第三章农药剂型及生产工艺.docx
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第三章农药剂型及生产工艺
第三章农药剂型及生产工艺
第一节乳油
乳油:
将原药按一定比例溶解在有机溶剂中,再加入一定量的农药专用乳化剂与其他助剂,配制成的一种均相透明的油状液体,与水混合后能形成稳定的乳状液。
一、乳油分类
1.按乳油入水后形成的乳状液
水包油(O/W)型:
选亲水性较强的乳化剂;
油包水(W/O)型:
选亲油性较强的乳化剂。
2.按入水后的物理状态:
可溶性乳油:
原药为水溶性,入水后自动、迅速形成云雾状分散,搅拌后呈透明溶液,有效成份溶于水中,不存在乳化稳定性问题;
溶胶状乳油:
水溶性强的原药,原药溶于水和油珠中,入水后呈丝状自动分散,搅拌后呈半透明溶液状乳液,有蛋白光,稳定性较好,油滴直径在0.1µm以下;
乳浊状乳油:
入水后成乳浊液。
油珠直径0.1-1µm时较稳定;1-10µm时稀释后如牛奶状一般合格;>10µm时乳液易出现浮油或沉淀,有效成分分布在油珠中易产生药害。
二、乳油组分主要有农药原药、溶剂和乳化剂和其助剂。
溶剂:
对原药起溶解和稀释作用,促进乳油在水中乳化分散,改善乳油流动性,使乳油中有效成分有一个固定的含量。
乳化剂:
至少应有乳化、润湿和增溶作用。
其他助剂:
助溶剂、稳定剂、增效剂等,根据农药的品种和施药要求选用。
三、乳油特点
优点:
1.有效成份含量高。
2.组成简单,加工容易,设备成本低。
3.贮藏稳定性好。
4.使用方便。
5.药效高。
缺点:
1.乳油中的易燃有机溶剂使其在加工、贮运时安全性较差。
2.溶剂会对环境产生污染。
四、乳油加工工艺乳油加工是一个物理过程,它是按照一定配方,将原药溶解于有机溶剂中,再加入乳化剂等其他助剂,在搅拌作用下混合溶解,形成单相透明的液体。
1.加工设备:
调制釜、计量槽、过滤器、乳油储槽及真空泵。
2.工艺过程:
设备检查——投料与调制——过滤
3.质量调制:
观测在100、500、1000mg/L硬水中的乳化性。
如果在1000mg/L中乳化性最差,则乳化剂的亲水性不够,增加亲水性乳化剂;反之则增加亲脂性的乳化剂。
如果只在500mg/L相对好一些则应该是乳化剂的用量不够或乳化剂质量不高。
4.包装标志:
内包装标志即标签包括产品名称、规格、三证、毒性标志及特征标志条(红色);外包装标志印刷在包装箱上。
五、乳油组分的选择:
1.原药:
油溶性的或极性小的液态原药加工成乳油比较合理,而水溶性强的固态原粉不宜加工成乳油。
乳油中有效成份含量主要取决于原药在溶剂中的溶解度,只有在溶剂中有高溶解度的原药才能配制出高含量的乳油。
有效成分含量的决定因素:
溶解度和施药要求。
2.溶剂:
根据原药的理化性质选择溶解度大,对人、畜毒性低,对作用安全,来源丰富,价格便宜,对环境和贮存安全、对原药稳定的溶剂。
其用量取决于原药的物理状态,原药为液态,溶剂用量少,固态用量多;与溶剂种类有关,也因乳化剂和其它助溶剂的用量不同而变化。
对极性原药可以在二甲苯中混入5%-10%的环己酮作为助溶剂,配制乐果乳油是以甲苯为主溶剂混入3%甲醇。
3.乳化剂:
至少具有乳化、润湿和增溶三种作用。
HLB值与乳化实验法相结合。
乳化剂能赋予乳油必要的表面活性,使乳油有很好润湿、展着、加速对作物的渗透性,无药害;对原药具备好的化学稳定性,对环境介质有好的适应性。
不增加原药对哺乳动物毒性或降低对有害生物的毒杀效力。
4.助溶剂:
提高主溶剂对有效成分的溶解能力。
如用苯作为乐果的主溶剂时可使用10%-15%的已腈。
主要品种:
环己酮、吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和已腈等。
有时还需要加入稳定剂如烷基或芳基磷酸酯、亚磷酸酯、多元醇、烷基磺酸酯及其取代胺盐、取代环氧化物等。
此外增效剂也是乳油中的成分之一。
六、乳油的质量标准农药乳油的质量标准,因各国家的要求不同而不完全一致。
同一国家对琐农药品种也有不同的要求。
概括为以下几方面:
有效成分含量;外观;自发乳化性;酸、碱度;水分含量;热贮试验;冷贮试验;闪点;表面张力、接触角、渗透性等。
第二节、粉剂和可湿性粉剂
一、粉剂
固体粉状,可直接喷施,用途广;缺点为飘移污染环境,利用率低,叶面附着性差,药效期较短。
1.粉剂分类
以有效成分含量分:
高浓度粉剂(大于10%)和低浓度粉剂
按粉剂粒度分:
一般粉剂(10-12μm)、无飘移粉剂(20-25μm)、超微粉剂(≤5μm)。
2.粉剂组成
一般由有效成分和填料。
有的也有少量助剂。
原药:
除挥发性很强及一些高毒农药外,很多农药都可加工成粉剂。
熔点高的可加工成低/高浓度粉剂,熔点低的仅加工成低浓度粉剂。
填料:
很多矿物(凹凸棒土、硅藻土及陶土等)、植物、和合成材料都可以作为填料。
考虑因素:
填料硬度、细度、吸附容量、流动性、吸湿性、活性等。
助剂:
抗飘移剂(非离子型如环氧乙烷加成物或液体石蜡等)、分散剂、黏着剂、稳定剂。
3.粉剂加工方法
粉碎设备:
雷蒙机、万能粉碎机、超微粉碎机及气流粉碎机。
国内多采用二次混合一次粉碎工艺。
●直接粉碎法:
原药、填料和助剂按比例粉碎混合而成。
●浸渍法:
原药量少或黏度太大,可用挥发性溶剂溶解后与载体等混拌均匀。
●母粉法:
原药和载体混合成高浓度粉剂,到使用地再与载体混合成低浓度粉剂使用。
4.粉剂的质量标准
(1)外观,应是自由流动的粉末,不应有团块。
(2)有效成分含量,%≥
(3)(杂质)含量,%≤
(4)水分,一般要小于1.5%.
(5)pH值范围,根据实测结果而定。
(6)细度(普通粉剂通过75µm试验筛),一般要求≥95%或98%。
(7)热贮稳定性一般要求(54±2℃)贮存14d,有效成分分解率≤10%。
5.有机磷农药粉剂的防止分解研究:
(1).原药质量
(2).填料筛选
(3).填料的改性
(4).稳定剂的筛选:
能中和填料表面碱性点、减弱填料表面酸度、封闭载体活性点、如表面活性剂的亲水基团指向填料的活性点,疏水基团指向磷酸酯从而阻断原药和填料表面活性点的接触。
二、可湿性粉剂
1.可湿性粉剂含有原药、载体和填料、表面活性剂、辅助剂等,并经粉碎成一定粒径的粉状制剂。
兑水稀释形成稳定悬浮液。
与粉剂的区别:
从制剂形态看,均为可流动性粉体,但粉粒细度更细;使用形态:
可湿性粉要对水喷雾;原药性能与粉剂相同;填料上粉剂中起稀释作用,可湿性粉剂主要起吸附作用;粉剂中助剂主要是抗飘移剂,稳定剂等,可湿性粉中主要是润湿剂、悬浮剂、分散剂、展着剂等。
从质量标准上看,粉剂在粉粒细度、流动性、吐粉性、稳定性要求严,而可湿粉在润湿性、悬浮率上要求严格。
粉剂含量较低,药效差,可湿性粉略高。
2.可湿性粉剂的理论基础三种润湿过程均以粘附力A的形式起作用。
γsg越大,γsl越小,则A值越大(A=γsg-γsl),越有利于润湿。
γsg大意味着表面能高,这就是说表面能高的固体易于被水润湿。
而液-固界面张力越小越易于铺展润湿,液-气界面张力愈大逾易于发生粘附润湿。
2.可湿性粉剂组成
●原药:
固体、液体均可,水溶性、油溶性不限。
●载体:
与药剂相容,有较大吸附量,较小的堆积密度,细度符合标准,硬度不宜过大,含砂量适宜,活性尽可能低。
●助剂:
润湿剂、分散剂及其他助剂(渗透剂、展着剂、稳定剂、抑泡剂、警戒色等)
●3.加工方法:
填料干燥——冷却——混合、磨细——混合——包装
粉碎采用超微粉碎或气流粉碎,使粉粒细度达到要求。
●4.质量标准:
有效成分;细度(44µm)一般要求≥95%或98%,先进标准3-5μm;润湿时间,新品种<1min;水分含量不高于3%,悬浮率70%,pH中性,,热贮稳定性54±2℃贮存14d,有效成分分解率<10%。
第三节、粒剂
一、概述:
粒剂(G):
由农药原药、载体、助剂混合造粒成型所得的一种松散颗粒状剂型。
粒剂有效成分一般为5%-20%,可直接施撒。
二、粒剂分类与特性
分类:
解体与不解体两种类型。
粒径规格:
大粒剂(7000μm)>颗粒剂(297-1680μm)>微粒剂(105-297μm),可溶性粒剂、水分散粒剂等。
特性:
对环境、其它生物污染小,不易产生药害;比表面积小,贮存防潮能力高;着药方向性、目标性强,便于降落;有效期延长,高毒农药低毒化,使用安全、方便。
三、粒剂的原药与助剂
●原药:
可加工成粉剂、高毒的、对作物敏感的原药。
●助剂:
载体、黏着剂、分散剂、吸附剂、稳定剂,溶剂等。
载体:
植物类、元素类(硫磺)、氧化物类如硅藻土、硅酸盐类如粘土等;
粘结剂:
亲水性如天然的动物植物胶和矿物胶、葡萄糖衍生物、阿拉伯胶、明胶等;另外某些合成的化合物如聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇等;疏水性物质如松香、虫胶、石蜡等。
四、工艺:
1.包衣造粒法:
释放速度可以利用粘结剂进行控制。
①固体原药的悬浮液喷布载体后喷粘结剂;
②喷粘结剂后喷粉状原药
③液体原药喷布后再喷粘结剂
④稳定性好的原药可以采用熔涂法。
生产实践中一般将三者直接混合即可得到颗粒剂,但必须使用非解体性载体。
2.挤出成型法:
将原药与粘土和水一起捏合,再经挤压造粒、干燥,并经筛分得到颗粒产品。
从微粉状填料入手,对粒径和物理性质可自由调整。
但对水和热不稳定的农药不适用此法。
四、粒剂的质量控制
●有效成分:
农药登记上的表示值为具有效年限内的保证下限值。
●颗粒大小:
通常颗粒大小为<8-10目者要有90%以上或95%。
细粉(150或200或300目)混入率在1%或0.5%以下。
●水中崩解分散性:
崩解分散时间,崩解分散性。
●其它:
假比重、干燥失重、硬度、规格、粉碎程度、均一分布性、单位重的颗粒数。
第四节悬浮剂、干悬浮剂和悬乳剂
(SuspensionconcentrateDrymiscibleflowableconcentrate)
悬浮剂为不水溶固体农药在水或油中的分散体。
悬浮剂分为:
悬浮剂(SC)、干悬浮剂(DF)和悬乳剂(SE)。
悬浮剂:
以水为分散介质,将原药、助剂包括润湿分散剂、增稠剂、稳定剂、pH调整剂和消泡剂等经湿法3超微粉碎制得的农药剂型;干悬浮剂由原药、纸浆废液、棉粒饼等植物油粕或动物毛皮水解下脚料及其些无机盐等工农业副产物为原料配制而成,为粉粒状制剂,分散于水中即成悬浮液施用。
一、悬浮剂
1.悬浮剂特性:
与水任意比例比例均匀分散;不易污染环境;相同药量药效高;应用安全方便。
2.悬浮剂组分:
有效成分(在水中溶解度<100mg/L;溶点高于60℃,化学稳定性)、防冻剂、润湿分散剂及水、增稠剂、防腐剂、消泡剂。
3.悬浮剂质量标准:
有效含量、外观、有效成分含量、酸碱度、细度、悬乳率、倾倒性、热贮稳定性、低温稳定性、分散性、离心稳定性。
有效含量:
分散相40%-50%;助剂4%-12%;连续相:
38%-54%;
流动性:
是悬浮剂重要的表观指标,涉及到加工过程及包装和应用。
影响因素主要有原药含量及制剂粘度。
分散性:
原药粒子悬浮于水中保持分散成微细粒子的能力。
分散性与悬浮性一般相联系。
悬浮性:
分散的原药粒子在悬浮液中保持悬浮时间长短的能力。
克服分散液中粒子表面能过大的而聚凝的现象可以通过使粒子生成带有ζ电势的扩散双电层来克服;
细度:
粒子直径最好<1μm;
粘度:
一般控制在100~5000mPa.s。
pH值:
6-8
起泡性:
泡沫多不仅给加工带来困难,也会影响喷雾效果。
储存稳定性:
54℃±2分解率≤10%
4.加工方法
超微粉碎法(湿磨法):
主要设备有三类:
预粉碎设备球磨机、胶体磨、微粉碎设备砂磨机、高速混合机(10000-15000r/min)和匀质器(>8000r/min);匀质器的作用是使粒子的直径均匀化。
凝聚法(即热熔-分散法):
将熔融状态的溶液在高速搅拌的冷液体中以晶体微粒形态分散形成的悬浮液。
其中超微粉碎法一般需经过若干次砂磨才可以达到规定的粒子直径。
悬浮剂中增稠剂主要有阿拉伯胶、黄原酸胶、聚乙烯醇、甲基纤维素等;硅酸铝镁可以作为悬浮稳定剂、触变剂和胶体保护剂使用;防冻剂主要有乙二醇、丙二醇、甘油等;消泡剂主要有有机硅酮类、脂肪醇和脂肪酸及其酯类等。
二、干悬浮剂
1.特性:
水中分散度高,颗粒细,节省有机溶剂,便于贮存、运输,减少污染。
2.质量控制:
有效成分;外观及粒度:
粉(粒)状松散颗粒,乳浊液粒径1-5µm的大于70%,8µm的小于10%;悬浮率:
≥85%;分散性:
以任何比例与水混合成悬浮液;热贮稳定性、水分、pH。
3.加工方法:
通过机械物理或加热熔融或借助少量有机溶剂,将油溶性的原药在一定温度和搅拌条件下分散至接近胶体范围的微粒,随之被有表面活性的分散剂所包围,形成微粒间彼此隔离的相对稳定的均一体系,再将此物干燥去水或冷却固化或加入水溶性固体基质,最后成粉、粒或片状的干悬浮剂。
三、悬乳剂(SE)
由一种不溶于水中的固体原药和一种油状液体原药及各种助剂在水介质中分散均化而形成的高悬浮乳状体系。
悬浮乳剂是一个三相混合物,包括有机相分散于水相剂O/W型乳剂和完全分散在水相中的固相。
1.特性:
同时具有悬浮剂和水乳剂的特点,避免了乳油和可湿性粉剂因有机溶剂或粉尘对环境的污染,储运安全,具有较高的生物活性。
2.悬乳剂助剂:
助剂包括乳化剂、分散剂、增稠剂、比重调节剂、防冻剂、稳定剂和消泡剂等。
3.悬乳剂的生产工艺:
包括两个过程即固体物料的磨碎和油状物料的乳化。
通常采用3中方法:
分别制备悬浮剂和乳液,然后混合;将物料混合在一起经过各种加工过程制成;先制备悬浮剂,然后将原油、乳化剂及各种助剂用高速搅拌器(均值混合器)直接乳化到悬浮剂中。
生产中长采用第三种方法。
4.质量控制指标:
外观:
流动的悬浮乳液,无结块;
析水量:
上部分离出的液体量少,不容许有油状原药析出;
稠化或沉降:
稠化是指样品在容器壁上见到的结皮现象表示样品的倾倒性,沉降可以玻璃棒插入样品底部检查;
乳化分散性:
自动分散;
悬浮率:
有效悬浮率>90%;
pH:
5-9
细度:
平均粒径<3μm;
粘度:
0.1-1Pa.s
第五节水分散性粒剂
水分散性粒剂是由瑞士汽巴一嘉基公司在二十世纪八十年代研试成功的新剂型,80年代中期以后销售量逐年增加。
该剂型外观为颗粒,其中有效成分为60%-90%,将其放入水中搅动之后,犹如可湿性粉剂一样能均匀地溶解并分散在水中,因此,它具有可湿性粉剂和乳剂的特点。
以剂型之物理性能分析,水分散性粒剂是当今农药剂型中最具有优越性和竞争力的一种新剂型。
1水分散性粒剂的特点
(1)没有粉尘飞扬,降低了对环境的污染,对作业者安全,并且可以使剧毒品种低毒化。
(2)与可湿性粉剂和悬浮剂相比,有效成分含量高,产品相对密度大,体积小,便于包装、贮存和运输。
(3)贮存稳定性和物理化学稳定性较好,特别是对在水中不稳定的农药,制成此剂型比悬浮剂要好。
(4)颗粒的崩解速度快,颗粒一触水会立即被湿润,并在沉入水下的过程中迅速崩解。
(5)颗粒在水中崩解后,很快分散成极小的微粒,崩解搅动后,经325目湿法过筛,筛上残留物不大于O.3%。
(6)悬浮稳定性较好,配制好的药液当天没用完,第二天经搅拌能重新悬浮起来,不影响药效。
(7)分散在液体中的颗粒只需稍加搅拌细小的微粒即能很好地分散在液体中,直到药液喷完能保持均匀性。
2水分散性粒剂的配方水分散性粒剂是颗粒剂中的一种,且有粒剂的性能,但也区别于一般的粒剂,就是它能溶解或均匀分散在水中。
在配制水分散性粒剂时,根据活性物的物化性质,作用机理及使用范围等要素,选用不同的方法和加工艺。
总之,水分散性粒剂是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起来的,所以配制水分散性粒剂的前期工作类似于可湿性粉剂和悬浮剂的加工。
一般来说,水分散性粒剂由活性成分、湿润剂、分散剂、崩解剂、稳定剂、黏结剂及载体等组成。
湿润分散性是水分散性粒剂的重要指标,常用的湿润剂有木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、拉开粉BX等。
常用的分散剂有阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物(NNO)、木质素磺酸盐等,另外还有一些非离子表面活性剂,如芳基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚磷酸酯或硫酸酯。
常用的崩解剂有多种无机电解质,如氯化钙、无水硫酸钠、食盐等,还有羧甲基纤维素钠、可溶性淀粉、膨润土、聚丙烯酸乙酯等。
常用的黏结剂有明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、糊精等。
常用的稳定剂有磷酸氢二钠、丁二酸、草酸、硼砂等,用于调节pH值,保证有效成分在贮存期的稳定性。
3水分散性粒剂的加工艺水分散性粒剂的制造方法很多,总的来说,可以分为两类:
一类是“湿法”,另一类是“干法”。
所谓“湿法”就是将农药、助剂和辅助剂等,以水为介质,在砂磨机中研细,制成悬浮剂,然后进行造粒,其方法有喷雾干燥造粒、流动床干燥造粒、冷冻干燥造粒等;所谓“干法”就是将农药、助剂和辅助剂等一起用气流粉碎或超微粉碎制成可湿性粉剂,然后进行造粒,其方法有盘式造粒、挤压造粒、高速混合造粒、流动床造粒和压缩造粒等。
3.1喷雾造粒喷雾造粒分为两个工序:
首先将原药与分散剂、湿润剂、崩解剂和稀释剂等一起在水中研磨得到需要的粒径,再加入其它所需助剂,调整其浓度和黏度,得到喷雾用的浆料,然后将浆料经喷嘴雾化成微小的液滴,射入喷雾容器(或塔)内,热空气与喷射滴并流或逆流进入干燥器。
干燥所需的热空气由鼓风机吸入过滤器和加热器进入喷雾的容器,干净的热空气与料浆在造粒设备内与物料混合并蒸发料浆中的水分。
丹麦尼露雾化(NiroAtomizerlnc)设计了FSD型新流化式喷雾造粒装置或称综合流化床,将流化床与喷雾造粒设备结合在一起,其优点是结构紧凑、占地面积小、产品无粉尘、对热敏性或粘性物料表现出独特的优点,并在农药造粒中得到应用。
3.2转盘造粒转盘造粒也分为两个工序:
首先将原药与助剂等制成超细可湿性粉剂(载体多为各种土类和白炭黑),然后向倾斜的旋转盘中,边加可湿性粉剂,边喷带有黏结剂的水溶液进行造粒(也有黏结剂事先加入到可湿性粉剂中)。
造粒过程分为核生成、核成长和核完成阶段,最后经干燥、筛分可得水分散性粒剂。
在国际市场销售的水分散性粒剂,多数都用此法生产。
3.3挤压造粒挤压造粒,首先制造超细可湿性粉剂,与转盘造粒前步相同,然后将可湿性粉剂与定量的水(或带有黏结剂),同时加入捏和机中捏和,制成可塑性的物料,其中水分含量在l5%-20%,最后将此物料送进挤压造粒机,进行造粒,通过干燥、筛分得到水分散性粒剂产品。
3.4高强度混合造粒高强度混合造粒是荷兰苏吉公司开发的混合造粒技术。
造粒机是由高速旋转叶片和垂直圆筒构成。
在混合造粒旋转轴上安有规则排列的叶片,粉末在重力作用下,随着向下的气流混合,并由叶片的推力使粉料剧烈湍流;同时,将液体按比例注入到湍流中,粉末或液体物料在垂直的螺旋形通道中流动。
由于高速叶片有规则地拍打,团粒化过程按螺旋线轨迹由小到大沿混合造粒机内腔运动,成品由下部排出。
4水分散性粒剂的质量控制及检测方法水分散性粒剂是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起来的颗粒剂,所以水分散性粒剂的某些性能检验方法基本与可湿性粉剂、悬浮剂及粒剂的检验方法相似,如水分、细度、湿润性、分散性、硬度、悬浮率等。
但国际上为了标准化.使检测项目更有现实性,更接近田间使用情况和多种农药的混用,对某些项目做了更进一步的研究和规定。
4.1分散性分散性是检验喷雾产品均匀性的关键,理想体系要求有效物无限悬浮。
实际上要求1~2h分散体稳定,24h后能良好地再分散。
已经证明,好的分散体(初分散)再分散性较差。
所以只好牺牲初分散以获得好的再分散。
通常测定分散性有三种方法:
量筒混合过滤法、量筒混合法和长管试验法。
4.2润湿性测定润湿性有两种方法:
烧杯试验法和刻度量筒试验法。
烧杯试验法是可湿性粉剂用的方法,颗粒表面润湿,并落到杯底的时间,不能指示所有颗粒真正被湿润。
所以不能用于水分散性粒剂,刻度量筒试验法测得的润湿性才具有代表性。
4.3可混性为提高劳动生产率,农民希望一次施用不同农药能够兼治不同病虫草害或农药与化肥混用,并且要求达到好的药效,所以需要检查制剂的可湿性。
检验方法有:
瓶试验、摇动器试验和实验室喷雾器法。
4.4崩解性以测定崩解时间长短来表示,一般规定不大干3min,方法如下:
向含有90ral蒸馏水的100mL具塞量筒(内高22.5cm、内径28ram)中,于25℃下加入样品颗粒(O.5g,250-1410μm),之后夹住量筒的中部,塞住筒口,以8r/min的速度绕中心旋转,直到样品在水中完全崩解。
5结束语水分散性粒剂是发展中的一种新剂型,适用于加工液体、水溶性固体或不溶于水的固体之各种农药有效成分,无论什么有效成分,都可用适当的技术加工成水分散性粒剂。
而且施药方便,无环境污染。
然而,由于该剂型制造和操作比较复杂,所以与其他剂型相比问世比较晚。
但近十年来,水分散性粒剂得到了迅速的发展,特别是发达国家,商品化的品种越来越多。
水分散性粒剂被认为是既具有粒剂的一切优点,又具有悬浮剂高分散性的性能,加之国际上在加工农药剂型时减少如甲苯、二甲苯等有机溶剂的呼声越来越高,加大对水分散性粒剂的研究将会取得更大的社会效益和经济效益。
第六节微乳剂
微乳剂(Micro-emulsionME)是由“水和与水不相溶的农药液体,在表面活性剂和助表面活性剂的作用下,形成各向同性的、热力学稳定的、外观呈透明或半透明的、单相流动的分散体系”。
一、微乳剂基本特性
1、性质外观透明均一的液体;液滴细微,其直径在0.01-0.1μm之间;物理稳定性好,在规定的时间内透明,无沉淀;导电率:
水包油型的导电率与水的相似或稍高,而W/O型的则很低。
最常见的农药水乳剂绝大部分都是水包油型。
2、优点闪点高,不燃不爆炸,生产、贮运和使用安全;不用或少用有机溶剂,环境污染小,对生产和使用者毒性低;乳状液的粒子超细微(0.01-0.1μm),因此药效好;水为基质,资源丰富价廉,成本低,包装容易,喷洒时臭味轻,对作物的药害明显减少;
3、缺点 由于体系中有大量水的存在,有时产品在储存过程中会变混浊或发生分层;乳化剂的用量要比相应的乳油多,在有机溶价格低时,微乳剂在加工、成本和稳定性等方面就不再具有竞争力,这也是微乳剂产品远少于乳油产品的原因之一。
用常规传统方法制备微乳剂虽然大都未使用极性溶剂,但是有些产品使用了大量的增溶剂和乳化剂,对环境可能有潜在的影响。
微乳剂中添加10%左右的增溶剂(主要为亲水性的直链或支链的醇、酮等),这些物质尽管急性毒性与二甲苯相当,但均为亲水性的极性溶剂,更易渗透到作物内部,同时也易于溶入农田和水源,要清除和分离,比苯类非极性溶剂更困难,慢性毒性不可忽视。
一个值得注意的动向是,我国目前已成为微乳剂生产品种最多的国家,而在国外,主要研究和推广的品种是水乳剂,至今几乎没有一家外国公司在中国登记和推广微乳剂,在其国内微乳剂登记的产品也不是很多,可能也是基于环境保护的考虑。
因此,有必要对微乳剂的应用进行进一步的比较和研究。
所以,在微乳剂的研究开发中应尽可能扩大思路,避免大量使用常规的增溶剂和乳化剂,把微乳剂应用的风险降低到最小。
二、微乳剂的基本组成
1.有效成分 ①有效成分在水中的稳定性和防分解措施;②生物活性必须具有好的生物活性,不能因水的存在而影响药效;③农药原药最好是液态原药,若为粘稠或固体时,必须用溶解度大而不影响药效的溶剂溶解为液态后才能使用,原药含量高时,体系中油性比例相对较小,有利于配制,乳化剂用量相对减少,成本降低,尤其是原药质量,含量,必须稳定,这对保证产品制剂的质量也非常关键;原药在水中的溶解度越小越好,最好不大于100mg/Kg;④有效成分在制剂中的含量高低主要取决于制剂的药效,成本和配制的可行性几个方面,一般
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- 第三章 农药剂型及生产工艺 第三 农药 剂型 生产工艺