Die Primärkapsel
Die Primärkapsel stellt im Wesentlichen eine Hilfskonstruktion dar, die zur Formgebung dient und mit ihrer Hydrogelhülle die Flüssigkeiten in eine handhabbare Kugelform überführt. Diese Form macht das nachfolgende Coating erst möglich.
Im Idealfall besteht der Kern nahezu vollständig aus der zu verkapselnden Bekämpfungsmittellösung. Es müssen jedoch zusätzlich Stoffe vorhanden sein, die für den Verkapselungsprozess unabdingbar sind und ggf. zugesetzt werden müssen. Dabei gilt es, das optimale Verhältnis zu ermitteln, bei dem der Prozess zuverlässig läuft, ohne die Wirkstofflösung inakzeptabel zu beeinflussen.
Das Herstellungsverfahren wird bei uns anwendungsbezogen modifiziert. Drei wichtige Faktoren beeinflussen dabei maßgeblich die Bildung von Primärkapseln und deren Eigenschaften.
- Die optimalen Substanzen, die die Hüllbildung in Bezug auf die Zieleigenschaften (Festigkeit, Dicke, Permeabilität, Viskosität) beeinflussen und deren Konzentration werden bestimmt. Neben zahlreichen, potentiell geeigneten Hydrogelen, die auf dem Markt verfügbar sind, sind dies 2-wertige Ionen, die je nach Art und Konzentration die Gelbildung verändern.
- Für die Hydrogel-Hüllen (Primärhülle) müssen geeignete Zusätze (Additive) gefunden werden, die die Diffusionsfähigkeit herabsetzen. Dadurch werden die Adhäsionskräfte zwischen den Kapseln erheblich reduziert und sie können getrennt voneinander in einem Luftstrom bewegt (fluidisiert) werden – Voraussetzung für die Sprühbeschichtung in der Wirbelschicht.
- Die Herstellung der Primärkapseln erfolgt mittels einer Spezialdüse, mit deren Hilfe die Kernlösung in die Wandmateriallösung eingetropft wird. Aufbauend auf den zuvor gewonnenen chemischen Grundlagen sollen alle optimalen technisch/physikalischen Prozessparameter, die die Herstellung beeinflussen (Temperatur, Druck, Mischungsverhältnisse, pH-Wert, Rührgeschwindigkeit, Viskosität, Pumpenleistung, Prozesszeiten), ermittelt und optimiert werden.