Les herbicides, les pesticides et les engrais utilisés dans les applications agricoles sont souvent fournis sous forme de concentrés en suspension. Ces concentrés de suspension agrochimiques contiennent l'ingrédient actif sous forme de minuscules cristaux finement divisés en suspension dans l'eau. Au fil du temps, ces cristaux ont tendance à s'agglomérer et à former des cristaux plus gros. Cela conduit à la chute de l'ingrédient actif de la suspension et à une perte de puissance de l'ingrédient actif. Afin de maximiser la durée de conservation et l'efficacité du concentré de suspension, la croissance des cristaux de l'ingrédient actif doit être inhibée.
METHOCEL™ stabilise les ingrédients actifs
L'hydroxypropylméthylcellulose METHOCEL™ peut être utilisée pour améliorer la stabilité des ingrédients actifs dans les concentrés en suspension. Pour démontrer cela, la distribution granulométrique d'un concentré de suspension d'herbicide modèle a été testée en utilisant de la gomme xanthane et du METHOCEL™ F4M comme stabilisants. La gomme xanthane a été choisie à des fins de comparaison car elle est actuellement utilisée dans de nombreuses formulations commerciales de concentrés en suspension comme stabilisant rentable. Le contenu et la concentration de la suspension d'herbicide sont détaillés ci-dessous.
400 g/L de métribuzine
0,2-0,3 % de stabilisant
Complément :
Agent antimousse
Stabilisant gel/dégel
Tensioactif
Dispersant
Agent mouillant
Conservateurs
Eau
Des tests ont été réalisés après la suspension initiale du principe actif, la métribuzine, et après deux semaines à température élevée (54 °C) afin de déterminer la croissance des particules cristallines survenue pendant le stockage.
Les graphiques ci-dessous présentent les résultats des tests de distribution granulométrique :
0,2 % de xanthane
0.2% METHOCEL F4M
Français En analysant les graphiques ci-dessus, nous pouvons voir que la distribution de la taille des particules dans la suspension stabilisée avec de la gomme xanthane change considérablement après un stockage pendant deux semaines à une température élevée. Ce changement dans la distribution de la taille des particules au fil du temps est attribué à la croissance des particules cristallines de l'ingrédient actif. La taille des particules de la suspension stabilisée avec METHOCEL™ F4M reste relativement constante après deux semaines à une température élevée. Cela démontre que METHOCEL™ F4M est plus efficace pour inhiber la formation de particules cristallines plus grosses, ce qui améliore la stabilité de l'ingrédient actif et donc la puissance globale de la formulation.
Amélioration des concentrés de suspension stabilisés avec de la gomme xanthane
Français Comme mentionné, en raison de sa rentabilité, la gomme xanthane est couramment utilisée dans les concentrés de suspension comme modificateur de rhéologie et stabilisateur. Même si une meilleure stabilité de la formulation peut être souhaitée, le remplacement complet de la gomme xanthane dans une formulation commerciale peut être prohibitif. Dans ces cas, METHOCEL™ peut être mélangé à de la gomme xanthane pour inhiber la croissance cristalline et améliorer la stabilité de la suspension de l'ingrédient actif tout en minimisant les coûts des matières premières. La distribution granulométrique de la même formulation modèle basée sur la métribuzine a été testée avec un mélange de gomme xanthane et de METHOCEL™ F4M utilisé comme stabilisateur. Ceci a été comparé à la formulation précédente stabilisée uniquement par de la gomme xanthane pour démontrer comment METHOCEL™ améliore la stabilité de la suspension lorsqu'il est mélangé à de la gomme xanthane.
Distribution granulométrique après stockage pendant 2 semaines à 54 °C
Les données de distribution granulométrique ci-dessus montrent qu'en remplaçant 0,1 % de gomme xanthane par 0,1 % de METHOCEL™ F4M, la croissance cristalline de l'ingrédient actif peut être inhibée et la suspension rendue beaucoup plus stable pendant le stockage. Il convient également de noter que seules les formulations de test contenant du METHOCEL™, soit entièrement, soit dans le cadre d'un mélange stabilisant, ont présenté la propriété d'inhibition de la croissance cristalline.
Sélection du grade METHOCEL™ adapté à votre IA
Jusqu'à présent, nous avons démontré que l'ajout de METHOCEL™ comme stabilisant à un concentré de suspension est plus efficace que la gomme xanthane pour stabiliser la métribuzine dans une suspension. Cependant, toutes les qualités de METHOCEL™ se comporteront-elles en conséquence ? Que se passe-t-il si l'IA n'est pas la métribuzine ? Pour évaluer l'effet de la qualité sur la stabilité de l'IA, la suspension a été stabilisée avec un mélange de gomme xanthane et de différentes qualités de METHOCEL™ à 0,075 %. Les graphiques ci-dessous illustrent la différence de distribution granulométrique de la suspension modèle après deux semaines à température ambiante et à 54 °C.
2 semaines à température ambiante - niveau d'utilisation de 0,075 %, différentes qualités de METHOCEL™
2 semaines à 54 °C - niveau d'utilisation de 0,075 %, différentes qualités de METHOCEL™
Les résultats des tests de distribution granulométrique montrent que, pour un stockage à température ambiante, METHOCEL™ F4M surpasse METHOCEL™ F50 et K4M en tant que stabilisateur de principe actif. Cependant, à températures élevées, METHOCEL™ F4M et F50 stabilisent efficacement la métribuzine.
De plus, l'impact de la concentration de METHOCEL™ sur la stabilité du principe actif a été évalué. Dans ce cas, METHOCEL™ F4M a été mélangé à de la gomme xanthane à différentes concentrations pour servir de stabilisateur. Après deux semaines de stockage, la distribution granulométrique a été mesurée à température ambiante (TA) et à 54 °C.
2 semaines à température ambiante - Niveaux variables de METHOCEL™ F4M
2 semaines à 54°C - Niveaux variables de METHOCEL™ F4M
Les données ci-dessus montrent que, lors du stockage à température ambiante et à température élevée, l'augmentation du taux de METHOCEL™ F4M dans la suspension n'a pas amélioré la stabilité du principe actif. Cela indique que l'inhibition de la croissance cristalline de la métribuzine est optimisée grâce à METHOCEL™ F4M à très faible dose.
En règle générale, il n'existe pas de solution universelle pour les stabilisants utilisés dans les concentrés de solutions. La qualité optimale de METHOCEL™ et le niveau d'utilisation doivent être étudiés pour chaque formulation et type de principe actif. Il existe de nombreuses qualités de METHOCEL™ disponibles dans le commerce, dont les propriétés de substitution méthoxyle et hydroxypropyle, ainsi que le poids moléculaire, varient. ChemPoint est là pour vous aider à trouver la qualité de METHOCEL™ adaptée à votre formulation.
Conclusion
Lorsqu'il est utilisé à de faibles niveaux comme stabilisant dans les concentrés de suspension, l'hydroxypropylméthylcellulose METHOCEL™ peut empêcher la croissance des particules cristallines de l'ingrédient actif. La stabilité fournie par METHOCEL™ permet d'améliorer la puissance de l'ingrédient actif sur une durée de conservation plus longue. Cette puissance améliorée réduit également la quantité d'ingrédient actif nécessaire dans la formulation, ce qui entraîne une réduction des coûts de formulation. Pour résumer, les avantages de l'utilisation de METHOCEL™ comme stabilisant pour les concentrés de solution sont énumérés ci-dessous.
Durée de conservation du produit améliorée et prolongée
Puissance accrue du principe actif
Concentration réduite du principe actif
Coût de formulation réduit
Bien que METHOCEL™ F4M se soit avéré être le stabilisateur optimal pour le modèle de suspension de métribuzine présenté dans cet article, la qualité et les niveaux d'utilisation appropriés pour vos ingrédients actifs et vos formulations de concentré de suspension varieront. Contactez-nous ci-dessous pour discuter de la bonne qualité de METHOCEL™ pour stabiliser vos ingrédients actifs.
