CC BY
10
Литвишко В.С. ©
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, доцент кафедры химии и
физики, кандидат технических наук
РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР МИКРОКАПСУЛ ГРАНОЗАНА
Аннотация
В статье представлены данные по разработке микрокапсулированной формы высокотоксичного препарата гранозана на основе этилмеркур-хлорида, используемого в качестве протравителя семян. Традиционная технология предполагает приготовление водной суспензии гранозана смешением компонентов дисперсии. Разработанный препарат представляет собой концентрат микрокапсул протравителя с водорастворимыми оболочками. Для приготовлении суспензии в этом случае требуется всего лишь прибавление воды. При этом полностью исключается контакт с высокотоксичным фунгицидом. Иначе говоря, разработанная рецептура является составом повышенной заводской готовности.
Ключевые слова: микрокапсулированная рецептура; протравитель семян; студнеобразные оболочки.
Keywords: microencapsulated formulation; seed disinfectant; a gelatinous sheath.
В качестве протравителей семян все еще используются высокотоксичные препараты на основе органических соединений ртути. Одним из них является гранозан, с действующим веществом этилмеркурхлоридом.
В настоящее время для снижения токсичности химических средств защиты растений все большее применение находят микрокапсулированные формы, безопасные для человека и окружающей среды [1, с.67; 2,с.112; 3,с.3; 4, с.210; 5.С.295; 6,с.27; 7,с.31]. Исследования по разработке такого рода систем относятся к числу наиболее перспективных и востребованных.
Для решения задачи повышения безопасности применения гранозана были проведены исследования по разработке микрокапсулированной формы на основе студнеобразных систем.
В качестве студнеобразующего вещества использовалась натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na - КМЦ). Выделение студнеобразной фазы из растворов Na -КМЦ может быть осуществлено введением веществ - осадителей. Оказалось, что образование студнеобразной фазы на поверхности частиц гранозана может быть достигнуто без использования осаждающего агента, поскольку его роль может выполнять гидрофильное вещество - талькомагнезит, входящее в состав самого капсулируемого вещества (КВ) -гранозана.
На рис.1 приведены данные, показывающие при каком массовом соотношении КВ и Na - КМЦ в зависимости от концентрации растворов послед-него происходит выделение студнеобразной фазы, ведущее к формированию оболочек микрокапсул (МК).
© Литвишко В.С., 2016 г.
т(Кв)/т(На-КМЦ)
О _I-—-1-L
5 10 15 20
Массовая доля А/а-КМЦ, %
Рис. 1. Зависимость массового соотношения КВ и ^ - КМЦ, при котором происходит выделение студнеобразной фазы, от концентрации раствора ^ - КМЦ
Согласно существующей технологии протравливания на 1 тонну семян расходуется 0,2 кг № - КМЦ. Расход гранозана на 1 тонну зерновых культур составляет 1-2 кг, на 1 тонну семян сахарной свеклы - 2-4 кг, на 1 тонну семян льна - 1,5 кг. Следовательно, содержание КВ и № - КМЦ в зависимости от объема обработки и его состояния может соответствовать условно четырем составам (таблица 1).
Таблица 1
Содержание основных компонентов в суспензиях для протравливания семян на
основе гранозана
Номер состава Массовое соотношение основных компонентов, кг (%)
Гранозан На - КМЦ
1 1 (83,3) 0,2 (16,7)
2 2 (90,9) 0,2 (9,1)
3 3 (93,8) 0,2 (6,2)
4 4 (95,2) 0,2 (4,8)
По массовому содержанию гранозана в составах суспензий для протравливания (№1 -83,3%; №2-90,9%; №3-93,8%; №4-95,2% по массе) на основании полученной зависимости (рис.1) можно определить концентра-цию исходного раствора № - КМЦ, обеспечивающую при введении соответствующего количества КВ выделение студнеобразной фазы.
Так, например, получение микрокапсул с содержанием гранозана и № - КМЦ как в составе №1 (83,3 и 16,7% соответственно), достигается применением раствора № - КМЦ с концентрацией 13,1% (по массе). В этом случае в 100 г указанного раствора вводится 64 г гранозана. Диспергирование КВ в растворе № - КМЦ сопровождается выделением студнеобразной фазы и формированием покрытия на поверхности частиц гранозана.
Ввиду склонности студнеобразных покрытий МК гранозана к обезвоживанию микрокапсулированные рецептуры рекомендовано помещать в водонепроницаемые пленочные вкладыши.
Таким образом, разработана микрокапсулированная форма гранозана повышенной безопасности, исключающая контакт человека и теплокровных с высокотоксичным фунгицидом. При этом растворение студнеобразных покрытий МК на основе № - КМЦ в воде обеспечивает быстрое получение устойчивых рабочих водных суспензий гранозана, в
виде которых он обычно используется при обработке семян. Это позволяет применять
существующую технологию протравливания.
Литература
1. Литвишко В.С. Пути снижения токсического действия химических средств защиты растений // Сборник статей по материалам XXVIII Международной научно-практической конференции. -Новосибирск: Сибак.- 2013. - с. 67-71.
2. Litvishko V.S., Myaskovskaya T.V. Reducing toxicity chemicals plant protection products// European Science Reviev, Austria, Vienna, 2014, № 5-6. - p. 112-114.
3. Litvishko V.S., Myaskovskaya T.V. Microencapsulation as way to increase the effectiveness of insecticides // Selection Collection of articles based on materials of 1-st International scientific conference «Theoretical and Applied Sciences in the USA»-№5- New York, USA, 2014.-pp.3-6.
4. Литвишко В.С., Рахмедов Б.Ч. Экологические аспекты применения микрокапсулированных систем // Материалы первого международного конгресса «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества». - часть 2.- М.: Изд-во РЭУ им. Г. В. Плеханова, 2011.-с. 210-211.
5. Диденко А.В., Литвишко В.С. Ecologization of plant protection products usage technology// XIY Международная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗы, школа "Современные проблемы биохимической физики", Москва: РУДН, 2014.- с. 295.
6. Литвишко В.С., Диденко А.В., Мясковская Т.В. Ecological systems of food protection //Международный научный журнал «Наука и мир»-Волгоград- 2015.- № 9 (25).- том. 1.- с.27-29.
7. V.S. Litvishko., T.V. Myaskovskaya. Ecologization of agrotechnologies// "Austrian Journal of Technical and Natural Sciences".-Austria, Vienna, 2015.- № 5-6, -pp.31-34.
