Твердые препаративные формы пестицидов
Л. С. Елиневская
Одно из ключевых свойств пестицида – его препаративная форма (ПФ).
Сегодня вместе с начальником департамента разработки препаративных форм «Августа» Ларисой Степановной ЕЛИНЕВСКОЙ, разберемся в твердых формуляциях пестицидов.
«В этой статье мы рассмотрим существующие твердые ПФ, за исключением таблеток, которые в основном применяются для ЛПХ. Все определения будут даны в соответствии с международной классификацией ФАО на русском и английском языках, но с приведением иных названий и аббревиатур, наиболее близких к международным.
ПОРОШКИ
Смачивающийся порошок, СП (Wettable powder, WP). Мелкодисперсный порошок, состоящий из действующего вещества (д. в.) или смеси д. в., смачивателя, диспергатора, носителя, в основном минерального происхождения и ряда специальных добавок (пеногасители, модификаторы рН, прилипатели и др.).
Производство СП различных пестицидов впервые началось более 65 лет назад. По современным гигиеническим оценкам они относятся к ПФ, опасным при производстве и применении в связи с большим пылением при загрузке в бак опрыскивателя. В ряде стран Европы, в том числе и Республике Беларусь, новая регистрация препаратов в виде СП запрещена. К другим недостаткам порошков относятся слеживаемость при хранении, слабая прилипаемость к листовой поверхности, низкая дождестойкость, большая опасность забивания опрыскивателей за счет плохой диспергируемости, низкой стабильности суспензии в воде и неравномерности перемешивания ее в баке.
Тем не менее, смачивающиеся порошки совершенствуются. В отличие от старых препаратов, которые образовывали грубодисперсные суспензии с размером частиц 40 - 60 мкм, они благодаря новым сурфактантам могут при разведении в воде превращаться в мелкодисперсные суспензии (размер частиц около 8 - 10 мкм). В связи с изменениями составов СП прилипаемость и дождестойкость рабочей жидкости стали лучше. Поэтому при прочих равных условиях эта ПФ сохранила свою нишу.
СП в водорастворимых пакетах – ВРП (Wettable powder in sealed water soluble bag, WP-SB). Отдельная препаративная форма, свойства которой зависят не только от СП, но и от материала водорастворимого пакета. Применение ВРП безопаснее для оператора по сравнению просто с СП. Тем не менее, они имеют значительный перечень ограничений при работе. Например, их нельзя использовать в баковых смесях с борными микроудобрениями, они имеют гораздо меньший гарантийный срок хранения как за счет большой чувствительности к влаге самого пакета, так и за счет химического взаимодействия полиамидных полимеров с рядом д. в, используемых в виде СП.
Существуют другие разнообразные варианты порошкообразных препаративных форм. Если действующие вещества в них растворимы в воде, можно получить водорастворимые порошки, ВП (Water-soluble powder, WSP). В каталоге зарегистрированных в России препаратов такая форма встречается достаточно редко. Характеристики ВП близки к СП, за исключением того, что эта ПФ образует в воде растворы, если носитель – водорастворимое вещество.
Следующие ПФ не имеют регистрации в РФ, хотя довольно широко распространены за рубежом.
Если д. в. нерастворимы в воде, но способны в ней эмульгировать под действием сурфактантов, препаративная форма называется эмульгируемый порошок (Emulsifiable powder, ЕР). Также существует ПФ в виде порошка, который эмульгируется не в воде, а в масле – это порошок для разведения в масле (Oil dispersible powder, ОР). В международной практике имеются и порошки для протравливания семян (Water-dispersible Pouder for Slurry seed Treatment), разработанные для протравочных заводов, причем производитель нормирует количество д. в., которое за счет адгезионных свойств гарантированно остается на семенах.
ГРАНУЛЫ
Более современные гранулированные препаративные формы (Granules, G) постепенно вытесняют СП из сельскохозяйственной практики.
Для получения препаратов в виде гранул в наше время используют такие методы, как формование через сетку, экструзия, окатывание с созданием механического кипящего слоя, грануляция кипящего слоя и т. д. В состав гранул входят действующие вещества, смачиватели, диспергаторы, носители, специальные добавки (стабилизаторы, корректоры рН, пеногасители, прилипатели и др.). Ряд компонентов гранулированных ПФ чрезвычайно похожи на составляющие СП, однако технология наработки и свойства гранулированных препаратов в корне отличаются от СП.
Наиболее популярные представители этой группы – водно-диспергируемые гранулы, ВДГ (Waterdispersible granules, WDG или WG) и водорастворимые гранулы, ВРГ (Water-soluble granules, WSG). Они позволяют рецептурировать гидролитически нестабильные действующие вещества, избегать опасности пыления при загрузке препарата в бак опрыскивателя, не слеживаются при соблюдении правил хранения, выдерживают хранение при низких температурах, имеют более высокий по сравнению с жидкими препаративными формами срок годности, не обладают сильным раздражающим действием на слизистые оболочки теплокровных организмов.
В этой форме выпускают множество гербицидов. При разведении водой ВДГ образуют устойчивую суспензию с размером частиц около 5 мкм, что обеспечивает более полную реализацию биологического потенциала д. в. Наибольшая сложность при формуляции ВДГ и ВРГ заключается в правильном выборе технологии, которая требует участия качественного и дорогого технологического оборудования, и квалифицированных кадров.
Чрезвычайно важен для ВДГ показатель диспергируемости. Он позволяет оценить быстроту самодиспергирования гранул при попадании в воду и размер частиц после разведения (Flowability), который оценивается долей частиц, остающихся на сетке с ячейками Одно из ключевых свойств пестицида – его препаративная форма (ПФ). 5 мкм. В США и Европе величина этого показателя должна составлять не менее 95 %, но, к сожалению, российский ГОСТ не нормирует эти показатели для ВДГ, что приводит к появлению на рынке некачественных продуктов.
Упаковки продукции компании «Август» в твердых препаративных формах
К группе ВДГ относится и сухая текучая суспензия, СТС (Dry Flowable, DF). Эта ПФ отличается от предыдущей в основном размером гранулированных частиц, который не превышает 316 мкм. Первоначально СТС готовили путем размола гранулированных продуктов, но это было неэкономично. Сейчас используют специфический способ, который обычно заключается в сушке в специальных сушилках шихты, предварительно подвергнутой влажному размолу на бисерной мельнице. Такая ПФ позволяет получить микрогранулы круглой формы, которые обладают минимальным внутренним трением и, соответственно, высокой текучестью, напоминающей текучесть жидкостей, что и определило их название. Однако следует еще раз подчеркнуть, что СТС является разновидностью ВДГ или ВРГ и по своим физико-механическим и эксплуатационным характеристикам входит в нормативы этих ПФ.
Гранулированные препараты также могут применяться в форме водорастворимых пакетов: ВДГ в ВРП и ВРГ в ВРП (Waterdispersible granules in sealed water soluble bag, WG-SВ, и Water-soluble granules in sealed water soluble bag, SG- SВ).
Относительно новый вид ПФ – эмульгируемые гранулы, ЭГ (Emulsifiable granules, EG). Они содержат действующие вещества и компоненты, растворимые в органических растворителях, а после разведения в воде образуют эмульсию. Сейчас за рубежом эта ПФ стала очень популярной, что связано с отсутствием экологических последствий, которые возникают при применении концентратов эмульсии, содержащих опасные для теплокровных растворители.
Среди гранулированных ПФ особняком стоят пеллеты (Pellet formulation, Р). В свое время они были первыми гранулированными формуляциями, когда их получали при помощи пропитки растворами или жидкими действующими веществами гранул адсорбентов – готовых либо специально подготовленных. Сейчас такая группа гранулированных продуктов выделена в отдельную ПФ, которую применяют в местах обитания вредных организмов. К этой же группе относят экструзионные гранулы большого диаметра».
О жидких препаративных формах читайте в следующих выпусках.
Подготовила Елена ПОПЛЕВА на основе статьи, опубликованной в журнале «Защита и карантин растений», № 12/2024.
Фото О. Рубчиц
Контактная информация
Лариса Степановна ЕЛИНЕВСКАЯ
Опубликовано в номере 3 за 2025 год
Перепечатка и копирование материалов на электронные ресурсы только с письменного разрешения редакции и с указанием первоисточника.
