Jakie są zastosowania surfaktantów w pestycydach?

W zastosowaniach pestycydów bezpośrednie użycie substancji czynnej jest rzadkie. Większość formulacji polega na mieszaniu pestycydów z adiuwantami i rozpuszczalnikami w celu zwiększenia skuteczności i obniżenia kosztów. Surfaktanty to kluczowe adiuwanty, które maksymalizują skuteczność pestycydów, jednocześnie obniżając koszty, głównie poprzez emulgowanie, spienianie/odpienianie, dyspergowanie i zwilżanie. Ich powszechne zastosowanie w formulacjach pestycydów jest dobrze udokumentowane. 

Surfaktanty poprawiają napięcie międzyfazowe między składnikami emulsji, tworząc jednorodnąm i stabilne układy dyspersyjne. Ich amfifilowa struktura – łącząca grupy hydrofilowe i lipofilowe – umożliwia adsorpcję na granicy faz olej-woda. Zmniejsza to napięcie międzyfazowe i minimalizuje energię potrzebną do utworzenia emulsji, zwiększając tym samym stabilność.

Rozproszenie aktywnych składników pestycydów w wodzie w postaci mikrocząsteczek zapewnia lepszą wydajność w porównaniu z innymi formulacjami. Emulgatory bezpośrednio wpływają na stabilność emulsji pestycydowych, co z kolei decyduje o ich skuteczności.

Stabilność zmienia się w zależności od wielkości kropli:

● Cząsteczki <0,05 μm: Rozpuszczalne w wodzie, bardzo stabilne.

● Cząsteczki 0,05–1 μm: w większości rozpuszczone, stosunkowo stabilne.

● Cząsteczki 1–10 μm: częściowa sedymentacja lub wytrącanie się w czasie.

● Cząsteczki >10 μm: Widocznie zawieszone, bardzo niestabilne.

Wraz z ewolucją struktur pestycydów, wysoce toksyczne związki fosforoorganiczne są zastępowane bezpieczniejszymi, wydajniejszymi i mniej toksycznymi alternatywami. Związki heterocykliczne – takie jak pochodne pirydyny, pirymidyny, pirazolu, tiazolu i triazolu – często występują w postaci stałej o niskiej rozpuszczalności w konwencjonalnych rozpuszczalnikach. Wymaga to stosowania nowych, wysokowydajnych i mało toksycznych emulgatorów do ich formulacji.

Chiny, światowy lider w produkcji i konsumpcji pestycydów, odnotowały w 2018 roku produkcję 2,083 mln ton pestycydów technicznych. Rosnąca świadomość ekologiczna napędza popyt na preparaty o wyższej jakości. W związku z tym badania i stosowanie ekologicznych, wysokowydajnych pestycydów zyskały na znaczeniu. Wysokiej jakości surfaktanty, jako kluczowe składniki, odgrywają kluczową rolę w rozwoju zrównoważonych technologii pestycydowych.