Oljna disperzija (OD) je opredeljena kot "stabilna suspenzija učinkovine(-e) v tekočini, ki se ne meša z vodo, ki lahko vsebuje druge raztopljene učinkovine(-e), namenjene za redčenje z vodo pred uporabo" (FAO, 2002). Za razliko od suspenzijskega koncentrata (SC) pri oljni disperziji oljni nosilec nadomesti vodo in deluje kot kontinuirana faza. Medtem ko lahko izbirate med različnimi disperzanti za SC, redko obstajajo disperzanti, ki lahko opravljajo izjemne funkcije v OD.
Ovira izvira predvsem iz:
A. Konkurenčna adsorpcija: V formulaciji OD oljni nosilec tekmuje z disperzanti za priložnost, da se adsorbira na površini delcev AI. Velik del disperzijskih molekul ne deluje zaradi napake pri adsorpciji.
B. Slaba ionizacija: konvencionalne površinsko aktivne snovi, zlasti anionske dispergatorje, je težko ionizirati v okolju na osnovi olja, da tvorijo dvojno električno plast.
C. Desorpcija: Obstoj nepolarnega lipofilnega konca običajnih neionskih dispergirjev otežuje pravilno adsorpcijo disperzij na površino delcev AI. To bo povzročilo nezadostno adsorpcijo ali desorpcijo in končno agregacijo delcev AI.
Vsi zgoraj navedeni dejavniki otežujejo razvoj odličnega disperznega sredstva za OD. Fizikalno nehomogen videz, ločevanje faz sčasoma ali tvorba netekoče kreme, slaba emulzija in disperzija po redčenju so običajno vidni pri formulacijah OD. Kljub temu ima OD kot posodobljeno ali optimizirano sredstvo tehnologije formulacije prednosti v drugih vidikih, kot so: A. Izbrana oljna osnova se lahko sama uporablja kot herbicid in daje sinergistični učinek. B Tekoči film, ki ga tvori OD, lahko poveča pokritost aktivnih snovi in izboljša odpornost proti dežju. Kadar aktivne snovi, ki se ne raztopijo v lipofilnih materialih, težko prodrejo v tkiva pridelka, lahko OD pomaga pri tem.
Formulatorji v industriji morajo priti do kompromisa: čeprav heterogeni videz ni zaželen in plast usedline neizogibno obstaja, je še vedno sprejemljivo, če lahko kontroliramo usedlino v razmeroma ohlapni in odprti strukturi. To pomeni, da se izločeni koncentrat po rahlem stresanju lahko vrne v stanje, ko je formulacija sveže pripravljena. Tehnično je tvorba sedimentov takšne narave možna z izbiro in kombinirano uporabo ustreznih površinsko aktivnih snovi in reoloških sredstev. Zato je predlagano povpraševanje po visoko zmogljivih disperzijskih sredstvih, primernih za formulacije na osnovi olja. Zaželeno disperzijsko sredstvo bi moralo imeti sposobnost zagotavljanja močne sterične ovire v oljih in doseganja elektrostatičnega odboja pri redčenju z razpršilom. Sinvochem je razvil dispergator SP-3498D z amfifilnim značajem, pri čemer ima en del molekule visoko afiniteto do površine delcev, drugi pa je topen v oljni fazi. V oljni disperziji molekule olja tekmujejo z molekulami disperzijskega sredstva, da se adsorbirajo na delce AI, kar lahko oslabi interakcijo med delci in disperzivnim sredstvom. Glavniku podobna molekula SP-3498D zagotavlja več zasidrane skupine, ki ustvarjajo učinkovito plast za adsorpcijo delcev. Stranske verige molekule so bile prav tako spremenjene, da so združljive z oljno osnovo, kar dodatno poveča sterično interakcijo. Dokazano je bilo, da je ta dispergator izvedljiv za premagovanje zgoraj omenjene konkurence.
Spodaj je nekaj primerov uporabe:
PRIMER 1
Včasih lahko nekvalitetna aktivna ali nečista oljna osnova uniči vašo formulacijo, zaradi česar postane končni izdelek zelo viskozen ali se celo spremeni v žele kremo. V tabeli 1 je bil gradientni dodatek disperznega sredstva SP-3498D izveden na 24 odstotkih nikosulfurona in atrazina OD. Podatki o velikosti delcev D90 in fotografije mikroskopa (tabela 1, slika 1) kažejo izboljšan nadzor nad rastjo kristalov in preprečevanje tveganja za nastanek smetane. Dokazano je tudi izboljšanje učinkovitosti pri enoaktivni formulaciji ali večaktivnih nastavitvah, vključno z mešanico nikosulfurona, mezotrina in atrazina.
Tabela 1. Viskoznost in variacija velikosti delcev z uporabo različnih odmerkov SP-3498D v 24-odstotnem nikosulfuronu in atrazinu OD
Slika 1. Mikroskopsko opazovanje 24-odstotnega nikosulfurona in atrazina OD z gradientnim dodatkom SP-3498D
PRIMER 2
5 odstotkov SP-3498D je bilo dodanih v več oljnih disperzijah, da bi opazovali njegov vpliv na viskoznost med postopkom mletja. Zmanjšanje viskoznosti so opazili pri vseh formulacijah, dodanih SP-3498D.
Tabela 2. Viskoznost mešanic za mletje OD z/brez SP-3498D
Slika 2. Sprememba viskoznosti v mešanici za mletje OD z/brez SP-3498D
PRIMER 3
Glavni izziv pri formuliranju 6 odstotkov mezotrina in 35 odstotkov atrazina OD je naraščajoča viskoznost in nizka učinkovitost mletja v proizvodnem procesu, kar povzroča neželeno velikost delcev in nekvalificiran končni izdelek. Tabela 3. prikazuje spreminjanje velikosti delcev v času mletja. Ugotovimo lahko, da lahko z uvedbo 5 odstotkov SP-3498D v kratkem času dosežemo ustrezno velikost delcev. Podobno stopnjo povečanja učinkovitosti mletja so ugotovili pri 3 odstotkih nikosulfurona plus 7 odstotkih mezotrina plus 20 odstotkih atrazina OD (slika 3).
Tabela 3. Učinkovitost pri mletju 6 odstotkov mezotrina in 35 odstotkov atrazina OD z/brez SP-3498D
Slika 3. Velikost delcev 3 odstotkov nikosulfurona plus 7 odstotkov mezotrina plus 20 odstotkov atrazina OD po mletju, z/brez SP-3498D
PRIMER 4
Kar zadeva stabilnost staranja, posebna struktura dispergenta SP-3498D zagotavlja nastanek zgoraj omenjene rahle usedline (oz. imenovane "mehke" usedline). TURBISCAN je bil uporabljen za spremljanje in ocenjevanje stabilnosti staranja pri 54 stopinjah 48 ur. Turbulenca se je pojavila manj močno v receptu s 5 odstotki SP-3498D (slika 4). To je pomenilo, da je rast in aglomeracijo delcev uspešno zaviralo disperzijsko sredstvo, kar je koristno za ohranjanje stabilnega koncentrata skozi čas. Vidno zvišanje učinkovitosti je bilo doseženo tudi pri 25-odstotnem pimetrozinu OD (slika 5). Očitno se je brez dodajanja SP-3498D na dnu oblikovala lepljiva plast nerazpršene snovi brez možnosti vrnitve v suspenzijo, medtem ko je mehka usedlina nastala z vključitvijo dispergenta SP-3498D v recept.
Slika 4. Rezultati Turbiscan 6 odstotkov mezotrina in 35 odstotkov atrazina OD z/brez SP-3498D (54 stopinj, 48 ur)
Slika 5. 25 odstotkov pimetrozina OD med skladiščenjem za staranje (po enem letu)
Značilnosti SP{0}}D v zaključku:
Omogoča odlično disperzijo v oljni disperziji in učinkovito zavira rast kristalov
Zmanjša viskoznost OD in koristi pri ustvarjanju visoke obremenitve OD
Omogoča enostaven in zelo učinkovit postopek rezkanja
Izboljša dolgoročno stabilnost OD