Brevet FR2289470A1 — publié le 19760528

La présente invention se rapporte à une composition con tenant de la tourbe et notamment à une composition contenant de la tourbe et certains agents mouillants. On a déjà proposé d'incorporer certains agents mouillants non ioniques à un milieu pour la croissance des plantes comprenant de la tourbe en vue de favoriser le mouillage de la tourbe par l'eau, mais il a été- considéré que d'autres agents mouillants, notamment les agents mouillants anioniques,sont trop phytotoxiques à cette fin. Toutefois, la Demanderesse a découvert à présent que certains agents mouillants anioniques se prêtent à l'incorporation a' des milieux pour la croissance des plantes comprenant de la tourbe.La Demanderesse a également découvert que certains de ces agents mouillants anioniques conservent leur activité à l'entreposage mieux que les agents mouillants non ioniques correspondants qui,eux,perdent beaucoup de leur activité à l'entreposage et,dans certains cas perdent toute activité après quelques semaines seulement. La présente invention a donc pour objet une composition comprenant de la tourbe et un ester sulfurique d'un produit de condensation d'oxyde d'alkylène comme agent mouillant. Les esters sulfuriques utiles aux fins de l'invention répondent à la formule générale : (R)2-nSO4Mn I où R représente le reste d'un produit de condensation d'oxyde d'al kaylene, M représente un atome d'hydrogène ou un cation de métal alcalin ou bien un cation ammonium et n represente O ou 1. Le radical R peut dériver d'un produit de condensation d'oxyde d'alkylène avec un monoalkylphénol ou dialkylphénol ou avec un alkanol ou bien peut dériver d'un copolymère sequencé d'oxyde d'alkylène, par exemple d'un-copolymère séquence d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène contenant environ 50% d'oxyde d'é- thylène et ayant un poids moléculaire de 2.000 à 5.000.Ainsi, le radical R peut répondre à la formule générale R2 - R1 (OCmH2m)p - (OC1H2q)r- II ou R1 représente un radical aryle, par exemple un radical phényle de formule ou bien représente une liaison carbone oxygène; R représente un radical alkyle ou alkényle notamment qui compte 8 à 18 atomes de carbone; R3 représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 è 8 atones de carbone, m représente 2 ou 3, q représente 2 ou 3 et ne doit pas être identique à m,et p et r représentent 0 ou un nombre d'au moins 1 étant entendu que la somme de p et de r vaut au moins 1.Les composés préférés utiles aux fins de 1 invention sont ceux obtenus par condensation de l'oxyde d'éthylène et/ou de l'oxyde de propylène sur un monoalkylphé- nol ou dialkylphénol de formule ou sur un alkanol dont le radical alkyle en chaîne droite ou ramifiée compte 8 à 18 a atomes de carbone. De préférence, les compo- sés répondent à la formule III où R2 représente un radical octyle, nonyle, décyle, lauryle, céthyle, myristyle ou stéaryle et R3 représente un atome d'hydrogène. Du fait que le radical de formule II est obtenu par condensation du composé convenable de formule R2R1OH avec un ou plu- sieurs oxydes d'alkylène, il est évident que p et r ne sont pas nécessairement des nombres entiers. Les esters sulfuriques préférés aux fins de l'invention repondent à la formule générale OÙ R4 représente un radical alkyle en channe droite ou ramifiée de ô à 18 atomes de carbone, notamment un radical octyle ou no nyla; RI représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle de 1 à 6 atomes de carbone, notamment un radical méthyle, éthyle ou propyle; t a une valeur moyenne d'au moins 4 de préférence 20 au maximum et notamment de 6 à 10; M représente un atome d'hydro- gène > un cation de métal alcalin et notamment sodium ou potassium ou un cation ammonium, s représente 2 ou 3 et x représente 0 ou 1. Les esters sulfuriques conformes à l'invention sont des composés connus ou peuvent être obtenus aisément à partir de composés connus suivant des techniques classiques, par exemple par sulfatation des produits de condensation d'oxydes d'alkylène convenables. beaucoup de ces esters sulfuriques sont disponibles dans le commerce et peuvent être utilisés sous leurs formes du conmerce sans purification. La tourbe peut, aux fins de l'invention, être une tourbe de latolie ou de sphaigne et est de préférence une tourbe divisée notamment dont les particules passent pour sensiblement 100% au tamis à mailles de 9,5 mm. La tourbe divisée a habituellement une teneur en humidité de 55 à 90%, sur base du poids total de l'eau et des solides secs de la tourbe.Cependant, il est possible également d'utiliser de la tourbe à moindre teneur en eau,si la chose est désirée, notamment lorsque la. tourbe traitée doit être compri mée en balles, disques ou briquettes. La tourbe peut consister en un mélange de tourbes. Lorsque la tourbe intervient dans la production d'un compost, il est préférable dê prendre une tourbe ou un mél ange de tourbes qui ont été divisées et dont les propriétés d'ensemble sont les suivantes : (a) un poids sec de 0,056 à 0,1 et de préférence de 0,06 à 0,075 g par ml; (b) une absorption d'eau de 5 à 10 g et de préférence de 6 à 8 g par g de solides secs de la tourbe, comme on peut le déterminer suivant la technique décrite ici;; (c) les particules de tourbe divisée passent pour sensiblement 100% au tamis à mailles de 9,5 mm et sont retenues jusqu'à raison de 10 à 25 (d) les particules de tourbe divisée sont retenues en pro portion de 30 à 50% et de préférence de 35 à 45% en poids au tamis à mailles de 6,3 mm dans l'essai de flottation décrit ici. De préférence la tourbe ou le mélange de tourbes a en outre une compressibilité de 1,2:1 à 1,5:1 et en particulier d'environ l,3:13à déterminer de la manière décrite ci-après. re poids sec par ml de la tourbe divisée peut être déterminé aisément par mesure du poids spécifique apparent et de la teneur en humidité, elle-même déterminée par- séchage d'un échantil loir. taré, par exemple de 10 g, de la tourbe divisée dans une étuve à 105 C Jusqu'à poids constant. On détermine l'absorption d'eau de la tourbe divisée de la manière suivante. On ajoute des quantités pesées d'eau à 100 g de la tourbe ou du mélange de tourbes diviséesjusqu'à présence d'un excès. d'eau. Cet excos est observe aisément du fait qu'il s'écoule de la tourbe. On sépare l'eau en excès par décantation et on en détermine le poids. On- calcule le poids sec de tourbe à partir de la teneur en humidité initiale de la tourbe avant addition d'-eau. On calcule alors la quantité d'eau absorbée par g de solides secs de la tourbe en divisant par le poids sec la somme du poids d'eau ajouté et du poids d'eau initial. Sur base de l'analyse granulométrique de la tourbe divisée, on peut noter que des fibres de plus de 9,5 et 5,3 mm passent en faibles proportions au tamis, et il est désirable de maintenir la proportion de ces fibres aussi faible que possible, par exemple à moins de 15;, par exemple à 1% en poids, par exemple en évitant l'utilisation de quantités importantes de tourbe à longues fibres pour la préparation de la tourbe divisée. La mesure de flottation est exécutée par séchage de la tourbe retenue au tamis à mailles de 6,3 mm jusqu'à une teneur en humidité de 40 à 6O;, sur base du poids total d'eau et de tourbe sèche, puis par agitation dans de l'éther de pétrole d'un intervalle d'ébullition de 80 à 100 C, c'est-à-dire-ayant un poids spécifique de 0,716 g par ml à 15 C. On mesure alors le pourcentage de ces particules qui s'enfoncent. On mesure l'aptitude à la compression de la tourbe en remplissant un cylindre gradué de 500 ml conforme à la norme anglaise au moyeu de la tourbe divisée,tandis que le cylindre est soumis à une rotation en vue d'un remplissage uniforme. On place un disque tlat à la surface de la tourbe, puis on dépose sur le disque un poids de 1.000 g. On détermine alors l'aptitude à la compression de la tourbe au moyen de la relation ci-après: 500 Compressibilité de la tourbe = volume final de la tourbe : I Comme indiqué précédemment, les propriétés ci-dessus se rapportent à la tourbe dans son ensemble, celle-ci pouvant consister en une tourbe unique ou en un mélange de tourbes qui peuvent ou non présenter individuellement les propriétés requises, mais forment un mélange ayant les propriétés voulues. Ainsi, une tourbe ayant un faible poids sec et une forte absorption d'eau peut être mélangée avec une tourbe ayant un poids sec élevé ét une faible absorption d'eau si les autres propriétés conviennent.De manitre évidente, il est possible de mélanger plus de deux types de tourbes mour obtenir le produit voulu, par exemple d'en mélanger trois, quatre ou nêre davantage. Les compositions de l'invention peuvent contenir la tourbe et l'ester sulfurique dans des proportions très diverses.Cependant, la Demanderesse préfère que la teneur en ester sulfurique. soit de moins de 25, sur base du poids des solides@secs de la tourbe, par exemple soit de 0,01 à 1% et plus avantageusement de 0,05 à 1% en poids d'ester sulfurique, les pourcentages étant rapportés au poids total d'esters sulfuriques dans le cas d'un mélange de tels esters. Outre la tourbe et l'ester sulfurique, les compositions de l'invention peuvent contenir un ou plusieurs constituants d'engrais. Ceux-ci sont notamment des composés tels que les sels d'ammonium et de potassium des acides phosphorique , sulfurique et nitrique; les superphosphates; l'hydroxyde ou le chlorure de potassium; ,'urée et les engrais à dégagement lent, tels que les résines urée-formaldéhyde.Avantageusement, le constituant d'engrais est exempt de sels doubles de nitrate d'ammonium, par exemple de nitrate d'ammonium et de calcium.Des constituants d'engrais typiques aux fins de l'invention sont notamment les phos phates d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le nitrate de potassium, le sulfate de potassium, les superphosphates et les résines ureeformaldéhyde. e constituant d'engrais azoté requis peut en tout ou partie atre ajouté à la tourbe par ammoniation de celle-ci. Des sels métalliques d'oligoéléments sont de plus avantageusement présents et des sels comme le sulfate fie cuivre, le sulfate ferreux, le molybdate de sodium etle tétraborate de calcium convien Il est préférable d'incorporer du carbonate de calcium et/ou de magnésium, par exemple sous forme de craie ou de dolomite broyée, en vue d'beer le p d la composition, par exemple jusqu'à une valeur de 5 à 7. Les constituants d'engrais qui aux fins de l'invention, comprennent le carbonate de calcium et/ou de magnésium, sont présents en toute quantité appropriée Cependant, la quantité est gé néralement inférieure à 30% du poids des solides secs de la tourbe et est par exemple d'environ 18% pour un compost de semis et d'environ 25% pour un compost de repiquage. I1 est préférable. que les compositions de l'invention soient sensiblement exemptes de sable et de terre, c'est-à-dire contiennent moins de 15% en volume de sable et/ou de terre.Toutefois, les compositions peuvent comprendre en une certaine quantité du sable ou un autre véhicule, comme de la vermicullte,- de la perlite ou une résine synthétique expansée,du fait qu'il est généralement désirable que 7es constituants d'engrais soient associés à un constituant leur conférant du volume, ou véhicule,qui favorise leur incorporation à la masse de tourbe. Les compositions de l'invention,bien qu' apparemment assez sèches et meubles,doivent contenir une quantité appréciable d'eau lors de la préparation pour l'utilisation. Ainsi, l'eau représente 50 à 70% et de préférence 55 à 67% du poids total des solides secs de la tourbe et de l'eau.Cependant,il convient de noter que toute l'eau nécessaire ne doit pas être présente dans la conposition telle qu'elle est fabriquée, mais qu'une composition contenant à peine 15, par exemple environ 30,?. en poids d'eau, peut être produite et vendue, par exemple sous forme de balles, de disques ou de briquettes@façonnés à la presse, le reste de l'eau étant ajouté pour amener la teneur à la valéur voulue avant l'utilisation. Les compositions de 7'invention peuvent être préparées simplement par mélange des divers constituants. I1 est habituel- lement préférable de dissoudre l'ester sulfurique dans une partie de l'eau nécessaire pour la composition et d'ajouter cette solution à la tourbe divisée avant d'ajouter les autres constituants sous forme de solides secs, éventuellement en mélange avec un véhicule, comme du sable.Toutefois,si la chose est désirée,l'ester sulfurique peut être incorporé après que les autres constituants ont été mélangés entre aux.En variante,l'ester sulfurique peut être mélangé avec les constituants d'engrais lorsque de tels constituants sont utilisés et le mélange peut alors être ajouté à la tourbe.Lorsque la composition doit être comprimée, il convient de noter qu'elle doit avoir une teneur en eau relativement faible et qu'i peut etre nécessaire d'assurer un certain séchage de la tourbe, par exemple jusqu'à une teneur en eau de 30 en poids ou m8me moins avant, pendant ou apyres le mélange. L'invention est illustrée par les exemples suivants dans lesquels les parties et pourcentages sont donnés sur base pondérale, sauf indication contraire. EXEMPLE 1. On prépare une tourbe de sphaigne divisée provenant de Swinefleet 3og dans le Yorkshire en Angleterre et ayant un poids sec de 0,075 g par nl, une absorption d'eau de 6,7 g par g de so lides-secs de la tourbe,une granulométrie telle que les particules passent pour 100%-le tamis à mailles de 9, 5 mm et soient retenues pour 15% au tamis à mailles de 6,325 mm et une compressibilité de 1,3:1, les particules retenues au tamis à mailles de 6,325 mm s'enfonçant en proportion de 44% lors de i'essai de flottation décrit plus haut. On mélange cette tourbe avec un engrais et des oligoéléments à raison de 183,5 g par kg de solides secs de la tourbe. On dissout un ester sulfurique de produit de condensation du nonylphénol avec 8 à 14 proportions molaires d'oxyded'éthy1ène, à rai- son de 0,2 g par kg de solides secs de la tourbe, dans une quantité d'eau suffisante pour-que la teneur finale en eau de la compo sition complète soit de 65% en poids,puis on incorpore la solution aux autres constituants. On évalue les propriétés du compost résultant de la manière suivante, les résultats étant repris ci-après, de m'eme que les résultats d'un essai témoin exécuté sans incorporation d'ester sulfurique. On repique des plants de tomates dans des pots en matie re-plastique de 89 rm contenant du compost. On répète chaque traitement à dix reprises. Au stade de maturité, on récolte la partie apparentée des plantes et on en détermine le poids sec, ce qui permet d'observer que la présence de l'ester sulfurique a favorisé la croissance. Estar sulfurique, Poids sec des plantes, en g par kg de en g solides secs de la tourbe néant 4,03 0,2 4,25 EXEMPLES 2 A 5. On pulvérise des solutions comprenant divers agents mouillants,en différentes quantitésen solution dans 100 ml d'eau, sur des mélanges de tourbe divisée rayant une teneur en humidité d'environ 60 , sur base du poids total des solides secs de la tourbe et de l'eau) et de constituants d'engrais (en quantité de 401 g pour 1.600 g de solides secs de la tourbe.On mélange le produit humidifié résultant en vue d'une répartition uniforme de la solution. On conserve ensuite les mélanges humidifiés dans des sacs a la température ambiante en prélevant à divers intervalles des échantillons pour les essais. On évalue l'aptitude au mouillage des mélanges en introduisant des pots à fleurs en matière plastique de 89 mm,comportant des trous à leur fond et garnis d'échan- tillons non tassés des mélangéS, à une extrémité du tube en U d'un appareil à table de tension. L'absorption d'eau par les mélanges fait baisser le niveau d'eau dans l'autre branche du tube en U. On détermine la durée nécessaire pour que les mélanges absorbent 12 ml d'eau, les resultats étant repris ci-après. Les exemples ci-dessous font ressortir que les esters sulfuriques anioniques conservent beaucoup de leur activité, même après 40 jours d'entreposage, alors que des agents mouillants non ioniques analogues perdent la majeure partie de leur aetivité au cours de ce délai.Il convient également de noter queles esters sulfuri- ques contenant moins de 2G proportions molaires d'oxyde d'éthylène sont plus stables que ceux contenant plus de 20 proportion-s nolai- res d'oxyde d'éthylène et qu'il est donc préférable de choisir des esters sulfuriques de produits de condensation d'oxyde d'alkylène sur des alkylphénols comprenant au maximum 20 proportions molaires d'oxyde d'éthvlène. Dans le tableau : (1) = Quantité utilisée en poids des solides secs de la tourbe. (2) = Temps en secondes, pour l'absorption de 12 ml d'eau après 40 jours d'entreposage. Exem- Agent mouillant Quantité Temps an ple secondes (1) (2) 2 Sel de sodium d'un monoester sulfurique 0,4 12 d'un (alkyl en C8-C9)phénol condensé avec 0,2 14 8,5 proportions molaires d'oxyde 0,1 20 d'éthylène 3 Sel de sodium d'un monoester sulfurique 0,4 12 du nonylphénol condensé avec 6 à 8 pro- 0,2 15 portions molaires d'oxyde d'éthylène 0,1 20 (Alkyl en C8-C9)phénol condensé avec 0,4 75 8,5 proportions molaires d'oxyde 0,2 168 d'éthylène 0,1 240 Nonylphénol condensé avec 6 à 8 propor- 0,4 30 tions molaires d'oxyde d'éthylène 0,2 132 O,1 240 L 4 Sel de sodium d'un mono este sulfurique d'un (alkyl en C8-C9)phénol condensé avec 0,4 13 17 proportions moiaires d'oxyde 0,2 30 d'éthylène 5 Sel de sodium d'un monoester sulfurique d'un(alkyl en C8-C9)phénol condensé avec 0,4 74 30 proprtions molaires d'oxyde 0,2 63 d'éthylène EXEMPLE 6. On prépare une tourbe de sphaigne divisée ayant un poids sec de 0,075 g par ml, une absorption d'eau de 6,7 g par g de solides secs dela tourbe,une granulométrie telle que les particules passent pour 100% le tamis à mailles de 9,5 mm et soient retenues pour 15% au tamis à mailles de 6,325 mm et une compressibilité de 1,3:1, les particules retenues au tamis à mailles de 6,325 mm s'enfonçant en proportipn de 44? lors de l'essai de flottation décrit plus haut. On mélange cette tourbe avec lm engrais et des oligoéléments à raison ae 183,5 g par kg de solides secs de la tourbe. On dissout dans une quantité d'eau suffisante pour que la teneur finale en eau de la composition complète soit de 65%,une quantité de 0,2 g par kg de solides secs de la tourbe d'un produit de condensation sulfaté de formule où OEt représente le reste de l'oxyde d'éthylène et CPro représente le reste de l'oxyde de propy@ène, puis on ajoute la solution aux autres constituants. - wX E V- E N D I C A T I O rI S 1.- Composition comprenant de la tourbe et un agent mouillant, caractérisée en ce que l'agent mouillant est un ester sulfurique d'un agent mouillant du type des produits de condensation dioxyde d'alkylène, qui est de préférence un produit de condensation d'un oxyde d'alkylène sur un monoalkylphénol ou un diakylphénol ou sur un alkanol. 2.- Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent mouillant répond à la formule générale : R2R1(OCmH2m)p-(OCqH2q)r-SO4M où R1 représente un radical aryle, par exemple un radical phényle de formule : ou bien une liaison carbone-oxygène; R2 représente un radical al- kyle ou aikényle de 8 à 18 atomes de carbone; R3 représente un atome d'hydrogène ou un. radical alkyle de 1 à 6 atomes de carbone, m représente 2 ou 3, q représente 2 ou 3 et peut être différent de m , p et r -représentent O ou au moins 1, la somme de p et de r ayant une valeur d'au moins 1, et M représente un atome d'hydrogène, un cation de métal alcalin ou un cation ammonium. 3.- Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent mouillant répond à la formule générale : où R4 représente un radical octyle ou nonyle, Ri représente un -r:-- tome d'hydrogène ou un radical méthyle, éthyle ou propyle, t a une valeur moyenne de 6 à 20, x a une valeur moyenne de O à 1, et il représente un cation de métal alcalin ou un cation ammonium. L ~ Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tourbe a été divisée et présente les propriétés d'ensemble suivantes (a) un poids sec de 0,056 à 0,1 g et de préférence de 0,06 à 0,075 g par S1; (b) une absorption d'eau de 5 à 10 g et de préférence de 6 à 8 g par g de solides @secs de la tourbe, à déterminer de la manière décrite plus haut;; (c) les particules de la tourbe divisee passent pour sensiblement 100 au tamis à mailles de 9,5 mm et sont retenues jusqu'à raison de 10 à 25% en poids au tamis à mailles de 6,3 mm,la tourbe etant séchée, Si la chose est nécessaire,jusqu'à une teneur an eau de moins de 7Q! en poids1 sur base de l'ensemble de l'eau et des solides secs de la tourbe avant le tamisage, du fait qu'aux teneurs en eau supérieures à cette valeur, la tourbe divisée peut ne pas être tamisée de manière satisfaisante, et (d) les particules de la tourbe divisée retenues au tamis à mailles de 6,3 mm s'enfoncent en proportion de 30 à 50% et de préférence de 35 à 45% en poids lors de l'essai de flottation décritplus haut. 5.- Comrosition suivant l'une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisée en ce que l'agent mouillant est présent à raison de 0,01 à 2% du poids des solides secs de la tourbe. 6. - Procédé de préparation d'une composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on mélange ensemble la tourbe et l'agent mouillant. 7. - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on pulvérise l'agent mouillant sur un lit de la tourbe divisée animé d'un mouvement de retournement. o:- Composition préparée par le procédé suivant la revendication 6 ou 7. 9. - Milieu pour la croissance des plantes, caractérisé en ce qu'il comprend une composition suivant l'une quelconque des revendications I à 5 et 8.