovisno o primjeni, ovi se proizvodi izrađuju kao disperzije, emulzije, suspenzije, mikroemulzije ili sustavi s kontroliranim otpuštanjem. Postizanje dugoročne stabilnosti zahtijeva preciznu kontrolu nad silama interakcije između čestica i kapljica – kritičan čimbenik koji izravno utječe na rok trajanja, djelotvornost i usklađenost s propisima.
Ultrazvučna obrada odgovara na ove izazove formulacije stvaranjem intenzivnih, lokaliziranih smičnih sila putem akustične kavitacije.

Ova tehnologija pouzdano:

• Ravnomjerno dispergira čvrste praškove u tekuću fazu
• Emulgira ulja i voskove u stabilne smjese s finom maglicom
• Melje čestice na precizne submikronske ili nanodimenzije
• Ubrzava otapanje soli i elektrolita
• Miješa završne formulacije u visokohomogene proizvode

Osim mehaničke obrade, snažni ultrazvuk aktivno podržava napredne kemijske transformacije. Poboljšava kinetiku reakcija i omogućuje specijalizirane procese kao što su kemijska sinteza, sonokemijska kataliza, katalizacija faznim prijenosom (PTC), polimerizacija te kontrolirana sinteza ili površinska funkcionalizacija nanočestica. Ta svestranost čini ultrazvučnu obradu vrijednom prednošću kako za rutinske radne tokove formulacije, tako i za razvoj agrohemikalija sljedeće generacije.

Sastojci agrohemikalija koji se obrađuju sonikacijom uključuju:

• Močivi praškovi (WP)
• Granule dispergirajuće u vodi (WDG)
• Suhi tečni preparati (DF)
• Tečni preparati ili suspenzijski koncentrati (SC)
• Emulgirajući koncentrati (EC)
• Topivi tekući koncentrati (SLC)
• Granule topive u vodi (WSG)

Prednosti ultrazvučne obrade agrohemikalija:

• Visokokvalitetni proizvodi
• Pouzdana ultrazvučna obrada
• Precizno kontrolirani uvjeti procesa
• Od R&D do proizvodnje s Hielscher laboratorijskim homogenizatorima, stolnim uređajima i industrijskim sustavima
• Proizvodnja finih kemikalija od kg do višetonskih šarži
• Šaržna i inline obrada
• Jednostavan i siguran rad
• Zelena tehnika prihvatljiva za okoliš

Sastojci i komponente u agrohemikalijama

Formulacije agrohemikalija sastoje se od različitih komponenti. Najvažniji sastojci uključuju aktivne tvari (kao što su klorirani ugljikovodici npr. DDT, 2,4-D, 2,4,5-T), organofosfate npr. paration i malation, karbamate npr. karbaril i karbofuran, triazin npr. atrazin i simazin), polimere, nanočestice, elektrolite (npr. soli glifosata, fomesafena, glufosinata, parakvata), tekuće kristale surfaktanata, intermedijere (npr. 2,2-dimetoksipropan), gel sustave, nosače (npr. ugljikovodične tekućine), anionske i neionske surfaktante, adjuvanse, ulja, stabilizatore i emulgatore. Ove komponente moraju se pouzdano obrađivati kako bi se formulirao učinkovit poljoprivredni proizvod koji štiti biljke i usjeve od štetnih štetnika, patogena i bolesti.
Hielscher Ultrasonics homogenizatori etablirani su kao pouzdana industrijska oprema za miješanje za proizvodnju visokokvalitetnih kemikalija.

Literatura/reference

• Nenciu, F.; Fatu, V.; Arsenoaia, V.; Persu, C.; Voicea, I.; Vladut, N.-V.; Matache, M.G.; Gageanu, I.; Marin, E.; Biris, S.-S.; et al. (2023): Bioactive Compounds Extraction Using a Hybrid Ultrasound and High-Pressure Technology for Sustainable Farming Systems. Agriculture 2023, 13, 899.
• Pimentel, David (2002): Encyclopedia of Pest Management. CRC Press 2002.
• Tadros, Tharwat (2013): Agrochemical Formulations. in: Encyclopedia of Colloid and Interface Science. Springer 2013. 3-80.