Aké sú 4 typy povrchovo aktívnych látok a ktorý z nich maximalizuje účinnosť pesticídov

Základný rámec povrchovo aktívnych látok a princíp amfifility

Povrchovo aktívne látky, skratka pre „povrchovo aktívne látky“, sú látky, ktoré výrazne znižujú povrchové napätie rozpúšťadla (zvyčajne vody) pri extrémne nízkych koncentráciách. Aby sme pochopili, ako fungujú, musíme sa najprv pozrieť na ich jedinečnú „amfifilnú“ molekulárnu štruktúru.

„Dvojitá povaha“ molekúl

Každá molekula povrchovo aktívnej látky sa skladá z dvoch častí: z dlhého reťazca lipofilná skupina (hydrofóbny chvost) a polárny hydrofilná skupina (hydrofilná hlava). V poľnohospodárskych aplikáciách im táto štruktúra umožňuje pôsobiť ako „most“ medzi vodou a voskovou vrstvou listov rastlín.

Fyzikálne zníženie povrchového napätia

Čistá voda má vysoké povrchové napätie (približne 72 mN/m). Keď sa kvapky nastriekajú na listy s voskovým povrchom alebo chĺpkami, majú tendenciu vytvárať guľôčky a odvaľovať sa. Molekuly povrchovo aktívnej látky sa spontánne vyrovnávajú na rozhraní voda-vzduch, pričom hydrofilné hlavy smerujú k vode a hydrofóbne chvosty smerujú do vzduchu. To oslabuje vodíkové väzby medzi molekulami vody, čo umožňuje kvapôčkam „sploštiť sa“ na povrchu listov.

Jedinečná integrácia poľnohospodárskeho organosilikónu

Zatiaľ čo tradičné povrchovo aktívne látky s uhlíkovým reťazcom môžu zlepšiť zmáčanie, Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka zavádza flexibilný Si-O-Si (siloxán) chrbticu, vykazujúce fyzikálne vlastnosti, ktorým sa bežné prísady nevyrovnajú. Nezmáča len povrch; dosahuje „superroztieranie“, ktoré je rozhodujúce pri ošetrovaní vysoko hydrofóbnych plodín, ako je kapusta alebo pšenica, ktoré vykazujú silný „lotosový efekt“.

Povodie iónového typu: Aniónové povrchovo aktívne látky

Aniónové povrchovo aktívne látky sú v súčasnosti najvyrábanejšou a najpoužívanejšou kategóriou. Po ionizácii vo vodnom roztoku nesie aktívna časť molekuly záporný náboj.

Chemická povaha

Bežné príklady zahŕňajú alkylbenzénsulfonát sodný a laurylétersulfát sodný (SLES).

Výkonnostné charakteristiky

Majú vynikajúce detergentné, penivé a emulgačné schopnosti.

Obmedzenia v poľnohospodárstve

Hoci sa často používajú v systémoch emulgovateľných koncentrátov (EC) pre pesticídy, ľahko sa spájajú s iónmi vápnika a horčíka v tvrdej vode za vzniku zrazenín, čím sa znižuje aktivita. naproti tomu Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka , ktorá je neiónovou štruktúrou, si zachováva silnejšiu chemickú stabilitu bez ohľadu na tvrdosť vody.

Robustné čistiace prostriedky: katiónové povrchovo aktívne látky

Katiónové povrchovo aktívne látky ionizujú vo vodných roztokoch za vzniku aktívnych skupín s kladným nábojom.

Chemická povaha

Sú primárne založené na kvartérnych amóniových soliach.

Špeciálne atribúty

Pretože povrchy rastlín a steny bakteriálnych buniek sú typicky negatívne nabité, katiónové povrchovo aktívne látky majú extrémne silné adsorpčné a baktericídne vlastnosti.

Problémy s kompatibilitou

Nemôžu sa miešať s aniónovými prísadami, pretože to vedie k elektrickej neutralizácii a zrážaniu. V modernom poľnohospodárskom postreku, aby sa predišlo zložitým konfliktom kompatibility, technici uprednostňujú Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka , ktorý má širokú kompatibilitu a nespôsobuje rušenie nabíjania.

Flexibilné adaptéry: Zwitteriónové povrchovo aktívne látky

Tieto povrchovo aktívne látky obsahujú vo svojej molekulovej štruktúre kyslé aj zásadité skupiny a ich nábojové vlastnosti sa menia s pH prostredia.

Chemická povaha

Typickými predstaviteľmi sú betaínové a imidazolínové deriváty.

Výhody

Sú mimoriadne jemné a poskytujú dobré synergické účinky.

Obmedzenia aplikácie

Napriek ich použitiu v určitých špecializovaných tekutých hnojivách, ich vysoká cena a obmedzená schopnosť znižovať povrchové napätie ich robia oveľa menej významnými na trhu s pesticídovými prísadami ako profesionálnymi hnojivami. Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka .

Jadro moderného priemyslu a poľnohospodárstva: neiónové povrchovo aktívne látky

Neiónové povrchovo aktívne látky sa vo vode neionizujú a existujú v molekulárnom stave. To im dáva bezkonkurenčnú „univerzálnosť“ v poľnohospodárskych aplikáciách.

Porovnanie technických parametrov: Tradičný vs. poľnohospodársky organosilikón

Nasledujúca tabuľka jasne ukazuje prečo Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka je známy ako „superaditívum“:

Hĺbkové zameranie

Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka je najvyšším členom neiónovej rodiny. Jeho trisiloxánová štruktúra poskytuje extrémne nízku koncentráciu kritických miciel (CMC). To znamená, že aj malá dávka umožňuje postrekovej kvapaline rýchlo vytvoriť jednotný film na komplexných povrchoch rastlín, čím sa zabráni strate kvapiek spôsobenej gravitáciou.

Hĺbková analýza: Jedinečné výhody poľnohospodárskej organosilikónovej povrchovo aktívnej látky

Mechanizmus stomatálnej infiltrácie

Tradičné prísady sa spoliehajú na prenikanie tekutiny cez povrch listu (cez kutikulu), proces, ktorý je veľmi pomalý a obmedzený hrúbkou voskovej vrstvy. však, Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka má jedinečnú schopnosť "stomatálnej infiltrácie":

• Princíp: Keď povrchové napätie klesne pod 22 mN/m, kvapalina už nezostáva na povrchu, ale je vtláčaná do mikroskopických pórov listov (prieduchov) fyzikálnymi tlakovými rozdielmi.
• rýchlosť: Táto infiltrácia je okamžitá.
• Význam: Dokonca aj pesticídy so zlými systémovými vlastnosťami môžu pomocou organokremičitých látok rýchlo vstúpiť do obehového systému rastliny.

"Super-šíriace sa" porovnanie výkonu

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje zlepšenie difúzie vodných kvapiek pre rôzne typy povrchovo aktívnych látok pri rovnakej koncentrácii (0,1 %):

Terénne prípady poľnohospodárskeho organosilikónu v ochrane rastlín

Zvýšenie účinnosti dronu (UAV).

Prevádzka s dronom používa veľmi málo vody (vysoko koncentrovaný sprej). Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka výrazne znižuje odraz a úlet kvapiek, čím zaisťuje, že drobné kvapôčky pevne "uchopia" povrch listu.

Cieľ pre „ťažko mokré“ plodiny

Pri plodinách s hrubými voskovými vrstvami, ako je cibuľa, cesnak a kapusta, steká obyčajná postrekovacia voda. Pridanie organokremičitého umožňuje, aby kvapalina okamžite vytvorila jednotný film.

Odolnosť voči dažďu

Toto je kritický parameter. Pokusy ukazujú, že ak prší do 30-60 minút po aplikácii, skupina obsahuje Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka stále si zachováva viac ako 70% účinnosť, zatiaľ čo účinnosť bežnej skupiny je takmer úplne stratená.

Kompatibilita, tipy na používanie a bezpečnostné aspekty

pH okno

Organokremičitý hlavný reťazec je náchylný na hydrolýzu v extrémne kyslom alebo alkalickom prostredí. Odporúča sa udržiavať pH postrekovej kvapaliny medzi 6.0 a 8.0 pre optimálnu aktivitu.

Postupnosť riedenia

Vždy dodržujte postupnosť: „Voda -> Pesticíd -> Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka ." Pridanie organokremičitej látky ako posledné za jemného miešania účinne znižuje nadmernú penu, ktorá vzniká pri intenzívnom miešaní.

Prevencia fytotoxicity

Vzhľadom na jeho extrémnu penetračnú silu by sa pri použití v sezónach s vysokými teplotami (> 30 °C) mala dávka pesticídu primerane znížiť, aby sa zabránilo lokalizovanému „popáleniu listov“ spôsobenému príliš veľkým množstvom aktívnej zložky, ktorá sa okamžite dostane do listu.

FAQ

Prečo môj poľnohospodársky organokremičitý prostriedok vytvára pri miešaní veľa peny?

Je to spôsobené mimoriadne vysokou povrchovou aktivitou organokremičitých látok. Odporúča sa pridať Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka po naplnení rozprašovacej nádrže na 80 % alebo použite profesionálny odpeňovač na báze organosilikónu.

Môže sa poľnohospodárska organosilikónová povrchovo aktívna látka miešať s herbicídmi?

Áno, a zvyčajne výrazne zlepšuje kontrolu buriny. Všimnite si však, že v prípade niektorých kontaktných herbicídov môže rýchla penetrácia zabiť lokálne tkanivo skôr, ako sa herbicíd môže premiestniť; vždy najskôr vykonajte test na malej ploche.

Zlyháva organokremičitá prísada pri nízkych zimných teplotách?

Nie Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka má vynikajúcu odolnosť voči nízkym teplotám a zachováva si dobrú tekutosť a posypovú aktivitu aj pod 5°C.

Poškodzuje dlhodobé používanie organokremičitých chloroplastov rastlín?

Nie v bežných dávkach. Ak je však koncentrácia príliš vysoká (napr. presahujúca 0,5 %), môže interferovať s normálnym dýchaním rastlín, pretože prieduchy sa preplnia kvapalinou. Vždy dodržujte odporúčaný pomer (zvyčajne 0,05 % – 0,1 %).

Ako môžem jednoducho posúdiť kvalitu organokremičitej prísady?

Najintuitívnejšou metódou je „test šírenia“. Umiestnite kvapku vody s obsahom Poľnohospodárska organokremičitá povrchovo aktívna látka na plastovom obale alebo PE vrecku. Ak sa kvapôčka rozšíri do veľmi veľkého filmu v priebehu 2-3 sekúnd, aktivita je vynikajúca.