PROCESS FOR THE PREPARATION OF A COMPOSITION USEFUL FOR THE STIMULATION OF PLANT GROWTH

Abstract: Shellac is dissolved in a solvent chosen from the group consisting of a C1-C4 alcohol, a halogenated solvent and a mixture of the said alcohol and of the said halogenated solvent, the solution is filtered and the filtrate is separated to obtain a shellac wax which is treated so as to produce an emulsion or dispersion thereof which can be sprayed directly on to the plants to be treated. The composition obtained and its use are claimed.

Description: Procédé de préparation d'une composition utilisable pour stimuler la croissance des plantes L'invention concerne un procédé de préparation d'une composition utilisable pour stimuler la croissance des plantes. L'invention concerne en outre la composition ainsi obtenue et son utilisation. On connaît déjà de nombreux composés susceptibles d'être utilisés pour stimuler et régulariser la croissance des plantes. Le caractère spécifique de la présente invention réside dans le fait d'avoir trouvé qu'il était possible d'extraire à partir d'une substance naturelle un résidu ayant une influence bénéfique sur la croissance des plantes. La substance naturelle que se propose de traiter le procédé selon la présente invention est le shellac. Le shellac est une sécrétion résineuse dure d'un insecte qui est un parasite de certains arbres et buissons d'Inde, de Birmanie et de Thailande. Ce petit insecte, Kernia lacca (ou Laccifer lacca), est de la famille des coccoidés et sécrète le shellac comme couverture de protection pour sa larve. Le shellac est la seule résine commercialement connue d'origine animale. La composition du shellac n'est pas connue de manière précise et certaine et il en existe plusieurs qualités sur le marché. (Kirk-Othmer, Vol. 18, pages 21-27, 1969). L'invention concerne un procédé de préparation d'une composition utilisable pour stimuler la croissance des plantes, dans lequel on dissout du shellac dans un solvant choisi dans le groupe constitué par un alcool en C1-C4, un solvant halogéné et un mélange dudit alcool et dudit solvant halogéné, on filtre et on sépare le filtrat pour obtenir une cire de shellac qu'on traite de manière à en faire une émulsion ou une dispersion, directement pulvérisable sur les plantes à traiter. Le filtrat est la phase liquide et on récupère le résidu solide, appelé résidu de shellac ou cire de shellac. C'est dans cette cire que se trouve les composés ayant une activité sur la croissance des plantes. Par shellac, on entend du shellac brut, c'est-à-dire le produit de base n'ayant subi aucun traitement préalable de purification. Comme alcool en C1-C4, on utilise de préférence l'éthanol et comme solvant halogéné le dichlorométhane, le trichloréthylène ou le trichloréthane. Le shellac n'étant soluble que dans l'alcool à chaud, on arrive à diminuer considérablement le temps de dissolution du shellac en ajoutant à l'alcool le solvant halogéné, évitant ainsi de chauffer le mélange. On effectue cette dissolution en un temps compris entre une et deux heures. Le second facteur influant sur la durée de dissolution est la température. La limite supérieure de la température est dictée par la présence de solvant halogéné; on opère donc à une température comprise entre 30 et 50 C. Bien que la proportion d'alcool et de solvant halogéné ne soit pas critique, il est préférable d'utiliser par partie de shellac, une partie d'alcool et une partie de solvant halogéné. Dans le cas ou on opère avec l'alcool seul et le solvant halogéné seul, les conditions opératoires de température et de durée de dissolution restent les mêmes que ci-dessus, de même que les proportions, à savoir une partie en poids de shellac par partie d'alcool ou de solvant halogéné. Après dissolution, on effectue une filtration grossière de manière à récupérer le filtrat et à rejeter les fibres, la terre et les parties de bois contenues dans le shellac à traiter. Cette filtration s'effectue de préférence sur un tamis ayant une ouverture de mailles comprise entre 600 microns et 1000 microns. On a ainsi dans ce filtrat la solution pure de shellac et des particules solides en suspension que l'on sépare par filtration, décantation ou par centrifugation classique. La filtration est faite sur un tamis ayant une ouverture de mailles comprise entre 50 et 200 microns. On récupère ce qu'on appelle le résidu de shellac ou encore cire de shellac. C'est ce résidu solide qui constitue la matière première utilisable pour être appliquée sur les plantes à traiter. Il représente entre 2 et 10 % de la masse de départ. Ce résidu a été analysé et contient entre 70 et 80 % d'alcools primaires en C28-C34, partiellement estérifiés. Le reste est constitué par des acides gras en C8- C18 et une fraction lipophile non identifiée. Il est également possible de trouver sur le marché directement la cire de shellac, par exemple par la Société Nestler. Dans ce cas, la proportion des alcools primaires en C28-C34 n'est que de l'ordre de 50 à 70 %. Le but de l'opération suivante du procédé selon l'invention, est donc de transformer la cire de shellac de manière à pouvoir la pulvériser classiquement sur les plantes à traiter. On prépare à cet effet une émulsion en dissolvant la cire de shellac à une température comprise entre 70 et 800C dans un solvant choisi parmi un alcool en Cg-C12, le toluène et un éther supérieur avec un émulsifiant et en incorporant ensuite cette solution dans de l'eau sous agitation constante à une température comprise entre 60 et 800C. L'émulsifiant est un émulsifiant connu dans la technique et éther supérieur est de préférence le diisopropyléther. On obtient ainsi une solution de base concentrée contenant environ entre 0,5 et 10 % de cire de shellac. Si on laisse cette solution au repos pendant quelques jours, il se forme une coalescence; en agitant la solution on remet la phase organique en émulsion dans l'eau. Cette émulsion peut alors être diluée avec de l'eau pour application sur des plantes. La seconde possibilité d'application de la cire de shellac est d'en former une dispersion en dissolvant ladite cire à une température supérieure à 700C dans un solvant hydrosoluble, par exemple un alcool en C2-C4. On obtient également une solution concentrée contenant entre 0,5 et 10 % de cire de shellac. On la dilue à chaud en l'ajoutant sous forte agitation dans l'eau ou dans un mélange eau-alcool. La dispersion ainsi formée sédimente après quelques heures; il suffit d'agiter la préparation avant emploi pour remettre les particules en suspension. Le procédé selon la présente invention permet de valoriser un produit d'origine naturelle qui possède la caractéristique surprenante de contenir des produits actifs à l'égard de la croissance des plantes. Par plantes, on entend dans la présente description, aussi bien des légumineuses, telles que tomates, haricots, carottes, pommes de terre, des céréales, telles que blé, orge, mais, riz, chicorée et des fleurs. On pulvérise sur lesdites plantes une composition de cire de shellac diluée entre 200 et 1000 fois, c'est à dire contenant entre 0,0005 et 0,05 % de cire de shellac. Cette solution diluée est pulvérisée sur les plantes à traiter à raison de 20 à 80 litres par hectare, de manière à appliquer une quantité absolue de cire de shellac de l'ordre de 1 à 5 g/ha (Application foliaire répétée 2 à 6 fois au cours de la végétation). La suite de la description est faite en référence aux exemples. Exemple 1: Extraction de la cire de shellac On dissout 1 kg de shellac dans un kilo d'éthanol et 1 kg de dichlorométhane à une température de 300C pendant 1 heure 30 minutes sous agitation permanente. On filtre ensuite la solution sur un tamis de 600 microns et on centrifuge le filtrat obtenu. Après refroidissement et 12 heures de stockage, on obtient 70 grammes de cire de shellac qui est le produit actif pour la croissance des plantes. La composition de cette cire de shellac est la suivante: - 74 % d'alcools primaires C28-C34, partiellement estéri fiés, - 5 % d'acides gras C8-C18 (liés aux alcools) et - 21 % de fraction lipophile non identifiée. La répartition des alcools primaires est la suivante: - 35 % de composé de formule C28 H57 OH (octacosanol), - 29 % de composé de formule C30 H61 OH (triacantanol), - 26 % de composé de formule C32 H65 OH et - 10 % de composé de formule C34 H69 OH. Exemple 2: Préparation de l'émulsion de cire de shellac On dissout à 800C 2 parties de cire de shellac et 1,2 parties de monooléate de sorbitane et de polyoxyéthylène (émulsifiant dénommé commercialement Tween 80) dans 20 parties de n-décanol. La solution alcoolique ainsi obtenue est ajoutée sous forte agitation permanente à une température de 700C à 177 parties d'eau. On refroidit et on obtient une solution de base à 1 % en cire de shellac. Cette solution est diluée 100 fois avec de l'eau, de manière à obtenir une émulsion à 100 ppm de cire de shellac, prête à l'emploi. Exemple 3: Préparation de la dispersion de cire de shellac On dissout 1 kg de cire de shellac à une température de 700C dans 100 litres de n-butanol. On obtient une solution de base que l'on dilue en l'ajoutant à chaud dans l'eau ou dans un système hydroalcoolique froid sous forte agitation. On dilue ainsi 5 parties de solution de base dans 100 parties d'éthanol à 37 % pour obtenir une composition à 500 ppm de cire de shellac, très finement dispersée prête à l'emploi. Exemple 4: Test de croissance de plantes On effectue un test de croissance sur des tomates, des choux de Chine, de la chicorée, des soucis et des zinnias. On cultive ces plantes dans une serre, on les prélève et on les repique dans des caisses de culture. On les laisse sans aucun traitement pendant deux semaines et on commence ensuite les arrosages. Ces arrosages se font par épandage foliaire en utilisant l'émulsion de l'exemple 2 en une quantité de 30 litres/ha, ce qui correspond à une dose de 3 g de cire de shellac par hectare. On effectue trois types d'essais, à savoir l'essai 1 sans cire de shellac, seulement de l'eau pure, l'essai 2 avec trois traitements espacés de deux semaines et l'essai 3, avec deux traitements espacés d'un mois. Les résultats sont indiqués sur le tableau ci-dessous. EMI7.1 <tb> <SEP> Nombre <SEP> Longueur <SEP> Poids <SEP> poids <SEP> moyen <tb> <SEP> de <SEP> plan- <SEP> moyenne <SEP> total <SEP> d'une <SEP> pousse <tb> <SEP> tes <SEP> de <SEP> la <SEP> des <tb> <SEP> pousse, <SEP> cm <SEP> pousses, <SEP> g <SEP> <SEP> g <SEP> <tb> Tomates <SEP> Essai <SEP> 1 <SEP> 32 <SEP> 35 <SEP> 330 <SEP> 10,31 <SEP> 100,0 <tb> <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 32 <SEP> 45 <SEP> 325 <SEP> 10,16 <SEP> 98,5 <tb> <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 32 <SEP> 55 <SEP> 406 <SEP> 12,69 <SEP> 123,1 <tb> Choux <SEP> de <SEP> Essai <SEP> 1 <SEP> 31 <SEP> 25 <SEP> 642 <SEP> 20,71 <SEP> 100,0 <tb> Chine <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 20 <SEP> 22 <SEP> 482 <SEP> 24,10 <SEP> 116,4 <tb> <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 24 <SEP> 28 <SEP> 1105 <SEP> 46,04 <SEP> 222,3 <tb> Chico- <SEP> I <SEP> Essai <SEP> 1 <SEP> 32 <SEP> 30 <SEP> 298 <SEP> 9,31 <SEP> 100,0 <tb> rée <SEP> | <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 32 <SEP> 33 <SEP> 326 <SEP> 10,19 <SEP> 109,5 <tb> <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 32 <SEP> 1 <SEP> 38 <SEP> 400 <SEP> 12,50 <SEP> 134,3 <tb> Soucis <SEP> Essai <SEP> 1 <SEP> 32 <SEP> 33 <SEP> 1 <SEP> <SEP> 244 <SEP> 7,63 <SEP> 100,0 <tb> <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 32 <SEP> 39 <SEP> i <SEP> 299 <SEP> 9,34 <SEP> 122,4 <tb> <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 32 <SEP> 42 <SEP> 301 <SEP> 9,41 <SEP> 123,3 <tb> Zinnias <SEP> Essai <SEP> 1 <SEP> 32 <SEP> 62 <SEP> j <SEP> 397 <SEP> 12,41 <SEP> 100,0 <tb> <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 32 <SEP> 62 <SEP> 401 <SEP> 12,53 <SEP> 101,0 <tb> <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 30 <SEP> 65 <SEP> 406 <SEP> 13,53 <SEP> 109,0 <tb> Ces résultats mettent bien en évidence l'apport de l'arrosage foliaire avec de la cire de shellac. L'épandage est particulièrement bénéfique pour les choux de Chine, la chicorée et les soucis. On dispose ainsi selon l'invention, d'un bon moyen pour augmenter l'efficacité de culture pour un grand nombre de plantes, permettant ainsi une meilleure rentabilisation à l'hectare à l'aide d'un produit d'origine naturelle.

Claims: A process of extraction of primary C₂₈-C₃₄ alcohols from shellac, characterized in that raw shellac is dissolved in a mixture of C₁-C₄ alcohol and a halogenated solvent, the solution is filtered and the solid particles of the filtrate are separated by filtration, decantation or centrifuging for obtaining a shellac wax. A process as claimed in Claim 1, characterized in that the alcohol used is ethanol while the halogenated solvent used is selected from the group comprising dichloromethane, trichloroethylene and trichloroethane. A process as claimed in Claim 1 or 2, characterized in that the solution is filtered through a sieve having a mesh width of from 600 to 1000 microns. A process as claimed in any of Claims 1 to 3, characterized in that the shellac is dissolved from about 1 to 2 hours at a temperature of from 30 to 50°C in a quantity of approximately 1 part by weight shellac to 1 part C₁-C₄ alcohol and 1 part halogenated solvent. A process as claimed in any of Claims 1 to 5, characterized in that the shellac wax contains from 70 to 80% primary C₂₈-C₃₄ alcohols.

Inventors: HIRSBRUNNER, PIERRE
Applicants: SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S.A.
Application year: 1986
Main classification: A01N63
IPC codes: C08L93, A01N25, C09F1, A01N61, A01N63, A01N31