Estabilizador de concentrado de suspensión METHOCEL™
Concentrados en suspensión
Los herbicidas, pesticidas y fertilizantes utilizados en aplicaciones agrícolas a menudo se suministran como concentrados de suspensión. Estos concentrados de suspensión agroquímica contienen el ingrediente activo como cristales diminutos y finamente divididos suspendidos en agua. Con el tiempo, estos cristales tienen una tendencia a aglomerarse y formar cristales más grandes. Esto hace que el ingrediente activo se caiga de la suspensión y se pierda la potencia del ingrediente activo. Para maximizar la vida útil y la eficiencia del concentrado de suspensión, se debe inhibir el crecimiento de cristales de ingrediente activo.
METHOCEL™ estabiliza los ingredientes activos
La hidroxipropilmetilcelulosa METHOCEL™ se puede utilizar para mejorar la estabilidad de los ingredientes activos en concentrados de suspensión. Para demostrar esto, se probó la distribución del tamaño de partícula de un concentrado de suspensión de herbicida modelo utilizando goma xantana y METHOCEL™ F4M como estabilizadores. Se eligió la goma xantana para la comparación, ya que actualmente se utiliza en muchas formulaciones de concentrados de suspensión comerciales como un estabilizador rentable. A continuación, se detallan el contenido y la concentración de la suspensión de herbicida.
400 g/l de metribuzina
0,2-0,3 % de estabilizador
Equilibrio:
Antiespumante
Estabilizador de congelación/descongelación
Tensioactivo
Dispersante
Agente humectante
Conservantes
Agua
Se realizaron pruebas tras la suspensión inicial del ingrediente activo, Metribuzin, y tras dos semanas a temperatura elevada (54 °C) para determinar el crecimiento de partículas cristalinas durante el almacenamiento.
Las siguientes gráficas muestran los resultados de las pruebas de distribución del tamaño de partícula:
0,2% xantano
0.2% METHOCEL F4M
Al analizar los gráficos anteriores, podemos ver que la distribución del tamaño de partículas en la suspensión estabilizada con goma xantana cambia drásticamente después del almacenamiento durante dos semanas a una temperatura elevada. Este cambio en la distribución del tamaño de partícula a lo largo del tiempo se atribuye al crecimiento de partículas de cristal del ingrediente activo. El tamaño de partícula de la suspensión estabilizada con METHOCEL™ F4M permanece relativamente constante después de dos semanas a una temperatura elevada. Esto demuestra que METHOCEL™ F4M es mejor para inhibir la formación de partículas de cristal más grandes, lo que mejora la estabilidad del ingrediente activo y, por lo tanto, la potencia general de la formulación.
Mejora de los concentrados de suspensión estabilizados con goma xantana
Como se mencionó, debido a su relación calidad-precio, la goma xantana se usa comúnmente en concentrados de suspensión como modificador y estabilizador de reología. Aunque puede desearse una estabilidad mejorada de la formulación, el reemplazo completo de la goma xantana en una formulación comercial puede resultar prohibitivo en términos de costes. En estos casos, METHOCEL™ se puede mezclar con goma xantana para inhibir el crecimiento de cristales y mejorar la estabilidad de la suspensión del ingrediente activo, minimizando al mismo tiempo los costes de la materia prima. La distribución del tamaño de partícula de la misma formulación modelo basada en Metribuzin se probó con una mezcla de goma xantana y METHOCEL™ F4M usado como estabilizador. Esto se comparó con la formulación anterior estabilizada únicamente con goma xantana para demostrar cómo METHOCEL™ mejora la estabilidad de la suspensión cuando se mezcla con goma xantana.
Distribución del tamaño de partículas después del almacenamiento durante 2 semanas a 54 °C
Los datos de distribución del tamaño de partícula anteriores muestran que al reemplazar 0,1 % de goma xantana con 0,1 % de METHOCEL™ F4M, se puede inhibir el crecimiento de cristales del ingrediente activo y la suspensión se vuelve mucho más estable durante el almacenamiento. También vale la pena señalar que solo las formulaciones de prueba que contienen METHOCEL™ ya sea en su totalidad o como parte de una mezcla estabilizadora exhibieron la propiedad de inhibición del crecimiento de cristales.
Cómo seleccionar el grado de METHOCEL™ adecuado para su IA
Hasta ahora hemos demostrado que la adición de METHOCEL™ como estabilizador a un concentrado de suspensión es más eficaz que la goma xantana para estabilizar Metribuzin en una suspensión. Sin embargo, ¿todos los grados de METHOCEL™ se comportarán en consecuencia? ¿Qué pasa si el IA no es Metribuzin? Para evaluar el efecto del grado en la estabilidad del IA, la suspensión se estabilizó con una mezcla de goma xantana y diferentes grados de METHOCEL™ al 0,075 %. Los gráficos a continuación ilustran la diferencia en la distribución del tamaño de partícula de la suspensión modelo después de dos semanas a temperatura ambiente y 54 °C.
2 semanas a temperatura ambiente - nivel de uso del 0,075 %, variando los grados de METHOCEL™
2 semanas a 54 °C - nivel de uso del 0,075 %, variando los grados de METHOCEL™
Los resultados de las pruebas de distribución del tamaño de partícula muestran que, a temperatura ambiente, METHOCEL™ F4M superó a METHOCEL™ F50 y K4M como estabilizador de ingredientes activos. Sin embargo, a temperaturas elevadas, tanto METHOCEL™ F4M como F50 funcionaron bien para estabilizar Metribuzin.
Además, se evaluó el impacto de la concentración de METHOCEL™ en la estabilidad del ingrediente activo. En este caso, METHOCEL™ F4M se mezcló con goma xantana en diferentes concentraciones para su uso como estabilizador. Tras dos semanas de almacenamiento, se midió la distribución del tamaño de partícula a temperatura ambiente (TA) y 54 °C.
2 semanas a temperatura ambiente - Niveles variables de METHOCEL™ F4M
2 semanas a 54 °C - Niveles variables de METHOCEL™ F4M
Los datos anteriores muestran que, durante el almacenamiento a temperatura ambiente y a temperatura elevada, aumentar el nivel de METHOCEL™ F4M en la suspensión no mejoró la estabilidad del ingrediente activo. Esto indica que la inhibición del crecimiento cristalino de Metribuzin se optimiza utilizando METHOCEL™ F4M a dosis de uso muy bajas.
Por lo general, no existe una solución universal para los estabilizadores utilizados en concentrados de solución. Se debe explorar el grado óptimo de METHOCEL™ y el nivel de uso para cada formulación y tipo de ingrediente activo. Existen muchos grados de METHOCEL™ disponibles comercialmente que varían en propiedades de sustitución de metoxilo e hidroxipropilo, así como en peso molecular. ChemPoint está listo para ayudarle a encontrar el grado adecuado de METHOCEL™ para su formulación.
Conclusión
Cuando se usa en niveles bajos como estabilizador en concentrados de suspensión, la hidroxipropilmetilcelulosa METHOCEL™ puede prevenir el crecimiento de partículas cristalinas del ingrediente activo. La estabilidad proporcionada por METHOCEL™ permite una potencia mejorada del ingrediente activo durante una vida útil más prolongada. Esta potencia mejorada también reduce la cantidad de ingrediente activo necesario en la formulación, lo que lleva a menores costos de formulación. En resumen, los beneficios de usar METHOCEL™ como estabilizador para concentrados de solución se enumeran a continuación.
Vida útil del producto mejorada y prolongada
Mayor potencia del ingrediente activo
Menor concentración del ingrediente activo
Menor costo de formulación
Si bien METHOCEL™ F4M ha demostrado ser el estabilizador óptimo para la suspensión modelo de Metribuzin presentada en este artículo, el grado y los niveles de uso adecuados para sus ingredientes activos y formulaciones de concentrado de suspensión variarán. Contáctenos a continuación para analizar el grado correcto de METHOCEL™ para estabilizar sus ingredientes activos.
