Bedre formuleringer af

planteværnsmidler

Anita WengelAfdelingschef

Formuleringsudvikling

Cheminova A/S

Trends, før, nu og fremover

• Opløselige a.i. formuleredes som SL i vand eller som EC i organisk solvent

• Hvis a.i. ikke egnede sig til SL eller EC var WP en mulighed

MEN• Øget eksponering af brugeren, toxikologiske

bekymringer, miljøbeskyttelse, stramme regulatoriske krav, Inert lister, alle er medvirkende til udvikling af SC, WG og SE i 80’erne og 90’erne og senere dukkede granuller, tabletter, geler og mikrokapsler op

Konsekvenser

• Minimal kontakt med produkterne• Mere præcis udbredelse af a.i.• Brug af sikre formuleringer, f.eks.

vandbaserede suspensioner, emulsioner, mikrokapsler og granuller

• Optimering af den biologiske effekt• Anvendelse af sikre hjælpestoffer• Begrænser valg af formuleringstype

Formuleringskemikerens ansvar/rolle

• Optimering af fremstillingsprocessen• Gøre det brugerbekvemmeligt• Reducering af pesticidmængderne• Mere målrettet udbringelse af pesticidet • Brug af mindre giftige/skadelige

formuleringskemikalier• Reduktion af spild• Konkurrencedygtig• Livsforlængelse af eksisterende a.i.

Overordnede Globale Trends

• Multi a.i. formuleringer• Reformulering af de traditionelle EC’ere til

solventfrie, flydende eller faste formuleringer• Faste formuleringer – The rising stars• Nye formuleringstyper

Multi-a.i.-formuleringer

• Blandinger med flere herbicider eller fungicid-herbicid og insekticid-herbicid

• Blanding med a.i. og mikronæringsstoffer• Blanding med a.i. og ”safener”• Blanding med synergister

Reformulering af traditionelle EC’ere til moderne EC’ere

• Focus på højkoncentrerede formuleringer• Brug af vegetabilske olier• Nye emulgatorsystemer KRAV• Højt flammepunkt, lavt damptryk, lav

lugt,forbedrede anvendelsestekniske egenskaber, gerne forbedret tox og økotoxprofil.

Reformulering af EC’ere til EW, ME, WDG og CS

• Det overordnede mål er at undgå eller reducere brugen af organiske solventer

EW – Emulsion i vand

• EW er en stabil koncentreret olie i vand emulsion

• Fordele sammenlignet med EC - mindre eller intet solvent - mere sikker opbevaring og transport - reduceret fytotox - billigere - reduceret miljøbelastning

ME - mikroemulsion

• ME er en termodynamisk stabil fase som indeholder mindst 3 komponenter, a.i. , vand og surfaktant. Ofte også co-surfaktant.

• Karakteristika - dråbestørrelsen < 1µm - klar opaliserende formulering

ME – Fordele og Ulemper

• + Lang levetid og god lagerstabilitet• + Gode udbringelses-egenskaber• + Nem rengøring af emballage og udstyr• + Højt flammepunkt• + Effekforbedring p.g.a. bedre a.i. optagelse• - Lavkoncentreret (<30%)• - Højt indhold af surfaktant = dyr• - Begrænset tilgængelighed af egnede surf.

Fast-stofformuleringer- ”The Rising Stars”

• Global trend: Fra EC til WG(WDG,WSG)• Flere og flere a.i. formuleres som

højkoncentrerede WG’ere• De opnåede fordele vejer tungere end de

højere produktionsomkostninger• Markedet kræver, hurtigere wetting, bedre

granuldispersion, mindre flokkulering og det fører til forbedrede dispergering/wetter systemer.

WDG – Fordele og Ulemper

• + Nem at dosere• + I princippet støvfri• + God at dispergere/opløse i vand• + Stabil både ved høj og lav temperatur• - Dyrt produktionsanlæg• - Højere produktionsomkostninger• - Produkt kvaliteten følsom overfor ændringer/variationer i proces og råmaterialer

CS – Capsule suspensions

• Mulighed for at kontrollere/forsinke frisættelse af a.i – forøget selektivitet

• Nedsætter fordampning – reducerer utilsigtet påvirkning af omgivelserne

• Reducerer tox/økotox/lugt/ - sikker håndtering

• Afhjælper fysiske kompatibilitets problemer i formuleringen og i sprøjtetanken

• Beskytter a.i. mod UV-lys• Velegnet for vanduopløselige a.i., der

normalt formuleres som EC

SEM picture of microcapsules02-3

SEM Picture

Nye formuleringstyper

• Nano - emulsioner - Dråbestørrelse 100 til 200 nanometer vs 1 til 10 µm (EW, mikrokapsler)• Multiple emulsioner : W/OW

Konklusion

• Tilgangen af nye a. i. er for nedadgående• Maksimal udnyttelse af de eksisterende• Produktdifferentiering sker på

formuleringsniveau, emballage, udbringningssystem og mere målrettet udbringelse

• Mere komplekse formuleringer, mere sikre formuleringer og blandingsformuleringer vil vinde frem