Kuraray Research & Technical CenterEdgard Chow, Rodrigo Macias, Emilio MoralesEnero 2019
EVAL™ EVOH Para Aplicaciones Mulch y TIF
Agenda
• Propiedades de EVAL™ EVOH
• EVAL™ para (TIF) Film Totalmente Impermeable
• Casos de exito usando TIF
3235
27
384448 Más Flexible
Más orientable
Etile
no (c
onte
nido
mol
%
Menor contenido de etilenoMás alta densidadMás alto punto fusión Más alta barrera
24
EVAL™ grados y propiedades generales
• EVAL™ es polar, requiere una resina adhesiva para adherirse a las poliolefinas
• EVAL™ es higroscopico, y necesita mantenerse seco antes de procesarse
Permeabilidad típica de polímerosMaterial Permeabilidad al
Oxigeno(20°C, 65% HR)
Permeabilidad al vapor de agua
(38°C, 90% HR)cc. 20µm/m2.dia.atm g. 30 µm/m2.dia
32 mol% Et. EVAL™ F171 0.3 4544 mol% Et. EVAL™ E171 1.9 28Poliamida 45 220PET (poliester) 150 13HDPE (PE Alta Densidad) 2300 6.2Polipropileno 3000 11LDPE (PE Baja Densidad) 10000 19
La barrera al oxigeno del EVAL™ es complementada por la barrera al vapor de agua de las poliolefinas
Source: Permeability Properties of Polymers and Elastomers, Massey, 2nd ed. Page 7, Table 1
Alta Barrera
Media Barrera
Baja Barrera
Agenda
• Propiedades EVAL™ EVOH
• EVAL™ para (TIF) Film Totalmente Impermeable
• Casos de exito usando TIF
Películas para mulch y fumigantes• El MeBr (Bromuro de Metilo) es una sustancia que ataca la capa de
ozono
• Fumigantes alternativos, incluyendo 1,3-Dicloropicrina, Disulfuro de dimetilo, cloropicrina, y yoduro de metilo son aun tóxicos para los trabajadores de campo y vecinos que residen cerca de las granjas
Nematodos, bacterias, hongos
SUELO
TIF puede ofrecer barrera al fumigante y a la humedad
El fumigante es inyectado o depositado por goteo dentro del suelo antes de trasplantar
Métodos más comunes de fumigación
Inyección en terreno plano por cuchilla
Anchos varían de 4 – 10 metros
Fumigación por goteo
Anchos varían de 1.2 a 2.2 metros Imagen cortesia de TriCal Inc.
Requerimientos generales de la película plástica mulch
• Delgada: 25 ~ 35 micrones, dependiendo de la maquinaria y terreno
• Resistente– 300 MPa resistencia de tracción al rompimiento– 100 g rasgado Elmendorf
• Extensible– 500% de elongación al rompimiento
• Durable a la Intemperie– 1 mes para película de siembra en terreno plano– 15 meses para fumigación por goteo o mulch en surco
Estructura y propiedades de la película mulch
PE
PE Baja Densidad
PE
PE + Adhesivo
Nylon
PE + Adhesivo
PE
EVAL™
PE
Adhesivo
Adhesivo
PE
PE PE
PE Alta Densidad
PE
PE
Nylon
PE
Adhesivo
Adhesivo
PE
EVAL™
PE
Adhesivo
Adhesivo
STD
Baja
Excelente
SIF
Baja
Excelente
VIF
Media
Baja
VIF
Media
Buena
TIF
Alta
Buena
TIF
Alta
Mejorada
BARRERA AL FUMIGANTE
PROPIEDADES MECANICAS
STD = Film Standard PESIF = Film Semipermeable
VIF = Film Virtualmente ImpermeableTIF = Film Totalmente Impermeable
Estructura comercial típica para mulch TIF
PE
PEAdhesivoEVAL™
AdhesivoPE
PE
25 – 35 µm
1.5 µm
El espesor de la capa de EVAL™ tiene que ser menor al 10% de la estructura total para mantener las buenas propiedades mecánicas
Coeficientes de permeación de diferentes mulch para varios fumigantes (cm3/hr)
TIF™ TIF™ VIF PEEspesor de capa central 4 µm EVAL™ H171 EVAL™ SP292 Nylon 6,66 LDPEBromuro de Metilo 0.0001 0.0004 0.47 2.35Yoduro de Metilo 0.0001 0.0002 0.33 3.30Cloropicrina 0.0004 0.0018 1.20 3.84Cis 1,3-dicloropropeno 0.0013 0.0043 1.73 3.93Trans 1,3-dicloropropeno 0.0012 0.0048 0.36 2.98
Aparato de Permeación Estática de celda Dual a 20°C
Peliculas fabricadas en Kuraray America (KRTC Houston) Analisis de Permeabilidad por Husein Ajwa
Peliculas 7 capas, Espesar total = 40µm
Imagen cortesia de UC Davis
TIF™ ofrece una confiable barrera a fumigantes
Espesor de Film
Cloropicrina Cis 1,3-dicloropropeno
Trans 1,3-dicloropropeno
(mils) Antes Después Antes Después Antes DespuésPE 0.95 ± 0.05 2.8 2.8 3.8 3.9 4.3 4.3TIF™ 1.00 ± 0.05 0.0001 0.0003 0.0001 0.0027 0.0009 0.0033
Commercial Mulch FilmsCoeficientes de Permeación del Fumigante (cm3/hr.)Mediciones por Husein Ajwa en UC Davis (Sep-2010)
Lecturas antes (referencia) y despues de uso en campo con tractor
LLDPE
LLDPE
EVAL™Tie Layer
2μm25μmTie Layer
Etructura del Film
Imagen cortesía de UC Davis
Agenda
• Propiedades de EVAL™ EVOH
• EVAL™ para Film Totalmente Impermeable (TIF)
• Casos de Estudio usando TIF
Caso de Estudio 1: Estudio de eficacia de PicClor60 con TIF en EUA
552
639
921991 1020 1006
975
526595
781829
945914
991
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Control = 0lb/ac
Pic-Clor60= 50 lb/ac
Pic-Clor60= 100 lb/ac
Pic-Clor60= 200 lb/ac
Pic-Clor60= 300 lb/ac
Pic-Clor60= 400 lb/ac
MBPic =350 lb/ac
Gra
mos
de p
rodu
cto
vend
ible
(pla
nta
y fr
uta)
Rendimiento de fresa
TIF
STD
S.Fennimore, UC Davis, Fumigación por goteo cpn Fresa Variedad Albion. USDA
982
453
273.3
90 61 54
181.5
1104.8
737.8
603
344 330.5
190.3
69.3
0
200
400
600
800
1000
1200
Control = 0lb/ac
Pic-Clor60 =50 lb/ac
Pic-Clor60 =100 lb/ac
Pic-Clor60=200 lb/ac
Pic-Clor60 =300 lb/ac
Pic-Clor60 =400 lb/ac
MBPic = 350lb/ac
Num
ero
de h
ierb
aspo
r50
ftde
cam
a
Densidad de malezas
TIF
STD
Fresas variedad Albion
– Locación: USDA Granja Spencer Salinas, CA – Fumigacion por goteo en cama (Oct - Nov 2008)– Muestras: STD (1 mil PE) y TIF (1.4 mil 7-capas con EVOH)
Imagen cortesía de UC Davis
Technología
MB (kg/ha)
EspesorFilm (μm)
Nódulos enRaiz
(indice de severidad)*
Grado del Daño*
3-Capas Polietileno 150 30 0.04 2.9%3-capas “Alta barrera” SIF 79 30 0.33 20%TIF negro / negro EVALTM 79 30 ~0 ~0%TIF plata / negro EVALTM 79 30 ~0 ~0%VIF plata / plata con Nylon 79 30 0.015 1.6%PVdC 79 28 0.015 1.5%
Caso de Estudio 2: Reducción de fumigante en Costa Rica
* Datos tomados 63 dias después de trasplantadas las raices por nematodo Meloidogyne Incognita
SIF muestra resultados estadisticamente muy desfavorables en “Nodulos de la Raiz” y el “Grado de Daño de la Planta”
Para TIF™, el conteo de nemátodos fué indetectable
Melones Variedad Harper
– Cultivados en cama plana por cuchilla (2009 – 2010)– 3 camas de 450m de largo, 1.6m al centro– Cada tratamiento al azar y replicado 5 veces
Caso de Estudio 3: Reducción de fumigante en Argentina
• Tomates Sioux
– Granja Huerta Platenses, 25 Ha.– Tipo de Suelo = Arcilla suave– La Plata, BA, Argentina
• Aplicación por goteo – 1.2 mil TIF™– Agrocelone = Telone-rich 1,3-
Dicloropicrina (60.3%) / Cloropicrina (33.3%) mezcla
• Dosis de fumigante – 15 Ha con dosis completa con mulch
PE– 10 Ha al 60% de la dosis con TIF Imagen cortesía de Sioux Tomatoes
TIF @ 60% de dosis completa
LDPE @ 100% dosiscompleta de fumigante
Este agricultor considera el uso del TIF como absolutamente necesario cuando usa Agrocelone para tener Buena eficacia
Suduan Gao; Evaluación del TIF para reducir emisiones y del potencial de reducir esas cantidades, MBAO 2010, Orlando FL
Por qué TIF mejora la eficacia del fumigante? Inyección por cuchilla de 1,3D/Pic a 30 cm de profundidad
Cantidad de fumigante 314 kg/ha en ambos campos
Reducción de emisiones de cloropicrina con TIF en aplicación por goteo
Husein Ajwa de UC Davis (2008) TM
TM
Créditos de EPA para zonas de no cultivo o zonas buffer (buffer zones)
EPA Clusters para zonas de exclusión basados en barrera
al fumiganteNoviembre 3, 2010
Cluster Technología EPA Bufferzonas
1 LDPE -2 Film metalizado 20%3 VIF 40%4 TIF™ 60%
9 Jul 2008 25 May 2009MB 25% 60%Pic 40% 60%
TIF™ REDsEPA = Agencia de Protección Ambiental en los EUA
Tamaño enAcres
Tabla USEPA: Broadcast Equivalent Application Rate (lbs ai/acre)43 75 108 134 161 188 215 242 269 296 323 350 377 403 430
1 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 50 75 100 125
5 25 25 25 60 90 120 150 210 265 320 375 450 525 600 675
10 25 25 25 95 165 235 300 385 465 545 625 700 775 850 925
20 25 25 25 145 265 385 500 625 750 875 1000 1115 1225 1340 1450
30 25 38 50 210 365 520 675 835 980 1145 1300 1440 1575 1115 1850
40 25 75 125 310 490 770 850 1035 1215 1395 1575 1760 1940 2120 2300
60 25 115 200 425 650 875 1100 1350 1595 1840 2085 2330 2570 2810 3050
80 25 165 300 565 825 1090 1350 1660 1965 2270 2575 2865 3150 3440 3725
100 25 200 375 690 1000 1315 1625 1985 2340 2695 3050 3375 3700 4025 4350
Zona Buffer (distancia en pies)Asumiendo 350 libras / A de MB/PIC 67:33 en 10 acres
Beneficios para el agricultor
USEPAStandard PE mulch
350 lb/a dósis
TIF™60% Zona
buffer credit (BZC)
TIF™50% Dósis60% BZC34 ft BZ
Zonas buffer, caso mulch PE
Imagen cortesía de:TriCal USA
Campo Tratado
(Maximo espacio de Producción.Zona Buffer
(Sin acceso a Personas).
Zonas buffer, caso TIF
Imagen cortesía de:TriCal USA
Campo Tratado
(Maximo espacio de Producción.Zona Buffer
(Sin acceso a Personas).
Regulaciónes TIF fuera de los EUA• 2 Normas han sido establecidas en Francia para Mulch Film
– PR NF T54-195-1: TIF Estructura del Film Barrera– PR NF T54-195-2: Método para medir permeación de fumigante através
del TIF
• El Disulfuro de Dimetilo (DMDS) registrado en Europa, su etiqueta especifica que el uso dentro de Europa solamente se puede hacer cuando se utiliza un film con capacidades de permeación (retención) como el TIF
– Taminco registrado Terrasan™ DMDS – Arkema registrado Paladin™ DMDS
Entonces… que tan costoso es?
0.79 0.86 0.92 0.99 1.06 1.00
Este análisis excluye potenciales ahorros de mano de obra asociada a la mejora por control de malezas logrado con TIF
Costo Relativo por Hectárea (TIF vs Mulch Film de PE)
ResumenTIF es una tecnología de mulch alta barrera que provee…
– Impacto favorable al medio ambiente• Bajas emisiones de fumigante
– Beneficios económicos a la industria• Minimiza la distancia de la zona buffer • Mejora la eficacia de los fumigantes
– Reduce la dósis de fumigante sin sacrificar rendimiento ni calidadde la cosecha
– Apta para suelos con gran cantidad de enfermedades
Gracias por su atenciónEdgard Chow
Gerente, Servicio Técnico & Desarrollos+1(281) 474-1558
Rodrigo MaciasRepresentante Comercial
+52(55) 5262 [email protected]
Emilio MoralesIngeniero, Servicio Técnico & Desarrollos
+1(713) [email protected]