Вещество поверхностно-активное, способ его изготовления и применения Российский патент 2025 года по МПК A01N25/02 C08F16/06 

Техническое решение относится к вспомогательным химическим веществам для сельского хозяйства, в частности к неионогенным поверхностно-активным веществам, а именно адьювантам и антитранспирантам в подгруппе пленкообразующих веществ, для совместного применения с группами пестицидов, а именно с гербицидами, фунгицидами, инсектицидами, акарицидами, десикантами, также с микробиологическими и биологическими пестицидами.

Такие композиции, при использовании, призваны за счет снижения поверхностного натяжения капель рабочего раствора улучшать прилипание и проникновение совместно используемого продукта из группы пестицидов. Предназначены для сельскохозяйственного применения, но не ограничиваясь, на таких культурах, как кукуруза, картофель, пшеница (яровая и озимая), ячмень (яровой и озимый), сахарная свекла, подсолнечник в отношении таких вредных объектов, но не ограничиваясь, такими как многолетние и однолетние злаковые и двудольные сорняки, однолетние двудольные сорняки, однолетние и некоторые многолетние двудольные сорные растения, в качестве добавок, но не ограничиваясь, к гербицидам класса Римлин, ВДГ (250 г/кг римсульфурона); класса Триметил, ВДГ (750 г/кг трибенурон-метила); класса Картель, ВДГ (500 г/кг трифлусульфурон-метила); класса Приклад, ВДГ (750 г/кг клопиралида), а также совместное применение с другими препаратами из групп пестицидов (фунгициды, гербициды, инсектициды, десиканты, акарициды, микробиологические и биологические пестициды).

Повышение эффективности действия достигается путем создания оптимальной препаративной формы, то есть оптимального подбора поверхностно-активных веществ (далее ПАВ), растворителей, наполнителей и др., которые сами по себе не обладают активностью, но в сочетании с препаратами из групп пестицидов обеспечивают значительное повышение эффективности его действия по отношению к вредным объектам, при сохранении избирательности по отношению к культурным растениям. Также данное поверхностно-активное вещество не проявляет фитотоксичности. Период защитного действия определяется в зависимости от совместно используемого препарата из группы пестицидов. Давно известны (см., например, Ушаков С.Н «Поливиниловый спирт и его производные» М.-Л.; Изд-во АН СССР, 1960, т.1,2.; Полимерные смеси, под ред. Д. Пола и С. Ньюмена, т.1, изд. Мир, М., 1981, 541 с. и Розенберг М.Э. «Полимеры на основе виншацетата». Л.: Химия. 1983 г., 176 с.) вещества на основе поливинилового спирта, которые, в свою очередь, находят применение в различных отраслях: в текстильной и пищевой промышленности, клеевом и керамическом производстве, медицине и т.д. (см., например, Красовский А.Н., Баранов В.Г., Бочко Е.П., Мнацаканов С.С.«Концентрационные зависимости вязкости водных растворов фотожелатина». Журнал прикладной химии РАН, 1993, Т. 66, №4, с. 796-810).

Он (ПВС) является эффективным стабилизатором, эмульгатором, поверхностно-активным веществом (см., Сенников М.Ю. «Физико-химические свойства полимерно-солевых композиций на основе поливинилового спирта, поливинилпирролидона и кислородсодержащих солей Mo, W и V», Автореферат диссертации. 2007, Уральский Гос. Университет, Екатеринбург).

Так, состав антитранспиранта по SU 499858, наряду с поливиниловым спиртом в концентрациях (1-10% мас.), дополнительно содержит желатин (0,5-2% мас.) для улучшения физико-механических и физико-химических свойств антитранспиранта (прочности, адгезии, гигроскопичности). Недостатком этого состава является то, что желатин подвержен контаминации, раствор быстро портится, поэтому его следует использовать сразу после приготовления.

Существует также водорастворимое средство для протравливания семян, содержащее 3-15% поливинилового спирта в качестве пленкообразующего материала CS 356687, а в пестицидной композиции (см. SU 1692005) содержится смесь поливинилового спирта, желатина и глицерина.

Широко известно промышленное (см. ГОСТ 10779-78. Спирт поливиниловый. Технические условия, Ереванское ОНПО «Пластполимер», дата последнего изменения 23.06.2009 г.) использование вязких водных растворов поливинилового спирта (см., например, BY 14805, а также Куркин Т.С. «Структура и свойства полимерных композиционных материалов на основе поливинилового спирта и наноалмазов детонационного синтеза». Автореферат диссертации, 2010, Электронная библиотека диссертаций).

Так, в способе получения композиции поливинилового спирта по RU 2499012 для изготовления пленочных материалов медицинского назначения смешением водных растворов поливинилового спирта и наполнителя смешивают эквиконцентрированные водные растворы поливинилового спирта глубокой степени омыления с содержаниемостаточных групп не более 2,0 мас. % и поливинилового спирта неполной степени омыления с содержанием остаточных групп 10,0±2,0 мас. %, а в качестве наполнителя используют нанотела, выбранные из фуллеренов и нанотрубок, в количестве 0,02-1,0 мас. % в расчете на полимер. Подобное относится и к решению по US 2006/0084742 А1.

Известны и способы применения поливинилового спирта для повышения влагоудерживающей способности растений хлопчатника и увеличения урожайности в условиях жаркого климата и засухи в растениях хлопчатника по SU 1202525, включающие опрыскивание растений водным раствором.

В SU 733559 с целью повышения эффективности и срока хранения состава предложено дополнительно вводить в поливиниловый спирт, концентрацией от 1 до 10% мочевину в концентрации от 0,3 до 0,6%. Полученный раствор наносят распылением на растения. Пленка, наносимая на растения, не оказывает вредного действия на обрабатываемые объекты, при этом заявленные потери влаги снижаются на 35-40%.

Композиция по RU 2520489 для получения гидрофобных огне- и водостойких пленок содержит водный раствор поливинилового спирта, формальдегид и кислый катализатор отверждения - фосфорную кислоту, дисперсию твердых частиц аминопласта на основе продуктов конденсации формальдегида с мочевиной в виде мелких частиц карбамидоформальдегидного полимера, при общем мольном соотношении смеси аминов к формальдегиду 1:0,8-1,3, диэтаноламин, гидрофобизатор в виде 50%-ной водной дисперсии или, по второму варианту, композиция содержит кроме формальдегида смесь карбамида с 10-30% меламина. Однако, несмотря на достижение свойств огнестойкости гидрофобности и водостойкости, применение их в сельском хозяйстве не предусмотрено.

Повышение изоляционных свойств и структурной целостности целлюлозного листа обеспечивается в связующей композиции на водорастворимой основе и способе получения по RU 2659965. Представленная связующая композиция улучшает структурную целостность и изоляционные свойства, когда она наносится на целлюлозную подложку, за счет того, что включает множество микросфер и полученный полимеризацией в эмульсии полимер, который имеет (i) модуль упругости более чем 0,5 МПа в температурном интервале от 70°С до 110°С; (ii) абсолютное значение тангенса угла наклона кривой log(E)/T менее чем 0,05 в температурном интервале от 70°С до 110°С; и (iii) значение тангенса дельта менее чем 0,6 при 90°С.

К водорастворимым пленкам, содержащим поливинил-спиртовой (PVOH) полимер и комбинацию, по меньшей мере, трех пластификаторов, относитсятехническое решение, представленное в RU 2705963. Комбинация пластификаторов содержит дипропиленгликоль в качестве первого пластификатора, сахарный спирт, например, такой как сорбит, в качестве второго пластификатора, и многоатомный спирт, например, такой как глицерин, в качестве третьего пластификатора. Если полимер PVOH и пластификаторы смешаны в определенных пропорциях и/или выбраны с учетом различных критериев, связанных с физическими и химическими свойствами пленок, то полученная водорастворимая пленка, сформированная из указанной смеси смолы PVOH, демонстрирует преимущественную комбинацию по меньшей мере двух свойств: прочности на растяжение после старения, увеличения дельта первого фазового перехода плавления после старения и значения адгезии после старения. Этим обеспечивается получение сварных швов пленки, которые являются прочными и сохраняют характеристики водорастворимости без применения нагревания.

То же относится и к водорастворимой пленке для изготовления упаковки (см, RU 2783026), которая содержит пластификатор и смесь смол поливинилового спирта (ПВС), где смесь смол поливинилового спирта (ПВС) содержит: первый сополимер ПВС, содержащий первое анионное мономерное звено, выбранное из группы, включающей алкилакрилаты, алкилалкакрилаты, гидролизованные соли щелочных металлов вышеперечисленного и комбинации вышеперечисленного; и второй сополимер ПВС, содержащий второе анионное мономерное звено, выбранное из одного или более из малеинового ангидрида и соли щелочного металла малеинового ангидрида; где первый сополимер ПВС содержится в количестве в диапазоне от около 10 мас. % до около 40 мас. % в пересчете на общую массу смеси смол ПВС, и первое анионное мономерное звено отличается от второго анионного мономерного звена, где пластификатор присутствует в количестве от около 5 м.ч. до менее 30 м.ч. на 100 м.ч. ПВС (phr) и включает глицерин и сорбит; и где водорастворимая пленка имеет значение остатка около 35 мас. % или менее. Предложенная пленка применяется в упаковках, которые сохраняют жесткость пленки и остаются упругими, сохраняя прозрачность без ухудшения окончательной растворимости водорастворимой пленки.

В RU 2793023 представлено водно-коллоидное связующее для керамических суспензий, содержащее кремнезоль, поливиниловый спирт, пеногаситель Пента-475 и поверхностно-активное вещество-смачиватель. В качестве поверхностно-активного вещества-смачивателя используют неионогенное поверхностно-активное вещество, представляющее собой смесь первичных оксиэтилированных высших жирных спиртов фракций С₁₄-С₁₅ при следующем соотношении ингредиентов связующего, мас. % накремнезоль: смесь первичных оксиэтилированных высших жирных спиртов фракций C₁₄-C₁₅ - 0,002-0,02, пеногаситель Пента-475 - не более 0,005, поливиниловый спирт - 0,005-0,015. Тем самым обеспечивается предотвращение химической реакции между алюминием, входящим в состав керамической суспензии, и водой, входящей в состав связующего, с выделением взрывоопасного горючего водорода. Решение применяется в области литейного производства при производстве отливок из высокотемпературных сплавов для деталей аэрокосмической, автомобильной, атомной, химической, металлургической и других отраслей промышленности.

Состав на основе поливинилового спирта (см. CN 103766329) для сохранения свежести срезанных цветов содержит: поливиниловый спирт 0,5-2,0%; аминосахарид хитозан 0,5-1,5%; бактерицидное средство - лимонная кислота 0,2-1,0%; эмульгирующая и стабилизирующая добавка (ПАВ) - лаурилсульфат натрия 0,05-0,2%; противогрибковый антибиотик - натамицин 0,05-0,15%; пластификатор - глицерин 0,5-1,5%; остальное - вода. После нанесения состава на поверхность растений образуется однородная бесцветная и прозрачная тонкая пленка. К недостаткам относятся многокомпонентность состава и высокая стоимость отдельных компонентов, а также сложность обработки объектов и ограничение их ассортимента только цветочной продукцией.

Существуют способы (см., например, RU 2205840) получения стабильных при хранении и имеющих низкую вязкость водных суспензий, содержащих термонеустойчивые органические соединения, по крайней мере, один поливиниловый спирт, и, по крайней мере, одно неионное поверхностно-активное вещество, и относится к суспензиям, которые могут быть получены данным способом, и к использованию этих суспензий в процессах полимеризации.

На расширение ассортимента вспомогательных веществ, используемых в составах пестицидов, а именно разработки прилипателя, сохраняющего текучесть и способность прочно закреплять пестициды на обработанной поверхности в течение не менее 2-х лет без использования поливинилового спирта, направлен прилипатель по RU 2223645.

Хотя в RU 2240336 в качестве водорастворимого синтетического полимера используют поливиниловый спирт в клеевой композиции.

Инсектицидные покрытия по RU 2255925 для семян содержат одно или несколько связующих веществ, выбранных из группы, включающей в т.ч. поливиниловый спирт для дополнительного покрытия, а также наполнитель.

Попытка повысить текучесть семян из сеялки предпринята в решении по RU 2243657, что в теории должно привести к более однородной посадке семян, однако заявленному инсектицидному покрытию для семени, которое состоит из одного или нескольких связующих веществ, выбранных из группы, включающей полимеры и сополимеры поливинилацетата, метилцеллюлозы, поливинилового спирта, винилиденхлорида, акрила, целлюлозы, поливинилпирролидона и полисахарида, и одного или нескольких наполнителей и эффективного в качестве инсектицида (инсектицидно эффективного) количества инсектицида, предпочтительно фосфорорганического инсектицида, фенилпиразола, пиретроида или имидаклоприда, где связующее вещество образует матрикс для инсектицида, так и не удалось обеспечить создание наполнителя с нефитотоксичным покрытием для семян, на которые нанесено покрытие, в свою очередь, не в полной мере защищающее семя или прорастающий сеянец от физиологического повреждения, которое потенциально может быть вызвано инсектицидным компонентом покрытия.

На создание гидрофилизирующего состава, обеспечивающего защиту трубопроводов от отложений парафина на более продолжительное время и одновременно проявляющего свойства деэмульгатора направлено техническое решение по RU 2244100, в котором гидрофилизирующий состав для предотвращения отложений парафина в трубопроводах, содержит полимер, неионогенное поверхностно-активное вещество НПАВ и воду, в качестве полимера содержит поливиниловый спирт, в качестве НПАВ - присадку ФК 2000 ПЛЮС при следующем соотношении компонентов, мас. %: поливиниловый спирт 0,5-10, присадка ФК 2000 ПЛЮС 0,01-1, вода остальное.

В решении по RU 2421478 представлено создание клея на водной основе для промышленных применений, придающего преимущества порошковых клеев, но который может использоваться во многих различных применениях, включая очень требовательные применения, в качестве жидких клеев, а также использоваться на всех различных машинах. Здесь не в полной мере обеспечены дополнительные технические преимущества, в частности, клей должен, до смешения с водой, иметь очень длительный срок годности при хранении, обычно, больше, чем жидкие клеи, при этом не содержать совсем или содержать только небольшие количества пестицидов или консервантов.

Применением исключительно для защиты семян от вредителей, повышением адгезионных свойств и снижением токсичности органичено решение водного пестицидного состава по RU 2483538, который содержит а) по меньшей мере, одно пестицидное средство; b) поливиниловый спирт (PVA); с) привитой сополимер и d) пластификатор. Количество смеси PVA и привитого сополимера составляет от 1,0% до 3,0% по массе от общего количества препарата. Соотношение PVA к привитому сополимеру составляет от 5:1 до 1,5:1 масс. частей. Водный пестицидный состав содержит а) по меньшей мере, одно пестицидное средство; b) поливиниловый спирт (PVA); с) привитой сополимер и d) пластификатор. Количество пестицидного средства составляет от 35% до 50% по массе от общего количества состава. Количество смеси PVA и привитого сополимера составляет от 1,0% до 3,0% по массе от общего количества состава. Соотношение PVA к привитому сополимеру составляет от 5:1 до 1,5:1 масс. частей. Количество пластификатора составляет от 7,0% до 12,0% по массе от общего количества состава.

На получение удобного в применении, экологически чистого прилипателя со свойствами нетоксичного природного полимера, совместимоого со всеми видами пестицидов, удобрениями, микроэлементами, биопрепаратами, с высокой сорбционной способностью при эффективной пролонгированной отдаче действующего вещества направлен органический прилипатель по RU 2514764, содержащий действующее вещество и воду, при этом в качестве действующего вещества использован продукт переработки овсяного зерна в виде сухого порошка с размером частиц от 3 до 350 мкм и относительной влажностью менее 15% при следующем соотношении компонентов, мас. %: продукт переработки овсяного зерна в виде сухого порошка 0,2÷2,5 и остальное вода. Однако при высокой экологичности не удается обеспечить надежное, длительное закрепление активных ингредиентов на обрабатываемой поверхности (несмываемость осадками), что исключает возможность использования в сложных метеоусловиях и требует увеличения концентрации применяемых активных ингредиентов (капсулирование), что, в свою очередь, приводит к наступлению негативных последствий (ожоги, деформации листа и др.), а также ведет к увеличению затрат.

На создание универсального антитранспиранта пленочного типа для растений на основе поливинилового спирта с возможностью опрыскивания растений, повышающего влагоудержание за счет снижения расхода воды у растений на испарение, не замедляющего их рост и развитие с минимально необходимым числом компонентов и в наименьших требуемых количествах направлен антитранспирант пленочного типа для растений на основе поливинилового спирта по RU 2769992, содержащий поливиниловый спирт ПВС 17-88, эмульгирующие и стабилизирующие средства, в качестве которых используют оксиэтилированные сорбитаны - полисорбат80 или полисорбат 20, пластификатор глицерин, крахмал, а также воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поливиниловый спирт ПВС 17-99 0,5-1,0 Оксиэтилированный сорбитан полисорбат 80 или полисорбат 20 0,1-0,2 Глицерин 0,6-2,0 Крахмал 0,3-0,7 Вода Остальное

Однако данное решение не позволяет создать универсальный и высокоэффективный ПАВ пленочного типа для растений на основе поливинилового спирта с возможностью опрыскивания растений, т.к. его действие ограничено лишь повышением влагоудержания за счет снижения расхода воды у растений на испарение, при отсутствии назначения и объективного проявления необходимых свойств для эффективного взаимодействия с гербицидами и пестицидами.

Обеспечению несмываемого осадками плотного покрытия листа для увеличения эффективности применяемых пестицидов служит адъювант по RU 2611815 на основе этоксилированный натрия лаурилсульфата, ЭДТА и воды. Заявленный адьювант дополнительно содержит диаминкетон, кремнийорганический пеногаситель и консервант изотиазолинонового ряда при следующем соотношении компонентов: этоксилированный натрия лаурилсульфат 20-30%, ЭДТА 1-2%, диаминкетон 1-5%, кремнийорганический пеногаситель 0,2-1%, консервант изотиазолинонового ряда 0,1-0,2%, вода до 100%. При этом образуется молекула, которая, не в полной мере обеспечивает эмульгирование пеногасителя и, как следствие, снижает стабильность состава во времени, а равномерность растекания состава по листу.

Несмотря на многочисленные приведенные технические решения, совокупность их признаков при использовании не позволяет создать композицию вещества поверхностно-активного, способа его изготовления и применения, которые значительно повышают скорость действия и уменьшают угол смачивания совместно используемого препарата в условиях цикличного перехода граничных значений температур окружающей среды, при снижении токсичности, кратности обработки и наличии дополнительного овицидного действия на чешуекрылых, а также они не обладают повышенной инсектицидной эффективностью в условиях цикличного перехода температур окружающей среды, имеют ограничения в применении для начала обработки сельхозкультур, незначительно снижают кратность обработки и слабо пролонгируют период действия совместно используемого препарата (из пестицидных групп).

Задача, на решение которой направлено техническое решение и достигаемый при этом технический результат, заключаются в создании вещества поверхностно-активного, способа его изготовления и применения, которые значительно повышают скорость действия и уменьшают угол смачивания совместно используемого препарата в условиях цикличного перехода граничных значений температур окружающей среды при снижении токсичности, кратности обработки и наличии дополнительного овицидного действия на чешуекрылых;

К дополнительно проявляемым заявленным веществом и способом техническим результатам относятся значительное уменьшение поверхностного натяжения наносимого раствора, тем самым обеспечивается образование однородной пленки на поверхности листьев, повышается прилипание препарата из группы пестицидов (фунгициды, гербициды, инсектициды, десиканты, акарициды, микробиологические и биологические пестициды), и его поглощение растением за счет увеличения адгезии поверхности растений;

К объективно проявляющимся при осуществлении способа изготовления и/или при использовании продукта, полученного непосредственно способом, воплощающим заявленное техническое решение относится то, что приведенное в формуле техническое решение способно защищать, применяемые совместно препараты из групп пестицидов, от воздействия ультрафиолета, повысив биологическую эффективность, увеличить время испарения этих препаратов за счет возможности применения при негативном воздействии температуры окружающей среды, а также допускает использование холодной (до 25°С) воды при приготовлении рабочего раствора (Вещество + препарат из групп пестицидов), тем самым сокращая время перемешивания для получения однородной консистенции раствора перед его применением.

Тем самым обеспечивается положительный эффект применения при различных температурах, ускоренное проникновение рабочего раствора в межклеточное пространство растений, что не только повышает эффективность совместно используемого препарата, но и увеличивает период защитного действия (более 14 дней).

Создание вещества поверхностно-активного обеспечено рациональным выбором его состава, а также оптимальной концентраций его ингредиентов при условии выполнения указанного в формуле способа его изготовления и применения.

Для этого вещество поверхностно-активное, содержит частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и pH 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2- метил-4- изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне pH 2-9 и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Поливиниловый спирт 2,8-3,2 Пеногаситель 0,03 Консервант 0,33 Вода Остальное

Тому же способствует то, что в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488;

На то же направлено использование в качестве внутритарного консерванта Неомид 122;

Способствует также достижению технического результата применение в качестве пеногасителя силиконового пеногасителя Пента-465 при снижении токсичности, кратности обработки и наличии дополнительного овицидного действия на чешуекрылых.

На объективное проявление при осуществлении способа изготовления и/или при использовании продукта, полученного непосредственно указанным способом, воплощающим заявленное техническое решение, направлен способ изготовления вещества поверхностно-активного, в котором частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и pH 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5- хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне pH 2-9 и воду, перемешивают, при этом из поливинилового спирта добавляют порциями постоянно перемешивая и доводя до температуры 90°С до перехода компонентов вещества в состояние стабильной суспензии, далее суспензию выдерживают в течение 50-60 мин, затем охлаждают до температуры 50°С и снова выдерживают в течение 1 часа, далее в суспензию добавляют консервант и охлаждают до 20°С, далее при перемешивании в течение 20 мин добавляют пеногаситель и выдерживают 1 час, а компоненты используют при следующем соотношении, мас. %: поливиниловый спирт 2,8-3,2, пеногаситель 0,03, консервант 0,33, вода остальное. При этом в указанном способе в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488, в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122, в качестве пеногасителя используют силиконовый пеногаситель Пента-465.

Обеспечению положительного эффекта при различных температурах и ускоренное проникновение рабочего раствора в межклеточное пространство растений служит применение вещества поверхностно-активного, содержащего частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и pH 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4- изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне pH 2-9 и воду с гербицидами класса сульфонилмочевин в дозе 100 мл/100 л баковой смеси при норме расхода рабочей жидкости 200,0-300,0 л/га, а компоненты используют в следующем соотношении, мас. %: поливиниловый спирт 2,8-3,2, пеногаситель 0,03, консервант 0,33, вода остальное.

Закреплению результата способствует применение вещества поверхностно-активного, в котором в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488, в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122, в качестве пеногасителя используют силиконовый пеногаситель Пента-465.

Выбором в качестве обрабатываемых культур кукурузы, картофеля, пшеницы, ячменя ярового и озимого, сахарной свеклы для защиты от многолетних и однолетних злаковых и двудольных сорняков, однолетних двудольных сорняков, использованием в качестве гербицидов класса сульфонилмочевин Римлин, ВДГ; Триметил, ВДГ; Картель, ВДГ; Приклад; и дополнительным использованием совместимых фунгицидов, гербицидов, инсектицидов, десикантов, акарицидов, микробиологических и биологических пестицидов, также обеспечивается положительный эффект применения при различных температурах.

В исследованиях, приведенных ниже, представлены результаты практического осуществления заявляемого вещества поверхностно-активного (наименование ПАВ 90) и способа практического его применения, а именно ПАВ 90 + пестицид, в частности в сравнении с другими препаратами: Пав 90 + гербицид и Тренд-90 + гербицид.

Для определения показателей эффективности Пав 90 в период с 2021 по 2023 годы был проведен ряд исследований, позволивших сравнить и оценить данное вещество в применении для сельскохозяйственной отрасли. Исследования и работы проводились для оценки показателей эффективности использования композиции поверхностно-активных веществ ПАВ 90 и Тренд-90, совместно с гербицидом Триметил, ВДГ (750 г/кг Требинурон-метила) в системе защиты подсолнечника от сорных растений в условиях Краснодарского края (на базе ФГБОУ ВО Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина).

Представлены результаты исследований, проведенных в 2021-2023 гг. в условиях Краснодарского края с целью определения эффективности использования гербицида Триметил, ВДГ (трибенурон-метил 750 г/кг) как самостоятельно, так и в композиции с Пав 90 (на основе ПВС, пеногасителя, консерванта, воды) и Тренд-90 (900 г/л этоксилат изодецилового спирта). Тренд-90 так же, как и Пав 90, является вспомогательным поверхностно-активным веществом.

Исследования проводили в 2021-2023 гг.на полях ООО СЖК «Кедр» Лабинского района Краснодарского края при выращивании гибрида подсолнечника Сумико, устойчивого к трибенурон-метилу (производитель - компания «Сингента»). Использовали гербицид, созданный на основе действующего вещества трибенурон-метил: Триметил, ВДГ (750 г/кг), регистрант - ООО «Сэйфти Филд Корпорэйшн». Опыт закладывали на участке производственного посева подсолнечника. Почва опытного участка - чернозем, выщелоченный с содержанием гумуса 5% (в среднем), по механическому составу почвы глинистые. Размер делянок составлял 30 м², повторность - трехкратная. Экспериментальные исследования проводили по следующей схеме:

1. Контроль - без обработки;

2. Обработка растений подсолнечника способом опрыскивания препаратом Триметил, ВДГ (750 г/кг), норма применения - 0,05 кг/га;

3. Обработка растений подсолнечника способом опрыскивания препаратом Триметил, ВДГ (750 г/кг) совместно с Тренд-90, Ж;

4. Обработка растений подсолнечника способом опрыскивания препаратом Триметил, ВДГ (750 г/кг) совместно с Пав 90, Ж;

Посевы обрабатывали гербицидами методом опрыскивания в фазе 4-6 листьев подсолнечника. В это время однолетние двудольные сорные растения находились в фазе 2-4 листьев. Для внесения гербицида в агроценоз использовали ранцевый опрыскиватель. Норму расхода рабочей жидкости гербицидов определяли из расчета 250 л/га.

Биологическую эффективность определяли по снижению численности сорных растений в сравнении с контролем по формуле:

С=100-Во/Ао⋅100⋅ак/bк,

где С - биологическая эффективность гербицида, %;

Ао - число сорных растений на 1 м² до применения гербицида (первый учет, или исходная засоренность) в опытном варианте;

ак - число сорных растений на 1 м² до применения гербицида (первый учет, или исходная засоренность) в контрольном варианте;

Во - число сорных растений на 1 м² в опытном варианте после применения гербицида (при втором и последующих учетах);

bк - число сорных растений на 1 м² в контрольном варианте после применения гербицида (при втором и последующих учетах).

Учет урожая осуществлялся сплошным методом. Урожайные данные статистически обрабатывали дисперсионным методом.

Результаты 1

В таблице 1 представлены результаты средние показатели биологической эффективности (%) применяемого гербицида как отдельно, так и гербицида совместно с поверхностно-активными веществами Пав 90 и Тренд-90 в период с 2021 по 2023 годы.

Как следует из Таблицы 1, в контрольном варианте наблюдался заметный рост численности сорных растений в течение 45 суток с момента учета перед применением гербицида. На двух других опытных делянках спустя 5-7 суток после применения препаратов Триметил, ВДГ совместно с Тренд, 90 и Триметил, ВДГ совместнос Пав 90 наблюдали угнетение физиологических функций сорных растений. Симптомы гербицидной активности проявлялись в виде обесцвечивания и побурения точек роста, а далее наступал хлороз и гибель сорняков. Полное отмирание некоторых видов сорняков отмечали через 2-3 недели после обработки. Молодые сорняки были более чувствительны к гербицидам. Уже через месяц после обработки в посевах подсолнечника отмечалось существенное снижение численности двудольных сорных растений. Показатели биологической эффективности гербицида как отдельно, так и в композиции с ПАВ-ами достигали максимальных значений через 30 суток после их применения, при этом достаточно заметна разница между данными композициями. Особенно эффективное подавление сорных растений отмечалось в варианте с препаратом Триметил, ВДГ+Пав 90 биологическая эффективность этого гербицида достигала 100%. В отношении осота желтого (полевого) этот показатель составлял 86%. В идентичных условиях эксперимента с композицией гербицид Триметил, ВДГ+Тренд,90 биологическая эффективность этого препарата против однолетних двудольных растений, а также многолетних корневищных сорняков находилась в пределах 70-86%. Данные последующих учетов через 45 суток после обработки и перед уборкой подсолнечника позволили выявить, что высокое гербицидное действие препарата Триметил, ВДГ+Пав 90 (Ж) сохранялось вплоть до уборки культуры, в отличии от композиции Триметил, ВДГ+Тренд-90 (Ж). Это обусловлено тем, что гербицид Триметил, ВДГ совместно с ПАВ 90 при попадании в почву создают своего рода «экран» и тем самым сдерживают развитие проростков сорняков. При визуальном осмотре растений подсолнечника гибрида Сумико в период вегетации не выявлено фитотоксического влияния гербицида и гербицида в композиции с Пав 90, задержки роста и развития растений культуры по сравнению с растениями контрольного варианта.

Результаты 2

В таблице 2 представлены средние результаты (в %) показателей хозяйственной эффективности применения гербицида Триметил, ВДГ, а также двух композиций Триметил,ВДГ+Тренд-90,Ж и Триметил, ВДГ+Пав 90,Ж на посевах подсолнечника.

Анализ данных таблицы 2 позволяет заключить следующее: величина сохраненного урожая за счет применения гербицида Триметил, ВДГ совместно с Пав 90,Ж - превосходит в два раза по своей эффективности композицию Триметил,ВДГ+Тренд-90,Ж. Также есть существенное различие в показателях среднего значения урожайности. Расчет выполнен в соответствии с существующими методиками и рекомендациями (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований).

Средние показатели экономической эффективности применения Пав 90,Ж в композиции с пестицидом Триметил, ВДГ в сравнении с композицией Триметил,ВДГ+Тренд-90,Ж на подсолнечнике представлены в таблице 3.

Данные расчетов из таблицы 3 свидетельствуют о том, что применение гербицида в композиции с Пав 90,Ж для химической прополки подсолнечника является экономически выгодным решением. Пав 90,Ж позволяет снизить себестоимость основной продукции, повысив при этом чистый доход с Га, а также увеличивает уровень рентабельности производства подсолнечника как культуры.

Анализ таблицы показывает, что в сравнении Пав 90 и Тренд-90 поверхностно-активные вещества с точки зрения экономики заметно различаются в показателях. Пав 90 имеет значительно высокую биологическую и хозяйственную эффективность, а с экономической точки зрения его применение наиболее выгодное, чем применение того же гербицида Триметил, ВДГ с аналогичным поверхностно-активным веществом - Тренд-90,Ж.

Таким образом, согласно регламентам применения пестицидных групп, Пав 90,Ж как вспомогательное поверхностно-активное вещество предлагается использовать в качестве добавки к основному препарату (сзр). Регламенты применения указаны в примере 1.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления заявляемого вещества поверхностно-активного, оказывается желательным, чтобы концентрация ПВС (поливиниловый спирт) составляла 3%.

Согласно еще одному варианту осуществления предлагается, чтобы нижняя граница компонента ПВС (поливиниловый спирт) составляла 2,8%;

Согласно следующему варианту осуществления верхняя граница компонента ПВС (поливиниловый спирт) составляет 3,2%.

Такие концентрации ПВС, несомненно (для специалиста в данной области), обусловлены потребностью варьирования (от 2,8% до 3,2%) его эффективности применения совместно с препаратами из разных групп пестицидов. Заявляемое вещество работает как вспомогательное вещество совместно с гербицидами, фунгицидами, инсектицидами, акарицидами, десикантами, а также с микробиологическими и биологическими пестицидами. Пестициды, в свою очередь, имеют различные композиции действующих веществ, и разную препаративную форму, различные регламенты их применения, эффективность которых увеличивается за счет концентрации ПВС марки 24-88 в Пав 90, Ж.Так, например, за счет увеличенной концентрации ПВС (3,2%) в Пав 90 наблюдается высокий и пролонгированный эффект работы, совместно применяемых гербицидов, вязкость Пав 90 в данном случае повышена, соответственно, уменьшается летучесть самого гербицида, препарат (гербицид) в композиции с Пав 90 максимально проникает в межклеточное пространство растения, тем самым увеличивается его биологическая эффективность в целом.

Примером практического осуществления способа изготовления заявляемого вещества поверхностно-активного может служить использование доступных в данной отрасли инструментов, комплектующих, приспособлений и компонентов, в т.ч. вспомогательных, применение которых в соответствии с заявленным способом позволит изготовить вещество поверхностно-активное и достичь технического результата.

Описание основных ингредиентов

Поливиниловый спирт (PVA) является водорастворимым синтетическим полимером. Множество различных классов PVA являются коммерчески доступными. Хотя большинство из доступных полимеров PVA можно использовать в заявляемом изобретении, предпочтительные классы PVA обладают «ультранизким», «низким» и «средним» коэффициентом вязкости. Их обычно классифицируют по вязкости 4% растворов PVA. Вязкость предпочтительных классов PVA составляет, как правило, приблизительно от 2,5 сП (сантипуаз) до приблизительно 32 сП при 20°С. Наиболее предпочтительные классы представляют собой «ультранизкие» и «низкие» коэффициенты вязкости. Потребные PVA, обладают средневзвешенными молекулярными массами приблизительно от 12500 г/моль до приблизительно 125000 г/моль. Каждый класс полимера обладает распределением молекулярных масс. Дополнительно, полимеры PVA могут быть полностью (98-100%), в промежуточной степени (90-98%) или частично (70-90%) гидролизованы. Частично гидролизованные полимеры PVA наиболее предпочтительны. Модифицированные или специальные классы полимеров PVA также можно использовать. PVA в диапазоне вязкости, описанном выше, могут быть карбоксилированы или сульфонированы для придания некоторых анионных свойств, которые улучшают вязкость и диспергирующую способность. Поливиниловый спирт марки 24-88, или ПВС 2488, характеризуется полимером с мелкими частицами, которые не диспергируются в холодной воде в чистом виде, растворение происходит при температурных условиях в 90 и более градусах, что приводит к получению высоковязких водных растворов с превосходной стабильностью и декоративными эффектами. Следовательно, он улучшает характеристики раствора, а также проявляет капиллярную и адсорбционную функции.

Силиконовый пеногаситель Пента-465 представляет собой сложный состав на основе эмульсии кремнийорганических олигомеров и органомодифицированных силиконов, с добавлением органических поверхностно-активных веществ, предназначенный для применения в водных средах для разрушения пены и предотвращения ее образования, в том числе в зимний период. Рекомендуется к применению в водных средах с высоким содержанием пенообразующих и пеностабилизирующих веществ. Пеногаситель работает в широком интервале температур -20÷+120°С, при рН 3-12. Его можно применять в неразбавленном виде, однако, если существует технологическая потребность использовать пеногаситель в более низкой концентрации, состав Пента-465 разбавляют холодной водой в 1÷10 раз. Порядок смешения: к массе пеногасителя добавляется вода и тщательно перемешивается. Путем последовательных разбавлений доводят до нужной концентрации. Концентрация пеногасителя в рабочей среде может составлять от 0,0001 до 0,01 г/л (1÷100 ppm). Расход пеногасителя в каждом конкретном случае подбирается методом тестирования и/или проведением опытно-промышленных испытаний. Продукт используется в различных отраслях промышленности, в том числе в нефтегазодобывающей (строительство и ремонт скважин) и нефтеперерабатывающей отрасли, при производстве жидких моющих средств и чистящих паст, в текстильной и лакокрасочной промышленности и др.

Консервант Неомид 122. Назначение - консервация водных систем: водоэмульсионных лакокрасочных материалов, клеев, пастообразных загустителей, дисперсий, связующих и других технологических систем на водной основе. Действующее вещество: 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донор формальдегида. Преимущества: Эффективен в диапазоне рН 2-9. Совместим с продуктами на водной основе, большинством низкомолекулярных спиртов и гликолей. Активен против микромицетов (дрожжи, плесень) и широкого спектра аэробных и анаэробных бактерий. Содержит композицию биологически активных веществ, обеспечивающую длительную консервацию как водной, так и газовой фазы.

Техническое решение относится к вспомогательным химическим веществам для агрохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве. Вещество поверхностно-активное содержит частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и рН 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне рН 2-9 и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %: поливиниловый спирт 2,8-3,2, пеногаситель 0,03, консервант 0,33, вода – остальное. В качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488, в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122, в качестве пеногасителя использован силиконовый пеногаситель Пента-465. Способ изготовления вещества поверхностно-активного включает добавление порциями частично 70-90%-ного гидролизованного поливинилового спирта вязкостью 45-56 mpa.s и рН 5-7 в воду при постоянном перемешивании и доведении температуры до 90°С до перехода компонентов вещества в состояние стабильной суспензии, далее суспензию выдерживают в течение 50-60 мин, затем охлаждают до температуры 50°С и снова выдерживают в течение 1 ч. Далее в суспензию добавляют консервант и охлаждают до 20°С. Затем при перемешивании в течение 20 мин добавляют пеногаситель и выдерживают 1 ч. Вещество поверхностно-активное применяют с гербицидами класса сульфонилмочевин. Предлагаемое вещество поверхностно-активное повышает скорость действия и уменьшает угол смачивания совместно используемого препарата в условиях цикличного перехода граничных значений температур окружающей среды, обеспечивает снижение токсичности, кратности обработки и наличие дополнительного овицидного действия на чешуекрылых. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр.

1. Вещество поверхностно-активное, характеризующееся тем, что содержит частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и рН 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне рН 2-9 и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

поливиниловый спирт 2,8-3,2 пеногаситель 0,03 консервант 0,33 вода остальное

2. Вещество по п. 1, отличающееся тем, что в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488.

3. Вещество по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122.

4. Вещество по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что в качестве пеногасителя использован силиконовый пеногаситель Пента-465.

5. Способ изготовления вещества поверхностно-активного, характеризующийся тем, что частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и рН 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне рН 2-9 и воду перемешивают, при этом поливиниловый спирт добавляют в воду порциями, постоянно перемешивая и доводя до температуры 90°С, до перехода компонентов вещества в состояние стабильной суспензии, далее суспензию выдерживают в течение 50-60 мин, затем охлаждают до температуры 50°С и снова выдерживают в течение 1 ч, далее в суспензию добавляют консервант и охлаждают до 20°С, далее при перемешивании в течение 20 мин добавляют пеногаситель и выдерживают 1 ч, а компоненты используют при следующем соотношении, мас. %: поливиниловый спирт 2,8-3,2, пеногаситель 0,03, консервант 0,33, вода - остальное.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488, в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122, в качестве пеногасителя используют силиконовый пеногаситель Пента-465.

7. Применение вещества поверхностно-активного, содержащего частично 70-90%-ный гидролизованный поливиниловый спирт вязкостью 45-56 mpa.s и рН 5-7, пеногаситель, внутритарный консервант на основе 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и донора формальдегида с эффективностью в диапазоне рН 2-9 и воду с гербицидами класса сульфонилмочевин в дозе 100 мл/100 л баковой смеси при норме расхода рабочей жидкости 200,0-300,0 л/га, а компоненты используют в следующем соотношении, мас. %: поливиниловый спирт 2,8-3,2, пеногаситель 0,03, консервант 0,33, вода - остальное.

8. Применение по п. 7, отличающееся тем, что в качестве поливинилового спирта используют спирт марки ПВС 2488, в качестве внутритарного консерванта используют консервант Неомид 122, в качестве пеногасителя используют силиконовый пеногаситель Пента-465.

9. Применение по любому из пп. 7 или 8, отличающееся тем, что в качестве обрабатываемой культуры выбирают кукурузу, картофель, пшеницу, ячмень яровой и озимый, сахарную свеклу для защиты от многолетних и однолетних злаковых и двудольных сорняков, однолетних двудольных сорняков, в качестве гербицида класса сульфонилмочевин используют Римлин, ВДГ; Триметил, ВДГ; Картель, ВДГ; Приклад и дополнительно используют совместимые фунгициды, гербициды, инсектициды, десиканты, акарициды, микробиологические и биологические пестициды.