O que você precisa saber sobre formulações de produtos para a proteção de cultivos, fitossanitários ou pesticidas

Apresentado por: Eng. Agr. Jorgelina Lezaun 
Consultor de Agronegócio & Marketing
jorgelina.lezaun@gmail.com 

 
Novembro 2024

Os ingredientes ativos dos agroquímicos são altamente concentrados em sua forma pura e isso pode aumentar sua toxicidade e criar riscos ao manuseá-los.

Além disso, podem apresentar propriedades físico-químicas alteradas (como solubilidade e estabilidade), razão pela qual, após obtidos por processos industriais de extração ou síntese, devem ser preparados em misturas ou formulações para a comercialização do agroquímico que será aplicado da forma como o conhecemos.

A formulação consiste em um ingrediente ativo (i.a.) mais outros ingredientes inertes (substâncias auxiliares ou carreadores), como surfactantes (também conhecidos como agentes umectantes), solventes, estabilizadores, antiespumantes, corantes, etc. 

A formulação de um pesticida consiste então em preparar seus componentes ativos na concentração adequada com a adição de substâncias auxiliares.

Três fatores devem ser considerados na formulação:

1. Propriedades físico-químicas das adições.
2. Formulário de aplicação.
3. Natureza da superfície na qual o produto será aplicado

A FAO e a Organização Mundial da Saúde (OMS) no “Manual sobre desenvolvimento e uso de pesticidas” estabelecem especificações para cada tipo de formulação a ser atendida em sua fabricação.

Componentes de uma formulação

A.- Ingrediente ou princípio ativo (i.a.)

O ingrediente ativo (i.a.) é o produto que mata ou controla a praga ou doença. É conhecido pelo seu nome químico, nome comum, nomes comerciais e número de registro. 

Produto puro e grau técnico

• Produto puro é o ingrediente ativo “isolado” separado das impurezas que o acompanham.
• Produto grau técnico (qualidade industrial) é o pesticida que sai da fábrica conforme resulta do processo de fabricação, acompanhado de impurezas e compostos relacionados.

Na preparação de formulações comerciais, são utilizados “produtos de grau técnico”, que são mais baratos devido ao menor processamento industrial. Uma vez formulados, estes são utilizados como produtos fitossanitários para uso agrícola, veterinário e doméstico. 

B.- Ingredientes inertes ou transportadores

São substâncias que acompanham o princípio ativo:

• Eles não possuem atividade pesticida
• Eles melhoram o desempenho do produto
• Eles facilitam sua aplicação e manuseio
• Eles ajudam a dissolver na água
• Eles melhoram a penetração e a adesão às folhas e ao solo, além de estabilizar o produto durante o armazenamento e o transporte

Ingredientes inertes ou substâncias auxiliares podem ser classificados como:

B.1- Solventes

Eles são ingredientes-chave nas formulações de concentrados emulsionáveis e soluções. É importante considerar que o solvente não deve ser fitotóxico quando aplicado em culturas.

A maioria dos ingredientes ativos são insolúveis em água, então o solvente também deve ser insolúvel em água. Caso contrário, quando o produto for adicionado ao tanque com água no pulverizador, o solvente se misturará com a água, mas deixará o produto como um precipitado cristalino.

B.2- Surfactantes

Eles são adicionados aos ingredientes ativos para garantir seu armazenamento e facilitar sua mistura com a água no pulverizador. Eles servem como agentes de acoplamento, unindo duas fases e dependendo do estado das fases que unem, são chamados de:

• Emulsificante: une fases: líquido/líquido, por exemplo água e óleo.
• Umectante ou agente umectante: une as fases: líquido/sólido, usado para “molhar” o sólido.
• Agente espumante: combina fases: líquido/ar e pode formar espuma

B.3- Diluentes ou solventes 

São agentes inertes ou transportadores importantes no funcionamento do produto formulado. No caso de líquidos, devem ser bons solventes, caso contrário a formulação pode ficar compactada durante o armazenamento.

Tipos de Formulações

As formulações podem ser líquidas ou sólidas, levando em consideração o estado físico em que são comercializadas.

A. Formulações comuns

A.1.- Formulações líquidas:

Expressas como peso em volume, ou seja, gramas de princípio ativo em 100 cm3 de formulação. O mesmo para a concentração do resto dos componentes.

Como essa concentração se refere a um produto puro, mas se trabalha com um produto técnico, é necessário conhecer o padrão (pureza) do produto técnico (qualidade industrial).

A.1.1.- Soluções (SL) - Líquids solúveis

Isso inclui ingredientes ativos que são miscíveis em água ou óleo diesel. Eles podem ser soluções concentradas ou “soluções para uso direto”.

Concentração do princípio ativo: entre 20% e 80%, dependendo da sua solubilidade no solvente utilizado.

A.1.2.- Concentrados emulsionáveis (CE) - Líquidos emulsionáveis

Essas formulações são projetadas para serem aplicadas como spray e misturadas com água para formar uma emulsão.

O princípio ativo (i.a.) é solubilizado em solventes apolares (não miscíveis com água) derivados do petróleo, formando uma solução translúcida juntamente com as substâncias auxiliares - emulsificante - para manter o produto suspenso na água.

Ao adicionar a formulação à água no equipamento de aplicação, forma-se uma emulsão leitosa estável de gotas finas de um líquido disperso em outro, sendo ambos imiscíveis.

O emulsificante (surfactante) facilita a aplicação de solventes insolúveis em água ou miscíveis em água usando água como veículo com equipamentos de pulverização comuns, portáteis ou de mochila, bem como com grandes pulverizadores terrestres, equipamentos de baixo volume, nebulizadores e aplicações aéreas.

Os CEs podem conter de 25 a 50% de pesticida em peso/peso.

Concentração do ingrediente ativo: pode conter de 25 a 50% da substância tóxica peso/peso. 

A.1.3.- Suspensões concentradas ou dispersíveis (SC or FL)

São cristais de princípio ativo em água, mas estão “suspensos” nela. Ou seja, dispersões de um sólido finamente dividido (princípio ativo insolúvel em água) em um meio líquido, geralmente água, mas pode ser óleo.

A maioria das partículas “hidrofóbicas” são dispersas dissolvidas em água, portanto o ingrediente ativo deve ser insolúvel em água para permitir sua dispersão na água e não se decompor durante o armazenamento.

Quando a formulação é adicionada à água no equipamento de aplicação, um coloide é formado.

A presença do dispersante permite a dispersão e suspensão homogênea das partículas no meio aquoso, mantendo a estabilidade coloidal, ou seja, as partículas não precipitam nem se dissolvem, por isso apresentam certa turbidez.

Isso ocorre porque a parte polar hidrofílica do surfactante é direcionada para a água e a parte hidrofóbica para o interior da partícula.

Pode ser aplicado por via aérea.

Concentration of the active ingredient: varies between 30% and 60%. 

A.1.4.- Microemulsões (ME)

Microemulsões são formulações projetadas para melhorar características indesejáveis de líquidos emulsionáveis (EC), como o conteúdo de solventes inflamáveis tóxicos e altamente poluentes. Solventes orgânicos não são usados neste tipo de formulação.

Em microemulsões, o ingrediente ativo oleoso é disperso em água com vários surfactantes. Estes requerem mistura em alta velocidade até que dispersões estáveis e finas de ingredientes ativos insolúveis em água sejam obtidas. É menos provável que se separe em fases do que qualquer emulsão, o que o torna mais estável.

Não apresentam aspecto leitoso, são líquidos transparentes de baixa viscosidade e termodinamicamente estáveis.

No pré-plantio, sob restolho de plantio direto, um ME adere mais ao restolho do que uma emulsão comum, devido às pequenas gotas de óleo.

Concentração do ingrediente ativo: maior que 30% 

A.1.5.-Emulsões concentradas em água (EW) Líquidos emulsionados

A formulação é uma emulsão pré-formada com emulsificantes que possuem água em sua composição e que são posteriormente diluídos em água.

O ingrediente ativo é um sólido ou um óleo viscoso solúvel em óleo parafínico; emulsão direta em água com surfactante (óleo em água) misturado em alta velocidade, partículas pequenas (<50F); termodinamicamente instável; dispersão de óleo em água com emulsificantes.

A.1.6.- Suspoemulsões (SE)

Um ou mais ingredientes ativos solúveis em solventes em fase de emulsão com outro ingrediente ativo insolúvel disperso em fase aquosa. Mistura de ingredientes ativos.

A.1.7.- Líquidos de ultrabaixo volume (ULV)

São formulações que se apresentam prontas para uso a partir de material de grau técnico não diluído.

Suas características especiais de viscosidade, densidade e volatilidade permitem que essas gotas cheguem ao seu destino sem serem afetadas por altas temperaturas e baixa umidade relativa quando as aplicações são feitas no verão.

Eles são EC projetados para serem aplicados sem diluição ou com veículos como óleo diesel ou água. Eles são aplicados como um aerossol extremamente fino gerado por pulverizadores especiais ou equipamentos aéreos.

A.1.8.- Micro encapsulado (MC)

O ingrediente ativo está contido em muitas cápsulas sólidas de tamanho milimétrico; portanto, é uma suspensão (sólido dissolvido em líquido).

As microcápsulas permanecem estabilizadas em meio aquoso, e na presença de água não há liberação da substância ativa contida em seu interior. Essa situação ocorre tanto na embalagem comercial, onde as microcápsulas estão em suspensão aquosa, quanto no tanque de pulverização, onde a água atua como meio de dissolução e dispersão.

Uma vez depositadas na superfície da cultura, as microcápsulas permanecem estabilizadas devido ao meio aquoso fornecido pela água de pulverização e, pela tensão superficial, permanecem aderidas à superfície da planta.

No pré-plantio, é aconselhável utilizar uma formulação MC devido à maior residualidade caso toque na palha ou caia diretamente no solo.

A.2.- Formulações sólidas: 

Expressas em peso sobre peso em gramas por 100 gramas de formulação tanto pela concentração do princípio ativo quanto pelos demais componentes.

Os pós geralmente contêm uma mistura de apenas dois ingredientes: o diluente inerte e o ingrediente ativo, este último representando apenas 1 a 10% da mistura. O diluente deve ser pouco adsorvido para evitar a inativação do pesticida, como talco ou argila.

Sua aparência é a de um pó fino e solto. Eles são usados como são vendidos comercialmente. 

A.2.1.- Pós para polvilhar, Pós (P ou DP)

São formulações que são geralmente utilizadas como são apresentadas na embalagem. São muito sujeitas à deriva do vento. Praticamente não são utilizadas na agricultura extensiva, mas são frequentemente utilizadas em tratamentos para gado e animais domésticos, bem como em saneamento ambiental e, ocasionalmente, em jardinagem.

A.2.2.- Pós molháveis (PM ou WP)

Formulação mais comumente usada na agricultura, e é composta de: Ingrediente Ativo + Diluente Inerte (geralmente argila) + Agente Umectante. O ingrediente ativo geralmente compreende entre 25 e 75% da mistura.

Eles são usados após dispersão em água. Na água, eles molham espontaneamente e dispersam, formando suspensões relativamente estáveis.

O ingrediente ativo é moído e posteriormente misturado com terra inerte e surfactante (agente umectante e dispersante) em alta velocidade.

A adição de agentes umectantes permite que as partículas sólidas finamente divididas que compõem a formulação fiquem molhadas e suspensas em água devido à diminuição da tensão interfacial entre a água e as partículas, aumentando o poder umectante destas últimas. Os dispersantes impedem a formação de aglomerados de partículas sólidas, promovendo assim sua suspensibilidade em água. São aplicados com equipamentos comuns de pulverização.

A.2.3.- Pós solúveis

Semelhantes aos pós molháveis, mas formam uma solução com água. Substâncias auxiliares melhoram suas condições de aplicação e retenção.

Existem poucos ingredientes ativos solúveis em água. Esses pós formam verdadeiras soluções que são aplicadas com pulverizadores comumente usados. Nesta formulação, o material de grau técnico é um sólido finamente moído que é adicionado ao tanque da máquina de pulverização e se dissolve rapidamente.

Concentração do ingrediente ativo: geralmente alta

A.2.4.- Grânulos secos (GR)

A formulação granular é semelhante à formulação em pó, a diferença está no tamanho da partícula que contém o princípio ativo, o que evita o risco de inalação durante o manuseio. Eles diferem daqueles no tamanho das partículas (entre 100 e 6000 F). Eles são usados como são vendidos comercialmente. Eles são frequentemente usados como inseticidas de solo.

A formulação é o resultado da extrusão do ingrediente ativo com o transportador, obtendo uma pasta e secando-a. Devido ao seu tamanho, eles podem ser distribuídos uniformemente e não ser expostos à deriva. O ingrediente ativo deve ser liberado do grânulo para exercer sua ação por difusão ou desintegração da partícula e dispersão.

Concentração do ingrediente ativo: baixa, de 1 a 15%

A.2.5.- Grânulos dispersíveis em água (WDG)

São formulações que são adicionadas à água em equipamentos de pulverização e formam suspensões semelhantes às produzidas por pós molháveis ou líquidos dispersíveis.

Eles são manipulados como líquidos, são caros e exigem agitação. Eles são uma versão moderna de pós molháveis.

O ingrediente ativo é misturado com veículos sólidos e surfactantes, extrudado como uma pasta e depois seco, formando uma forma cilíndrica uniforme (0,5-1 mm de diâmetro); eles se desintegram facilmente e são dispersos em água por diluição

Concentração de ingrediente ativo alta

B.- Formulações especiais

Na forma sólida e líquida, algumas formulações se apresentam como pílulas, pellets, cartuchos, blocos, comprimidos, placas, tiras, iscas, líquidos para geração de gases que em geral, pela sua composição e finalidade, são classificadas como formulações especiais.

B.1- Géis

São formulações líquidas de alta viscosidade, que utilizam água como base (GW) ou solvente (GL). São destinadas a mercados alternativos ao uso agrícola e têm diferentes usos (creme dental, detergentes, produtos farmacêuticos, etc.) Altos custos de desenvolvimento e embalagens caras.

B.2- Fumigantes

O princípio ativo é utilizado ou atua na forma de gás ou vapor, independentemente do estado em que é aplicado. Podem ser classificados como sólidos, líquidos e gasosos.

• Os sólidos são compostos pelo ingrediente ativo, veículo e adjuvante (naftalina, comprimido de fosfeto de alumínio: fosfina).
• Os líquidos são compostos pelo ingrediente ativo mais o solvente (metano sódico; líquidos voláteis ou líquidos que são liberados pela umidade ou calor do ambiente)
• Os gases são compostos pelo ingrediente ativo mais um gás de advertência (brometo de metila).

Controle de amplo espectro, pois afetam todas as pragas, altíssima capacidade de penetração e capacidade de erradicação de pragas. Dada sua alta toxicidade, vazamentos de gás devem ser prevenidos. Riscos sérios para humanos e animais domésticos, necessidade de uso de equipamento de proteção completo.

B.3- Fumantes

Eles consistem no ingrediente ativo misturado com substâncias combustíveis (matéria orgânica que queima facilmente) e oxidantes (que causam ou ativam a combustão; clorato de potássio ou nitrato de sódio), produzindo vapores letais. Uma vez inflamados, a combustão incompleta é gerada, liberando fumaça ou gases que arrastam ou carregam o ingrediente ativo com eles (espirais de mosquito).

B.4- Aerossol líquido

Refere-se a uma dispersão de partículas sólidas ou líquidas em um meio gasoso (gás ou líquido pressurizado). O ingrediente ativo (sólido ou líquido) é dissolvido em um solvente orgânico, um sinergista é adicionado e então é embalado com um gás propulsor (butano ou propano desodorizado). O ingrediente ativo é liberado com um gás propulsor.

B.5- Comprimidos (TB)

O ingrediente ativo é sólido e celulose micronizada mais um dispersante são adicionados a ele. Eles se dispersam em água (aditivo efervescente melhora a dispersão). Eles são seguros para manusear e dosar; embalagem simples e alto custo.

B.6- Iscas (B)

Substâncias tóxicas às quais substâncias palatáveis ou atrativas são adicionadas e então peletizadas. O ingrediente ativo é misturado com alimentos ou substâncias atrativas. Elas têm baixa concentração de ingrediente ativo, prontas para uso e competem com outros alimentos. Podemos citar iscas para formigas, caracóis e lesmas, e controle de vertebrados e aves, raticidas, etc. Os atrativos variam dependendo da espécie a ser controlada.

Podem ser: grãos de cereais, fécula de mandioca, essência de tangerina, farinha de sangue, fubá de milho, casca de laranja, etc.

Importância das formulações na aplicação de produtos fitossanitários

O produto formulado é disperso por pulverização, fumigação, pulverização ou por distribuição manual (iscas granuladas) para cumprir efetivamente sua finalidade biológica (prevenir, destruir ou controlar pragas).

Em formulações para diluição, o produto formulado é diluído em um veículo de aplicação (água ou diesel) e então aplicado por pulverização.

Essas condições também devem ser mantidas durante o armazenamento e o transporte.

Formulações prontas para uso, como iscas granuladas ou pós para polvilhar, serão dispersas sem veículos de aplicação.

Apresentação

É a forma como o produto é entregue ao usuário.

Para formulações líquidas, os mais comuns são garrafas de um litro e tambores plásticos resistentes de 5, 10 e 20 litros.

Quanto às formulações secas, normalmente são utilizados sacos herméticos ou “sachês” de peso variável.

Fontes: