КОМПОЗИЦИЯ МАСЛА ДЛЯ ОПРЫСКИВАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
COMPOSITION OF SPRAYING OIL TO BE USED IN AGRICULTURE

Область техники
Настоящее изобретение относится к композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, содержащей парафиновое масло в качестве основы и подходящие эмульгаторы. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции эмульгированного гидрированного высокопарафинистого масла, особенно пригодного для борьбы с насекомыми-вредителями и болезнями в чайных садах, на различных плантациях, фруктовых садах и т.п., для применения в виде эмульсии в воде.
Уровень техники
Хотя еще в 18 веке начали применять масла в качестве инсектицидов, но до 1865 года не использовали дистиллят нефти (керосин) против насекомых-вредителей, таких как червецы и щитовки, на апельсиновых деревьях (Citrus sinensis (L.) Osbeck [Sapindales:Rutaceae]). В те же времена Кук использовал минеральное масло в виде мыльной эмульсии в 1877 году. В 1877 году была рекомендована эмульсия керосин-мыло, которая не являлась стабильной в течение реального периода времени, и в 1882 стали использовать более стабильную эмульсию керосин-мыло.
Минеральное масло с различными эмульгаторами и их комбинациями использовали для изготовления масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве. Был описан раствор, содержащий смоляную кислоту, для опрыскивания для борьбы с насекомыми-вредителями и болезнями (GB 2023424), однако этот раствор причинял вред растениям в концентрациях, в которых он использовался. В патенте US 3,997,322 (Sun Oil Company of Pennsylvania) описана гербицидная масляная композиция, содержащая главным образом минеральное углеводородное масло, имеющее несульфированный остаток по меньшей мере 75%, и небольшое количество растительного масла. Эта гербицидная масляная композиция обеспечила особенно улучшенный носитель, который улучшил эффективность селективных гербицидов. Также были запатентованы стабильные дисперсии питательных микроэлементов в маслах для распыления (Техасо, US 3,982,920). Эти композиции также содержат плодоовощные минеральные масла для распыления и способны образовывать стабильную эмульсию с водой при осторожном перемешивании. Также были запатентованы нефитотоксичные композиции питательных микроэлементов, содержащие водорастворимые нафтенаты меди, молибдена, цинка, марганца или железа в маслах для распыления (Техасе, US 4,125,395).
10
16
Было запатентовано сельскохозяйственное масло, содержащее ингибиторную композицию или композицию, разрушающую пероксиды, которое было нефитотоксичным, причем на его антиоксидантные свойства не оказывал влияние солнечный свет (US 4,125,400). В этом патенте раскрыто, что фитотоксичность минеральных масел может быть уменьшена или исключена с использованием этих композиций. В патенте US 4,155,739 раскрыто гидролитически стабильное распылительное масло, содержащее соединения бора, которые накапливаются в растениях, для улучшения роста растений. В патенте US 4,165,230 раскрыто, что фитотоксичность традиционных сельскохозяйственных распылительных масел может быть уменьшена посредством введения в них от 0,10 до 0,25 мас./об.% цинка диалкилдитиофосфата. Workers (US 4,192,668) описали распылительные масляные композиции, способные вызывать опадение листьев и/или обезвоживать листву бобовых растений, которые улучшали урожай. В патенте US 4,440,561 раскрыты композиции, содержащие бифенокс и линурон в сочетании с минеральным маслом, таким как белое масло. Эти композиции показали замечательный синергизм их составляющих и пригодны для предуборочного опадения листьев сельскохозяйственных культур. Были запатентованы новые способ и композиция, содержащая минеральное масло и адьювант, такой как эмульгатор (US 4,531,965). В патентах Union Oil Company of California US 4,831,056 и US 5,185,151 раскрыты композиции, содержащие комбинации мочевины и серной кислоты, диспергированные в углеводородном масле, и способы для борьбы с насекомыми. Новые способ и композиции особенно пригодны для борьбы с вредителями растений посредством нанесения компонентов мочевины и серной кислоты на растения или вблизи растений, где присутствуют такие вредители. В патенте Helena Chemical Company US 5,178,795) раскрыта гомогенная по существу безводная адьювантная композиция, содержащая распылительное масло и композицию сурфактанта, включающую эфир жирной кислоты с сорбитаном, эфир жирной кислоты с полиэтоксилированным сорбитаном и алкиларилполитоксифосфатный эфир в качестве буферного агента. Описанная композиция поддерживает рН распылительного раствора в желаемом диапазоне даже в присутствии щелочной воды, которая типично используется в распылительных растворах. В патентах Helena Chemical Company US5.393.791, US 5,741,502 и US 5,580,567 раскрыты гомогенные по существу безводные адьювантные композиции с буферными свойствами. В патенте Murphy с соавт. (US 5,561,099) раскрыты алкилсилоксаны в качестве адьювантов. Эти вещества усиливают распределение минерального или растительного масла или маслосодержащих эмульсий для опрыскивания растений в период покоя, масляных концентратов для растений, пестицидов и т.п. на трудносмачиваемых поверхностях, таких как кожица восковых листьев и наружная твёрдая оболочка членистоногих. В патенте US 5,753,593 раскрыта водная гербицидная композиция, совместимая с окружающей средой, содержащая по меньшей мере один сурфактант, по меньшей мере один высший терпен, и натуральное масло, для эффективного управления аквавегетацией, включающая красную азоллу, папоротник Salvinia Molesta и ряску Lemna. В патенте XiMed Group PLC US 5,977,186 описаны способы обработки для уничтожения вшей и их яиц, которые включают применение составов одного или более терпенов в водных растворах. В патенте American Cyanamid Company US 6,214,771 описаны водные распылительные композиции с пониженной способностью сноситься ветром, содержащие водорастворимый полиэтиленоксид и сурфактант, выбранный из сульфонатного сурфактанта и сульфатного сурфактанта. В патенте US 6,500,445 раскрыты способы и композиции для обработки одежды, подушек, постели, мебели, шерсти или ковров от пылевых клещей. Нетоксичные водные композиции содержат один или более сурфактант, высшие терпеновые масла и моноспирт. Запатентован способ эмульгирования высоконасыщенных гидроизомеризованных жидкостей (US 6,515,031 и US 6,673,360). Предпочтительная смесь эмульгаторов содержит этоксилированные С-C спирты с содержанием в среднем по меньшей мере 2,8 этокси или спиртовых групп на одну цепь и глицеролмоно- и/или диолеаты, предпочтительно в соотношении от 9:1 до 4:6. Эти смеси эмульгаторов особенно пригодны для смешения с гидроизомеризованными маслами и водой для последующего применения в качестве распылительного масла для сельскохозяйственных культур. Смеси эмульгаторов согласно изобретению также особенно пригодны для смешения с традиционными распылительными маслами и жесткой водой. В патенте Citrus Oil Products, Inc. US 6,582,712 раскрыта нетоксичная водная пестицидная композиция и способ для борьбы с насекомыми и паразитами растений. Пестицид содержит по меньшей мере один сурфактант и по меньшей мере один высший терпен, содержащий натуральное масло для эффективной борьбы с насекомыми и паразитами, такими как чернотелки, вши, иксодовые клещи, клещи, мухи, афиды, комары и клещи-тромбикулиды.
Из уровня техники видно, что для изготовления распылительных масел использовали большое количество комбинаций минеральных масел и эмульгаторов. Они были запатентованы различными компаниями для большого количества сельскохозяйственных распылительных масел для определенных культур, однако специальных указаний для различных культур сделано не было.
16
18
Таким образом, усилия были направлены на развитие сельскохозяйственных распылительных масел для борьбы с насекомыми, вредителями и болезнями на различных плантациях, в садах, на полях и т.п. Также усилия были направлены на создание композиции сельскохозяйственного масла с использованием гидрированного высокопарафинистого масла и нового набора эмульгаторов, включающих полигликолевый эфир олеилового/цетилового (С-С) спирта, содержащего от 3,5 до 6,5 этоксигрупп на углеродную цепь, и комбинацию сорбитана моноолеата с полиоксиэтиленсорбитана моноолеатом или без полиоксиэтиленсорбитана моноолеата и/или полиоксиэтиленмоностеарата.
Таким образом, задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которую можно предпочтительно использовать для придания хорошей стабильности эмульсии при различной жесткости воды.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, в которой используются высокопарафинистые минеральные масла и подходящие эмульгаторы, имеющие несульфонированный остаток более чем 95%.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая легко смешивается с водой и образует молочную эмульсию.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая при использовании в сельском хозяйстве обеспечивает наилучшую борьбу с насекомыми, вредителями и клещами.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая также полезна для борьбы с болезнями растений.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая является экологичной, в высокой степени биоразлагаемой, не токсичной для людей и нефитотоксичной для растений.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая пригодна для органического земледелия.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которая полезна для борьбы с такими вредителями, как красный паутинный клещ, розовый клещ, пурпурный клещ на чайных плантациях, тля горчичная листовая на посевах горчицы, щитовка калифорнийская на яблонях, манговая саранча, плесень манговых культур и другие различные насекомые, вредители и болезни растений различных сельскохозяйственных культур, таких как овощи, фрукты, хлопок, зерновые, кокосы, каучуковые растения и т.п.
Еще одной задачей изобретения является предложение композиции масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, которую можно использовать в комбинации с обычными инсектицидами и пестицидами и т.п. в интегрированной программе борьбы с вредителями.
Предпосылки изобретения
В настоящее время сельское хозяйство - это одно из крупнейших направлений промышленности в мире и оно потребляет весьма большое количество химикатов, таких как инсектициды, пестициды, удобрения и т.п. В последнее время области культивации и производства различных культур сильно возросли. Несмотря на высокую производительность, в сельском хозяйстве имеются большие потери из-за повреждения растений насекомыми, паразитами, патогенами и т.п. С увеличением продуктивности многократно возросли потери.
Сельское хозяйство потребляет весьма большое количество химикатов, таких как инсектициды, пестициды, гербициды, для борьбы с вредителями и болезнями растений. Хотя применение химикатов дает большие возможности для борьбы с вредителями и болезнями растений, повышенный выход и существенные возвраты в экономику, они имеют серьезные недостатки, такие как высокая цена, развитие устойчивости вредителей к пестицидам, возвращение вредителей к активной жизнедеятельности, вторичное появление вредителей, опасность для здоровья людей и для окружающей среды и присутствие нежелательных отходов.
Для борьбы с вредителями и насекомыми во всем мире используют минеральные масла в виде масел для распыления или разбрызгивания. Они завоевали популярность в последнее время для создания экологичных парафиновых масел. Улучшенное качество парафиновых масел было достигнуто в результате усовершенствования очищающих технологий, таких как гидрокрекинг, обработка водородом, гидродепарафинизация и т.п.
Минеральные масла применяют более чем 100 лет. Их применение считается наиболее экологичным и благоприятным для пользователей. История этих масел начиналась в 18 веке. Эмульсии керосин-мыло использовали для борьбы с афидами и другими насекомыми с мягким туловищем с 1880 года. В 1923 году сообщалось об успешном применении 2%-ной эмульсии легкого смазывающего масла против щитовки калифорнийской. С тех пор были разработаны, протестированы и показали хорошие результаты более рафинированные масла, содержащие более низкое количество ароматических и сернистых соединений. Для борьбы с насекомыми, вредителями и клещами на различных растениях и деревьях использовали различные типы парафинового и других масел в виде смеси вода-масло для распыления или в чистом виде. Масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве на основе минерального масла содержат в основном парафиновые и нафталиновые соединения. Из них более предпочтительными для фермеров и садоводов являются парафиновые соединения, поскольку они более активны в отношении насекомых и почти не токсичны для растений по сравнению с другими соединениями масел. После появления новых экологичных способов очистки использование распылительных масел сильно возросло.
Последнее поколение сельскохозяйственных масел основано на фракциях нефти, полученных с использованием передовых технологий очистки, таких как обработка водородом (включая гидрокрекинг, гидроизомеризацию и т.п.), которые удаляют из масла наиболее опасные компоненты, такие как ароматические, сернистые и полярные соединения, что приводит к получению минеральных масел, обогащенных экологичными парафинами. Кроме улучшения технологий очистки, также значительным изменениям подверглись химические методы, используемые для получения масел для распыления. Сейчас существуют методы получения экологичных сельскохозяйственных распылительных масел, которые по цвету подобны воде и имеют высокие значения несульфированного остатка (>95%). Обычно такие масла являются экологичными, нетоксичными и нефитотоктичными по природе, если их использовать должным образом. В настоящее время применение сельскохозяйственных распылительных масел приобретает большое значение из-за возрождения концепции органического земледелия и попыток адаптации нетрадиционных экологичных средств для борьбы с различными насекомыми-вредителями и болезнями. Масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве на основе минерального масла становятся частью интегрированной программы (ИПБ) по борьбе с вредителями ряда сельскохозяйственных культур. Определена их роль как ключевого ИПБ продукта для органического земледелия.
Хотя высокопарафинированные масла после обработки водородом наиболее пригодны для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве, эти масла трудно эмульгировать для получения хорошей эмульсии для применения в опрыскивании сельскохозяйственных культур. Также трудно получить подходящий эмульгатор с необходимой растворимостью в высокопарафинированных маслах после их обработки водородом. Перечень компонентов для приготовления масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве дан в таблице 1.
Таблица 1Компоненты для приготовления масла для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве
№
Компоненты
1.
Парафиновое масло, обработанное водородом
2.
Моноолеиловый эфир полиэтиленгликоля
3.
Этоксилированный жирный амин
4.
Полиоксиэтилен-сорбитан моноолеат
5.
Полиоксиэтилен (20)-сорбитан триолеат
6.
Натрия бис-2-этилгексилсульфосукцинат
7.
Алкилфенолэтиленоксида конденсат (4.5 ЭО)
8.
Полиоксиэтиленмоностеарат
9.
Этоксилат жирного спирта
10.
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (3,5 до 6,5 этоксигрупп на углеродную цепь)
11.
Сорбитана моноолеат
Свойства парафинового минерального масла, обработанного водородом, которые используются для разработки сельскохозяйственного масла для опрыскивания, представлены в Таблице 2.
Таблица 2
№ п/п
Тест на качество
Свойство масла
1.
Внешний вид
Чистое прозрачное
2.
Цвет
<0,5
3.
Плотность при 15°С (г/мл)
0,84
4.
Кинематическая вязкость при 40°С (сСт)
15,5
5.
Сера (млн<sup>-1</sup>)
<10
6.
Насыщенные углеводороды (мас.%)
>99,9
7.
Ароматические соединения (мас.%)
<0,2
Для получения сельскохозяйственного масла для опрыскивания с хорошим качеством эмульсии используют комбинацию эмульгаторов вместе с описанным выше минеральным маслом.
Сущность изобретения
16
18
Масло для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве согласно изобретению включает полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (C-C) (3,5 до 6,5 этоксигрупп на углеродную цепь) и комбинацию сорбитана моноолеата с или без полиоксиэтиленсорбитана моноолеата и/или полиоксиэтиленмоностеарата. Предпочтительны соотношения этоксилированный спирт: сорбитана моноолеат, и/или полиоксиэтиленсорбитана моноолеат, и/или полиоксиэтиленмоностеарат 3,5: 1.
Масло для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве согласно изобретению образует молочную эмульсию при смешивании с водой. Такую эмульсию можно использовать для борьбы с вредителями, клещами, болезнями чайных, манговых, яблоневых, горчичных и других фруктовых цветочных и овощных культур, на плантациях.
Подробное описание изобретения
16
18
Масло для опрыскивания для применения в сельском хозяйстве (сельскохозяйственное распылительное масло) согласно изобретению включает полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С-С) (3,5 до 6,5 этоксигрупп на углеродную цепь) и комбинацию сорбитана моноолеата с или без полиоксиэтиленсорбитана моноолеата и/или полиоксиэтиленмоностеарата. Предпочтительны соотношения этоксилированный спирт: сорбитана моноолеат, и/или полиоксиэтиленсорбитана моноолеат, и/или полиоксиэтиленмоностеарат 3,5:1.
Процесс оценки и выбора предпочтительной композиции описан ниже.
Описание эксперимента
Для установления пригодности разработанного сельскохозяйственного распылительного масла было получено несколько композиций с использованием компонентов, приведенных в Таблице 1, и протестировано на стабильность эмульсии и несульфированный остаток.
Следует понимать, что комбинация только одного эмульгатора и парафинового масла, обработанного водородом, не является достаточной для изготовления сельскохозяйственного распылительного масла. Поэтому была выбрана комбинация эмульгаторов на основе их химической природы для получения композиции эмульгируемого сельскохозяйственного распылительного масла, содержащего парафиновое минеральное масло, обработанное водородом.
Для приготовления различных композиций масла брали парафиновое минеральное масло, обработанное водородом, и нагревали в химическом стакане при 30-35°С. Затем добавляли первый эмульгатор и перемешивали 0,5 часа. Затем добавляли другие эмульгаторы и перемешивали 1 час. Если в течение 2 часов не наблюдалось видимое расслаивание, композицию использовали для лабораторного тестирования. Композиции, которые расслоились, более не оценивали. Прозрачные смеси, показавшие хорошую стабильность эмульсии (т.е. отделение не более 1 мл масла), также тестировали на несульфированный остаток и термическую стабильность.
Результаты различных экспериментов представлены ниже (примеры 1-19).
Пример 1
Композиции сельскохозяйственного распылительного масла готовили с использованием полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта и сорбитана моноолеата (смесь 1 - смесь 4). Во всех композициях наблюдалось аддитивное расслаивание.
№
Компоненты
Смесь 1
Смесь 2
Смесь 3
Смесь 4
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
98,0
95,0
97,8
97,2
2
Полиэтиленгли-колевый эфир моноолеилового спирта
2,0
5,0
2,0
2,0
3
сорбитана моноолеат
-
-
0,2
0,8
Свойства
1
Внешний вид
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Пример 2
Композиции сельскохозяйственного распылительного масла готовили с использованием полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта и полиоксиэтиленсорбитана моноолеата/ полиоксиэтилен-(20)сорбитана триолеата сорбитана моноолеат (смесь 5 - смесь 8). Во всех композициях наблюдалось аддитивное расслаивание.
№
Компоненты
Смесь 5
Смесь 6
Смесь 7
Смесь 8
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
97,8
97,2
97,8
97,2
2
Полиэтилен-гликолевый эфир моноолеилового спирта
2,0
2,0
2,0
2,0
3
Полиокси-этиленсор-битана моноолеат
0,2
0,8
4
Полиоксиэ-тилен(20)сорбитана триолеат
0,2
0,8
Свойства
1
Внешний вид
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Аддитивное расслаивание
Пример 3
Композиции сельскохозяйственного распылительного масла готовили с использованием полиоксиэтиленсорбитана моноолеата, полиоксиэтилен-(20)сорбитана триолеата и конденсата алкилфенолэтилен оксида (4.5 ЭО) (смеси 9-12). Были получены мутные смеси, поэтому их дополнительно не анализировали.
№
Компоненты
Смесь 9
Смесь 10
Смесь 11
Смесь 12
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
95,0
95,0
95,0
95,0
2
Полиоксиэтиленсорбитана моноолеат
2,0
3,75
3
Конденсат алкилфенолэти лен оксида (4.5 ЭО)
3,0
1,25
3,0
1,25
4
Полиоксиэти-лен-(20)сорбитана триолеат
2,0
3,75
Свойства
1
Внешний вид
Мутная смесь
Мутная смесь
Мутная смесь
Мутная смесь
Пример 4
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла с различными концентрациями добавок этоксилированного жирного амина и натрий бис-2-этилгексилсульфосукцината даны ниже.
№
Компоненты
Смесь 13
Смесь 14
Смесь 15
Смесь 16
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное
95,5
91,6
95,5
91,0
водородом
2
Этоксилированный жирный амин
2,0
4,0
1,5
3,0
3
Натрий бис-2-этилгексил-сульфосукцинат
2,5
5,0
3,0
6,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
5,6
3,5
8,0
7,0
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 5
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата и этоксилированного жирного амина, даны ниже (смеси 17-20).
№
Компоненты
Смесь 17
Смесь 18
Смесь 19
Смесь 20
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
95,5
91,0
95,5
91,0
2
Полиоксиэти-ленмоностеарат
2,0
4,0
1,5
3,0
3
Этоксилирован-ный жирный амин
2,5
5,0
3,0
6,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
Прозрачная желтоватая жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
5,6
3,5
8,0
7,0
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 6
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата, этоксилированного жирного амина и полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта, даны ниже (смеси 21-24).
№
Компоненты
Смесь 21
Смесь 22
Смесь 23
Смесь 24
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
94,5
96,0
96,0
96,0
2
Полиоксиэтиленмоносте-арат
3,0
0,5
1,0
2,5
3
Этоксилированный жирный амин
2,5
-
-
-
4
Полиэтиленгликолевый эфир моноолеилового спирта
3,5
3,0
1,5
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
6,0
8,0
8,1
8,2
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 7
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата и полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта, даны ниже (смеси 25-28).
№
Компоненты
Смесь 25
Смесь 26
Смесь 27
Смесь 28
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
96,0
96,0
97,0
96,0
2
Полиоксиэтиленмоносте-арат
3,0
3,5
3
Полиэтиленгликолевый эфир моноолеилового спирта
1,0
0,5
3,0
4,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
9,2
8,1
8,0
8,0
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 8
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата, этоксилата жирного спирта и полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта, даны ниже (смеси 29-32).
№
Компоненты
Смесь 29
Смесь 30
Смесь 31
Смесь 32
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
96,0
97,0
95,0
96,0
2
Полиоксиэтиленмоно-стеарат
2,0
1,0
3
Полиэтиленгликолевый эфир моноолеилового спирта
2,0
1,0
2,0
4
Этоксилат жирного спирта
1,0
5,0
2,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
8,1
10,9
7,6
8,3
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 9
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата и полиэтиленгликолевого эфира моноолеилового спирта, даны ниже (смеси 33-36).
№
Компоненты
Смесь 33
Смесь 34
Смесь 35
Смесь 36
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
98,0
98,0
98,0
98,0
2
Полиоксиэтиленмоно-стеарат
2,0
1,0
3
Этоксилат жирного спирта
1,0
5,0
2,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
7,8
8,2
6,8
7,0
Все смеси показали слабую стабильность эмульсии.
Пример 10
16
18
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С), даны ниже (смеси 37-40).
№
Компоненты
Смесь 37
Смесь 38
Смесь 39
Смесь 40
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
97,0
96,0
95,0
94,5
2
Полиоксиэтиленмоностеарат
0,5
3
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>)
3,0
4,0
5,0
5,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
8,4
5,6
4,2
0,2
3
Несульфированный остаток
97
96
96
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
Пример 11
16
18
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленмоностеарата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С), даны ниже (смеси 41-44).
№
Компоненты
Смесь 41
Смесь 42
Смесь 43
Смесь 44
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
94,3
97,0
97,0
97,0
2
Полиоксиэтиленмоностеарат
0,7
0,5
1,0
1,5
3
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>)
5,0
2,5
2,0
1,5
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
0,2
5,8
4,1
2,3
3
Несульфированный остаток
97
97
97
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
Пример 12
16
18
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием сорбитана моноолеата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С), даны ниже (смеси 45-48).
№
Компоненты
Смесь 45
Смесь 46
Смесь 47
Смесь 48
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
95,0
95,0
97,0
97,0
2
Сорбитана моноолеат
1,0
2,0
1,0
2,0
3
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта(С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>)
4,0
3,0
2,0
1,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
0,7
6,4
4,7
7,0
3
Несульфированный остаток
96
96
97
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
Пример 13
16
18
Для дополнительного улучшения стабильности эмульсии со смесями сорбитана моноолеата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С) регулировали соотношение указанных соединений. Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием сорбитана моноолеата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта
16
18
(С-С), даны ниже (смеси 49-52).
№
Компоненты
Смесь 49
Смесь 50
Смесь 51
Смесь 52
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
94,7
94,5
94,3
94,1
2
Сорбитана моноолеат
0,3
0,5
0,7
0,9
3
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта(С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>)
5,0
5,0
5,0
5,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
0,4
0,3
0,3
0,7
3
Несульфированный остаток
97
97
97
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
Все композиции показали более хорошую стабильность эмульсии.
Пример 14
16
18
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленсорбитана моноолеата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С), даны ниже (смеси 53-56).
№
Компоненты
Смесь 53
Смесь 54
Смесь 55
Смесь 56
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
94,9
94,5
94,0
93,0
2
Полиоксиэтиленсорбитана моноолеат
0,1
0,5
1,0
2,0
3
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>)
5,0
5,0
5,0
5,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
0,1
0,2
3,7
4,2
3
Несульфированный остаток
97
97
97
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
Пример 15
16
18
Композиции и свойства сельскохозяйственного распылительного масла, полученные с использованием полиоксиэтиленсорбитана моноолеата, сорбитана моноолеата, полиоксиэтиленсорбитана моностеарата и полигликолевого эфира олеилового/цетилового спирта (С-С), даны ниже (смеси 57-60).
№
Компоненты
Смесь 57
Смесь 58
Смесь 59
Смесь 60
Композиции в мас.%
1
Парафиновое минеральное масло, обработанное водородом
94,5
95,1
94,2
94,8
2
Полиоксиэтиленсорбитана моноолеат
0,2
0,5
0,2
0,5
3
Сорбитана моноолеат
0,2
0,2
0,5
0,5
4
Полиоксиэтиленсорбитана моностеарат
0,1
0,2
0,1
0,2
5
Полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С 16-С18)
5,0
4,0
5,0
4,0
Свойства
1
Внешний вид
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
Прозрачная жидкость
2
Стабильность эмульсии при 25-30°С, 24 часа, 3%-ное разбавление, отделенное масло, мл
0,3
0,3
0,4
0,2
3
Несульфированный остаток
97
97
97
97
4
Термическая стабильность
хорошая
хорошая
хорошая
хорошая
16
18
Как видно из примеров 1-15, можно получить композиции сельскохозяйственного распылительного масла, показывающие хорошие результаты стабильности эмульсии, несульфированного остатка и термической стабильности. Наилучшие результаты показали композиции, содержащие парафиновое минеральное масло, обработанное водородом, в диапазоне от 90 до 99 мас.%, полигликолевый эфир олеилового/цетилового спирта (С-С) в диапазоне от 1,0 до 5,0 мас.% и/или сорбитана моноолеат до 2,0 мас.% и/или полиоксиэтиленсорбитана моноолеат до 2,0 мас.% и/или полиоксиэтиленсорбитана моностеарат до 1,5 мас.%.
Сельскохозяйственное распылительное масло, полученное таким образом, интенсивно испытывали в полевых условиях. Полученные композиции были практически бесцветны, имели наилучшую стабильность эмульсии, термическую стабильность и высокую биоразлагаемость и нетоксичность.
Полевые испытания проводили в чайных, манговых, яблоневых садах и на полях горчицы. Композиции сельскохозяйственного распылительного масла при распылении в виде эмульсии в воде при концентрации от 0,25 до 3,0% на 1 л были эффективны против чайных клещей на чайных плантациях, против горчичной афиды на полях горчицы, против таких вредителей, как европейский красный клещ, щитовка калифорнийская в яблоневых садах, манговая саранча в манговых садах. Композиция является нефитотоксичной для этих культур. Заявленная композиция является нетоксичной по природе.
Результаты по токсичности и полевых испытаний даны в примерах 16-19. В примерах приведены только некоторые из полученных результатов, которые демонстрируют эффективность разработанного масла в качестве распылительного сельскохозяйственного масла.
Пример 16
Токсичность заявленной композиции сельскохозяйственного распылительного масла определяли стандартным способом. Результаты представлены ниже.
Результаты показывают, что разработанная композиция сельскохозяйственного распылительного масла является нетоксичной по природе.
Пример 17
Разработанное сельскохозяйственное распылительное масло интенсивно испытывали против клеща паутинного, на фитотоксичность и загрязнение. Масло требуемого качества смешивали с 450 литрами воды на гектар, полученную эмульсию разбрызгивали на кусты чая с помощью ручного распылителя. Результаты представлены ниже.
№
Продукт
Дозы (мл/гектар)
Число клещей паутинных (Oligonychus coffeae) на 75 листов
Перед обработкой распылительным маслом
После обработки распылительным маслом
1
Распылительное масло по изобретению
750
350
79
2
Распылительное масло по изобретению
1000
362
76
3
Распылительное масло по изобретению
1500
345
61
4
Контроль (без масла)
0
348
457
Масло было нефитотоксично для чайных растений, никаких примесей в обработанном черном чае не было обнаружено.
Пример 18
Разработанное сельскохозяйственное распылительное масло интенсивно испытывали против манговой саранчи (Idoscopus niveosparsus) и на фитотоксичность для деревьев манго. Масло требуемого качества смешивали с водой, полученную эмульсию разбрызгивали на деревья манго с помощью ручного распылителя. Результаты представлены ниже.
№
Продукт
Дозы (мас.%)
Число манговой саранчи (Idoscopus niveosparsus) на метелку
Перед обработкой распылительным маслом
После обработки распылительным маслом
1
Распылительное масло по изобретению
1,5
5,5
3,6
2
Распылительное масло по изобретению
2,5
6,3
1,1
Масло было эффективно для борьбы с манговой саранчой и нефитотоксично для деревьев манго.
Пример 19
Разработанное сельскохозяйственное распылительное масло интенсивно испытывали против афиды горчичной (Liaphis erysimi Kaltenback), на фитотоксичность для горчичных растений. Масло требуемого качества смешивали с водой, полученную эмульсию разбрызгивали на горчичные посевы с помощью ручного распылителя. Результаты представлены ниже.
№
Продукт
Дозы (мас.%)
Число афид (Liaphis erysimi Kaltenback) на растение
Перед обработкой распылительным маслом
После обработки распылительным маслом
1
Распылительное масло по изобретению
1,0
12,67
0
2
Распылительное масло по изобретению
2,0
17,50
0
3
Распылительное масло по изобретению
3,0
14,33
0
4
Контроль (без масла)
-
15,50
38,67
Масло было эффективно для борьбы с горчичной афидой и нефитотоксично для горчичных растений.
Принимая во внимание описанные методы, использованные в изобретении, следует понимать, что сельскохозяйственное распылительное масло согласно изобретению изготавливают с использованием уникальной комбинации тщательно отобранных эмульгаторов и парафинового масла, обработанного водородом. Описанная композиция сельскохозяйственного распылительного масла согласно изобретению является нетоксичной по природе и ее можно распылять на сельскохозяйственные культуры в виде эмульсии в воде. Эта композиция эффективна в борьбе с вредителями и клещами и болезнями сельскохозяйственных культур. Однако приведенные примеры является только иллюстративными примерами и их не следует интерпретировать как ограничивающие рамки изобретения каким-либо образом.
Приложение 1
Детали лабораторных тестов и полевых испытаний даны ниже.
- Тест на стабильность эмульсии.
-1
-1
Готовят 3%-ную эмульсию сельскохозяйственного распылительного масла в воде с жесткостью 200 млн. Для получения жесткой воды используют раствор сульфата кальция в дистиллированной воде с общей жесткостью, эквивалентной 200±10 млн карбоната кальция. Готовят разбавления с использованием желаемого количества жесткой воды в конической колбе на 500 мл и перемешиванием магнитной мешалки. Масло быстро добавляют и непрерывно перемешивают 2 минуты после добавления последней капли масла. Полученную эмульсию выливают в специальные колбы с градуированным горлышком и выдерживают 24 часа при окружающей температуре 25±4°С. По окончании периода в 24 часа колбу проверяют на расслоение и отделившийся материал (масло). Результаты выражают с точностью до 0,1 мл масла как стабильность эмульсии. (Ссылка: тестовый метод IP 263-94).
- Тесты на термическую стабильность.
В тестах на термическую стабильность 75 мл каждого образца сельскохозяйственного распылительного масла выдерживают при 0°С и 50°С в отдельных бутылях с пробкой в воздушном термостате при 50±1°С и в холодильнике при 0±1°С 16 часов. В конце теста бутыли вынимают из холодильника и термостата и оставляют стоять до достижения температуры 27±2°С и отмечают любой признак помутнения, желирования или расслоения как признак термической стабильности масла. (Ссылка: Р: 100 тестовый метод IS 1448).
- Несульфированный остаток распылительного масла
Отмеренный объем пробы механически встряхивают с 98,61% серной кислотой при 100°С в бутирометре Бебкока в течение 10 сек с интервалами по 10 мин. Объем масла, который не поглотился кислотой, является мерой несульфированного остатка пробы. (Ссылка: тестовый метод ASTM D 483-00).
- Полевые испытания.
Образцы сельскохозяйственного распылительного масла разбрызгивали в виде эмульсии на плантации чая, яблоневые и манговые сады, поля горчицы и т.д. Эффективность масла против вредителей, насекомых и болезней определяли после разбрызгивания. Разбрызгивание повторяли время от времени по необходимости. Проверяли фитотоксичность на растениях, подвергнутых разбрызгиванию.