Partikelcharakterisierung für die Agrochemie

Die Agrochemie spielt in der Lebensmittelproduktion eine entscheidende Rolle, und zwar sowohl bei der Vernichtung von Schädlingen und Unkräutern als auch für die Optimierung von Düngemitteln.

Der Beitrag von Malvern Instruments zur Optimierung der Wirksamkeit von Pflanzenschutz- und Düngemitteln beschränkt sich nicht auf deren Herstellung, sondern erstreckt sich auch auf die Anwendung, denn in vielen Fällen hängt die effektive Ausbringung von Pestiziden und Herbiziden auch von der Partikelgrößenverteilung und den rheologischen Eigenschaften der Sprühnebel und Stäube ab.

Typische Bereiche, in denen sich die Partikelgröße und die rheologischen Eigenschaften auf die Agrochemie auswirken, sind:

Pestizid-Sprühnebel

Die Tröpfchengröße von Pestizid-Sprühnebeln ist von entscheidender Bedeutung. Zu große Tröpfchen benetzen nur die Blattoberfläche und laufen schnell ab. Außerdem führen große Tröpfchen zu einer extremen Vergeudung des Wirkstoffs - ein Tröpfchen von 500 µm entspricht 125.000 Tröpfchen von 10 µm.

Zu kleine Tröpfchen treiben auf benachbarte Felder ab und stellen eine Gefahr für die Gesundheit dar. Aufgrund ihrer geringen Größe verdunsten sie außerdem sehr rasch.

Tröpfchen von Idealgröße benetzen das Blatt gleichmäßig, auch die Unterseite, verdunsten nicht zu schnell und treiben nicht ab. Die Interaktion zwischen Partikeln kann auch zu Instabilitäten führen und somit die rheologischen Eigenschaften beeinflussen, was sich auf die Fließeigenschaften auswirkt.

Düngemittel und Pestizide in Pulverform

Die Lagerbedingungen in der Landwirtschaft variieren bekanntermaßen stark - ein ständiges Problem ist Feuchtigkeit. Säcke mit feinem Pulver können, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt sind, hart wie Beton und daher schnell unbrauchbar werden. Durch Granulierung oder Pelletisierung der Schüttgutchemikalien wird die Kapillarwirkung unterdrückt und der Großteil des Produkts wird von feuchten Lagerbedingungen kaum beeinträchtigt. Die Gleichförmigkeit der chemischen Formulierung des Granulats hängt davon ab, dass die Inhaltsstoffe vor der Granulierung oder Pelletisierung fein genug gemahlen werden. Zu fein gemahlenes Material jedoch führt zu Pellets oder Granulaten, die sich im Vergleich zu jenen aus gröberen Pulvern, die bei Eintauchen in Wasser rasch zerfallen, nur schwer auflösen.

Bei der Herstellung der Suspensionen dienen die Bohlin Rheometer zur Bestimmung der physikalischen Stabilität, wodurch der optimalen Einsatz von Additiven zum Erreichen der gewünschten Stabilität definiert werden kann.

Stabilität von Suspensionen für die agrochemische Verwendung

In den unterschiedlichen Regionen der Welt weist die Wasserversorgung bekanntermaßen große Abweichungen hinsichtlich des pH-Wertes und des Salzgehalts auf. Diese Unterschiede können sich signifikant auf die Stabilität der für den Einsatz in diesen Regionen produzierten Suspensionen auswirken. Bei der Formulierung der Produkte berücksichtigen viele Hersteller agrochemischer Produkte diese Faktoren und nutzen die Messung des Zetapotenzials und die Ergebnisse rheologischer Messungen, um Aussagen über die Stabilität ihrer Formulierungen machen zu können.