Пленкообразующий состав для обработки семян и способ его получения

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ(71) Заявитель Государственое научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ламан Николай Афанасьевич Калацкая Жанна Николаевна Алексейчук Галина Николаевна(73) Патентообладатель Государственое научное учреждение Институт экспериментальной ботаники имени В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Пленкообразующий состав для обработки семян, содержащий синтетический пленкообразующий полимер и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве синтетического пленкообразующего полимера содержит поливинилацетат, в качестве органического растворителяэфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мас.поливинилацетат 0,0001-30,0 эфирно-альдегидная фракция этилового спирта 45,0-94,9999 вода 5-25. 2. Способ получения пленкообразующего состава по п. 1, заключающийся в том, что к поливинилацетату добавляют воду, перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя. Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной обработки семян. Известен пленкообразующий состав для предпосевной обработки семян, включающий водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (-КМЦ) и биологически активное вещество, причем в качестве биологически активного вещества состав содержит гликозид 1. Этот состав обладает недостатком, заключающимся в том, что гидрофильная пленка на основе -КМЦ быстро разрушается на поверхности семян и смывается в почве вместе с действующим веществом, при этом обработанные семена плохо хранятся в условиях сырой атмосферы. Известен состав для обработки семян, включающий фунгицид, пленкообразующее вещество, поверхностно-активное вещество, стабилизатор и воду, причем в качестве плен 10644 1 2008.06.30 кообразующего вещества он содержит водно-гомолитические дисперсии эластомеров на основе -метилстирола и дивинила холодной полимеризации, дивинида горячей полимеризации и -метилстирола, метакриловой кислоты и дивинила горячей полимеризации 2. Этот состав обладает недостатком, заключающимся в том, что пленкообразующее вещество является сложным в приготовлении, требующим создания специальных технологических линий по его производству, и дорогостоящим. Известны составы для инкрустации семян, которые наносят поочередно на семена в два слоя, первый из которых приготовлен в виде раствора и содержит пленкообразующее вещество - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), фунгицид - тетраметилтиурамдисульфид(ТМТД), стимуляторы роста, удобрения и воду. Причем вторым слоем наносят ирлит 3. Этот состав обладает недостатком, заключающимся в том, что КМЦ является недостаточно прочным прилипателем, и в результате ирлит быстро обсыпается при хранении семян и нанесенные вещества смываются в почве. Известен также состав для покрытия семян, содержащий безводное пленкообразующее покрытие, включающее полиэстер в органическом растворителе или полиэстер в жидком или расплавленном состоянии, добавочные вещества из группы защиты растений и/или бактерий и наполнителей, которое применяется к семенам в виде безводного раствора или расплавленной безводной смеси и в котором полиэстер - поли-эпсилонкапролактон 4. Этот состав обладает также недостатком, заключающимся в том, что полиэстер не выпускается в товарном виде, соответствующем его применению в качестве пленкообразователя на семенах, следовательно, требуется налаживание технологического процесса по выпуску полиэстера, что делает технологию инкрустации дорогостоящей. Известными способами нельзя получить предлагаемый препарат. Так, известен способ получения пленкообразующих составов путем растворения водо-растворимого полимера-КМЦ в воде, подогретой до 40-60 С, включающее две стадии набухание и растворение до однородной массы путем постоянного перемешивания 5. Этот способ отличается трудоемкостью и сложностью получения однородной массы из-за комкования полимера. Известен также способ получения пленкообразующих составов путем растворения водонерастворимого полимера полиэстера с низкой температурой плавления в органическом растворителе, причем различные органические растворители могут применяться с этой целью 6. Они должны содержать ароматические группы или иметь замещение галогенами, такими как хлор или бром, нитрогруппы, карбонильные группы, карбоксильные группы, эфирные группы и алкоксильные группы. Это способ обладает также недостатком, заключающимся в том, что органические растворители для растворения полимеров должны использоваться в больших объемах, при этом они являются дорогостоящим товаром, что делает процедуру приготовления инкрустирующих составов дорогой и неконкурентноспособной. Задачей настоящего изобретения является разработка пленкообразующего состава для обработки семян и способа его получения, позволяющего повысить качество обработки за счет увеличения прочности пленки на поверхности семян, а также удешевления процесса за счет использования отходов спиртового и лако-красочного производств. Поставленная задача достигается тем, что в пленкообразующий состав для обработки семян, содержащий синтетический пленкообразующий полимер и органический растворитель - в качестве пленкообразующего полимера содержит поливинилацетат, в качестве органического растворителя содержит эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мас.поливинилацетат 0,0001-30 эфирно-альдегидная фракция 45-94,9999 вода 5-25. 2 10644 1 2008.06.30 При этом оптимальным является соотношение поливинилацетат 1 эфирно-альдегидная фракция 74 вода 25. В случае, если соотношение полимера к растворителю будет менее 0,0001 , пленкообразующий состав не будет образовывать пленку на семенах. В случае, если соотношение полимера к растворителю будет более 30 , переход суспензии полимера в золь не будет происходить и пленкообразующий состав не будет получен. Кроме того, поставленная задача достигается тем, что в способе получения пленкообразующего состава - к поливинилацетату добавляют воду, перемешивают их до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя. В случае, если содержание воды будет менее 5 , переход суспензии полимера в золь при последующем добавлении органического растворителя не будет происходить и пленкообразующий состав не будет получен. В случае, если содержание воды будет более 25 , переход суспензии полимера в золь при последующем добавлении органического растворителя также не будет происходить, и пленкообразующий состав не будет получен. Эфирно-альдегидная фракция получается в процессе отбора головных примесей при ректификации этилового спирта, которые более летучи, т.е. температура их кипения ниже температуры кипения этанола. К головным примесям относятся метиловый спирт, уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, уксусно-метиловый эфир, уксусно-этиловый эфир и др. 7. Состав эфирно-альдегидной фракции как побочного продукта определяется ТУ РБ 8. Поливинилацетат является сложным эфиром поливинилового спирта и уксусной кислоты. Поливинилацетат не имеет цвета и запаха, не токсичен и устойчив к действию солнечного света. Его структура аморфна, даже в высокоориентированном полимере кристаллы не образуются. Являясь полярным полимером, поливинилацетат хорошо растворяется в кетонах, сложных эфирах и не растворяется в алифатических жидкостях. В воде поливинилацетат набухает. Температура стеклования поливинилацетата составляет около 28 С. Поливинилацетат обладает хорошими адгезионными свойствами, применяется для изготовления лако- и латексных (водо-эмульсионных) красок 9. Пример 1 К 1 мг поливинилацетата добавляют воду в количестве от 5 до 25 от общего объема рабочего раствора и тщательно перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя, доводя общий объем раствора до 1 л. В результате получится 0,0001 -ный раствор поливинилацетата (ПВА). Пример 2 К 10 г поливинилацетата добавляют воду в количестве от 5 до 25 от общего объема рабочего раствора и тщательно перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя, доводя общий объем раствора до 1 л. В результате получится 1 -ный раствор поливинилацетата (ПВА). Данная концентрация является оптимальной. Пример 3 К 300 г поливинилацетата добавляют воду в количестве от 5 до 25 от общего объема рабочего раствора и тщательно перемешивают до получения однородной суспензии, к полученной суспензии добавляют эфирно-альдегидную фракцию этилового спирта и перемешивают до образования золя, доводя общий объем раствора до 1 л. В результате получится 30 -ный раствор поливинилацетата (ПВА). 3 10644 1 2008.06.30 Пример 4 Семена засыпают в емкость для инкрустации и добавляют рабочий раствор из расчета 10 л/1 т семян. Семена тщательно перемешивают, чтобы рабочий раствор полностью и равномерно распределился по их поверхности. Инкрустированные семена хорошо просушивают для удаления остатков растворителя. Семена проращивают любым известным способом согласно принятым ГОСТам и определяют энергию прорастания, всхожесть и пораженность болезнями. Для оценки водопроницаемости пленки одновременно оценивают скорость набухания инкрустированных семян. Результаты опытов представлены в табл. 1-2. В табл. 1 проиллюстрировано действие пленки на скорость набухания семян разных сельскохозяйственных культур. В табл. 2 приведены данные по показателям прорастания инкрустированных семян. Таблица 1 Время набухания семян Влагосодержание семян (г воды / г сухого вещества)(ч)/концентрация рабо 0,0001 , согласно 1 , согласно 30 , согласконтроль чего растворапримеру 1 примеру 2 но примеру 3 Ячмень яровой (сорт Гонар) 3 ч 0,370,004 0,380,013 0,370,007 0,370,004 6 ч 0,430,007 0,420,96 0,430,009 0,430,011 12 ч 0,650,007 0,650,013 0,650,013 0,650,009 Капуста белокочанная (сорт Амагер) 3 ч 0,390,022 0,410,007 0,420,017 0,420,011 6 ч 0,470,015 0,470,007 0,460,034 0,470,002 12 ч 0,480,010 0,480,006 0,470,031 0,490,010 Соя культурная (сорт Ясельда) 3 ч 0,380,020 0,370,001 0,380,017 0,350,002 6 ч 0,550,040 0,530,020 0,510,021 0,500,002 12 ч 0,660,040 0,600,022 0,600,021 0,690,010 Концентрация рабочего раствора Как показали испытания, пленка, примененная в разных концентрациях, не задерживает набухания семян и не изменяет скорости прорастания и всхожести семян. Это свидетельствует о способности пленки пропускать воду и ее нейтральной по отношению к 4 10644 1 2008.06.30 семенам природе. Пленка при набухании поглощает не более 10 от ее массы, а, следовательно, не ослизняется на семенах и не уменьшает их сыпучесть в условиях влажной атмосферы при хранении и/или проведении сева семян в производственных условиях, что выгодно отличает ее от использующихся водорастворимых пленок на основе КМЦ, крахмалов, поливинилового спирта. Источники информации 1. А.с.1.727.605, МПК 5 А 01 С 1/06. Опубл. 23.04.92 // Бюл.5. 2. А.с.1.081.823, МПК 5 А 01 С 1/0601 25/24. Опубл. 23.09.91 // Бюл.7. 3. Пат.2204229, МПК 7 А 01 С 1/00. Опубл. 20.05.2003 // Бюл.14. 4. Пат.4.735.017, МПК А 01 С 1/06. Опубл. 05.04.1988 (прототип). 5. Абеленцев В.И. Инкрустирование - прогрессивный способ протравливания семян // Защита и карантин растений. -4. - 1998. - С. 51-53. 6. Пат.4.735.017, МПК А 01 С 1/06. Опубл. 05.04.1988 (прототип). 7. Фертман Г.И., Шовхет М.И., Чепелева А.С. Технология бродильных производств. М. Высшая школа, 1966. - С. 154. 8. Фракция головная этилового спирта технические условия ТУ РБ 190 239501.0592004. - Минск, 2004. 9. Анохин В.В. Химия и физико-химия полимеров. - Киев Вища школа, 1987. - С. 309312. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5