Formulação do Aerossol Inseticida

Em todo o planeta, já foram classificados cerca de 975 mil tipos de insetos, dos quais, aproximadamente 10 mil são um incômodo e até mesmo um perigo para os seres humanos.

[separator type=»line» /]

Indústria em geral enfrenta desafios diferentes para alcançar o desafio de ser ambientalmente sustentável, particularmente a protecção da camada de ozono estratosférico e cuidados qualidade do ar, quanto à produção Compostos Orgânicos Voláteis (COV / Compostos Orgânicos Voláteis / VOC) são apenas algumas das questões ambientais que afectam particularmente produção de pulverizações de inseticidas.

O primeiro inseticida comercial foi desenvolvido na Europa, por volta de 1928. Nesse inseticida, eram utilizadas piretrinas em estado bruto misturadas com óleo, e era pulverizado por meio de uma bomba. O primeiro inseticida em aerossol surgiu nos Estados Unidos, em 1943, e, desde então, tem servido para combater um dos bichos mais irritantes e perigosos para a humanidade: os insetos.

Os insetos consomem cerca de 30% dos alimentos que o homem cultiva. Por isso, nos Estados Unidos, são destinadas grandes somas de dinheiro para a proteção dos cultivos. Só em 2008, foram investidos mais de 9,5 bilhões de dólares para essa finalidade.

Vale ressaltar que, em todo o mundo, os insetos matam aproximadamente 2,4 milhões de pessoas por ano, principalmente crianças, em decorrência da malária.

REGULAMENTAÇÕES APLICÁVEIS À PRODUÇÃO DE INSETICIDAS NOS EUA

• Lei Federal sobre Inseticidas, Fungicidas e Raticidas
• Lei Federal de Controle Ambiental de Pragas
• Lei Federal de Limpeza do Ar
• Controle de Substâncias Tóxicas
• Lei sobre Conservação e Recuperação de Recursos
• Lei da Água Limpa
• Lei Federal de Descarte de Resíduos Sólidos

PRODUTOS EM AEROSSOL COM REGULAMENTAÇÕES ESTRITAS NOS EUA

• Inseticidas
• Desinfetantes-desodorizadores
• Limpadores-desinfetantes de superfícies
• Repelente de insetos
• Fungicidas
• Produtos para o controle de insetos biológicos (inseticidas biorracionais, feromônios, hormônios)

OBJETIVOS DA FORMULAÇÃO DE INSETICIDAS

De acordo com a Associação de Produtos Especiais de Consumo (Consumer Specialty Products Association/CSPA), em 2013, a produção de inseticidas nos EUA foi de 235.334.979 unidades, o que representa 6,24% da produção total. Dessa quantidade, 2.420.203 foram embalados em recipientes de alumínio e 230.789.151 em recipientes de folha de flandres.

Entre as funções que um bom inseticida deve cumprir, podemos destacar:

AÇÃO IMEDIATA E EFICAZ

Espera-se que um bom inseticida derrube os mosquitos instantaneamente e os aniquile. Isso pode parecer relativamente simples, uma vez que os insetos desenvolveram uma resistência mínima às toxinas que foram fabricadas para exterminá-los.

AÇÃO DE LONGA DURAÇÃO

Também se espera que sua ação exterminadora de insetos seja poderosa o suficiente para continuar sua aniquilação durante o maior tempo possível. A esse respeito, é importante salientar que alguns inseticidas têm decomposição tóxica lenta devido à luz, à umidade ou à radiação UVB. Entre estes produtos, estão os fabricados com piretrinas ou vaponas (que duram um dia ou menos no ambiente), ou com fenotrinas (que duram 3 dias ou mais no ambiente). Às vezes, os resíduos dos compostos do inseticida podem durar de 25 a 40 dias.

AMPLO ESPECTRO DE ATIVIDADE

Uma única gotinha deve ser suficiente para matar um inseto voador.

[separator type=»line» /]

Um bom inseticida deve ter ação imediata e duradoura, ter um odor agradável e não ser tóxico para os seres humanos nem para os animais de estimação.

[separator type=»line» /]

EVITAR ODORES DESAGRADÁVEIS

O odor dos compostos químicos do inseticida deve ser mínimo; portanto, é importante manter o teor aromático o mais baixo possível e incluir fragrâncias para mascará-lo. É importante salientar que são gerados odores desagradáveis com o desmembramento dos produtos com resmetrina.

INCOMODA OS INSETOS

Os bichos, irritados, saem de entre as paredes.

TOXICIDADE MÍNIMA

O inseticida deve ser o menos tóxico possível para os seres humanos, animais domésticos e aquáticos (DL 50 = 4000 para cada substância tóxica).

PERIGOS MÍNIMOS PARA O CONSUMIDOR

Neste sentido, deve-se garantir que a inflamabilidade do inseticida em aerossol seja mínima.

BOA DISPONIBILIDADE A BAIXO CUSTO

Para o formulador, é interessante saber que as piretrinas apresentam uma disponibilidade moderada e um custo muito alto.
[separator type=»line» /]

BAIXO CVO

Um dos desafios ao formular aerossóis é manter a geração de Compostos Voláteis Orgânicos (CVOs/ Volatile Organic Compounds/VOCs) o mais baixo possível, e isso também vale para os inseticidas.

Abaixo apresentamos uma tabela que mostra a tolerância de COV em diferentes tipos de inseticidas nos Estados Unidos.

MÁXIMO TEOR DE CVO

Tipos de produtos em aerossol	EPA	California	Outros estados
Insetos rasteiros mortais (Exemplo: escorpiões)	40%	15%	15%
Pulgas e carrapatos	25%	25%	25%
Insetos voadores	35%	35%	35%
Inseticida em nebulizadores	45%	45%	45%
Gramado e jardim	20%	20%	20%
Vespas e marimbondos	–	40%	40%
Repelente de insetos (dado adicional)	–	65%	–

 

Um dos desafios ao formular aerossóis é manter a geração de Compostos Voláteis Orgânicos o mais baixo possível.

[separator type=»line» /]

As piretrinas halogenadas incluem permetrina (dois átomos de CI), cipermetrina (dois Cl e um átomo de CN) e deltametrina (dois Br e um átomo CN).

Esses compostos resistem à decomposição e mantêm efeitos residuais durante um mês ou mais. Por outro lado, compostos com átomos de CN apresentam níveis mais altos de toxicidade em mamíferos.

PIRETRÓIDES

As piretrinas naturais incluem pelo menos 8 isômeros, alguns muito mais ativos do que outros. O primeiro piretróide sintético, criado em 1951, foi a aletrina composta por 8 isômeros, sendo que a bioaletrina é o mais ativo. Todos os piretróides têm ambos os nomes científicos e um ou mais nomes comerciais. Por exemplo: d-Fenotrina, comercialmente conhecida como sumitrina, da empresa Sumitomo, do Japão, e tetrametrina, também chamada de Neo-Pynamin, também da Sumitomo.

Os piretróides halogenados se tornaram populares principalmente por causa do seu poder letal duradouro. Podem manter sua eficácia durante 2 a 6 semanas, dependendo das condições ambientais. As piretrinas podem durar apenas algumas horas sob a luz no sol.

Os insetos comuns conseguiram desenvolver resistência aos piretróides; portanto, novos produtos devem ser criados constantemente. Um estudo mostrou que uma mosca doméstica sobreviveu a uma exposição de 500 vezes a concentração de piretróides, sendo que uma única exposição poderia matar uma mosca não resistente.

O espectro de toxicidade dos piretróides é muito variável. Por exemplo: a praletrina em formulações anidrases e a base de água apresentam uma excelente atividade contra insetos rasteiros, mas muito menos atividade contra insetos voadores.
[separator type=»line» /]

Os inseticidas em aerossol devem ser seguros para o consumidor; portanto, é muito importante cuidar do seu grau de inflamabilidade.

[separator type=»line» /]

Abaixo apresentamos um exemplo de formulação para inseticida em aerossol.

[separator type=»line» /]

As novas formulações tendem a eliminar as piretrinas e as aletrinas, devido ao seu baixo efeito residual.

[separator type=»line» /]

CONSIDERAÇÕES PARA O FORMULADOR

Aconselhamos adicionar lentamente a fase aquosa à fase oleosa, com boa agitação, para criar um óleo de saída (óleo ou água) para criar a emulsão.

Com 33% de isobutano (A 31), obtém-se uma emulsão ligeiramente estável, bem como com 35% de éter dimetílico. No entanto, com o último propelente, embora sua eficácia tenha sido comprovada, não foi comercializado devido ao custo do propulsor adicional.

Recomendamos utilizar, de preferência, uma válvula vapor-tap de 0,013” com ruptura mecânica do atuador.

TENDÊNCIAS FUTURAS

As novas formulações tendem a eliminar as piretrinas e as aletrinas, devido ao seu baixo efeito residual. O mesmo acontece com a resmetrina, porque, quando se decompõe, produz maus odores.

Atualmente se procura formular com tetrametrina, graças à sua ação rápida para derrubar os insetos e matá-los, que é combinada com a D-Fenotrina para aumentar seu poder inseticida. Essa combinação possui um efeito residual moderado.

Também se tende a usar a lambda-cialotrina (anteriormente deltametrina), mas é utilizada de forma limitada (cerca de 0,01%) devido à sua alta toxicidade. É usada com praletrina para aumentar seu efeito de derrubar insetos voadores. Obtém-se uma boa ação residual.

Formular inseticidas em aerossol que cumpram a sua função e as leis vigentes que regulamentam a sua produção é o desafio que os formuladores devem resolver com sucesso, o que, de forma geral, têm conseguido.