Od Grace Yuan
Napomena urednika:Potpomognut nizom učinkovitih zelenih pomoćnih sredstava i preciznim uslugama, posebno svojim snažnim uslugama usmjerenim na primjenu i dodanu vrijednost, SINVOCHEM posljednjih godina uspješno razvija prekomorska tržišta i sada planira svoje otiske na europskim i američkim tržištima. Završetkom projekta faze II (funkcionalni polieterski disperzanti) i vladinim odobrenjem projekta faze III (proizvodna linija s godišnjim kapacitetom od 80,000 tona funkcionalnih disperzanata), portfelj agroadjuvansa tvrtke postat će raznovrsniji. Nadalje, njegova dva centra za istraživanje i razvoj smještena u Nanjingu i Yangzhou, kao i njegovi laboratoriji orijentirani na procjenu primjene u glavnim tržišnim regijama, svojim će kupcima pružiti kvalitetne proizvode i pravovremene usluge, pomažući tvrtki u njezinoj ambiciji da postane globalni dobavljač zelene agro pomoćna sredstva.
Autor je tri uzastopne godine razgovarao s dr. Jamesom Qinom, tehničkim direktorom i osnivačem SINVOCHEMA i svjedočio kontinuiranom napretku koji je SINVOCHEM postigao. U najnovijem intervjuu dr. James Qin istaknuo je temeljne kompetencije SINVOCHEM-a, napredak njegovih najnovijih projekata, razvoj proizvoda orijentiran na više scenarija primjene, precizne usluge i planiranje za sljedećih 10 godina. Također je podijelio svoje uvide u status quo i budući trend globalnog sektora agrokemijskih pomoćnih sredstava, kao i izazove i protumjere u vezi s međunarodnom industrijom formulacija.
dr. James Qin
CTO i osnivač tvrtke SINVOCHEM
Možete li nam reći o trenutnoj situaciji i budućim trendovima globalnog sektora agroadjuvansa? A kakva je tržišna pozicija SINVOCHEMA u ovom sektoru?
Godine 2020. kineska vlada postavila je cilj postizanja vrhunca ugljika do 2030. i ugljične neutralnosti do 2060., što ubrzava globalnu potrebu za nadogradnjom konvencionalnih agro formulacija, kao što su EC i WP, prema formulacijama prihvatljivim za okoliš, kao što su SC, EW, DF, OD i CS. Osim toga, s povećanjem troškova rada, povećala se upotreba UAV-a ili mehanike velikog raspršivanja. To zahtijeva miješanje različitih pesticida ili pesticida i gnojiva i dovodi do povećane koncentracije pesticida u spreju. Štoviše, s komercijalizacijom novih agrokemijskih molekula koje oduzimaju više vremena, više se fokusa stavlja na mjere kao što su promjene u vrstama formulacija pesticida, slaganje i modifikacije svojstava sučelja formulacija. Obrada formulacije razvija se prema cilju automatizacije i uštede rada, kao što je upotreba tehnika granulacije raspršivanjem temeljene na mokrom mljevenju i mikrofluidne kontinuirane mikrokapsulacije. Ovi razvoji i promjene postavljaju nove izazove za proizvodnju agrokemijskih pomoćnih sredstava, zahtijevajući od dobavljača pomoćnih sredstava da razviju proizvode prilagođene različitim scenarijima primjene.
Dobavljači agrokemijskih pomoćnih sredstava mogu se podijeliti u tri skupine. Prva skupina su oni koji opskrbljuju samo tenzide određene kemije, kao što su neionski polieter, alkil glikozid, alkil polieter sulfat, naftalen sulfonat formaldehid kondenzat, natrijev olefin sulfonat i lignosulfonat. Ovi surfaktanti se više isporučuju drugim industrijama osim industriji pesticida. Druga skupina dobavljača su oni koji isporučuju adjuvanse za EC, ME, EW, SC i OD bez izazova uz ograničenu tehničku podršku. Obično ova skupina dobavljača nudi kalcijev alkil benzen sulfonat, konvencionalne neionske i modificirane (esterifikacija fosfata ili sulfoniranje) anionske/neionske površinski aktivne tvari. Treća skupina dobavljača posjeduje jače mogućnosti tehničke podrške, obično ima uspostavljen sustav procjene orijentiran prema scenariju primjene i tim za sintezu adjuvansa koji osigurava adjuvanse koji zadovoljavaju potrebe različitih scenarija primjene. Uzmimo SINVOCHEM kao primjer, on ima platformu za procjenu adjuvansa koja može simulirati obradu formulacije i scenarije primjene formuliranih proizvoda. Osim toga, također je opremljen potpuno inovativnom platformom za sintezu polikarboksilata i naftalen sulfonata. Obje platforme omogućuju SINVOCHEM-u da svojim klijentima pruži pravovremene i točne usluge temeljene na scenarijima.
Nastavljajući pružati svojim klijentima usluge usmjerene na scenarije primjene i druge usluge s dodanom vrijednošću, SINVOCHEM je već vodeći dobavljač agroadjuvansa u Kini. S proizvodima koji su već izvezeni u Južnu Ameriku, istočnu Europu, Australiju, jugoistočnu Aziju i južnu Aziju, SINVOCHEM je također pokrenuo registraciju proizvoda pri US EPA i ECHA kako bi postao istinski globalni dobavljač zelenih pesticidnih dodataka. Sinvochem nastavlja blisko surađivati sa svojim klijentima kako bi ostvario svoj cilj "bolje isporuke učinkovitosti pesticida".
Možete li predstaviti poslovanje SINVOCHEMA iz perspektive istraživanja i razvoja, proizvodnje, tehničkih usluga, pozadine tima, kao i njegovih temeljnih kompetencija? Što planira za sljedećih 10 godina?
SINVOCHEM je visokotehnološko poduzeće posvećeno istraživanju i razvoju pomoćnih sredstava za upotrebu u agro formulacijama, s proizvodima koji pokrivaju polikarboksilate, naftalen sulfonate, fosfate i sulfate. SINVOCHEM ima dva centra za istraživanje i razvoj u Nanjingu i Yangzhou, te dugoročnu suradnju industrije i sveučilišta s nekim vodećim sveučilištima. SINVOCHEM je poduzeo ili sudjelovao u nekim nacionalnim i pokrajinskim istraživačkim programima, a delegiran je za izgradnju pokrajinske platforme za istraživanje i razvoj polimera i platforme za istraživanje i razvoj orijentirane na primjenu formulacije. SINVOCHEM posjeduje robusnu platformu za sintezu pesticidnog adjuvansa, platformu za pripremu formulacije i evaluaciju te platformu za simulaciju i evaluaciju prijenosa kapljicama. S digitalizacijom procesa sinteze i primjene, pružanje usluga s dodanom vrijednošću korisnicima dodatno je poboljšano (Slika 1).
Slika 1. Laboratorij za ocjenu performansi sučelja
SINVOCHEM-ova temeljna kompetencija leži u njegovom učinkovitom organizacijskom upravljanju, koje podržava kultivaciju talenata i pružanje tehničkih usluga i proizvodnje. Smješten u Yangzhou Chemical Industrial Parku, SINVOCHEM je uspio osigurati stabilnu opskrbu proizvodima i uslugama tijekom mnogih rundi inspekcija sigurnosti na radnom mjestu i usklađenosti s ekološkim propisima i pandemije COVID-19. SINVOCHEM je neovisno bio domaćin četiri sesije Industry Elite Seminara, pod temom "Bolja isporuka učinkovitosti pesticida". Također je pet uzastopnih godina bio domaćin radionica "Rješavanje problema formulacije". Godine 2021., po prvi put, SINVOCHEM je okupio istraživačke institute, formulatore, tehničke proizvođače i proizvođače pomoćnih sredstava kako bi zajedno proučili odnos između aktivnih sastojaka, pomoćnih sredstava, tehnika obrade, ciljeva djelovanja i metoda primjene kako bi omogućili "bolju isporuku učinkovitosti pesticida". . Zahvaljujući napornom radu SINVOCHEM-ovog istraživačkog tima i talentiranih znanstvenika, kao i zajedničkim naporima industrijskih stručnih skupina, SINVOCHEM-ov proces granulacije raspršivanjem na bazi mokrog mljevenja i kontinuirane mikrofluidne granulacije mikrokapsula pesticida, kao i njegovi dodaci za SC i WDG je na vodećoj poziciji u industriji.
U sljedećih 10 godina SINVOCHEM ima za cilj postati globalno cijenjen dobavljač agrokemijskih pomoćnih sredstava. SINVOCHEM će nastaviti blisko surađivati s proizvođačima pesticida kako bi ostvario svoj cilj "bolje isporuke učinkovitosti pesticida".
Možete li nam reći kako napreduju vaši novi projekti i značaj novih investicija za razvoj tvrtke?
Dizajniran kako bi dodatno obogatio svoj portfelj proizvoda i proširio kapacitet, SINVOCHEM-ov projekt faze II (funkcionalni polieterski disperzant) uskoro će početi s radom, s asortimanom proizvoda koji pokriva sve glavne vrste adjuvansa. U međuvremenu, njegov centar za istraživanje i razvoj u Yangzhou bit će nadograđen kako bi se uspostavio potpuniji sustav evaluacije, koji će olakšati učinkovitije istraživanje i razvoj primjene adjuvansa kako bi se ispunio cilj "bolje isporuke učinkovitosti pesticida".
Vlada je odobrila projekt faze III za godišnju proizvodnju 80,000 tona funkcionalnih disperzanata, čime će se dodatno proširiti kapacitet tvrtke za proizvodnju polikarboksilata i naftalen sulfonata i postići viša razina automatizacije i standarda sigurnosti na radu. Očekuje se da će njegova izgradnja započeti 2023., a dovršetak i početak rada planiran je za 2025. kako bi se ostvarila potpuna pokrivenost glavnih vrsta adjuvansa. Tvrtkina dva centra za istraživanje i razvoj u Nanjingu i Yangzhou, kao i njezini laboratoriji orijentirani na procjenu primjene u glavnim tržišnim regijama svojim će kupcima pružiti više proizvoda stabilne kvalitete, kao i pouzdane i pravovremene usluge.
Kako Sinvochem rješava problem dugoročne stabilnosti s formulacijama, kada su tehnički proizvodi na tržištu često prilično različite kvalitete?
Dislokacija između tehničke proizvodnje i razvoja formulacije te porast troškova proizvodnje zbog usklađenosti s ekološkim zahtjevima čini fluktuacije kvalitete tehničkih karakteristika uobičajenim problemom. Uglavnom se očituje u nestabilnom sadržaju aktivnih tvari i višoj razini nečistoća, što uzrokuje poteškoće u obradi formulacije i stvara probleme kao što su laka razgradnja, stvaranje kreme, povećana veličina čestica i manja suspenzija u tekućinama za raspršivanje niskih razrjeđenja. SINVOCHEM koristi svoj TGA, TA, HPLC i XRD, ZETA analizator potencijala i tester električne vodljivosti za prikupljanje informacija o fizičkim svojstvima ili profilu nečistoća tehničkih materijala. U međuvremenu, raznolike strukture polikarboksilatnog disperzanta (postignute uporabom različitih vinilnih monomera) omogućuju dizajn adjuvansa prikladnog za specifičnu tehniku, čime se olakšava proces formulacije. Na primjer, slabo kationsko polikarboksilatno sredstvo za raspršivanje SP-3275 može inhibirati rast veličine čestica u Pyraclostrobin SC korištenjem različitih tehničkih izvora. Također formulirani proizvodi održavaju dobru stabilnost disperzije pri miješanju drugih pesticida i gnojiva prije primjene.
Digitalizacija podataka o adjuvansima, tehnici, pripremi formulacije i srodnim scenarijima primjene, zajedno s proučavanjem odnosa između strukture adjuvansa i raspršenih granula pomogla je SINVOCHEM-u da ponudi bolja rješenja za prepreke uzrokovane nestabilnom kvalitetom tehnologije.
Možete li ukratko predstaviti trenutno stanje i prednosti suhih tekućih formulacija? Koje su poteškoće s kojima se susreće tijekom razvoja i proizvodnje ove vrste formulacije? Koje je pomake napravio SINVOCHEM u procesu formulacije?
Suhe tekuće (DF) formulacije osiguravaju visok stupanj automatizacije proizvodnje, malu vjerojatnost onečišćenja, zadovoljavajuću raspadljivost u vodi i stabilnu disperziju tijekom primjene. Kada se pomiješa s različitim aktivnim tvarima, disperzija DF proizvoda je stabilna i nije potrebna dodatna registracija jer je ova vrsta formulacije slična vlaživom prahu ili granulama koje se mogu raspršiti u vodi. Zbog ovih prednosti, suhe tečne formulacije privukle su široku pozornost. U Kini, gotovo svi proizvođači koriste proces sušenja raspršivanjem pod visokim pritiskom, što je uzrokovalo probleme u nekim formulacijama, kao što su loša dugotrajna stabilnost, produljeno vlaženje i laka aglomeracija. Osim toga, teško je obraditi tehničke tvari s niskim talištem ili visokom topljivošću u vodi i formulacijama s visokim opterećenjem. SINVOCHEM je surađivao s nekoliko istraživačkih institucija, s ciljem prevladavanja ovih problema promjenom čimbenika kao što su receptura, proces, oprema i pomoćna sredstva. Konačno usvajanjem novih tehnika granulacije, kao što je kontinuirana granulacija u fluidiziranom sloju, sekundarna granulacija i visokotlačni tornjevi za sušenje s ugrađenim fluidiziranim slojem, kao i nove strukture disperzanata, Sinvochem je riješio probleme aglomeracije i loše dugoročne stabilnosti. Konkretno, Sinvochem ima proizvod pod nazivom SP-DF2238 za upotrebu u suhim tekućim formulacijama. Ovaj proizvod povećava otpornost na toplinu tehničkih materijala s niskim talištem tijekom sušenja, poboljšava disperziju i uvelike povećava stabilnost disperzije pri niskim dozama (Slika 2).
Slika 2. Suhe tekuće čestice pod mikroskopom; Disperzija suhog tečnog u vodi
Koji su glavni problemi primjene iz zraka? Koji su najveći tehnički izazovi za rješavanje ovih problema? Koja tehnička rješenja ima SINVOCHEM?
Kao što svi znamo, u prošlosti je formula osmišljena na temelju konvencionalnog razrjeđivanja 1500-2500 nabora za samostalnu primjenu. Stvarnost je takva da je koncentracija raspršivača za primjenu iz zraka 10 do 20 puta veća i da se više aktivnih tvari miješa i nanosi zajedno, što lako može dovesti do problema sa stabilnošću mješavine u spremniku, kao što su demulzifikacija, delaminacija, taloženje i začepljenje mlaznica. SINVOCHEM posjeduje sustav aerodinamičkog tunela koji simulira putanju tekućine i također platformu performansi sučelja, omogućavajući prikupljanje i analizu podataka o prijenosu kapljica. Uz pomoć ovih sustava, prijenos kapljica može se regulirati dobro odabranim adjuvansima, što dodatno poboljšava kompatibilnost tijekom miješanja, anti-driftanja, taloženja, otpornosti na kišu, širenja, prodiranja i zadržavanja vlage na složenim ciljanim površinama. Posljednjih godina SINVOCHEM je proveo mnoga ispitivanja primjene iz zraka na više od deset vrsta usjeva u mnogim regijama. Do sada su njegova rješenja za primjenu iz zraka spremna (Slika 3).
Slika 3. Laboratorij za procjenu prijenosa pesticida kapljicama
Iz našeg brojnog iskustva, otkrili smo da je za maksimiziranje učinkovitosti najučinkovitije rješenje optimizirati ili nadograditi paket primjene iz zraka. Na primjer, niža sposobnost suspenzije koja se obično vidi u WP proizvodima tijekom primjene iz zraka može se poboljšati formuliranjem proizvoda u DF. Osim toga, dodavanje pomoćnog sredstva za miješanje u spremniku također poboljšava prijenos kapljica. Na primjer, SP-6900 povećava vrijeme zadržavanja kada se koristi u EC, OD, SC formulacijama ili mješavinama pesticida i gnojiva. SP-4506 pomaže u smanjenju gubitaka zbog pomicanja i povećava taloženje na meti. SP-4026 poboljšava širenje tekućine na površini mete, tjerajući tekućine da dopru do unutrašnjosti cvjetnih pupova kako bi se poboljšao insekticidni učinak protiv sitnih štetnika. SP-4806 poboljšava in vivo translokaciju triazolnih pesticida unutar ciljane biljke.
Osim što nudi pomoćna sredstva opće namjene za primjenu iz zraka, SINVOCHEM je radio zajedno s nekim od svojih kupaca na istraživanju čimbenika koji utječu na učinkovitost pesticida iz perspektive tehničkih, formulacija, pomoćnih sredstava, usjeva i ciljeva primjene. Ovi napori bili su od velike pomoći u razvoju pomoćnih sredstava za miješanje u spremniku kako bi se postigla "bolja isporuka učinkovitosti pesticida".
Kako SINVOCHEM rješava problem kompatibilnosti koji predstavlja kombinirana uporaba pesticida i gnojiva? Možete li podijeliti neke od svojih slučajeva?
Problem stabilnosti disperzije uzrokovan primjenom miješanih pesticida može se sažeti kako slijedi. Prvo, može postojati nekompatibilnost između različitih tipova formulacija, što može rezultirati taloženjem u smjesama za miješanje u spremniku; ili se koristi pogrešna kombinacija konvencionalnih formulacija, što može rezultirati raslojavanjem, taloženjem i demulzifikacijom. Drugo, ne vodi se računa o čimbenicima koji bi mogli utjecati na emulgiranje, disperziju i suspenziju. Ovi čimbenici uključuju tvrdoću vode, temperaturu i pH sukob između formulacija.
Kroz mnoga usporedna terenska ispitivanja, otkrili smo da za bilo koje pakiranje dodano s Compatibilizer SP-6900, tekućine za prskanje ostaju homogene dulje vrijeme s gušćim i ravnomjernije raspoređenim taloženjem. Paketi bez kompatibilizatora podložni su ozbiljnoj flokulaciji, što dovodi do nestabilnog prijenosa i rezultira neravnomjernim i rijetkim prianjanjem pri dostizanju cilja (Slika 4).
Slika 4. Terenska ispitivanja
Osim primjene miješanih pesticida u novom načinu sadnje, istodobno dodavanje različitih tekućih gnojiva također je uobičajeno i dovodi do problema s nestabilnošću. Elektroliti unutar gnojiva uzrokuju kolaps disperzijskog sustava, što rezultira raslojavanjem, flokulacijom i taloženjem. Istodobno postoji rizik od fitotoksičnosti uzrokovane denaturiranim škropivima nakon duljeg skladištenja.
Postoje načini za rješavanje ovog problema. Prvo, ključan je redoslijed miješanja u spremniku, koji se mora izvršiti sljedećim redoslijedom: kompatibilizator, folijarno gnojivo, granule koje se mogu raspršiti u vodi, koncentrat suspenzije, mikroemulzija, emulzija u vodi, topljiva tekućina i koncentrat koji se može emulgirati. Drugo, treba se pridržavati pravila "miješanja za trenutnu upotrebu" i "zasebnog razrjeđivanja prije miješanja" kako bi se učinkovito izbjegla razgradnja aktivnih sastojaka. Na kraju, folijarna gnojiva treba unaprijed potpuno otopiti kako bi se izbjegla reakcija s drugim komponentama. U isto vrijeme, ključno je dodavanje kompatibilizatora razvijenog za miješanje pesticida i gnojiva, kao što je SP-6900 (Slika 5).
Slika 5. Testovi kompatibilnosti višekomponentnih pakiranja dodanih folijarnim gnojivom. S lijeva na desno su neobloženi paket (bez kompatibilizatora), paket obogaćen SP- 6900, paket obogaćen kompatibilizatorom A, paket obogaćen kompatibilizatorom B i paket obogaćen kompatibilizatorom C.
Napomena: kompatibilizatori A, B i C su komercijalno dostupni kompatibilizatori drugih dobavljača.
Microcapsule je jedna od najbrže rastućih formulacija u posljednjih nekoliko godina. Možete li podijeliti istraživačka postignuća SINVOCHEM-a u ovom području? Postoji li još neka tehnička prepreka koju treba riješiti?
Uz sve veće troškove primjene, formulacija koja štedi rad poput mikrokapsula ima obećavajuću budućnost zbog svojih prednosti, kao što su prikriveni miris, inhibirana razgradnja i kontrolirano otpuštanje. Međutim, budući da se konvencionalna CS formulacija temelji na polimerizaciji na licu mjesta ili polimerizaciji koja je povremena, konzistentnost kvalitete između serija je nezadovoljavajuća i brzina mikrokapsulacije ne može se točno kontrolirati. Također se nesukladne serije ne mogu ispraviti.
U prošlosti je Sinvochem uspješno koristio mikrofluidni kontinuirani proces u svojoj kontinuiranoj sintezi pomoćnih sredstava. Ova tehnika, koju karakterizira veći prijenos mase i topline, usvaja se u finoj kemijskoj industriji. SINVOCHEM je inovativno uveo ovu tehniku u pripremu mikrokapsulacije i uspješno razvio proizvode kao što su pendimetalin 450 g/L CS, piraklostrobin 9 posto CS, trifluralin 520 g/L CS, cihalotrin 25 posto CS i S-metolaklor 480 g/L CS.
Ključni pokazatelj kvalitete za CS je homogenost. Glavni izazov dolazi iz činjenice da su različite izvedbe potrebne u različitim scenarijima. Studije su pokazale da struktura pomoćnog sredstva i doza utječu na oslobađanje aktivnih tvari. Istraživanje SINVOCHEM-a o odnosu struktura-aktivnost i interakciji između aktivnih tvari, pomoćnih sredstava i ciljeva primjene omogućuje reguliranje kontroliranog otpuštanja suspenzija mikrokapsula. Sinvochem je razvio proizvode kao što su mikrokapsula cihalotrina s brzim i kontroliranim otpuštanjem, mikrokapsula piraklostrobina koja se oslobađa na folijarnim površinama, ali ostaje netaknuta u vodi, mikrokapsula pirimifos-metil dugog djelovanja i mikrokapsula Trifluralin sa potisnutom fotolizom. SINVOCHEM-ova ponuda za CS uključuje SP-3936 i SP-2750, oba prikladna za brz i kontinuiran proces mikrokapsulacije (Slika 6).
Slika 6. Kontinuirana mikrokanalna mikrokapsulacija, pilot skala
Po vašem mišljenju, koji su glavni izazovi s kojima se suočava globalna agrokemijska industrija? Kakav je položaj kineskih agrokemijskih formulatora na međunarodnom tržištu? Koji su ključni čimbenici za agrokemijske formulatore da održe i poboljšaju svoje temeljne kompetencije? U ovom tečaju, koje promjene i inovacije proizvođači adjuvansa, koje predstavlja SINVOCHEM, mogu unijeti u industriju?
Trenutno se razina agrokemijske formulacije razlikuje u različitim zemljama ili regijama diljem svijeta. U usporedbi s razvijenim zemljama, niža uporaba pesticida, korištenje tradicionalnih metoda primjene i niža razina automatizacije uobičajeni su u zemljama u razvoju. Za zemlje u razvoju, vrste formulacije moraju biti optimizirane za sve faze primjene pesticida. Stoga razvoj formulacije treba poboljšati i treba spriječiti gubitak tijekom prijenosa. Nakon godina rada, razina formulacije pesticida u Kini porasla je na relativno visoku razinu, ali još uvijek postoji jaz u procesu primjene u usporedbi s razvijenim zemljama.
Vjerujemo da je ključ za formulatore da zadrže svoju temeljnu kompetenciju uspostavljanje sustava kvalitete i istraživanja i razvoja u skladu sa scenarijima primjene njihovih kupaca. SINVOCHEM je oduvijek težio promicanju novih i novih vrsta formulacija, kao što su DF i CS. Također je važno da pomoćni dobavljači uvijek uče od svojih kupaca. Ako je moguće, surađujte sa svojim partnerima kako biste zajednički uspostavili istraživačke platforme kako biste ispunili zahtjeve scenarija primjene kupaca i razvili relevantne pomoćne tvari koje će pomoći u razvoju formulacije, poboljšati učinkovitost prostornog, međusklopnog i in vivo prijenosa kako bi se u konačnici povećalo korištenje pesticida. Trenutačno SINVOCHEM aktivno razvija zelene proizvode kao odgovor na nacionalne inicijative. Do sada je SINVOCHEM uspješno zamijenio sve proizvode koji koriste nonilfenol. Kroz naše stalne napore, uvjereni smo da možemo postići "bolju isporuku učinkovitosti pesticida".