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VII – Simpósio Internacional de Tecnologia de Aplicação.
De 14 a 16 de setembro de 2015 – Uberlândia – MG
Entendendo a função dos adjuvantes
Autora: Fernanda de Oliveira B. Costa¹
Coautor: André Luis Conde¹
1 OXITENO S.A. - AGROCHEMICALS
Contato: [email protected]
Introdução
Adjuvante pode ser definido como qualquer aditivo que, ao ser utilizado com um
defensivo agrícola, assegure ou melhore o seu desempenho e/ou modifique as
características físico-químicas da calda de pulverização. O objetivo do adjuvante é,
portanto, obter a melhor eficiência da aplicação do produto agroquímico.
Comumente associa-se o termo adjuvante aos produtos aplicados diretamente na calda.
Entretanto, existem duas categorias quanto à sua incorporação: os adjuvantes podem
ser formulados em conjunto com o princípio ativo, fazendo parte da formulação
comercial ou podem ser adicionados separadamente na calda, antes da pulverização.
Quanto à forma de atuação, podemos classificá-los como adjuvantes de utilidade e
ativadores. Os primeiros têm como objetivo a modificação das propriedades da calda,
por exemplo: compatibilizantes, modificadores de pH, anti-espumantes,
condicionadores de água e redutores de deriva. Já os adjuvantes ativadores buscam
potencializar a atividade biológica dos ingredientes ativos, melhorando a deposição,
retenção e penetração dos defensivos. Exemplos de produtos dessa categoria são os
espalhantes, umectantes, adesivos e óleos emulsionados. A amina graxa etoxilada,
tensoativo mais utilizado nas formulações do herbicida glifosato, é o exemplo mais
conhecido de adjuvante ativador.
Figura 1: Atuação dos Adjuvantes
Esse trabalho focará na atuação dos adjuvantes em três importantes fenômenos:
Formação da gota e Deriva;
Umectação e Espalhamento;
Mecanismos de ativação ou Penetração.
Formação da gota e Deriva
A deriva é definida como a quantidade de agroquímicos utilizados para proteção das
plantas que são desviados para fora do alvo por correntes de ar no momento das
aplicações. Trata-se de um fenômeno complexo e pode ser influenciado por diversos
fatores, entre eles, destacam-se: as condições climáticas no momento das aplicações, a
tecnologia de aplicação utilizada, as características do ambiente e as características
físicas e químicas do líquido aplicado.
Nesse cenário, a utilização de adjuvantes na formulação agroquímica ou diretamente
na calda de pulverização tem conquistado espaço visando proporcionar melhorias na
eficiência e no desempenho dos agroquímicos, reduzindo a deriva e, consequentemente
causando menor impacto ambiental e à saúde dos aplicadores.
A principal variável relacionada à ocorrência de deriva é o tamanho da gota formada
no processo de pulverização. É comumente reconhecido na literatura científica que
gotas pequenas contribuem significativamente para a deriva. Algumas normas ou
associações adotam uma faixa de tamanho de gota chamadas de gotas finas, que variam
entre valores inferiores a 100 ou 200 µm.
As principais classes de produtos utilizados como adjuvantes para controle de deriva são
os polímeros de alto peso molecular e os óleos emulsionados.
Figura 2: Atuação dos Adjuvantes no Espectro de Gotas
Os polímeros usados nessa aplicação aumentam a viscosidade extensional e fazem com
que o jato resista à deformação, formando gotas maiores. Entretanto, alguns desses
produtos são sensíveis ao cisalhamento sofrido durante o processo de aplicação e
podem ser sensíveis a variações de pH e presença de sais.
Os óleos emulsionados funcionam por um mecanismo diferente. Alguns autores
acreditam que a exposição e deformação da superfície hidrofóbica do óleo criam
perfurações no filme, que provocam a quebra do mesmo mais cedo e mais próximo à
ponta de pulverização. Como a espessura do filme é inversamente proporcional à
distância da ponta, as gotas formadas são maiores e mais homogêneas. Esse mecanismo
ajudaria a explicar o fato de certos adjuvantes base óleo reduzirem a formação de gotas
finas, sem aumento significativo de gotas muito grandes. A adequada seleção do óleo,
dos tensoativos e da razão entre eles é essencial para atingir esse efeito. Uma
desvantagem de alguns desses produtos é a variação do desempenho de acordo com o
tipo de ponta utilizado, podendo ocorrer efeito inverso quando utilizados bicos de
indução de ar.
Figura 3: Quebra de filme com adjuvante base óleo (QIN et al, 2010)
Umectação e Espalhamento
A maneira com que uma gota umecta, espalha e recobre a superfície da folha é um fator
relevante no desempenho do produto agroquímico. Esse fator é importante não apenas
no caso de produtos que atuam por contato, mas também para ativos sistêmicos onde o
rainfastness pode ser uma questão que afeta a aplicação do produto.
A superfície de uma folha é hidrofóbica, pois é recoberta por uma camada de cera
cristalina de álcoois parafínicos com cadeias de 24 a 35 átomos de carbono. Essa
superfície é, portanto muito difícil de molhar e ser recoberta por água.
Um produto é chamado de umectante quando, ao ser dissolvido em água, diminui o
ângulo de contato entre o líquido e a superfície a ser recoberta. Por essa razão, a medida
do ângulo de contato é um importante parâmetro em relação à cobertura ou
espalhamento da gota sobre a superfície da folha. Quanto menor o ângulo de contato,
melhor essa cobertura ou espalhamento.
O nonilfenol etoxilado é um tensoativo muito versátil e bastante usado nessa aplicação.
Há diversos tipos de tensoativos que podem ser usados para obtenção desse efeito além
do nonilfenol etoxilado.
Figura 4: Ângulo de contato
Figura 5: Relação do Fator de Espalhamento com Ângulo de contato (adaptado de TADROS, 2009)
Mecanismos de Ativação ou Penetração
Quatro principais sítios de ação são considerados para o aumento da penetração do
ingrediente ativo em uma folha: na superfície da folha; na cutícula; na parede celular
sob a cutícula; na membrana celular dos tecidos internos. O adjuvante ativador é
inicialmente depositado junto com o ativo e pode penetrar na cutícula atingindo outros
sítios de ação, então o seu papel no processo de ativação pode ser bastante complexo.
O efeito principal das interações dos adjuvantes é aumentar a transferência de massa do
ativo de uma fase líquida ou sólida fora da cutícula para a fase aquosa dos tecidos
internos das folhas.
O processo de difusão governa os processos de transferência de massa, mas também a
solubilização de um ingrediente ativo dentro da micela formada pelos tensoativos é uma
abordagem interessante para ativar a sua penetração. No caso de adjuvantes base óleo,
a penetração do ativo pode ser melhorada pelo mecanismo da solubilização micelar,
onde os ativos hidrofóbicos são incorporados aos glóbulos de óleo.
Um caso prático bastante comum é a adição de adjuvantes base óleo em mistura de
tanques de fungicidas sistêmicos com a formulação do tipo Suspensão Concentrada
(SC).
Figura 6: Solubilização micelar
Além desse efeito, o uso de adjuvantes base óleo apresenta outras vantagens, pois
reduzem a taxa de evaporação das gotas e aumentam o espalhamento e adesão das
mesmas na superfície da folha.
Outros possíveis mecanismos de ativação que são influenciados pelos adjuvantes são
propostos na literatura científica: Solubilização da cera cuticular ou Plastificação;
formação cristalina dos depósitos; retenção de umidade nos depósitos e infiltração pelos
estômatos.
Conclusão
Apesar do crescimento expressivo do mercado mundial de defensivos agrícolas nos
últimos anos, o desenvolvimento e lançamento de novos ingredientes ativos vêm caindo
devido a alto custo de desenvolvimento e maiores barreiras regulatórias. Nesse cenário,
o desenvolvimento de novas formulações e, portanto o maior e melhor uso de
adjuvantes mostra-se uma oportunidade para as empresas e aplicadores que buscam
diferenciação e novos atributos.
Os adjuvantes tem um papel relevante no desempenho de produtos agroquímicos. A
difusão de conhecimento a respeito das diferentes categorias, modos de ação,
compreensão de aspectos físico-químicos e interação com sistemas biológicos auxilia
na seleção e no desenvolvimento de produtos que atendam a novos e complexos
desafios que a indústria agroquímica enfrenta, a saber: deriva de produtos,
compatibilidade e estabilidade de misturas complexas, interação com biopesticidas e
fertilizantes, pressão regulatória e maior produtividade - com mais produtos atingindo
o seu alvo.
Óleo
Water
HidrofílicoHidrofóbico
Tensoativos
Adjuvantes base óleo: óleo + tensoativos
IA suspenso
Calda com SC
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