Unidade II · Calda Fitossanitária

Por que dois produtos com o mesmo princípio ativo se comportam de forma tão diferente na pulverização?

Aula 05. Formulações

Prof. Dr. Anísio da Silva Nunes

Tecnologia de Aplicação de Produtos Fitossanitários

UNEMAT · Agronomia · Tangará da Serra

?

Ponto de partida

O que muda fisicamente quando um princípio ativo é formulado como concentrado emulsionável, suspensão concentrada ou grânulo dispersível?

Ao final desta aula, você será capaz de

Objetivos de aprendizagem

01

Ler o código

Identificar o tipo de formulação pelo código do rótulo e seu comportamento em calda.

02

Antecipar o problema

Prever sedimentação, espuma e abrasividade de cada formulação.

03

Recomendar o preparo

Indicar cuidados de preparo de calda conforme a formulação usada.

Onde esta aula entra na cadeia

Da Aula 02 para dentro da embalagem

A Aula 02 deixou pronto

Nome comum e marcaCategorias de registroA leitura do rótulo

Já sabemos identificar o produto; falta entender o que existe dentro dele.

Esta aula entrega

O código de duas letrasO que forma na caldaO preparo que cada uma exige

Ainda o primeiro elo da cadeia: o produto formulado, agora por dentro.

O caminho desta aula

Do código no rótulo ao comportamento na calda

A Por que se formula um ativoB Os cinco grupos de formulaçãoC As formulações sólidasD As formulações líquidasE Fora do tanque convencionalF Da formulação à qualidade da gota

Cada grupo de formulação define um preparo e um risco operacional próprios.

Bloco A · Por que se formula um ativo

Ninguém aplica o ativo puro

“

Uma formulação é um sistema desenvolvido para tornar o ingrediente ativo aplicável com segurança e eficácia, não apenas o ativo embalado.

A razão de existir da formulação

Por que formular um ativo

Do

Dose viável

Pouco por hectare

Permite aplicar poucos gramas ou mililitros do ativo por unidade de área.

So

Solubilidade

Ativo insolúvel

Supera a baixa solubilidade em água da maioria dos ingredientes ativos.

Se

Segurança

Manuseio seguro

Facilita dosagem, transporte e reduz a exposição do aplicador.

Ef

Desempenho

Mais eficácia

Melhora estabilidade, deposição e a atividade biológica no alvo.

Hierarquia regulatória

Da lei até a embalagem

1

Ingrediente ativo: a molécula que confere eficácia ao produto

2

Produto técnico: teor e impurezas definidos, não embalado ao produtor

3

Pré-mistura (TK): matéria-prima intermediária para a fabricação

4

Produto formulado: o que o agricultor compra, com sigla no rótulo

Lei nº 14.785/2023 e Lei nº 15.070/2024

Categorias de registro

Categoria	Definição	Implicação prática
Técnico de referência	Registro que serve de base para os demais	Em geral, o primeiro do ativo
Técnico equivalente	Mesmo perfil toxicológico e ecotoxicológico	Registro mais rápido, sem repetir estudos
Produto genérico	Formulado a partir do técnico equivalente	Concorrência por preço, formulação pode variar
Produto idêntico	Composição idêntica, mesmo fabricante	Registro em prazo reduzido

Conceito

Formulação

“

Forma física e composição final em que um ingrediente ativo é apresentado para comercialização, resultado da combinação do princípio ativo com outros ingredientes que definem o comportamento do produto na calda, identificada por um código de duas letras conforme padronização do MAPA.

O que a formulação carrega além do ativo

Quatro papéis do inerte

Di

Surfatante

Dispersar

Mantém a partícula sólida suspensa, impedindo aglomeração e decantação.

Ds

Solvente

Dissolver

Dissolve o ativo hidrofóbico, viabilizando formulações líquidas.

Ad

Veículo

Adsorver

Argila, talco e sílica adsorvem o ativo sólido, formando pó ou grânulo.

Es

Estabilizante

Estabilizar

Impede a degradação química do ativo durante o armazenamento.

Cinco a sete inertes, cada um com função

Componentes e sua função

Componente	Função na formulação
Surfatante emulsificante	Reduz a tensão interfacial e estabiliza a emulsão
Surfatante dispersante	Impede que partículas sólidas se aglomerem e decantem
Solvente orgânico	Dissolve ativos hidrofóbicos, gerando EC, EW e ME
Veículo sólido	Adsorve o ativo sólido, formando WP, GR e DP
Antiespumante	Reduz a formação de espuma na agitação do tanque
Conservante	Impede a proliferação de microrganismo em formulação aquosa

Ponto de atenção

Iguais no rótulo, diferentes no campo

“

Mesmo ativo, concentração e sigla podem render desempenho distinto: os surfatantes são segredo de cada fabricante.

Duas informações que não se confundem

Concentração e equivalente ácido

Cc

No rótulo

Concentração

Massa de ativo no produto comercial, em g/L ou g/kg.

Ea

Comparável

Equivalente ácido

Massa do ativo como ácido livre, independente da forma química.

Sf

A armadilha

Sal ou éster

Sais e ésteres têm massa distinta: mesma massa entrega ativo diferente.

Equivalente ácido do glifosato

Quanto do sal realmente age

Fórmulae.a. (%) = massa do ácido ÷ massa do sal × 100

Com os dados reais169 ÷ 228 × 100

Ácido N-fosfonometil-glicina: 169 g/molSal de isopropilamina: 228 g/molÍon isopropilamina, inativo: 26%

Resultado74% de e.a.

Recomendação de 720 g e.a./ha

Mesma dose, doses de comercial distintas

Produto	Concentração	Cálculo	Dose comercial
A · sal de isopropilamina	360 g e.a./L	720 ÷ 360	2,0 L/ha
B · sal potássico	540 g e.a./L	720 ÷ 540	1,33 L/ha
C · sal de amônio, WG	720 g e.a./kg	720 ÷ 720	1,0 kg/ha

Comparar produtos pela concentração do sal, sem olhar o equivalente ácido, leva a erro grave de dose.

O que degrada a formulação

Estabilidade e armazenamento

Te

Calor

Temperatura

Acelera a degradação; armazenar entre 5°C e 35°C.

Um

Umidade

Empedramento

Causa aglomeração e grumos em produtos sólidos.

Lz

Luz

Fotodegradação

Degrada ativos sensíveis; proteger da luz solar direta.

Bloco B · Os cinco grupos de formulação

Oitenta códigos, cinco lógicas

“

A norma ABNT NBR 12697/2018, adotada pelo MAPA, organiza mais de oitenta formulações em cinco grupos funcionais.

O universo das formulações

Nove formulações dominam o mundo

80+

códigos reconhecidos pela CGAA do MAPA

5

grupos funcionais na norma ABNT NBR 12697/2018

9

formulações mais populares no mundo, segundo Knowles

Classificação do MAPA e ABNT

Cinco grupos de formulação

Grupo	Como chega ao alvo
Diluição em água	SC, WG, WP, SL, SP, SG, ME, CS
Ativo em solvente orgânico	EC, EW, EO, OD, OF, OI, OP
Aplicação direta	GR, DP, TB, UL, ED, iscas
Tratamento de sementes	FS, ES, LS, DS, SS, CF
Formulações especiais	Fumigantes, gases, aerossol

O que acontece na água · base para a Aula 08

Três sistemas na calda

So

Monofásica

Solução

Ativo dissolvido em escala molecular; calda límpida, não separa.

Em

Bifásica

Emulsão

Gotícula de óleo dispersa em água; leitosa, coalesce sem agitar.

Su

Heterogênea

Suspensão

Partícula sólida suspensa; turva, sedimenta e exige agitação.

O que se forma no tanque

Solução, emulsão e suspensão

Característica	Solução	Emulsão	Suspensão
Aspecto da calda	Translúcido	Leitoso	Turvo
Sem agitação	Estável	Fase oleosa sobe	Sólido decanta
Agitação	Não	Moderada	Intensa e contínua
Risco de abrasão	Nenhum	Baixo	Alto
Típicas	SL, SP, SG	EC, EW, ME	SC, WP, WG

Bloco C · As formulações sólidas

O pó que precisa virar suspensão

“

As formulações sólidas exigem atenção redobrada no preparo porque dependem da dispersão correta da partícula sólida em meio aquoso.

Sólidas para diluição em água

As três referências sólidas

WP

Suspensão

Pó molhável

Pó fino que forma suspensão; muita poeira, saindo de uso.

WG

Suspensão

Granulado dispersível

Grânulo que se desintegra na água; pouca poeira, em crescimento.

SG

Solução

Granulado solúvel

Dissolve por completo; a mais segura entre as sólidas.

Componentes da formulação

Pó molhável vira suspensão em água

WP em forma comercial (a) e diluído em água na forma de suspensão (b).

Fonte: TECNOLOGIA

O grânulo que substitui o pó

Pó molhável contra granulado

Parâmetro	WP	WG
Forma física	Pó solto	Grânulo aglomerado
Formação de poeira	Alta	Baixa
Risco inalatório	Alto	Baixo
Embalagem hidrossolúvel	Pouco usada	Frequente
Pré-diluição	Obrigatória	Recomendável
Tendência de mercado	Declínio	Crescimento

WP contra WG

Granulado dispersível em três formas

WG em grânulo (a), em embalagem hidrossolúvel (b) e diluído em suspensão (c).

Fonte: TECNOLOGIA

A solubilidade do ativo decide

Suspensão contra solução

Suspensão (WP, WG)

Ativo insolúvelCalda turvaAgitação constante

Partícula sólida suspensa: sedimenta, abrasa a ponta e pode entupir filtro.

Solução (SP, SG)

Ativo solúvelCalda límpidaSem agitação

Solução verdadeira: sem sedimentação, sem abrasão, sem entupimento.

Suspensão contra solução

Solução verdadeira, sem sedimentação

SL em forma comercial (à esquerda) e diluído em água formando solução monofásica verdadeira (à direita).

Fonte: TECNOLOGIA

Bloco D · As formulações líquidas

Líquido igual, comportamento distinto

“

A diferença operacional entre um concentrado emulsionável e uma suspensão concentrada é maior do que a aparência do líquido no galão sugere.

Líquidas para diluição

O que cada líquida forma

SL

Solução

Concentrado solúvel

Ativo em sal dissolvido em água; calda límpida, como o glifosato.

SC

Suspensão

Suspensão concentrada

Partícula micronizada pré-dispersa em água; sem pó, sem solvente.

EC

Emulsão

Concentrado emulsionável

Ativo em solvente orgânico; a emulsão só se forma no tanque.

Formulação EC

EC líquido virando emulsão leitosa

EC em forma comercial (à esquerda) e diluído em água formando emulsão leitosa (à direita).

Fonte: TECNOLOGIA

Solução e suspensão na prática

Comportamento de SL e SC

Parâmetro	SL	SC
Solubilidade do ativo	Solúvel em água	Insolúvel em água
Sistema na calda	Solução	Suspensão
Pré-diluição	Não	Não
Agitação	Só homogeneizar	Constante e vigorosa
Risco crítico	Molhar superfície cerosa	Sedimentação compactada na pausa

SL contra SC

SC comercial e diluído em água

SC em forma comercial (à esquerda) e diluído em água (à direita).

Fonte: TECNOLOGIA

O clássico dos ativos hidrofóbicos

Concentrado emulsionável: dois lados

Vantagens

Fácil de medirPouca agitaçãoPenetra na cutícula

Alta concentração reduz o custo de transporte e favorece a absorção.

Desvantagens

Solvente inflamávelMais tóxicoAbsorção dérmica

Solvente ataca mangueira plástica e traz risco ao aplicador e ao ambiente.

EC: vantagens e riscos

Reduzindo o risco ao aplicador

Avanços na tecnologia de aplicação sobre o risco de exposição do aplicador e do ambiente.

Fonte: TECNOLOGIA

A evolução das líquidas

Emulsões modernas e dispersão em óleo

Sigla	Formulação	Sistema na calda	Aspecto
EW	Emulsão de óleo em água	Emulsão pré-formada	Leitoso
EO	Emulsão de água em óleo	Emulsão inversa	Leitoso
OD	Dispersão de óleo	Suspensão-emulsão	Turvo
ME	Microemulsão	Gotícula submicrométrica	Translúcido

EW, OD e ME reduzem ou eliminam o solvente orgânico problemático do EC.

Liberação controlada

Suspensão de encapsulado (CS)

Sg

Manuseio

Mais segurança

Ativo encapsulado reduz a exposição dérmica e inalatória no preparo.

Rs

No campo

Maior residual

Liberação gradual beneficia o ativo de degradação rápida ou volatilização.

Vo

Proteção

Menos volatilização

A cápsula protege o ativo de luz, calor e umidade, reduzindo fitotoxicidade.

Bloco E · Fora do tanque convencional

Nem tudo passa pelo pulverizador

“

Algumas formulações chegam ao alvo sem passar pelo tanque, associadas a aplicação de solo, formigueiro, armazém ou volume muito reduzido.

Quando a calda não passa pelo pulverizador

Formulações de aplicação direta

GR

Ao solo

Granulado

Partícula de 0,3 a 2,5 mm; deriva quase nula, incorporada ao solo.

DP

Pó seco

Pó para polvilhar

Alta deriva pelo vento e distribuição irregular; quase em desuso.

UL

Baixo volume

Ultrabaixo volume

Alta concentração aplicada em até 8 L/ha, sem diluição em água.

ED

Com carga

Eletrostática

Gotícula carregada atraída pela planta, depositando na face inferior.

A granulometria define o uso

Granulados por tamanho de partícula

Sigla	Denominação	Uso característico
MG	Microgranulado	Aplicação localizada no sulco de semeadura
FG	Granulado fino	Intermediário entre MG e GR
GR	Granulado	Inseticida de solo, nematicida, pré-emergente
GG	Macrogranulado	Isca formicida e aplicações específicas

A partícula grande e pesada cai por gravidade no ponto desejado, sem arraste pelo vento.

Sementes e situações especiais

Da semente ao grão armazenado

FS

Semente

Suspensão p/ semente

Equivale a uma SC com aderência ajustada; a mais usada em soja e milho.

DS

Semente

Pó a seco

Aplicação em pó onde não há equipamento de tratamento líquido.

FU

Armazém

Fumigante

Gás contra praga de grão armazenado; alta toxicidade em ambiente fechado.

Grupo para tratamento de sementes

Seis códigos, uma exigência: aderência

Código	Denominação	Análoga a
FS	Suspensão concentrada para sementes	SC
ES	Emulsão para sementes	EW
LS	Solução para sementes	SL
DS	Pó para tratamento a seco	Aplicação em pó
SS	Pó solúvel para sementes	Pó que forma solução
CF	Suspensão de encapsulado para sementes	CS

Risco específico da CS

A cápsula chega à colmeia

“

A operária carrega a microcápsula ao enxame, onde o ativo é liberado: aplicar em floração exige cuidado redobrado.

A fronteira da nanotecnologia

O que a liberação controlada já entrega

200×

menor dose com eficácia equivalente, em caso documentado

>80%

eficiência de encapsulação com nanopartícula de quitosana

30 a 50 µm

diâmetro típico da microcápsula do exemplo clássico

Bloco F · Da formulação à qualidade da gota

A formulação chega até a ponta

“

A formulação altera propriedade física da calda, e essas propriedades afetam diretamente o espectro de gota, a cobertura do alvo e o potencial de deriva.

A física da calda · retomada na Aula 07 pelo adjuvante

Três propriedades decisivas

Ts

Fragmentação

Tensão superficial

Surfatante de EC, SL e ME a reduz; tende a gerar gota menor.

Vi

Corpo da gota

Viscosidade

Fase oleosa de EC e OD a aumenta; tende a gerar gota maior.

De

Peso da gota

Densidade

Muito óleo deixa a gota leve, mais suscetível ao vento.

Propriedades da calda

Tensão superficial vista na folha

Ângulo de contato de gotas em folhas de trigo: só água (A) versus água com organosiliconado (B).

Fonte: TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE CALDAS FITOSSANITÁRIAS

Da propriedade ao comportamento

Como a calda afeta a gota

Propriedade	Efeito na calda	Consequência
Água pura	Tensão de 72 mN/m a 20°C	Gota esférica, molha mal a cera
Surfatante	Reduz a tensão superficial	Gota menor, maior deriva
Fase oleosa	Aumenta a viscosidade	Gota maior, menor deriva
Alto teor de óleo	Reduz a densidade	Gota leve, arrasto pelo vento

Dois defeitos opostos · consequência na Aula 09

Abrasão contra sedimentação

Abrasão da suspensão

WP, SC, WGDesgasta a pontaMuda a vazão

Ponta desgastada altera vazão e espectro de gota sem o operador perceber.

Sedimentação no tanque

Agitação deficienteSólido no fundoCalda desigual

Sem agitação, as últimas linhas recebem calda mais concentrada ou só água.

A evolução tem direção clara

Substituições em curso no mercado

Sai	Entra	Motivação
WP	WG	Fim da poeira, embalagem hidrossolúvel
EC com solvente aromático	EW, OD, ME	Menos solvente, inalação e inflamabilidade
EC e SC convencional	CS	Liberação controlada, maior residual
Formulação convencional	Nano e microencapsulada	Menor dose e resíduo ambiental
Brometo de metila	Outro fumigante	Protocolo de Montreal, degrada o ozônio

A opinião do professor

O gargalo não é mais químico

“

A nanoencapsulação entrega laboratório há uma década; falta um marco regulatório brasileiro que a torne barata na lavoura.

Consulta rápida diante do rótulo

Sistema, agitação e abrasão por sigla

Sigla	Sistema	Agitação	Pré-diluição	Abrasão
WP	Suspensão	Intensa	Obrigatória	Alto
WG	Suspensão	Intensa	Recomendável	Médio
SL	Solução	Desnecessária	Não	Nenhum
SC	Suspensão	Intensa	Não	Médio
EC	Emulsão no tanque	Moderada	Não	Baixo
CS	Suspensão	Moderada	Não	Médio

Para voltar ao texto

Fontes desta aula

Referência	O que sustenta
ABNT NBR 12697/2018	Códigos de formulação adotados pelo MAPA
Lei 14.785/2023 · 15.070/2024	Categorias de registro e produto técnico equivalente
Antuniassi e Boller	Formulação, propriedade da calda e espectro de gota
Minguela e Cunha	Concentração, equivalente ácido e preparo por formulação
FAO · manual de especificação	Nomenclatura internacional de formulações
Embrapa · tratamento de sementes	Formulações FS, LS e CF e exigência de aderência

Texto de apoio completo da Aula 05 no site da disciplina.

O caminho que percorremos

A síntese da aula em cinco passos

1

Formular é tornar o ativo aplicável, não apenas embalá-lo

2

O código de duas letras antecipa o comportamento na calda

3

Sólidas dependem de dispersão; líquidas, do sistema que formam

4

Solução, emulsão e suspensão exigem preparos diferentes

5

A formulação chega até a ponta e mexe no espectro de gota

?

Retome a pergunta

O que muda fisicamente quando um princípio ativo é formulado como concentrado emulsionável, suspensão concentrada ou grânulo dispersível?

Responda agora com o que você viu na aula.

A resposta

O que muda de fato entre EC, SC e WG

“

Muda o sistema que se forma na água: o EC forma emulsão, a SC forma suspensão e o WG forma suspensão a partir de grânulo seco. Disso decorre tudo o mais — necessidade de pré-diluição, exigência de agitação contínua, risco de abrasão na ponta, tensão superficial da calda e, por consequência, o espectro de gota que sai do pulverizador.

Encerramento

Ler o código de duas letras no rótulo é o que transforma uma variável invisível em decisão técnica de taxa, ponta e mistura.