Formulaciones y su aplicación

(equipos y picos requeridos para cada una)

                                                        Disertante: Ing. Zootec. Guillermo Tarelli

 

Formulaciones:

 

Ingrediente activo (i.a.): es el producto químico que mata o controla a la peste.

 

¿Qué es una formulación?

El plaguicida rara vez se aplica tal cual como sale de fábrica. Puede ser líquido viscoso o sólido.

 

Formulado: Es el i.a. más “inertes” o “carriers”:

 

Surfactantes y adyuvantes

Exaltan la acción en un plaguicida facilitando o modificando las características del spray. Se incluyen en el tanque o en la formulación.

 

Las formulaciones mejoran:

Formulado Ideal:
  • Manipuleo
  • Almacenamiento
  • Aplicación
  • Persistencia
  • Efectividad
  • Toxicidad
  • Seguridad de uso
  • Impacto ambiental
  • Efectivo
  • Seguro
  • Fácil de aplicar
  • Económico

 

 

EFICACIA BIOLÓGICA DEL I.A.                OPTIMIZADA

 

Formulación:

Asegura un uso económico en términos de costo e impacto ambiental.

Si son usados de acuerdo con directivas de uso no produce daño.

No deben producir daños a organismos no target.

Deben cumplir regulaciones.

 

 

 

 

 

 

 

Tendencias Actuales en la formulación de plaguicidas

 

80’s: problemas para las industrias agroquímicas (formulaciones, envases, empaque).

 

ECONÓMICOS

TOXICOLÓGICOS
  • Bajar costos
  • Aumentar efectividad
  • Mayor seguridad
  • Menor impacto ambiental
  • Eliminación de residuos (producto envase)

 

Nuevos plaguicidas
  • Más selectivos
  • Más efectivos

 

Nuevas Formulaciones
  • Nuevos sistemas de liberación

 

Tienen en cuenta:

 

Las legislaciones regulan:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Algunas definiciones:

 

Surfactante: proviene de la palabra inglesa “surfactant” o “surface active agent”.

 

Tensioactivo: Término equivalente y significa quien actúa sobre la tensión superficial o interfacial.

 

Absorción: penetración en la partícula

 

Adsorción: Adherencia sobre la superficie de la partícula.

 

Características de surfactantes

 

Moléculas anfifilicas (anfi: ambos, filo: afín) – presenta parte polar o hidrofílica y otra parte apolar hidrofóbica o lipofílica.

 

Parte polar: afinidad por el agua

Parte apolar: afinidad hacia aceites

 

 

 

 

 

 

Tensión superficial: Fuerza tracción en la superficie del líquido hacia el interior. Tendencia del líquido a disminuir su superficie hasta energía potencial mínima.

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Qué son los surfactantes?

 

Consisten en una cadena hidrofóbica, aromática o alifática de C8 – C18 . unida a un grupo terminal hidrofílico con carga positiva o negativa, ambas partes bien separadas.

 

Clasificación:

SURFACTANTES IÓNICOS, ANIONICOS Y NO IONICOS SON DE PESO MOLECTULAR RELATIVAMENTE CHICO (200-300)

 

LUEGO APARECIERON LOS POLIELECTROLITOS DE PESO MOLECULAR ENTRE 2000 Y 20.000 COMO:

 

Condensados de naftalen formaldehído

Lignosulfonatos

Kraft – ligninas

 

Lignosulfonatos: por modificación química de la lignina

Lignina: Subproducto de la obtención de la celulosa a partir de la madera. Por tratamiento con solución ácida caliente de bisulfito de calcio. Parte de la lignina se sulfota y algunas uniones de hidrolizan.

VARÍA EL PM Y EL GRADO DE SULFONACIÓN

GRAN VARIEDAD DE COMPUESTOS

Kraft-ligninas: tratando ligninas con solución alcalina caliente de sales de sodio (pH=13-14)

 

POSTERIORMENTE LOS POLÍMEROS DE MUY ALTO PESO MOLECULAR.

- Alcohol polivinílico

- Copolímeros de oxido polietileno-óxido polipropileno

- Comb-surfactantes: esqueleto largo, hidrofóbico de                     polimetilmetacrilato/ácido metracrílico con dientes que son cadenas de óxido de etileno, son no iónicos.

 

HLB: medida de atracción relativa simultánea por agua y aceite.

Se define mediante ecuación:

 

HLB=7+ ∑ Nº grupos hidrofílicos + ∑ Nº grupos hidrofóbicos

 

Se encuentran los valores tabulados para distintos surfactantes

 

HLB y dispersabilidad

Rango HLB / aplicación

No dispersabilidad               1-4

Pobre dispersión                  3-6

Disp. Lechosa agitando       6-8

Disp. Lechosa estable         8-10

Disp. Traslúcida                 10-13

Solución clara                     >13

3,5-6                 W/O

7-9               ag. Mojante

8-18                O/W

13-15           detergente

15-18          solubilizante

 

 

 

 

 

Emulsión:

Suspensión de finas gotas – líquido disperso en otro líquido

Macroemulsión: Gotas 10 a 150 µ

Microemulsión:  Gotas 0.5 a 50 µ

 

Emulsión: Termodinámicamente estable.

 

Se rompe por:

 

Dependen de:

Película interfacial: a > película < rotura

Viscosidad: a > viscosidad < colisión

Tamaño gota: a < gota > estabilidad (gotas grandes atraen pequeñas)

Relación volumen / fase: a > fase dispersa

                                         > Nº gotas y/o tamaño > área interfacial.

                                         > Tensión superficial < colisión

Temperatura: a > temperatura > difusión, < viscosidad y < grosor película

 

Surfactantes son:

Bliodegradables

No tóxicos en mamíferos

No tóxicos para el medio ambiente

 

Adyuvantes:

Son sustancias (surfactantes) usados para aumentar la actividad biológica de un i.a. Se agregan a la formulación o al tanque sprayado. Tienen función de ligante y / dispersante.

 

EPA REGULA NO SÓLO PRINCIPIOS ACTIVOS SINO TAMBIEN LOS INERTES, ADYUVANTES Y/O SURFACTANTES.

 

 

Elección del tipo de formulación:

De acuerdo con las propiedades fisicoquímicas del i.a.

 

Elección del Surfactante:

Por prueba y error. Pueden tenerse en cuenta algunas propiedades de los surfactantes como el coeficiente hidrolipofílico o HLB (escala basada en el % de grupos hidrofílicos a lipofílicos en la molécula – sirve para emulsiones). Otra propiedad es la concentración crítica de miscelas o CMC que es un abrupto punto de inflexión en las propiedades de los surfactantes (presión osmótica, turbidez, solubilización, tensión superficial, etc).