NL1020070C2 - Herbicide en algicide. - Google Patents

Description

Titel: Herbicide en algicide

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een herbicide en algicide. In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een samenstelling van een herbicide en algicide.

In het algemeen gesproken zijn herbiciden en algiciden stoffen die 5 giftig zijn voor respectievelijk planten en algen. Deze stoffen vinden brede toepassing in onkruidverdelgingsmiddelen. Het bestrijden van onkruid is van groot belang in de land- en tuinbouw alsmede in de particuliere tuinmarkt. Productiviteitsverliezen in de landbouw als gevolg van deze ongewenste plantengroei worden onder andere veroorzaakt door verlies in 10 gewasopbrengst, verminderde gewaskwaliteit, hogere kosten voor beregenen en oogsten en bijkomende gewasschade als gevolg van met het onkruid geassocieerde plantenziekten. Maar ook het prepareren van zaaibedden, het reinigen van zaden en de teeltwijze waarbij in rijen wordt gezaaid is noodzakelijk uit het oogpunt van onkruidbestrijding en draagt bij tot 15 verminderde productiviteit. Wereldwijd bedraagt de schade door ongewenste groei van onkruid miljarden euro's.

Hoewel de noodzaak voor het bestrijden van onkruid in de landbouw onbetwist is, worden chemische methoden voor bestrijding in toenemende mate als ongewenst schadelijk voor het milieu ervaren. De milieubelasting 20 voor de landbouwgrond zelf, maar ook voor het grondwater en ons voedsel heeft geleid tot een strengere regelgeving op het gebied van de toepassing van onkruidbestrijdingsmiddelen op agrarische schaal. Snel biologisch afbreekbare middelen worden om die reden in toenemende mate toegepast.

Bij het zoeken naar minder schadelijke chemische middelen zijn 25 vetzuren, de afgelopen jaren als ontbladeringsmiddel, insecticide en als herbicide effectief gebleken (US 2.626.862; US 3,645,716, US 4.975.110; US 5.035.741). De effectieve werking van vetzuren als herbicide in 109-.:-7 f; 2 samenstellingen voor onkruidbestrijdingsmiddelen is echter met name zijn gelegen in de werking van het vrije vetzuur en niet zozeer in de werking van het zout. Vetzuren worden daarom bij voorkeur onverzeept toegepast (US 4.975.110 en US 5,035,741).

5 De werking van herbiciden is in veel gevallen gebaseerd op het ingrijpen in metabole of cellulaire processen van de plant. Bepaalde herbiciden, speciaal contactherbiciden, ontlenen hun werking aan het doen uitdrogen van de plantendelen, met name de bladeren, waarop zij zijn aangebracht. Van belang is hierbij dat het herbicide in direct contact met de 10 plant wordt gebracht en dat een zo groot mogelijk oppervlak van de plant met het middel in aanraking kan worden gebracht. Om die reden worden contactherbiciden opgelost of gesuspendeerd in een vloeistof, meestal water, en direct op de af te doden planten en algen gespoten.

De wateroplosbaarheid van vetzuren, in het bijzonder van vetzuren 15 met koolstofketens langer dan 7 koolstof atomen, is echter zeer laag. Om voldoende vetzuur met herbicidale werking in een waterige vloeistof te brengen is het daarom noodzakelijk om emulgatoren in het onkruidverdelgingsmiddel toe te passen. Een probleem dat zich bij het gebruik van emulgatoren echter voordoet is dat vetzuren zoals die worden 20 toe gepast in onkruidverdelgingsmiddelen in combinatie met veel gangbare emulgatoren esters vormen. Vetzuren die zijn veresterd met de emulgator moeten worden verzeept alvorens volledig werkzaam te zijn. Hierbij komt het werkzame zuurrest anion weer langzaam vrij. Eenvoudige en goedkope emulgatoren kunnen daardoor beter niet worden toegepast aangezien door 25 estervorming de effectiviteit van het vetzuur afneemt.

Het Amerikaanse octrooischrift 5.703.019 beschrijft onder andere een herbicide gebaseerd op een alifatisch amine waarbij het gebruik van emulgatoren kan worden vermeden. Met name isopropylamine zou goede herbicidale eigenschappen bezitten.

,Ί . V

.} '/ . ' ·' 3

Onkruidverdelgingsmiddelen op basis van vetzuren zoals die thans worden toegepast verspreiden vaak een onaangename en penetrante zure geur. Hierdoor hebben onkruidverdelgingsmiddelen op basis van vetzuren volgens de stand der techniek een sterk verminderde commerciële 5 toepasbaarheid. Een veel voorkomend probleem in veel huishoudens is namelijk het voorkomen van gladde, groene aanslag op tegels, stenen en houten vlonders. Afgezien van de esthetische hinder, geeft deze door algen veroorzaakte aangroei aanleiding tot gevaarlijk gladde oppervlakken van looppaden en trappen. De verkrijgbaarheid van een minder onwelriekend 10 algicide waarmee deze aangroei bestreden kan worden, zou de acceptatie door de consument vergroten en de toepasbaarheid van herbiciden en algiciden verbreden.

Verrassenderwijs is gevonden dat een waterige oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur de bovenomschreven problemen niet heeft 15 en dat uitstekende herbicidale eigenschappen aan een dergelijke oplossing kunnen worden toegeschreven. De onderhavige uitvinding voorziet daarom in een samenstelling voor een onkruidverdelgingsmiddel met uitstekende herbicidale en algicidale eigenschappen die volledig biologisch afbreekbaar is en die de problemen van het gebruik van onkruidverdelgingsmiddelen op 20 basis van vetzuren volgens de stand der techniek ondervangt.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een onkruidverdelgingsmiddel met uitstekende herbicidale en algicidale eigenschappen dat volledig biologisch afbreekbaar is en waarin het gebruik van een emulgator niet noodzakelijk is.

25 Figuur 1 toont een gedeelte van een bestrating één dag na behandeling met een samenstelling met algicidale werking volgens de onderhavige uitvinding (rechter zijde), direct naast een onbehandeld oppervlak van diezelfde bestrating zoals omschreven in voorbeeld 1.

Figuur 2 toont dezelfde bestrating als in figuur 1 op het tijdstip van 30 zeven weken na behandeling met een samenstelling met algicidale werking 4 volgens de onderhavige uitvinding (rechter zijde), direct naast het onbehandeld oppervlak van diezelfde bestrating zoals omschreven in voorbeeld 1.

Figuur 3 toont de herbicidale werking van een samenstelling volgens 5 de onderhavige uitvinding in vergelijking met commercieel verkrijgbare herbiciden en algiciden zoals omschreven in voorbeeld 2.

Een samenstelling met herbicidale werking volgens de onderhavige uitvinding omvat een waterige oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur.

10 Een geschikte werkwijze voor de bereiding van een samenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat het mengen van een vetzuur met water gevolgd door het neutraliseren van het ontstane zure mengsel met ammonia (NEU+) ter verkrijging van een samenstelling met herbicidale en algicidale werking omvattende een ammoniumzout van een vetzuur.

15 Een belangrijk voordeel bij het gebruik van een waterige oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur in een samenstelling voor een onkruidverdelgingsmiddel is dat na het opbrengen van de samenstelling en indamping daarvan het ammonium als ammonia uittreedt en het vrije vetzuur overblijft. De werking van het vrije vetzuur als herbicide is zeer 20 effectief.

Een ander belangrijk voordeel van en samenstelling voor een onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding is dat de aanwezigheid van een emulgator niet noodzakelijk is aangezien de oplosbaarheid in water van het ammoniumzout van het vetzuur zeer hoog is 25 en er een heldere vloeistof ontstaat. De ongewenste vorming van esters kan hierdoor worden uitgesloten.

Als vetzuur kan in een samenstellingen volgens de onderhavige uitvinding een grote verscheidenheid aan vetzuren worden toegepast. Individuele vetzuren alsook combinaties van verschillende vetzuren kunnen 30 in een samenstelling volgens de uitvinding worden gebruikt.

5

Veel éénwaardige alifatische carbonzuren (CnHkn+iCOOH) kunnen worden toegepast in uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding. Met CniÏ2n+i wordt een alkylgroep aangeduid. Met een alkylgroep wordt in dit verband een éénwaardige groep afgeleid van een alkaan door 5 verwijdering van een waterstofatoom van één van de koolstofatomen bedoeld.

Vetzuren die geschikt kunnen worden toegepast omvatten van 6 tot 18, bij voorkeur van 8 tot 12 koolstofatomen in de koolstofketen. Bij grotere voorkeur omvat een vetzuur 10 koolstof atomen. Natuurlijke vetzuren met 10 een even aantal koolstofatomen zoals azijnzuur, boterzuur, capronzuur, caprylzuur, caprinezuur, laurinezuur, myristinezuur, palmitinezuur, stearinezuur, arachinezuur, beheenzuur, lignocerinezuur, cerotinezuur, of melissinezuur, maar ook vetzuren met een oneven aantal koolstofatomen als mierenzuur, propionzuur, valeriaanzuur, penantzuur, pelargonzuur, 15 undecaanzuur, tridecaanzuur, pentadecaanzuur, margarinezuur, nonadecaanzuur, cluytinezuur, tricosaanzuur, carbocerinezuur en montaanzuur laten zich in principe toepassen in uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding.

Zowel verzadigde als onverzadigde vetzuren zoals oliezuur en 20 linolzuur en gederivatiseerde vetzuren zijn in principe geschikt. De alkylgroep van het éénwaardige alifatische carbonzuur kan al dan niet vertakt zijn, zoals in het geval van neodecaanzuur, en de COOH-groep kan al dan niet eindstandig zijn. Dergelijke uitvoeringsvormen zijn eveneens van toepassing.

25 Bij grote voorkeur worden de vetzuren caprylzuur, pelargonzuur, caprinezuur en/of laurinezuur gebruikt in de bereiding van een samenstelling volgens de onderhavige uitvinding.

De vetzuren worden bij voorkeur in zuurvorm met water gemengd tot een waterige zure oplossing of zure suspensie. Na het mengen van het 30 vetzuur met het water zal in veel gevallen een troebele suspensie ontstaan.

6

De hoeveelheid vetzuur die met water wordt gemengd kan worden aangepast al naar gelang de gewenste eindconcentratie van vetzuur in de uiteindelijke samenstelling. Een geschikte hoeveelheid vetzuur in de toe te passen suspensie is tussen 0,5 en 20 gew.%, gebaseerd op het gewicht van 5 de zure suspensie. Bij voorkeur wordt een hoeveelheid vetzuur van 1 tot 8 gew. % toegepast. Zeer goede resultaten zijn verkregen met samenstellingen waarin een hoeveelheid vetzuur tussen 2 en 4 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de zure suspensie, wordt toegepast.

Om een samenstelling met een ammoniumzout van een vetzuur 10 volgens de onderhavige uitvinding te verkrijgen wordt de zure suspensie vervolgens geneutraliseerd met ammonia (NH3). Een zeer geschikte werkwijze omvat het gecontroleerd toevoegen van een oplossing van ammonia, bij voorkeur een oplossing van ammonia in water, bij grotere voorkeur een oplossing van 25% ammonia in water, tot neutrale pH wordt 15 bereikt. Bij voorkeur wordt de zure suspensie geneutraliseerd door toevoegen van een oplossing van ammonia tot een pH van ongeveer 9,0 wordt bereikt.

Na neutralisering van het zure mengsel ontstaat een heldere oplossing met een herbicidale werking van ammonium- (NEUD en vrije 20 vetzuur- (CnH2n+iCOO) ionen.

Deze oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur kan in principe direct als herbicide worden toegepast, maar kan ook verder worden verwerkt als bestanddeel met herbicide werking in een samenstelling voor een onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding.

25 Oplossingen met hogere concentraties actieve stof kunnen worden bereid en als concentraat worden bewaard. Een geconcentreerde oplossing bevat mogelijk een hoeveelheid vetzuur van 20 tot 90 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de geconcentreerde oplossing. Om te worden gebruikt als onkruidverdelginsmiddel kunnen dergelijke geconcentreerde oplossing met 30 een oplosmiddel, bij voorkeur water, worden verdund.

7

Hoewel emulgatoren in een samenstelling volgens de onderhavige uitvinding kunnen worden toe gepast, bevat een samenstelling volgens de uitvinding bij voorkeur geen emulgator.

Een oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur of een 5 onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding kan zeer geschikt als contactherbicide of -algicide worden toegepast. Een samenstelling volgens de uitvinding kan voor die toepassing zeer geschikt door middel van conventionele sproei- of vernevelingsmethoden op plaatsen worden aangebracht waar groei van onkruid of aangroei van algen 10 ongewenst is en bestreden kan worden. Bij voorkeur worden daarbij de bladeren besproeid.

De toe te passen eindconcentratie van vetzuur in de uiteindelijke samenstelling kan worden gevarieerd afhankelijk van de te bestrijden plantensoort of van de gewenste mate van groeionderdrukking of afdoding. 15 Bij lagere concentraties zal met name lichte beschadiging van bladeren worden verkregen, terwijl bij hogere doseringen volledige sterfte van het onkruid kan worden bewerkstelligd. De verschillende gevoeligheid van verschillende plantensoorten voor het herbicide volgens de onderhavige uitvinding brengt tevens met zich mee dat selectieve afdoding van onkruid 20 mogelijk is terwijl gewenste plantengroei behouden blijft. Het zal duidelijk zijn dat de vakman in staat is om afhankelijk van het type onkruid en het gewenste eindresultaat een geschikte concentratie van het ammoniumzout van een vetzuur in het onkruidverdelgingsmiddel te bepalen.

Aan een onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding 25 kunnen behalve een waterige oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur nog ander bestanddelen worden toegevoegd. Zo kan toegevoegd worden een anti-schuimmiddel. Bij bereiding van een concentraat kan zeer geschikt een compexeringsmiddel worden toegevoegd om te voorkomen dat bij verdunning met water met een hoog kalkgehalte oponplosbare 10 2 ;' „ .

8 calciumzouten worden gevormd. Goede resultaten zijn verkregen met het goed biologisch afbreekbare natriumzout van nitrilotriazijnzuur (NTA).

Een voordeel van een onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding waarbij een ammoniumzout van een vetzuur wordt 5 toegepast is gelegen in het feit dat de oppervlaktespanning van het mengsel laag is, waardoor bij verspuiten een goede bevochtiging plaatsvindt.

Een oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur of een onkruidverdelgingsmiddel volgens de onderhavige uitvinding kan tevens een additioneel verdelgingsmiddel omvatten, zoals een insecticide of een 10 ander herbicide, waarbij de afzonderlijke werking van de actieve stoffen eventueel door synergisme kan worden versterkt. Ook is het mogelijk om bepaalde schoonmaakmiddelen, speciaal die welke geëigend zijn om buitenshuis toe te passen, te voorzien van een bestanddeel gebaseerd op een oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur volgens de uitvinding.

15 Op die wijze kan bijvoorbeeld algaanslag aan gebouwen, meubilair of voertuigen, zonodig preventief, worden bestreden.

Voorbeeld 1

Een 3 gew.% dispersie van nonaanzuur 90% (Emery 1202, Henkel, 20 Düsseldorf, D) werd bereid door het nonaanzuur aan gedemineraliseerd water toe te voegen onder voortdurend roeren. Ter neutralisering werd vervolgens onder roeren ca. 1,2 % ammonia 25% oplossing (Merck) toegevoegd. De neutralisering werd gevolgd door meting van de pH tot een pH werd bereikt van 8,7. Na neutralisering werd een heldere oplossing 25 verkregen.

Voor het testen van de algicide werking werd een sprayflacon gevuld met de verkregen oplossing en een oppervlak van ca. 0,5 m2, bestaande uit terrasstenen die reeds een lichte mate van algaanslag bezaten, werd één maal met de samenstelling besproeid. De groene aanslag 30 verdween na enkele uren (zie figuur 1). Ook zeven weken later, was het li ^ L- - - - 9 behandelde oppervlak nog steeds in hoofdzaak vrij van enige algaangroei. Daarentegen was op het niet behandelde oppervlak de algaangroei versterkt (figuur 2). Ook drie maanden na behandeling was het behandelde oppervlak nog steeds in hoofdzaak vrij van enige algaanslag.

5

Voorbeeld 2

Een 3 gew.% dispersie van een mengsel van C8 caprylzuur (57%) en CIO caprinezuur (43%) (Edenor V85KR, Henkel, Düsseldorf, D) werd bereid door het mengsel van de vetzuren aan water toe te voegen onder 10 voortdurend roeren. Ter neutralisering werd vervolgens onder roeren ca. 1,2 % ammonia 25% oplossing (Merck) toegevoegd. De neutralisering werd gevolgd door meting van de pH tot een pH werd bereikt van 8,7. Na neutralisering werd een heldere oplossing verkregen.

Voor het testen van de herbicide werking werd de verkregen 15 oplossing op potplanten (viola) gesproeid (zie figuur 3b) en vergeleken met het commercieel verkrijgbare herbicide "Top Gun" (Safer Ine., Eden Prairie, MN, USA; zie figuur 3c) op basis van vetzuuremulsie en een commercieel verkrijgbare groene aanslag reiniger (Eco-style BV, Appelscha; zie figuur 3d). Onbehandelde planten staan afgebeeld in figuur 3a. De samenstelling 20 volgens de onderhavige uitvinding op basis van twee ammoniumzouten van vetzuren bezat dezelfde goede contactherbicide eigenschappen als het commerciële product en bezat een veel betere werking dan de groene aanslag reiniger (figuur 3). Het geraakte blad verkleurde snel en stierf snel af.

25

Voorbeeld 3

Een 40 gew.% dispersie van een mengsel van C8 caprylzuur (57%) en CIO caprinezuur (43%) (Edenor V85KR, Henkel, Düsseldorf, D) werd bereid door het mengsel van de vetzuren aan water toe te voegen onder 30 voortdurend roeren. Ter neutralisering werd vervolgens onder roeren ca.

10 22,5% ammonia 25% oplossing (Merck) toegevoegd. De neutralisering werd gevolgd door meting van de pH tot een pH werd bereikt van 8,8. Als complexeerder werd 2 % van het natriumzout van nitrilotriazijnzuur toegevoegd. Na neutralisering werd een heldere oplossing verkregen.

5 Bij verdunning van 7,5 gram van dit concentraat in 100 ml leidingwater met gemiddelde waterhardheid werd een heldere oplossing verkregen. De oplossing was als herbicide/algicide effectief.

10 *· O ' } ' ; \ : J il . U " i

Claims (11)

1. Samenstelling met herbicidale werking omvattende een waterige oplossing van een ammoniumzout van een vetzuur.

2. Samenstelling volgens conclusie 1, waarin de concentratie van het ammoniumzout van een vetzuur tussen 1 en 10 gew. % gebaseerd op het 5 gewicht van de samenstelling.

3. Samenstelling volgens conclusie 1, waarin de concentratie van het ammoniumzout van een vetzuur tussen 2 en 4 gew. % gebaseerd op het gewicht van de samenstelling.

4. Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, waarin 10 het vetzuur een ketenlengte van tussen 6 en 18 koolstofatomen heeft.

5. Samenstelling volgens één van de conclusies 1 - 3, waarin het vetzuur een ketenlengte van tussen 8 en 12 koolstofatomen heeft.

6. Samenstelling volgens één van de conclusies 1 - 3, waarin het vetzuur caprylzuur, pelargonzuur, caprinezuur en/of laurinezuur is.

7. Samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een mengsel van ammoniumzouten van vetzuren.

8. Werkwijze voor de bereiding van een samenstelling volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een vetzuur wordt gemengd met water en waarbij het ontstane zure mengsel wordt geneutraliseerd met 20 ammonia (NH4+) ter verkrijging van een samenstelling met herbicidale en algicidale werking omvattende een ammoniumzout van een vetzuur.

9. Onkruidverdelgingsmiddel omvattende een samenstelling volgens één van de conclusies 1-7.

10. Gebruik van een samenstelling volgens één van de conclusies 1-7 25 ter bestrijding van ongewenste planten- en/of algengroei.

11. Werkwijze voor de bestrijding van ongewenste planten- en/of algengroei, omvattende de toepassing van een herbicidale samenstelling volgens één van de conclusies 1-7. 5