PL233260B1

PL233260B1 - Sposób wytwarzania biodegradowalnego nośnika o właściwościach insektycydalnych w stosunku do Alphitobius diaperinus Panzer

Info

Publication number: PL233260B1
Application number: PL422293A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Bajer; Aneta Raszkowska-Kaczor; Maryla Szczepanik
Original assignee: Instytut Inzynierii Mat Polimerowych I Barwnikow; Siec Badawcza Lukasiewicz Instytut Inzynierii Materialów Polimerowych I Barwników; Univ Mikolaja Kopernika W Toruniu; Uniwersytet Mikolaja Kopernika W Toruniu
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-09-30
Also published as: PL422293A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnego nośnika działającego insektycydalnie w stosunku do pleśniakowca lśniącego Alphitobius diaperinus Panzer.

Z opisu patentowego PL 222195 znany jest sposób otrzymywania 3a,7,7-trimetylo-8-propyloheksahydro, cyklopropa[1,2]benzofuran-2(3H)-onu o właściwościach antyfidantnych w wyniku jednoetapowej reakcji dehydrogenacji 7a-chloro-3a,7,7-trimetylo-8-propylooctahydroizochromen-2-on. Wynalazek ma zastos owanie w przemyśle chemicznym i rolnictwie, do wytwarzania środków ochrony roślin, deterentów pokarmowych w stosunku do szkodliwych gatunków owadów.

Pleśniakowiec lśniący, Alphitobius diaperinus Panzer jest kosmopolitycznym szkodnikiem masowo występującym w kurnikach, brojlerniach i wychowalniach drobiu. W Polsce do końca lat siedemdziesiątych spotykany był sporadycznie. Liczebność pleśniakowca lśniącego w polskich fermach drobiarskich gwałtownie wzrosła pod koniec lat osiemdziesiątych i obecnie stanowi poważny problem weterynaryjny i ekonomiczny dla wielu hodowców drobiu. Jego szkodliwość wynika nie tylko z masowego występowania, niepokojenia drobiu, niszczenia warstw izolacyjnych kurników, ale przede wszystkim z powodu przenoszenia i rozprzestrzeniania wielu patogenów i pasożytów drobiu (kokcydiozy, choroba Mareka, Gumboro i Newcastle). Skutkuje to często znacznym wzrostem kosztów produkcji. Uciążliwość tego szkodnika może dotykać także sąsiadujące z fermami drobiu magazyny i budynki mieszkalne.

Obecnie do zwalczania A. diaperinus stosuje się insektycydy chemiczne, głównie pyretroidy, laktony oraz inhibitory biosyntezy chityny o działaniu larwobójczym. Preparaty te stosuje się w formie oprysków na ściany i posadzki pomieszczeń inwentarskich, ale tylko w okre sie przerwy produkcyjnej, po usunięciu drobiu. Zabiegi te są jednak stosunkowo mało skuteczne i nie prowadzą do całkowitego zniszczenia populacji szkodnika. Przyczyną tego jest powstawanie ras opornych na stosowane insektycydy oraz dobrze rozwinięta odporność behawioralna polegająca na unikaniu kontaktu z insektycydem poprzez chowanie się w głębszych warstwach ściółki oraz chodnikach i tunelach drążonych w ścianach budynków. (Axteil i Arends, 1990).

Konieczne jest więc poszukiwanie nowych metod zwalczania A. diaperinus. Na szczególną uwagę zasługują integrowane programy polegające na łączeniu różnych czynników ograniczających liczebność szkodnika. W dobie postępującej chemizacji środowiska i jej negatywnych konsekwencji niezwykle cenne jest poszukiwanie czynników naturalnych redukujących liczebność populacji pleśniakowca lśniącego.

Sposób wytwarzania biodegradowalnego nośnika o właściwościach insektycydalnych w stosunku do Alphitobius diaperinus Panzer według wynalazku polega na tym, że w temperaturze otoczenia w czasie 0,5-2 min. miesza się składniki sypkie w ilości 60-70 części wagowych proszku skrobi ziemniaczanej i 1-5 części wagowych węglanu wapnia, po czym dodaje się w postaci płynnej 15-30 części wagowych propanu-1,2,3-triol o gęstości 1,26 g/cm³ oraz 1-10 części wagowych 5-izopropylo-2-metylofenolu o gęstości 0,976 g/cm³ lub 1-10 części wagowych (E)-1-metoksy-4-(prop-1-enylo)benzenu o gęstości 0,988 g/cm³, po czym całość miesza się w czasie 5-15 min przy szybkości obrotów mieszadeł w zakresie 60-120 obr/min, następnie tak otrzymaną mieszaninę wprowadza się do wytłaczarki ślimakowej z głowicą formującą i w zakresie temperatur 50-120°C wytłacza się wyroby.

Pozytywne efekty zwalczania pleśniakowca lśniącego można uzyskać poprzez wprowadzanie substancji o działaniu owadobójczym do pomieszczeń hodowlanych. Ich stałe oddziaływanie na szkodnika może w znacznie większym stopniu przyczynić się do jego redukcji niż okresowe opryski konwencjonalnymi insektycydami, które można przeprowadzać tylko w okresie przerwy produkcyjnej w pustych brojlerniach i kurnikach. Substancje te muszą spełniać jednak podstawowy warunek - brak negatywnego wpływu na przebywający tam drób.

Nieoczekiwanie okazało się, że wymóg ten spełniają wyciągi roślinne oraz olejki eteryczne izolowane z różnych gatunków roślin olejkodajnych lub ich podstawowe komponenty, do których zalicza się głównie związki terpenowe. Umieszczone na odpowiednim nośniku i wprowadzone do ściółki, w której bytuje ten szkodnik mogą powodować jego znaczną redukcję aż do całkowitej eliminacji. Obecnie olejki eteryczne są szeroko zalecane jako dodatki paszowe dla drobiu, z powodu ich pozytywnego wpływu na proces trawienia i przyswajania pokarmu. Poprzez działanie przeciwdrobnoustrojowe wpływają także pozytywnie na stan sanitarny pomieszczeń hodowlanych.

PL 233 260 B1

Olejki eteryczne w temperaturze pokojowej są najczęściej oleistymi cieczami o gęstości mniejszej od gęstości wody i praktycznie nierozpuszczalne w niej. Mogą ulec zestaleniu w niższych temperaturach. Są lotne z parą wodną co wykorzystuje się przy ich pozyskiwaniu. Olejki eteryczne łatwo rozpuszczają się w alkoholu etylowym, chloroformie, eterze, tłuszczach, woskach, olejach mineralnych i roślinnych oraz innych olejkach eterycznych. Najczęściej są bezbarwne, mogą być też brunatne, niebieskie i zielone. Olejki są optycznie czynne (prawo - lub lewoskrętne). Charakteryzują się wysokimi temperaturami wrzenia - powyżej 100°C, sięgając nawet 300°C. Pod względem chemicznym olejki są skomplikowaną mieszaniną różnych związków chemicznych o nie zawsze całkowicie znanej i często zmiennej zawartości. Zazwyczaj jeden związek jest dominujący i on nadaje zapach olejkowi. Najważniejszymi składnikami olejków eterycznych są związki terpenowe i ich pochodne. Oprócz nich w skład olejku mogą wchodzić n p.: estry (octanlinalilu), alkohole (benzylowy, fenetylowy), aldehydy (cynamonowy, benzoesowy), ketony (iron), fenole (tymol), etery (anetol, eugenol), węglowodory, kumaryny, kwasy organiczne.

Przedmiot wynalazku objaśniają bliżej poniższe przykłady, nie ograniczając jego zakresu.

P r z y k ł a d 1

Do mieszalnika planetarnego w temperaturze otoczenia wprowadzono składniki w postaci proszku 70 części wagowych skrobi ziemniaczanej i 5 części wagowych węglanu wapnia, które miesza się w czasie około 1 min. Następnie dodano w postaci płynnej 25 części wagowych propanu1,2,3-triol o gęstości 1,26 g/cm i 5 części wagowych 5-izopropylo-2-metylofenolu o gęstości 0,976 g/cm³. Całość miesza się przy szybkości obrotów mieszadła 120 obr/min. w czasie 10 min. Tak przygotowaną mieszaninę wprowadza się do strefy zasilania wytłaczarki jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25, średnicy D= 19 mm, o stopniu sprężenia 2:1 bez końcówki mieszającej. Proces uplastyczniania prowadzi się w temperaturach kolejnych str ef grzewczych cylindra wytłaczarki i głowicy formującej, szczelinowej - płaskiej 100 mm o wysokości szczeliny 1 mm w zakresie temperatur 95-105°C, przy stałej prędkości obrotowej ślimaka wynoszącej 100 obr/min. oraz chłodzonego wodą trój walcowego układu gładzącego o średnicy walców 110 mm. Wytłoczona folia jest biodegradowalnym nośnikiem działającym insektycydalnie w stosunku do pleśniakowca lśniącego Alphitobius diaperinus Panzer.

P r z y k ł a d 2

Do mieszalnika planetarnego w temperaturze otoczenia wpr owadzono składniki w postaci proszku 61 części wagowych skrobi ziemniaczanej i 4 części wagowych węglanu wapnia, które wymieszano w czasie około 1,5 min. Następnie dodano w postaci płynnej 30 części wagowych propanu-1,2,3-triol o gęstości 1,26 g/cm³ i 5 części wagowych (E)-1-metoksy-4-(prop-1-enylo]benzenu o gęstości 0,988 g/cm³. Całość mieszano przy szybkości obrotów mieszadła 80 obr/min. w czasie 15 min. Tak przygotowaną mieszaninę wprowadza się do strefy zasilania wytłaczarki jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25, średnicy D=19mm, o stopniu sprężenia 2:1 bez końcówki mieszającej. Proces uplastyczniania prowadzi się w temperaturach kolejnych stref grzewczych cylindra wytłaczarki i głowicy formującej - otworowej w zakresie temperatur 70-95°C, przy stałej prędkości obrotowej ślimaka wynoszącej 100 obr/min. oraz na stanowisku granulacyjnym. Wytłoczony granulat jest biodegradowalnym nośnikiem działającym insektycydalnie w stosunku do pleśniakowca lśniącego Alphitobius diaperinus Panzer.

Toksyczność przygotowanych podłoży biodegradowalnych wobec larw pleśniakowca lśniącego przedstawiono w Tabeli 1, natomiast toksyczność przygotowanych podłoży biodegradowalnych wobec chrząszczy pleśniakowca lśniącego przedstawiono w Tabeli 2.

PL 233 260 Β1

Tabela 1

Związek	Dawka w cz. wag.	Śmiertelność (%)
	Dni po zastosowaniu podłoża
1	2	3	4	5 ..	6	7
	Larwy młodsze
(E)-l-metoksy -4-(prop -1 enylo)benzen	5	100
	3	90	90	90	100
5-izopropylo-2 -metylofenol	5	100
	3	23	40	60	83	90	90	100
	Larwy starsze
(E)-l- metoksy 4 - (prop —1— enylo)benzen	5	100
	3	0	25	90	90	90	100
5-izopropylo- 2-metylofenol	5	100
	3	10	30	50	90	90	90	100

Tabela 2

Związek	Dawka w cz. wag.	Śmiertelność (%)
Dni po zastosowaniu podłoża
1	3	3	4	5	6	7
(E)-l-metoksy -4-(prop -1enylo)benzen	5	10	50	80	100
	3	0	Ó	10	20	40	70	100
5-izopropylo - 2-melylofenol	5	100
	3	10	30	60	100

Otrzymana biodegradowalna folia zawierająca czysty 5-izopropylo-2-metylofenol oraz otrzymany biodegradowalny granulat zawierający czysty (E)-1-metoksy-4-prop-1-enylo)benzen mają zastosowanie w brojlerniach i fermach drobiu, jako czynniki zwalczające uciążliwego szkodnika pleśniakowca, lśniącego (Alphitobius diaperinus Panzer). Biodegradowalna folia i granulat wykazuje silne działanie owadobójcze zarówno wobec larw jak i chrząszczy tego gatunku.

Chociaż wynalazek został objaśniony za pomocą wybranych przykładów realizacji, to jest zrozumiale, że możliwe są jego modyfikacje, ograniczające się do zawartej istoty ujawnionej w opisie i zastrzeżeniu patentowym.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Sposób wytwarzania biodegradowalnego nośnika o właściwościach insektycydalnych w stosunku do Alphitobius diaperinus Panzer znamienny tym, że w temperaturze otoczenia w czasie 0,5-2 min. miesza się składniki w postaci proszku w ilości 60-70 części wagowych skrobi ziemniaczanej i 1-5 części wagowych węglanu wapnia, po czym dodaje się w postaci płynnej 15-30 części wagowych propanu-1,2,3-triol o gęstości 1,26 g/cm³ oraz 1-10 części wagowych 5-izopropylo-2-metylofenolu o gęstości 0,976 g/cm³ lub 1-10 części wagowych (E)-1-metoksy-4-(prop-1-enylo)benzenu o gęstości 0,988 g/cm³, po czym całość miesza się w czasie 5-15 min przy szybkości obrotów mieszadeł w zakresie 60-120 obr/min., następnie tak otrzymaną mieszaninę wprowadza się do wytłaczarki ślimakowej z głowicą formującą iw zakresie temperatur 50-120°C wytłacza się wyroby.