CH670548A5 - - Google Patents

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CH670548A5
CH670548A5 CH905/87A CH90587A CH670548A5 CH 670548 A5 CH670548 A5 CH 670548A5 CH 905/87 A CH905/87 A CH 905/87A CH 90587 A CH90587 A CH 90587A CH 670548 A5 CH670548 A5 CH 670548A5
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suspension
granule
granules
pulp
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CH905/87A
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Henry Edward Lowe
Ricky L Yoder
Clayton C Nelson
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Lowe Henry E
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    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/12—Powders or granules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/015—Floor coverings, e.g. bedding-down sheets ; Stable floors
    • A01K1/0152—Litter
    • A01K1/0155—Litter comprising organic material
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12—Granules or flakes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S71/00—Chemistry: fertilizers
    • Y10S71/904—Carrier

Description

DESCRIPTION
L'invention se rapporte à un granulé pour l'agriculture, qui peut être utilisé comme véhicule ou diluant d'un pesticide et/ou d'un fertilisant, et à un procédé de fabrication de ce granulé pour l'agriculture.
Le granulé pour l'agriculture est bien connu dans les industries de produits agricoles, horticoles et pour animaux. Le granulé pour l'agriculture peut être utilisé comme un diluant dans les cas où la formulation est la dilution de la concentration de pesticide jusqu'à
un niveau tel qu'il soit efficace contre la peste, mais ne cause pas de dommages aux formes de vie et aux habitats naturels. Pour tout individu bien informé des formules de pesticides, un granulé pour l'agriculture utilisé comme diluant est défini comme un composé ayant une capacité d'absorption basse ou moyenne et qui est chimiquement inerte. Le granulé pour l'agriculture utilisé comme porteur doit être apte à amener le pesticide à l'endroit de l'utilisation, sans perte aucune, et alors libérer le pesticide, pour l'utilisation. Pour que le granulé pour l'agriculture utilisé comme porteur soit efficace, il doit avoir une capacité de rétention de liquide élevée. Ainsi, généralement, le granulé pour l'agriculture, selon les besoins d'utilisation, peut être dérivé de l'argile, d'épis de maïs, de vermiculite, de balle de riz et de pierre ponce, et est composé, après réduction, de particules distinctes de dimension de 0,177 à 4,76 mm (4 à 80 selon le standard américain U.S.mesh). Le granulé pour l'agriculture présente de nombreux avantages, dont le moindre inclut un déplacement réduit de l'application en raison du poids des particules, la facilité d'application avec un contrôle précis du taux et de la répartition, et la sûreté pour l'utilisateur et les autres. Depuis sa conception, dans les années 1940, le pesticide sous forme de granulés pour l'agriculture est devenu le plus répandu et le plus universel des pesticides disponibles sur le marché. Bien que les développements des procédés de fabrication de produits pesticides finis sous forme de granulés soient importants, peu de chose a été fait pour altérer la nature du granulé lui-même et modifier son action à l'endroit de l'utilisation. Cela se remarque dans le pH du granulé, les capacités d'échange de cations, les capacités d'absorption et la teneur en moisissures, où des incompatibilités pesticide/inerte apparaissent, qui se manifestent par une décomposition chimique, rendant ainsi le pesticide inefficace. Pour éviter la décomposition du pesticide, le granulé doit être désactivé chimiquement avant d'être incorporé dans le pesticide.
Le granulé pour l'agriculture selon l'invention surmonte les problèmes associés habituellement aux granulés classiques pour l'agriculture, tels que densités variant largement, capacités d'absorption variant, taux de pesticide libéré incontrôlé et décomposition du pesticide. Cela est réalisé en créant un granulé à partir d'une fibre naturelle qui peut être formée de différents types de fibres végétales, comme indiqué dans les demandes de brevets américaines US 714.450 déposée le 21 mars 1985 et US 746.748 déposée le 20 juin 1985. On leur préfère pourtant des fibres dérivées d'une pulpe ou pâte à papier de sulfite ou sulfate primaire ou secondaire, ou une pâte de fibres désencrée. De plus, le procédé selon l'invention permet la formation d'un granulé pour l'agriculture qui ressemble à un granulé à base d'argile, qui est très absorbant aux composés organiques, permet un contrôle précis de la dimension, de la couleur, de la densité, du pH et d'autres propriétés physiques des granulés, et qui est inerte chimiquement, pour éviter la décomposition du pesticide.
Ainsi, cette invention a pour but de présenter une nouvelle matière pour granulé pour l'agriculture qui peut être utilisée dans les mélanges pesticides pour les industries de produits agricoles, horticoles ou pour animaux.
Un autre but de l'invention est de présenter un granulé pour l'agriculture économique à produire, sans poussière et d'emploi facile.
L'invention propose encore un granulé pour l'agriculture à base de papier, ayant l'apparence d'un granulé à base d'argile.
Un autre but de l'invention est de fournir un granulé pour l'agriculture qui ait des propriétés chimiques et physiques excellentes.
Un autre but encore de l'invention est de proposer des granulés pour l'agriculture qui peuvent être produits selon les besoins particuliers de l'utilisateur.
L'invention propose également un nouveau procédé de fabrication de granulés pour l'agriculture.
Enfin, l'invention concerne un procédé de fabrication de granulés pour l'agriculture permettant un réglage précis des propriétés physiques de l'absorbant.
D'autres buts de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
670 548
Les formes d'exécution préférentielles du produit et du procédé décrits ne sont pas données exhaustivement et ne doivent pas limiter l'invention à la forme ou aux étapes précises décrites. Elles sont choisies et données pour expliciter les principes mêmes de l'invention, son application et son utilisation pratique, afin de permettre à l'homme du métier d'utiliser l'invention.
La compréhension du produit granulé pour l'agriculture de cette invention peut découler des procédures décrites plus loin. Les matières de base utilisées sont des matières récupérées dans les usines de papiers, communément appelées «pâtes à papier».
D'autres supensions de matières à base de végétaux fibreux tels que betteraves à sucre, cannes à sucre, pulpe d'agrumes, céréales et pommes de terre peuvent être utilisées. Trois types essentiels de pâtes à papier qui peuvent être utilisées sont des pâtes à papier de sulfite ou sulfate primaire et secondaire, ou d'abord désencrées. De préférence, on utilise pour le granulé une pâte désencrée primaire. C'est la matière de récupération obtenue par recyclage de journaux et d'autres papiers qui présente normalement une proportion de 40 à 90% de fibres et de 10 à 60% de charges (par exemple kaolin, barytes, dioxyde de titane et fibres d'autres végétaux, etc.).
La pâte à papier désencrée brute comporte approximativement 90% d'eau. La pâte ou pulpe brute est analysée pour déterminer sa composition et ses bactéries. Elle est ensuite déshydratée par tout procédé connu (tel que pressage ou centrifugeage), jusqu'à ce qu'elle comporte entre 40 et 50% de matières solides, de préférence 45%. A ce stade de déshydratation, la fibre en pâte à papier est cassée ou déchiquetée par tout procédé classique (par exemple concasseur, moulin de réduction ou déchiqueteur) pour obtenir des fibres de 1 à 10 mm de long. Un équipement préférentiel est un moulin de Fitzpa-trick ou un mixer Eirich à haute intensité. Il est bon que la longueur des fibres soit de 1 à 4 mm.
La fibre déshydratée est alors soumise à un ajustement de qualité, si nécessaire, qui peut comporter l'adjonction d'additifs tels que colorants, dioxyde de titane ou barytes afin d'ajuster la coloration; biocide ou slimacide afin de supprimer la croissance de bactéries ou de champignons; argile et kaolin ou barytes afin d'augmenter la densité.
Le biocide ou slimacide est généralement formé de l'un des éléments suivants: sels d'ammonium quaternaires, dérivés d'aldéhydes, styrènes halogénés, thiocyanates, carbamates, azochlorures et phénols modifiés. On utilisera de préférence des styrènes halogénés et des thiocyanates. Plus précisément, on préférera un mélange de bromonitrostyrène et de bisthiocyanate de méthylène tel que du Sli-me-Trol RX-41 vendu par Betz Paperchem, Inc.
Après cet ajustement de qualité, le mélange de pâte est aggloméré ou granulé par tout procédé standard comportant par exemple un dispositif de formation de boulettes, à tambour ou à disque, un moulin, un extrudeur ou un granuleur. La suspension ou le mélange en suspension prend ainsi la forme de boulettes sphériques, ayant de préférence l'apparence de granulés. Si des boulettes sphériques sont obtenues, on leur donne une forme aplatie au moyen d'un dispositif compacteur standard. Le produit est ensuite séché jusqu'à ce qu'il comporte 1 à 10% de son poids en humidité. Le séchage a lieu au moyen de tout dispositif standard, tel que sécheur en lit fluidisé, sécheur turbo, sécheur à ruban ou à plateau, dans une gamme de températures de 90 à 400° C (200 à 750° F). Après séchage, on peut ( ajouter un colorant pour l'identification du pesticide. Le produit est ensuite emballé et vendu comme granulé pour l'agriculture ou produit similaire, pour l'addition de biocides ou de compositions nu-tritionnelles.
Les exemples suivants sont donnés pour mieux faire comprendre le procédé et le produit.
Exemple 1
Une quantité de pâte à papier au sulfate primaire, comportant une proportion de solides de 41,8%, fut chauffée dans un four à plateau à environ 120° C (250° F) jusqu'à l'obtention d'une teneur en humidité de 48%. La pâte fut alors placée dans un mixer de type Eirich à haute intensité, pour séparer et hacher les fibres au format nécessaire, alors qu'un agent de liaison à base de fécule de maïs était ajouté au produit dans une proportion de 1 % d'agent de liaison par 5 rapport au poids total du produit. On n'a pas ajouté de modificateurs de densité additionnels, ni d'agents colorants ou de biocides. La pâte fut alors placée dans un dispositif à disque de formation de boulettes et agitée jusqu'à la formation de granulés de dimension de 0,59 à 1,2 mm (16 à 30 selon le standard américain U.S.mesh). Les io granulés furent alors séchés et leurs propriétés physiques testées, donnant les résultats suivants:
densité en vrac proportion d'humidité absorptivité à l'eau absorptivité à l'huile pH
résistance à l'usure LHC (glycérine)
Analyse au crible:
0,5 g/cm3 (31,6 lbs/cft.)
2% 0,85 ml/g 0,64 ml/g 6,25 99,0% 27,1%
25
£0
U.S.mesh dim (mm)
% retenu
> 16
> 1,19
0,17
18
1,02
10,32
20
0,84
33,10
25
0,71
22,34
30
0,59
19,94
35
0,50
10,69
40
0,42
3,02
< 40
< 0,42
0,42
L'échantillon fut alors envoyé aux Eli Lilly Research Laboratories, pour évaluation comme véhicule d'insecticide par contrôle des fourmis Solenopsis saevissima.
35 Exemple 2
Une pâte à papier désencrée provenant de la Georgia-Pacific Corporation a été soumise au même procédé que sous l'exemple 1, à l'exception que l'on n'a pas ajouté de liant à la pâte durant la sépa-40 ration et le hachage. Les granulés formés étaient de dimension légèrement inférieure, de 0,3 à 0,75 mm (24 à 48 selon le standard américain U.S.mesh) et la densité de 0,64 g/cm3. Les granulés ainsi formés se révélèrent presque inertes chimiquement et présentaient une valeur LHC de 25%.
45
Exemple 3
Une combinaison de pâte désencrée et d'une pâte à papier de sulfite primaire fut traitée selon le procédé de l'exemple 1. On a ainsi découvert que la densité en vrac pouvait être entre 0,4 et 0,67 g/cm3 50 et que les capacités LHC augmentaient proportionnellement à la quantité de pâte de sulfite.
Exemple 4
55 Une quantité de pâte désencrée provenant de la Fort Howard Paper Company a été introduite dans un hachoir Franklin Miller Delumper pour être déchiquetée, et ensuite amenée à un moulin Fitzpatrick Fitzmill pour achever le déchiquetage. La pâte fut ensuite amenée à un moulin Mars Minerai Pin Mill afin de former 60 des granulés. D'autres opérations peuvent également être réalisées à ce stade, si nécessaire, telles que modification de densité, addition de biocides et ajustage des dimensions. Après l'agglomération, les granulés furent soumis à un séchoir à lit fluidisé à trois zones Carrier pour séchage et classement à l'air, et finalement entraînées sur un sé-65 parateur Sweeco pour triage. Les granulés formés furent alors testés comme porteurs de pesticides organophosphates et carbamates, composés qui sont normalement très instables lorsque les véhicules sont à base de granulés d'argile.
670 548
4
Echantillon
Pesticide dim. (mm)
U.S.mesh
Echantillon Age
Temp. ambiante
50° C
N° 102
20% organophosphate
0,75 à 1,68
12/24
3 mois
19,6
19,7
103
20% organophosphate
0,29 à 0,75
24/48
N° 104 initial
14,8
—
104
15% carbamate
0,75 à 1,68
12/24
1 mois
13,9
13,2
105
15% carbamate
0,29 à 0,75
24/48
5
3 mois
13,6
12,7
N° 105 initial
15,5
Echantillon
Age
Temp. ambiante
50° C
1 mois
14,6
15,0
N° 102
initial
19,3
—
3 mois
14,4
13,2
1 mois
19,3
20,3
10
3 mois
19,9
—
Il faut bien comprendre que l'invention n'est pas limitée
: aux
N° 103
initial
18,9
—
détails donnés ci-dessus, mais peut être modifiée dans le cadre des
1 mois
21,0
20,2
revendications.
R

Claims (18)

  1. 670 548
    2
    REVENDICATIONS
    1. Granulé pour l'agriculture et destiné à véhiculer des produits chimiques, caractérisé par le fait qu'il contient des fibres végétales granulées d'apparence argileuse et qu'il est inerte par rapport auxdîts produits chimiques.
  2. 2. Granulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites fibres végétales sont à base de pulpe d'agrumes, canne à sucre, betterave à sucre, pommes de terre, céréale et/ou pâte à papier.
  3. 3. Granulé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pâte à papier est ime pâte de récupération désencrée.
  4. 4. Granulé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un biocide pour supprimer la croissance des bactéries ou champignons au sein desdites fibres.
  5. 5. Granulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses dimensions sont de 0,29 à 1,68 mm, 12 à 48 selon le standard américain U.Sjnesh.
  6. 6. Procédé de fabrication d'un granulé selon la revendication 1, caractérisé par les étapes suivantes:
    a) on réalise une suspension à base de fibres végétales,
    b) on ajuste la teneur en humidité de ladite suspension pour pouvoir réduire la dimension des fibres,
    c) on réduit la dimension des fibres de ladite suspension,
    d) on donne à ladite suspension la forme de granulés à l'apparence argileuse, et e) on sèche lesdits granulés.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape a) est la réalisation d'une pâte à papier comportant 40 à 90% de son poids en fibres.
  8. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on ajoute un colorant pour modifier la couleur de ladite suspension.
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on ajoute un biocide à ladite suspension.
  10. 10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on emballe lesdits granulés.
  11. 11. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape a) est la réalisation d'une pâte à papier désencrée primaire comportant 40 à 90% de son poids en fibres.
  12. 12. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape d) est réalisée dans une machine à pastiller à disque.
  13. 13. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape d) est réalisée dans un moulin rotatif à agglomérer.
  14. 14. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape c) est la réduction de la dimension des fibres à une longueur de 1 à 10 mm.
  15. 15. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étape c) est le déchiquetage de ladite suspension dans un mixer à haute intensité.
  16. 16. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'on incorpore encore un produit chimique pour l'agriculture auxdits granulés.
  17. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que ledit produit chimique est un pesticide à base de carbamate.
  18. 18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que ledit produit chimique est un pesticide à base d'organophosphate.
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