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农药水悬浮剂的研究开发
路福绥
(山东农业大学农业化学制品研究所)
inWater,EW)是指不溶于水的固体原药
水悬浮剂(SuspensionConcentrate,SC)(水乳剂,Emulsion
(液态原药或原药溶液)通过一定机械手段(砂磨或球磨)(高速剪切乳化或高速搅拌等)分散在水中形
成的多相分散体系。
学不稳定多相分散体系。
凡是能在在水中长期稳定不分解,不溶于水或微溶于水(在水中溶解度小于1.5%)的农药均可制成水
悬浮剂。液体农药或熔点小于60℃的固体农药可制成水乳剂。熔点大于60*(3的固体农药可制成水悬浮剂a
1农药水悬浮剂的特点
农药水悬浮剂具有以下特点:
1.以水为基质,与环境相容性好,是21世纪农药新剂型发展方向之一;
2.颗粒小,悬浮率高,活性比表面大,药效好;
3.成本低:以水为基质,基本不用二甲苯类有机溶剂,溶剂成本远低于乳油;湿法加工,加工设备、
能耗成本远低于可湿性粉剂;助剂成本比乳油、可湿性粉剂略低或相当;水悬浮剂密度大,包装成本低于
乳油、可湿性粉剂;总体加工成本远低于乳油、可湿性粉剂等;
4.加工安全:农药水悬浮剂以水为基质,且采用湿法加工,生产过程中无可湿性粉剂生产的粉尘飞扬,
亦无乳油生产的有毒溶剂挥发之气味、易燃之危险,既可减少材料的流失,亦有利于生产工人的健康安全;
5.使用安全、方便:农药水悬浮剂使用时可对水直接喷雾,也可用于地面或飞机的低容量喷雾,使用
时无粉尘飞扬,无有毒溶剂挥发之气味,有利于使用人员的健康安全。
农药水悬浮剂有如此多的优点,为什么近二十年来农药水悬浮剂的生产开发并不尽人意呢?目前,农
药水悬浮剂的品种、数量远低于可湿性耢和乳油。为什么?
2农药水悬浮剂生产开发中存在的问题
农药水悬浮剂在生产开发中存在的主要问题:
1.农药水悬浮剂在贮存过程中颗粒间聚结合并变大,从而导致有效成分结块失效——抗聚结稳定性。
2.农药水悬浮剂的有效成分在贮存过程中下沉,轻者导致产品分层,介质与有效成分相分离,重者有
效成分沉至容器底部,难以倒出——悬浮稳定性。
悬浮稳定性是农药水悬浮剂在贮存过程中稳定的外观体现;抗聚结稳定性是农药水悬浮剂稳定的基础。
3农药水悬浮剂的抗聚结稳定性
农药水悬浮剂为高度分散的多相体系。由于水悬浮剂中分散的药物颗粒很小,其分散的药物颗粒与分
散介质间存在巨大的相界面;若分散的药物颗粒界面是裸露的,药物颗粒界面与分散介质水间不亲和,裸
露的药物颗粒界面问亲和力很强,药物颗粒界面间吸引能很高,从而导致药物颗粒间聚结合并变大、结块,
最终导致水悬浮体系被破坏,这是农药水悬浮剂研究开发中的主要困难之一。
第六届全国农药交流套论文染 9
提高农药水悬浮剂抗聚结稳定性的主要措施便是加入润湿分散助剂——润湿分散剂,所使用的分散
剂多数为表面活性剂,表面活性剂在提高农药水悬浮剂的聚结稳定性上所起的主要作用可归结为以下几
个方面。
3.1润湿分散剂在农药水悬浮剂中的作用
(1)降低药物颗粒界面问的吸引能
表面活性剂具有特殊的分子结构,即由亲水和疏水两部分组成。在水悬浮剂中加入表面活性剂,表面
活性剂分子的疏水部分在原药颗粒界面吸附,亲水部分朝向分散介质水,如图1所示。从而使分散的原药
颗粒界面的吸引能减少,农药颗粒问合并的趋势减弱,从而保持农药水悬浮剂的抗聚结稳定性。
琉水基 亲水基
围l 表面活性剂在农药颗粒上的吸附
(2)静电排斥作用
当离子型表面活性剂在分散相粒子界面吸附时,可使分散相粒子界面上带有电荷,并在分散相粒子周
围形成扩散双电层,产生电动电势。当两个带有相同电荷的分散相粒子相互靠近时,扩散双电层重叠而产
生的静电排斥迫使带电的分散相粒子相互分开,从而阻止了分散相粒子间的合并,使农药水悬浮剂保持其
分散稳定性。如图2所示。
囊囊
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