DE1767100A1

DE1767100A1 - Auf Pflanzenoberflaechen auftragbare Wachsemulsionen

Info

Publication number: DE1767100A1
Application number: DE19681767100
Authority: DE
Inventors: Oberright Edward Andrew; Cushman Donald Royal; Edwards Roy Thomas
Original assignee: Mobil Oil AS
Current assignee: Mobil Oil AS
Priority date: 1967-05-17
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1971-08-12
Also published as: GB1226664A; JPS4812768B1; FR1569147A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

2 a März 1968

TELEFON- 555476 8000 MÖNCH EN 1 5,

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 13

W. 13 614/68 - Ko/H

Mobil Oil Corporation New York, N.Y./USA

Auf Pflanzenoberflächen auftragbare Wachsemulsionen

Die Erfindung betrifft Wachsemulsionen und in einer Ausbildungsform Wachsemulsionen zur Regelung oder Verhinderung des Feuchtigkeitsverlustes oder von Transpirationen bei Pflanzen, insbesondere während des Umpflanaena oder des Versands. Insbesondere ergibt sich aus diesem Gesichtspunkt ein Verfahren zur Hemmung oder Verhinderung des Feuchtigkeitsverlustes oder der Transpiration von Pflanzen, insbesondere während des Umpflanzens oder des Versands, wobei auf die Pflanzenoberflächen Wachsemulsionen mit den nachfolgend beschriebenen spezifischen Zusammensetzungen aufgetragen werden.

Der Feuchtigkeitsverlust bei lebenden Pflanzen in Form von Transpiration tritt normalerweise während des ümpflanzens

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oder dee Versands auf und kann ein Verwelken oder Verdorren oder andere Arten der Schädigung oder schließlich Zerstörung ergeben. Serartige Gefahren treten besonders beim Umpflanzen oder Versand verschiedener Arten von lebenden Pflanzen, wie z.B. Tabak, Fruchtpflanzen, Gemüsepflanzen, Bäumen oder anderen Pflanzenformen auf. Zur Verhinderung der Nachteile eines derartigen Feuohtigkeitsverlustes aufgrund von Transpiration wurde bisher Wachs auf die äußeren Oberflächen von Pflanzen, Früchten oder anderen Pflanzenprodukten aufgetragen. Hierbei wurde festgestellt, daß in einigen Fällen die Atmung der Pflanzen oder Pflanzenteile erheblich in solchem Ausmaß verschlechtert wurde, daß sich eine erhebliche Schädigung einstellte. In anderen Fällen wurde nur eine geringe oder auch keine Verbesserung der Vermeidung des Feuchtigkeitsverlustes beobachtet, da wegen Versagen des Wachses keine ausreichende und vollständige Oberflächenbedeckung erhalten wurde. Serartige nachteilige Ergebnisse traten besondere während Umpflanzarbeltsgängec auf,

Ss wirdo nun festgestellt, daß die Transpiration oder der Feuchtigkeitsverlust bei Pflanzen während des Umpflanzens oder des Versendes geregelt oder verhindert werden kann, wenn auf die Pflanzenoberfläohs eine Hasse in Form einer Wacheemulsion aufgetragen wird, die ein Wachs, einen Emulgator und Wasser enthält. Hinsichtlich der sur Herstellung der Waohβ-emulsionen gea&ß der Erfindung einzusetzenden Bineelbeetandteile wird der Wachsbestandteil in einer Menge zwisohen etwa

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20 und etwa 65 und bevorzugt etwa 35 bis etwa 50 Gew.-^ der Gesamtmenge der Emulsion verwendet. Der Emulgator wird in einer Menge zwischen etwa 2 und etwa 10 % und bevorzugt zwischen etwa 4 und etwa 8 Gew.-^ der Gesamtmenge der Emulsion verwendet. Wasser wird in solcher Menge angewandt, daß es die Restmenge des Emulsionsansatzes bildet.

Der Wachsbestandteil der Emulsion kann irgendein Wachs, beispielsweise ein Paraffinwachs, Schuppenparaffin oder Gatschwache, enthalten, das aus Erdöl durch Destillation oder Lösungsmittelextraktlon erhalten wurde und kann mikrokristalline Waohse und/oder Petrolatwaohse enthalten, wie sie z.B. von Erdölrückst&nden erhalten werden; auch können Srdölwaohse, die mit verschiedenen Polymeren, beispielsweise Polyäthylen oder Copolymeren, wie z.B. Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und ähnlichen polymeren Materialien, modifiziert wurden, verwendet werden. Im allgemeinen wird Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von etwa 46 bis 66 ⁰C (115⁰F bis 150⁰P) bevorzugt,und derartige Wachse können Kohlenwasserstoffe von hohem Molekulargewicht enthalten, und sie sind im allgemeinen geradkettige Verbindungen mit kristalliner Struktur in fester Form. Wie vorstehend angegeben,können auch mikrokristalline Wachse verwendet werden, und diese werden aus Erdöl durch Destillation oder fraktionierte Kristallisation unter Anwendung ausgewählter Lösungsmittel erhalten. Diese Materialien können einen Schmelzpunkt von etwa 66 bis etwa 88 ⁰C (150 bis 190⁰P) besitzen und enthalten einen erheblichen Anteil an Kohlenwasserstoffen von hohem Molekulargewicht mit

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verzweigten Ketten und mit Ringstrukturen. Derartige Stoffe sind plastischer als Paraffinwachse, haben eine amorphe Form und zeigen keine gut definierte kristalline Struktur. In bestimmten Fällen können Petrolatwachse ebenfalls in Verbindung mit Paraffinwachs vorhanden sein und die Wachsphase der Emulsion bilden. Petrolatwachs wird in der Technik *us Erdöl erhalten und enthält Paraffinwachs in erheblicher Menge, nämlich bis hinauf zu 30 bis 40 % des gesamten Wachs-

.■laltes. Falls Petrolatwachse in der Wachsphase angewandt werden, liegt dieses Material im allgemeinen in einer Menge zwiachen etwa 5 und 50, bevorzugt zwischen etwa 25 und etwa 45 üaw.-#, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wachsphase, vor. Oxe in den erfindungsgemäßen Wachsemulsionen angewandten Emulgatoren können von jeder Art sein und umfassen somit die nicht-ionischen, anionischen und kationischen Arten. Zahlreiche nicht-ionische Emulgatoren können in derartigen Emulsionen verwendet werden, vorausgesetzt, daß die kritische Beziehung zwischen Öllöslichkeit und Wasserlöslichkeit aufrechterhalten wird. Typische derartige Emulgatoren sind Gemische von Sorbitanmonooleat und Polyoxyäthylensorbitanmonooleat. Typische andere nicht-ionische Emulgatoren, die zur Verwendung in diesen Wachsemulsionen geeignet sind, sind Polyoxyäthylenäther des Octyl- oder Nonylphenols mit unterschiedlichen Gehalten an Äthylenoxyd, je Mol fertigen Produktes, die zur Erzielung der Eigenschaften der Öl- und Wasserlöelich-

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keit erforderlich sind. So ergibt z.B. ein Anteil an PoIyoxyäthylenäthern des Octylphenols mit etwa 5 Mol Äthylenoxyd je Mol fertigen Produktes beim Vermischen mit einer gleichen Menge an Polyoxyäthylenäthem des Octylphenols mit etwa 10 Mol Äthylenoxyd je Mol fertiges Produkt eine Emulgatorkombination mit der gewünschten Wasser- und öllöslichkeit. Wenn der Äthylenoxydgehalt verringert wird, wird die Öllöslichkeit erhöht, während, wenn der Äthylenoxydgehalt erhöht wird, die Wasserlöslichkeit erhöht wird. Ein Mischprodukt mit ausreichenden öllöslichen und wasserlöslichen Bestandteilen und mit einem durchschnittlichen Äthylenoxydgehalt je Mol des fertigen Produktes zwischen etwa 5 und 10 ist völlig zufriedenstellend. Andere nicht-ionische Emulgatoren im Rahmen der vorliegenden Emulsionen können als Beispiele durch Teilester von Fettsäuren, beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure und dergl., und Hexitolanhydride (Hexitane und Hexide), die sich von Sorbit ableiten, wiedergegeben werden. Diese Stoffe, woran Polyoxyäthylenketten an die nicht-veresterten Hydroxylgruppen zur Erhöhung der Wasserlöslichkeit addiert wurden, werden mit dem nicht behandelten Material vermischt, so daß sich ein Ausgleich der Löslichkeitseigenschaften ergibt. Ebenfalls verwendbar für diesen Zweck sind die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd und Propylenglykol mit einem relativ hohen Molekulargewicht. Das Molekulargewicht des Polypropylenglykolanteils kann 1000 bis 2000 betragen. Das Molekulargewicht der Verbindungen kann bis hinauf zu 8000 betragen.

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Wie vorstehend ausgeführt, kann der in der Wachsemulsion eingesetzte Emulgator auch vom anionischen Typ sein. Hierzu gehören Triäthanolamin oder andere Seifen, Ligninsulfonate, Naphthalinsulfonate und Schutzkolloide, wie z.B. Naturgummi , Gelatine, Casein, Cellulosederivate und dergl·.

Die in den Wachsemulsionen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Emulgatoren können auch vom kationischen Typ sein. Zu diesem Zweck können verschiedene Arten von kationischen Emulgiermitteln eingesetzt werden. Eine bevorzugte Art besteht aus einem Emulgiermittel, das ein Aminsalz einer organischen Säure mit etwa 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen oder von anorganischen Mineralsäuren, die mit einem Amin mit etwa

enthält. 10 bis etwa 40 Kohlenstoffatomen umgesetzt wurden/Weiterhin ist darauf hinzuweisen, daß, falls die Wachsemulsion kationische Emulgatoren enthält, auch Emulsionsmodifizierer vorliegen können, beispielsweise Amine mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen je Molekül, und diese können aus aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen sowie primären, sekundären oder tertiären Aminen bestehen. Als Beispiele für als Emulsionsmodifizierer eingesetzte Amine seien Dicyclohexylamin, n-Heptyl-B-amin, n-Octylamin, n-Dodecylamin, n-Dodecyl-1,3-propylendiamin, Anilin und N-Dodecyl-1,3-propylen-B-diamin aufgeführt. Wasser wird, wie vorstehend angegeben, in ausreichender Menge eingesetzt, um den Rest des Ansatzes zu bilden und kann deshalb beispielsweise in Mengen zwischen etwa 25 und etwa 68 Gew.-^ der gesamten Wachsemulsion vorhanden sein.

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Außer den vorstehend aufgeführten Bestandteilen der Wachsemulsion, die zur Regelung oder Hemmung der Transpiration eingesetzt wird, können in diesen Massen auch kleinere Mengen Benetzungsmittel, beispielsweise Isooctylphenoxypolyäthoxyäthanol, Ester der Natriumsulf©bernsteinsäure, Alkoholsulfate und dergl. vorhanden seh. Auch Insecticide können in derartige Wachsemulsionsmassen in geringeren Mengen einverleibt werden, beispielsweise 1,1,i-Trichlor-2,2-bis(p-chlorphenyl)äthan und Benzolhexachlorid· Auch Pungicide können in derartige Wachsemulsionen in geringeren Mengen einverleibt werden, beispielsweise Formaldehyd und phenolische Verbindungen, insbesondere chlorierte phenolische Verbindungen. Andere biooidwirksame Mittel können in Abhängigkeit von der spezifischen Anwendung und der jeweiligen Notwendigkeit ebenfalls verwendet werden.

Weiterhin können die Wachsemulsionen auch kleinere Mengen von Stoffen enthalten, die einen Einfluß auf die Schliessung der Stomata haben. Die Blätterstomata oder Poren öffnen Λ und schließen sich normalerweise in Abhängigkeit von Licht und anderen Faktoren der Umgebung. Es sind chemische Mittel bekannt, die einen Verschluß der Stomata durch biochemische Wirkung ergeben. Insbesondere wurde diese Wirkung von Phenylquecksilberacetat und den Monoäthyl- und Monoglycerylestern der Deoenylbernsteinsäure berichtet. Andere Stoffe, die physikalisch die Stomata schließen können, umfassen tonartige Materialien. Vermutlich können durch eine plattenartige Struktur die Stomata bedeckt oder teilweise bedeckt werden, so daß der

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Durchgang τοη Wasser hierduroh verzögert wird. Ein zusätz-Iieher Vorteil τοη tonartigen Teilohen, einschließlich Pigmenten, wie Titandioxyd, liegt darin, daß sie die starken Strahlen der Sonne reflektieren, die sonst eine Sohädigung des Blattgewebes aufgrund von übermäßiger Wärme ergeben können, zusätzlich dazu, daß sie übermäßigen Waseerverlust verursachen. Außerdem kann die Wachsemulsion auch kleinere Mengen an Verdiokungsmltteln, wie z.B. Cellulosederivaten, Naturgummis oder in Wasser dispergierbare synthetische Polymere, enthalten, um die Berührung der Waohsemulsion mit den Pflanzenoberflachen aufrechtzuerhalten.

Die folgenden Werte und Beispiele dienen zur Erläuterung der Wirksamkeit der gemäß der Erfindung eingesetzten Wachsemulsionen zum Zweok der Verhinderung oder Regelung der Transpiration von Pflanzen und zum Beleg der hervorragenden Vorteile, die erfindungsgemäß erhältlich sind. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß das Wasserverhalten der Pflanzen von der relativen Menge der Wasseraufnahme durch die Wurzel und des Wasserverlustes durch Transpiration abhängt. Unter normalen Bedingungen entspricht die Menge des durch Transpiration verlorengehenden Wassers der Menge an Wasser, welche für die Pflanzenwurzeln verfügbar ist. Somit kann die Menge des austranspirierten Wassers als Punktion der Menge der Wasaeraufnähme duroh die Wurzeln betrachtet werden. Entsprechend diesem Standard wurde eine Reihe von Vers ohen durchgeführt, um die Transpirationsgesohwindigkeit

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von Pflanzen und insbesondere lebenden Sfabakpflanzen mit einem Fotometer zu bestimmen. Diese Versuche wurden auf folgende Weise durchgeführt·

Der bei diesen Versuohen und in den nachfolgenden Beispielen eingesetzte Fotometer bestand aus einer Yorriohtung, die aus einem filtrierkolben von 250 ml Inhalt mit Seitrohr und einem kalibrierten Kapillarrohr aufgebaut war» welche· sich in ein Wasserreservoir erstreckte* Zum Zeitpunkt der Durchführung des 7ersuoh.es wurden Kolben und Kapillarrohr mit Wasser gefüllt, ausgenommen eine kleine in den Kapillarrohr eingeschlossene Luftblase. Die Größe der Tranepiration wurde dann als Punktion der Wanderungsgeschwindigkeit der Luftblase in dem Kapillarrohr gemessen. Das Verfahren zur Durchführung' der Bestimmung der Transpirationsgeschwindigkeit bestand darin, daß junge Tabakpflanzen mit etwa drei vollständig entwickelten Blättern in den Filtrierkolben durch eine öffnung im Kautsohukstopfen befestigt wurden. Kolben und Kapillarrohr wurden mit Wasser gefüllt und das System der Einstellung des Gleichgewichtes wthrend eines Zeitraums von etwa 1 Stunde überlassen. IM die !Franspiration zu erleichtern, wurde eine Wärmelampe sehr nahe an den Potometer gestellt. Nachdem die Pflanzen einen stabilen Zustand der !Transpiration erreicht hatten, erfolgten die ohemieohen Auftragungen, indem die Blätter an beiden Seiten mit geeigneten Verdünnungen de« zu untersuchenden Wachsemulsionsmaterials besprüht wurden· Die Tranepirationsgeβohwindigkeit wurde als Punktion derjenigen Zeit gemessen, die die Luftblase brauchte, um «loh über

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ein Zehntel der Länge des Kapillarrohres au bewegen* Ss erfolgten durchschnittlich fünf Ablesungen bei einer Bestimmung* Die Werte wurden in Abstanden τοη 15 Minuten während eines Zeitraums τοη 90 bis 120 Minuten gewonnen·

Jeder Yereuoh wurde am Morgen durchgeführt, wenn die Pflanzen geschwollen waren. Wahrend dieser Tereuche wurde die Temperatur konstant bei 2f,6 bis 27,0 *C gehalten. Die Ergebnisse τοη fünf Yersuohereinen sind in der folgenden Tabelle I susammengefast, wobei drei unterschiedliche Arten τοη Waohsemulsionen Terwendet wurden* Die ZusammensetBung jeder dieser Waohsemulsionen war wie folgt:

Die Baulsion Hr* 1 bestand, auf das Gewicht bezogen, aus 40 % Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt τοη. 52/55 ⁰C (125-127°')» 6 i> eines Baulgators aus 4,5 % eines Gemisches τοη C₁g-C₂₀-Pettsäuren und 1,5 % Triäthanolamin sowie 54 % Wasser*

Die Saulsion Vr* 2 bestand» auf das Gewicht bezogen, aus 40 J* Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt τοη 52/53 ⁰C (125-127°?), 6 £ eines Äaulgatore aus 4,5 7* eines Gemisches τοη C₁₆-0₂₀-?ettsäuren und 1,5 % Triäthanolaain, 0,5 % Isooctylphenoiypolyäthoiyäthanol als Benetaungsmittel und 53,5 1> Wasser*

Die Saulsion Vr* 3 bestand, auf das Oewioht besogen, aus 30 % Paraffinwache mit einem Schmelzpunkt τοη 52/53 ⁰C (125-127°y), 17 i Petrolatwaohe, einem Baulgatov aus 3,5 Ϊ Sorbi-

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«· 11 -

tanmonooleat und 5|3 Jt ^lyoxyftthylensorbitanmonooleat, 0,1 ?ί Formalin und 46,1 i> Wasser.

Sie vorstehenden Emulsionen wurden in den nachfolgend angegebenen verschiedenen Terdünnungen eingesetzt.

Tabelle I

Einflufi der Vaohsemulsionen auf die Transpiration, gemessen durch Va β β er aufnähme in einem Fotometer*'

Durchschnitt τοη 5 Bestimmungen Yerhältnis Wasser:Emulsion 5*1 10:1 20:1

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3

Vergleich 20,64 30,52 20,46

Emulsion Ir. 1 30,58 40,44 30,24

Vergleich Emulsion Vr. 2

Vergleich Emulsion Ir. 3

' Zur Absorption einer Wassereinheit erforderliche Anzahl Sekunden·

Aus den In tabelle I enthaltenen Werten ergibt sich, daß bei sämtlichen Emulsionen die Transpiration Terringert war, naohdem die Waohsemulsion auf die Blatteroberflache aufgetragen war.

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Beispiel	4	Beispiel 5	Beispiel 6
20,72		20,70	20,66
28,44		40,68	40,50
Beispiel	7	Beispiel 8	Beispiel 9
20,64		23,76	20,80
30,62		33,42	40,18

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Aue den vorstehenden Werten wird deutlich, daß die ■/or": legends Erfindung ein wirksames Verfahren zur Verhinde rung oder Hemmung der Transpiration bei Pflanzen darstellt; sie Ist besonders wirksam während der Umpflanzung oder des Torsand.-!. ~~ ict auch selbstverständlich, daß die auf die Pfiaazenobsrflächln zur wirksamen Verhinderung oder Regelung der Tranepiration aufgetragenen Wachsemulsionen natürlich variiert werden können, um sie den speziellen technischen Sriordernlüeen anzupassen. Die Erfindung wurde vorstehend anLand bestimmter bevorzugter Ausführungsformen und erläu ternder Beispiele beschrieben, ohne daß sie darauf begrenzt ist.

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Claims

i7-71OO Pat sntansprüehe

1.) Wachsemulsion zum Aufbringen auf

chen zur Regelung des Ausmaßes der Iranspix^aticn, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Wache. ei.rso-n Emulgator und Wasser enthält.

2.) Wachsemulsion nach Anspruch 1, äacuroli geiein^eii^V" net, daß das Wachs in einer Menge von 2·"¹ t>ja ^-. vorzugsweise 35 "bis 50 Gew.-$,und der Emulgre^or in. ^v; er Her;-⁰
von 2 "bis 10, vorzugsweise von 4 bis 8 <rew«~$, vornan-er. sind. ·

3.) Wachsemulsion nach Anspruoh 1 oder Z₇ -ladU-¹Oh trel^nnzeichnet, daß der Emulgator aus einem Gemisch ,on oortutanmonooleat und Polyoxyäthylensorbitamrionool e=it "besteht. ,4.) Wachsemulsion nach Anspruch 1 bis ', Sü.dv*-~h rekonn-

zeichnet, daß das Wachs aus einem Paraffin besieht.
5.) Wachsemulsion nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs ein Petrolatwachs enthält.

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