农药水悬浮剂的开发

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农药水悬浮剂的开发

农药水悬浮剂的开发

摘要:农药水悬浮剂作为水基性农药剂型的代表,减少了有机溶剂用量,使用和贮运安全方便,环境相容性好,具有很广阔的发展前景,成为国内外农药剂型研究的热点。本文对农药水悬浮剂的定义,稳定性机理,配方组成,加工工艺以及质量控制等进行了简单综述,对农药水悬浮剂的开发研究具有一定的启发意义。

关键词:水悬浮剂,配方组成,加工工艺,质量控制。

1农药水悬浮剂概述

长期以来化学农药为农业增产和农民增收作出了突出贡献,但是由于人类对化学农药的不合理使用,使农产品中农药残留量增加,环境污染严重,同时危及人类健康和生命。进入21世纪,随着人们环保意识和安全知识的不断增强,研究和开发“水性、粒状、缓释、多功能,省力化和精细化”的农药剂型已成为国内外的热点。环境相容性好的水基性农药制剂越来越受到人们的关注,这类制剂主要包括水悬浮剂(Suspension concentrate,SC)、微囊水悬浮剂(Capsule suspension,CS)、水乳剂(Emulsion,EW)、微乳剂(Micro emulsion,ME)以及水剂(Aqueous solution,AS)等[4],具有节约有机溶剂,减少环境污染,对人畜相对安全,成本较低等优点。农药水悬浮剂由于其良好的环境相容性、药效高、成本低和加工使用安全,在水基性制剂中脱颖而出,具有很大的发展潜力。

农药悬浮剂是农药制剂中发展历史短,并处在开发完善中的一种新剂型,现在已经成为基本加工剂型之一。悬浮剂(Suspension concentrate,简称SC)又称水悬浮剂,浓悬浮剂,胶悬浮剂,是在助剂(润湿分散剂增稠剂、结构调节剂和消泡剂等)作用下,将不溶于水或难溶于水的原药分散到水中形均匀稳定的分散体系。该剂型可与水任意比例均匀混合分散,几乎不受水质和水温的影响,使用方便。根据物理性状,悬浮剂又可分为两类[3]:一是浓缩悬浮剂(SC)由不溶于水的固体原药分散在水中制成,是最常见的悬浮剂品种;二是悬乳剂(SE),分散相由两类原药组成,一类为先以有机溶剂溶解并乳化了的原油或不溶于水的固体原药,另一类为可直接悬浮(不需有机溶剂溶解)的固体原药,共同分散在水中,制成具有油相、固相和连续水相的多悬浮体系。

水悬浮剂外观不透明,粒径范围1~5μm,属于热力学不稳定多分散体系,在实际加工和贮存过程中要想获得高度分散,性能良好的水悬浮剂必须解决水悬浮多分散相体系的稳定性问题。路福绥[1]等从物理化学角度出发,研究发现农药水悬浮剂的贮存稳定性主要包括抗聚结稳定性和悬浮稳定性两个方面。

(一)抗聚结稳定性

农药水悬浮体系界于胶体分散体系和粗分散体系之间,粒子表面积大,表面自由能也大,由

于粒子运动速度较快,很容易在范德华引力的作用下,互相“合并”发生凝聚,经过一段时间,分散体系中的凝集物越来越多,导致农药颗粒聚结合并变大,严重时出现沉淀结块。

表面活性剂和水溶性高分子物质具有独特的分子结构和功能,可以显著提高农药水悬浮剂的抗聚结稳定性,常被用作农药润湿分散剂。具体作用方式包括以下三方面:1)表面活性分子由亲水基和亲油基两部分组成,在农药水悬浮体系中,亲油基吸附于原药颗粒界面,亲水基伸入水中,从而降低了分散的原药颗粒的界面能,避免了颗粒间合并聚结。2)吸附于原药颗粒界面的离子型表面活性剂可以使原药颗粒界面带有电荷从而在自身周围形成扩散双电层,当带有相同电荷的原药颗粒相互靠近时,扩散双电层重叠产生的静电排斥力阻止了颗粒间的合并,从而获得分散稳定性。3)一些分子量较大的水溶性物质,吸附在原药颗粒界面上形成一个致密的保护层,通过“空间位阻”使粒子分开。大多数情况下农药水悬浮剂体系中可能存在上面的两种或三种稳定作用,从而保证农药水悬浮剂分散稳定。

(二)悬浮稳定性

农药水悬浮剂属于动力学不稳定体系,农药颗粒必然在重力场作用下发生自由沉降,导致体系悬浮稳定性发生变化。从Stokes公式来看,农药水悬浮剂的稳定性和以下几个因素有密切关系[5]。

V= (ρ1-ρ2)d2g /18η

Stokes公式中,V为沉降速度,cm/s;d为微粒直径,cm;ρ1和ρ2分别为微粒和介质的密度,g/ml;g为重力加速度,cm/s2;η为分散介质的粘度,泊=g/cm?s,l泊=0.1Pa?s。

从公式可以看出粒子的沉降速度与粒子直径,分散介质粘度以及密度差有直接关系。当直径越小,粘度越大,密度差越小,沉降速度也就越小,悬浮稳定性就越高但是密度差不可能为零,直径也不是越小越好,因为直径越小,原药颗粒比表面积越大,界面能也就越大,最终导致颗粒间的合并变大。因此只有在适宜的范围内调整粘度,从而降低原药颗粒沉降速度,从而获得良好的悬浮稳定性。通常可以在农药水悬浮剂中添加增稠剂来提高分散体系的粘度。

2农药水悬浮剂配方筛选

农药水悬浮剂主要由原药、润湿分散剂、增稠剂、防腐剂、pH调节剂、消泡剂和水等组成。不同的农药品种,不同规格的制剂,配方组成也各不相同,筛选合理的制剂配方是农药水悬浮剂放大性工业生产的前提,而合适的润湿分散剂又是开发优良配方的关键。

农药水悬浮剂的基本配方组成:有效成分40%~50%(可更低一些,润湿分散剂3%-7%,增稠剂0.1-0.5%,防冻剂5%,加水至100%,pH调节剂和消泡剂根据需要适当添加。以下是农

药水悬浮剂各组成成分的选择原则[2]:

1.有效成分

适合加工成农药水悬浮剂的固体有效成分应该满足以下几个条件:1)在水中不溶或溶解度极小,且溶解度不随温度的变化而变化;2)化学稳定性好,不易分解;3)熔点一般大于60℃,避免研磨时熔化,引起粒子凝聚;4)当两种或两种以上原药复配时,应该以原药间增效不增毒,兼容稳定性好的原则确定最佳配比和浓度。

2.润湿分散剂

农药水悬浮剂的润湿分散剂主要是阴离子型和非离子型表面活性剂单体或者是阴离子型与非离子型表面活性剂复配使用。润湿分散剂的基本性能要求如下:1)在大量水存在时,不对原药起分解作用也不促进原药分解;2)在酸、碱和水中不易发生分解;3)具有良好的分散性,再分散性和抗凝聚性;4)优良的稀释性能和桶混适应性;5) 湿磨稳定性和低泡性;6)无不愉快气味,不刺激眼鼻和皮肤。

3.增稠剂

根据Stokes经典公式,农药水悬浮剂需要添加增稠剂以获得适宜的粘度(250-1000cp),从而减少颗粒的沉降。增稠剂可以分为天然、合成以及半天然三大类,也可分为有机和无机两大类,其中有机增稠剂多为水溶性高分子化合物和水溶性树脂,如阿拉伯胶,黄原胶,羟甲基纤维素聚乙烯醇,聚乙烯醇吡咯烷酮等;无机增稠剂主要有硅酸镁铝和膨润土等。由于不同种类的增稠剂结构和性能不同,应根据原药的品种和工艺条件,通过配方试验确定增稠剂的种类和用量。

4.防冻剂

农药水悬浮剂中还有大量的水,在低温的环境中生产,贮存和应用过程中容易形成结晶和团聚,影响产品性能。防冻剂也称冰点调节剂,可以提高农药水悬浮剂低温寒冷条件下的稳定性。要求防冻剂不但防冻性能好,而且挥发性低,不会破坏有效成分。常用的有多元醇类,如乙二醇,丙二醇,丙三醇等;甘醇类,如二甘醇,三甘醇,聚乙二醇等。有时也可添加尿素和无机盐类,适宜的添加量可以获得良好的防冻效果。

5.消泡剂

农药水悬浮剂在生产过程中高速旋转的分散盘容易将周围的空气带入分散体系形成极微小的气泡,这不仅会影响粘度、计量和产品包装,而且会降低生产效率。在制剂配方中加入一定量的消泡剂如有机硅酮类,C8-C10脂肪醇类和C10-C20脂肪族羧酸及其脂类,酯-醚型化

合物以及椰子油EO-PO聚合物等可有效消除加工过程中产生的大量气泡,提高生产效率。

6.酸度调节剂

农药水悬浮剂的酸碱度是有效成分长期稳定存在的重要影响因素。大多数原药在中性介质中稳定,但少数原药则需要酸性或碱性的环境,所以必须通过加入pH调节剂来获得适宜的pH值。常用酸类包括醋酸、硫酸、浓盐酸等;碱有氢氧化钠、氢氧化钾、胺盐和三乙醇胺等。

7.防腐防霉剂

通常农药水悬浮剂中添加防腐防霉剂(又称为农药制剂保护剂),常用乙醛水溶液,也可用聚甲醛、柠檬酸钠、水杨酸钠和山梨糖醇等。

3农药水悬浮剂加工工艺

农药水悬浮剂配方确定和中试合格后,即可进行工业性放大生产。在工业生产中,农药水悬浮剂加工设备和工艺是非常重要的,直接影响到制剂产品的质量,国内外农药水悬浮剂的加工方法有两种:一种是湿磨法(又称超微粉碎法);另一种是热熔-分散法(又称凝聚法)。制剂生产企业通常采用湿磨法进行加工。

预粉碎混合设备(高剪切机)和超微粉碎设备(砂磨机)是超微粉碎的主要加工设备,其中砂磨机是加工农药水悬浮剂的关键设备,其主要功能是将固体粒子分散与液体介质(水)中。砂磨机有立式和卧式之分,而立式砂磨机有可以分为密闭式和开放式。在砂磨过程中、磨料的相对密度、颗粒直径及球形度、机械强度、装填系数物料的流量、循环次数以及研磨过程中物料的温度和密度的变化等都会对制剂加工效率以及质量指标产生显著影响。

立式开放式砂磨机由于结构简单,使用维护方便,价格便宜而被广泛使用。

具体操作过程如下[6]:1)将原药,助剂和水等按投料比装入带高剪切搅拌的反应釜中,粉碎混合,直到混合体成均匀粘稠液是停止搅拌;2)经搅拌粉碎的物料通入砂磨机中,通冷却水进行砂磨超微粉碎,终点粒径<3μm。

4农药水悬浮剂质量控制

农药水悬浮剂作为农用化学品直接投入农业生产,具有省力化和精细化的特点,因此在加工生产过程中的质量控制环节是十分重要的,从而保证质量好、性能优的产品投入市场,在农业生产中发挥重要作用。农药水悬浮剂的质量控制主要包括以下几个方面[6]:

1.有效成分含量

农药水悬浮剂有效成分含量为5%-80%,多数为40%-60%,通过有效成分的性质确定相应的分析方法,如气相色谱和高效液相色谱等,然后分析制剂含量。

2.酸碱度

农药水悬浮剂的pH值测定可作为原药所需要的酸碱性条件调整的依据,从而保证农药水悬浮剂在两年的贮存期内稳定不分解或者少分解。具体包括两种方法:

1)pH试纸测定使用广泛pH试纸和精密pH试纸直接测定,该方法简单直观,但是只能提供酸碱度范围,精确度不高。2)酸度计测定称取0.5g水悬浮剂样品于100ml烧杯中,用50ml去离子水稀释,均匀混合后使用酸度计按操作说明进行测定。

3.粒度测定

平均粒径为2-4μm,国标规定:采用筛析,要求≥90%过75μm筛,≥95%过44μm筛,现在一般都采用激光粒度分析仪测定。

4.悬浮率测定

悬浮率是指一定高度液柱静置规定时间后,悬浮的有效成分的百分数,是农药水悬浮剂的一项重要的综合质量指标。

规定:在两年的贮存期内,悬浮率不低于90%。同时要求:1)样品重量约为1-2g,准确至0.0002g;2)采用342mg/l的标准硬水稀释;3)在30±1℃的恒温水浴中静置1h。

具体方法:用去离子水配制已知浓度的悬浮液,在恒温下置于规定的量筒中静置一定时间后去除上层9/10的悬浮液,测定底部1/10悬浮液有效成分的含量,这样就可以计算出上层9/10悬浮液中有效成分含量。

5.倾倒性

倾倒性实际上是对水悬浮剂粘度范围的规定,不同品种要求不同,一般黏度300-1000cp的倾倒性试验均合格。具体方法是将置于容器内的试样放置一定时间后,按规定的程序进行倾倒,测定滞留在容器内的试样的量,将容器用水冲洗后,再测定容器内试样的量。

步骤如下:将足量的样品混合好,及时取其中一部分注入已称量好的量筒(500±2ml)内,装到量筒的8/10处,盖紧塞子,称量,静置24h。打开塞子,将量筒倾斜45°,维持60s,再将量筒倒置,维持60s,再称量。用相当于量筒体积80%的水(20℃)注入量筒中,盖紧塞子。将量筒上下颠倒10次后,按上述方法进行后,第三次称量。倾倒后残留率不大于8%,洗涤后残余率不大于1%即为合格。倾倒滞留百分量X2-1按式①洗涤后残留百分量X2-2按式②计

算:

X2-1%=100×(m2-m0)/(m1-m0) ①

X2-2%=100×(m3-m0)/(m1-m0) ②

式中m0-量筒质量;m1-量筒和试样的质量;m2-倾倒后量筒质量;m3-洗涤后量筒质量。

6.分散稳定性

在250ml量筒中,注入249ml自来水,用注射器吸取1ml水悬浮剂样品,从距离量筒水面5cm处滴入水中,观察其分散情况,按分散情况可分为优,良,劣三级:

优级:在水中呈云雾状自动分散,无可见颗粒下沉;

良级:在水中能自动分散,有颗粒下沉,可慢慢分散或轻微摇动后分散;

劣级:在水中不能自动分散,呈颗粒状或絮状下沉,经强烈摇动后才能分散。

7.离心稳定性

在5ml带刻度的锥形玻璃试管中准确注入5ml水悬浮剂样品,然后将离心管放入离心机中,以3000r/min离心0.5h,观察记录析水和沉淀情况。根据析水和沉淀体积的百分数分级如下:

1)按沉淀体积多少分级

优级:无沉淀或沉淀体积<1%;良级:沉淀体积<5%;劣级:沉淀体积>5%。

2)按析水情况分级

优级:无析水或析水体积<1%;良级:析水体积<5%;劣级:析水体积>5%。

8.热贮稳定性

取10ml试样密封于安瓿瓶中,在54±2℃下贮存两周,分别检测外观、流动性、分散性、粒径、有效成分含量和悬浮率等各项指标是否发生变化。若贮存前后各项指标相同或者变化轻微(变化应在允许范围内),则认为热贮合格,结果相当于常温下两年产品合格。

9.低温稳定性

取10ml试样密封于安瓿瓶中,在-25℃低温下冷贮24h,观察冻结情况,然后再室温下静置融化,分别检测外观、流动性、分散性、粒径、有效成分含量和悬浮率等各项指标是否发生变化。若贮存前后各项指标相同或者变化轻微(变化应在允许范围内),则认为冷贮合格,结果相当于常温贮存两年产品合格。

5展望

目前在我国,乳油、可湿性粉剂、粉剂等传统剂型仍占绝对优势。随着农药的大量使用,大量的有机溶剂污染空气、水源、土壤,造成整个环境全方位的恶化,严重地威胁着人类的健康和社会的发展;同时随着农药的施用,大量的有机溶剂也不得不因此而浪费掉。在能源日渐枯竭和人们环保意识逐渐增强的今天,减少这种污染和浪费的呼声愈来愈强烈。随着人们对于安全、环境、生态可持续发展意识不断增强的情况下,美国、英国等发达国家对农药安全性和环境保护制定更加严格的法规,这使农药的生产和使用面临越来越多的困难。

在有效控制有害生物的同时,如何减轻农药对环境的压力,已经成为摆在植保工作者面前的一个亟待解决的难题。目前,主要是通过高效、低毒、低残留的新农药的创制来解决这个问题,但由于新农药创制存在着高投入、高风险、周期长等不足之处,因此,农药剂型加工领域的研究日益受到国内外多数农药企业的重视。通过对原有农药品种新剂型开发,不仅可以提高药效,减少用量,同时在很大程度上降低了有机溶剂的使用量。农药水悬浮剂作为环境相容性好的水基性剂型,具有无粉尘污染、易混合、悬浮率高、生物活性高、生产成本低和对人畜安全等优点,相信在不久将成为今后农药剂型发展的主要方向,也将成为农药水基性剂型中的主流。

农药悬浮剂加工工艺

农药悬浮剂加工工艺 发布时间:2008-9-6 11:00:15 浏览次数:90 1.确定有效成分 固体有效成分的确定需满足以下三个条件:(1)在水中的溶解度一般不得大于70mg/L,最好不溶,否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液相中的溶解度超过100mg/L的原药制得稳定性好的胶悬剂的例子,如谷硫磷、吡虫啉、灭害威等。通过调整润湿分散剂和增稠剂使之达到稳定化,其制剂的质量保证期甚至达到3年。(2)在水中的化学稳定性好,对某些稳定性不太好的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其化学稳定性。(3)熔点一般在60℃以上,以免在研磨时熔化,引起粒子凝聚,影响制剂的稳定性。(4)对于复配制剂来说,还要考虑以两原药增效不增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和最佳浓度。 2.选择润湿分散剂 农药悬浮剂的润湿分散剂,具有润湿和分散双重作用,多选用阴离子表面活性剂。润湿分散剂的用量一般不超过10%,但要保证其能溶在所选用的分散介质中或与分散介质稳定的结合。 3.选择防冻剂 农药悬浮剂在低温环境中能稳定贮存,就需要加入一定量的防冻剂。如用乙二醇做防冻剂,一般加入5%左右,最多不超过10%。选用的防冻剂一般要求防冻性能好、挥发性低、对有效成分不溶解。 如果加工的农药悬浮剂在气温高于0℃的地区贮存和使用,则在配方中可不加防冻剂;否则就必须加入防冻剂以保持制剂的稳定。 4.选择增稠剂 增稠剂是农药悬浮剂不可缺少的主要成分之一。选择增稠剂一般选择用量少、增稠作用强又不影响制剂稀释稳定性的材料。一般用量为0.1%-0.5%,最多不超过3%。 5.选择消泡剂 农药悬浮剂在加工过程中容易产生大量气泡,影响制剂的加工、计量、包装和使用。如果配方中的其他助剂不控制气泡量时,就要考虑加入消泡剂。一般选用酯类物质,用量也很少。在生产过程中也可用超声波、真空脱泡等消泡方法。 6.选择pH调整剂 这是保证制剂中有效成分化学稳定性的重要手段。绝大多数原药在中性介质条件下稳定,而少数原药则需要酸性或碱性介质条件,因此,必须通过加入pH调整剂调节介质,以适

农药DF干悬浮剂设备与工艺控制调整

农药DF干悬浮剂设备与工艺控制调整 DF农药干悬浮剂设备投资大,且要求产品的生产规模较大,而难以推广开来。与传统挤压法制粒相比较,DF要求批产量吨位较大,也是限制因素之一,但是DF与传统挤压法的WDG相比较DF产品性能优异,助剂成本较低(不含设备投入、能耗),且配方较WDG简单更为实用。目前已建立大规模DF装置的也有几家农药企业,有石家庄龙汇(甲维盐DF),河北双吉(代森锰锌DF),江苏快达(苯噻草胺·苄嘧磺隆DF、吡嘧磺隆DF以及二氯喹啉酸DF干悬浮剂),石家庄兴柏(甲维盐DF),江苏天容(啶虫脒DF、溴氰菊酯DF)等几家企业,还有部分专业加工企业。不过目前国内企业的装置,自动化程度,产能和国外跨国

企业还是有很大的差距,笔者在德国BASF参观到其DF设备。很大的装置,自动化程度也很高。年产都是几千吨的装置。 DF核心工艺与设备就是干燥塔,工作原理是空气通过过滤器和加热器,进入干燥塔顶部的空气分配器,然后呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液由料液槽经过滤器由泵送至干燥塔顶的离心雾化器,使料液喷成极小的雾状液滴,料液与热空气并流接触,水份迅速蒸发,在极短的时间内干燥为成品。成品由干燥塔底部和旋风分离器排出,废气由风机排出。 1特点: 1.1干燥速度快。料液经离心喷雾后,表面积大大增加,在高温气流中,瞬间就可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒钟。 1.2采用并流型喷雾干燥形式能使液滴与热风同方向流动,虽然

热风的温度较高,但由于热风进入干燥室内立即与喷雾液滴接触,室内温度急降,而物料的湿球温度基本不变,因此也适宜于热敏性物料干燥。 1.3使用范围广。根据物料的特性,可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒,大多特性差异很大的产品都能用此机生产。 1.4由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状,产品具有良好的分散性,流动性和崩解性。 1.5生产过程简化,操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液,干燥后,不需要再进行粉碎和筛选,减少了生产工序,简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份,在一定范围内,

微囊悬浮剂及发展方向浅谈

农药微胶囊悬浮剂及发展方向浅谈 一、微胶囊悬浮剂农药的定义和外观特征 微胶囊农药悬浮剂是指利用合成或者天然的高分子材料形成核—壳结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。它包括囊壳和囊芯两部分,囊芯是农药有效成分及溶剂,囊壳是成膜的高分子材料。这个剂型分为连续相和非连续相,连续相为水和助剂,非连续相是被包覆的农药微小胶囊。 微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体,跟水乳剂及水悬浮剂相似。 微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状(的悬浮液体)。 微胶囊直径一般在1-30微米。(用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。) 400倍显微镜照片 二、微胶囊悬浮剂制造方法 界面法生产工艺——以辛硫磷为例 1、是界面聚合法,界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,反应在常温下便可进行。该方法的基本过程是,先将成膜反应所用的油溶性高分子单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相(如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中)。然后,将此有机相加入乳化剂、水在高速剪切条件下,形成水包油乳状液。再向此乳状液中,添加水溶性的高分子单体。于是,在一定条件便可在乳状液粒子的油-水界面处发生聚合反应,高分子膜将农药成分与水隔离。反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终制剂。 原位法生产工艺——以阿维菌素为例

2、是原位聚合法,原位聚合法是先把原药、溶剂、乳化剂及水混合后,用剪切机剪切成为水包油乳液,然后将水溶性成膜剂加入到乳液状农药中,搅拌均匀,升温、加入催化剂后开始包覆成膜。反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终产品——微囊悬浮剂。 本方法一般以脲醛胶为壁材 三、微胶囊悬浮剂农药的特点: 优点: 1、持效期长,施药后农药成分缓慢释放,地下施药可维持80-120天。 2、接触毒性和异味大大降低,大大减轻了对作业者的危害; 3、降低药害,用于拌种或灌根时可以避免药剂对种、苗危害; 4、有效成分与水及碱性农药隔离,与碱性农药同时使用,其稳定性不受影响; 5、有机溶剂用量减少30-100%,大大减少了有害芳烃对环境污染,有利于环境保护。 6、果树花期用药对蜜蜂等有益生物危害降低,起到保护天敌作用。 7、减少用药次数和用药量,有利于省工、节约资源。 8、芽前除草剂可以减少淋溶,使有效成分吸附在土壤表面(吸附是相互的),有利于形成药土膜,从而提高农药利用率和减轻药害、避免作物阴性减产现象发生。 缺点:速效性降低,不适应于要求击倒速度快的防治对象。 四、微胶囊农药悬浮剂适应的使用场所: 1、地下害虫和地下线虫:花生蛴螬、蝼蛄、地老虎、根结线虫;蔬菜根结线虫;甘薯茎线虫;姜、牛蒡、山药茎线虫;韭菜、大葱地蛆等。适合的有效成分有毒死蜱、辛硫磷、阿维菌素、丙线磷、苯线磷、丁硫克百威等。 2、生长期长,难于防治的苹果绵蚜、梨树木虱、柑橘介壳虫。适应的有效成分有毒死蜱、硫丹、阿维菌素、杀扑磷等。 3、果树干枝期和套袋前用的杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂:适应的有效成分有毒死蜱、马拉硫磷、二嗪磷、杀扑磷、哒螨灵、阿维菌素、氟硅唑、丙环唑、腈菌唑、苯醚甲环唑、三唑酮等。 4、树木害虫:如天牛、美国白蛾等,适应的有效成分有高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、阿维菌素、毒死蜱等。 5、需要延长残效和降低药害的芽前除草剂,如乙草胺、甲草胺、丁草胺、异丙甲草胺、二甲戊灵、异恶草松、仲丁灵,氟乐灵、乙氧氟草醚等。 6、拌种剂:如毒死蜱、辛硫磷、二嗪磷、腈菌唑、苯醚甲环唑、三唑酮等。 7、环境卫生害虫防治:如菊酯类的高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、毒死蜱、二嗪磷、嘧啶氧磷等。 8、粮食储存害虫防治,如二嗪磷、嘧啶氧磷等。 五、相关技术说明 (一)能做成微胶囊悬浮剂的农药品种:根据微胶囊悬浮剂加工的技术特点,凡是油溶性有效成分都可以作成微胶囊悬浮剂。 如毒死蜱、辛硫磷、二嗪磷、三唑磷、丙线磷、丙溴磷、苯胺磷、嘧啶氧磷、马拉硫磷、硫丹、杀扑磷、阿维菌素、哒螨灵、所有拟除虫菊酯类、三唑酮、腈菌唑、丙环唑、苯醚甲环唑、氟硅唑、甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺、丁草胺、乙氧氟草醚、二甲戊灵、仲丁灵、氟乐灵、异恶草松等………….。 (二)释放机理: 释放机理多种说法,主要有如下两种: 1、扩散释放:制剂中的微胶囊由于在大量表面活性剂体系中,囊内压力跟囊外压力相

农药干悬浮剂

一、农药干悬浮剂 1、干悬浮剂法义:干悬浮剂是农药剂型之一,它是由水悬浮剂脱水而成,顾名思义--干悬浮剂(英文代码DF)。近年来农业部农药检定所将干悬浮剂跟水分散性粒剂合为一起,统称为水分散性粒剂(英文代码WDG)。其实也就是加工方法差别,DF是湿法粉碎、造粒,WDG是干法粉碎、造粒。 2、干悬浮剂的制造工艺:原药+助剂+填料+水---配料---均质---粗磨--细磨---压力喷雾干燥---检测---包装。就是将原药、助剂、填料、水加入到配料槽中,搅匀,然后用高速剪切机进行粗粉碎,再进入两级砂磨机细磨,磨细后加入成粒助剂后进入压力喷雾干燥塔干燥、造粒,检测喷雾干燥塔底部出的成品,合格后进入储存槽,待包装后可以出厂销售。 3、干悬浮剂的特点: 优点:A、稀释后自然微粒细度可达1-5微米,明显好于干法的10-40微米。细度的明显提高,将表现在悬浮率、分散性和药效的提高。 B、生产车间环境大大改善,湿法粉碎、干燥、造粒基本没有粉尘危害,从根本上改变了干法粉碎、造粒、干燥工艺“产品好看,车间没法看”的局面。 C、由于湿法工艺物料在管道中输送,可以实现连续生产,进而可达到自动鞚制,装备水平可以大大提高。 D、干燥过程由于是喷雾干燥,不经过挤压,水分在很短时间迅速蒸发,颗粒蓬松,因而对助剂的加入数量和质量要求升高,可以节约助剂成本。 缺点: A、设备投资相对偏高; B、湿法工艺需要脱出的水量明显大于干法工艺,因储柢耗偏高。 二、农药干悬浮剂 在经常使用的农药剂型中以乳油、可湿性粉、胶悬剂、水剂等较为常见,这些剂型在特定的环境、条件下,能发挥较好的作用。但随着人类对环保的日益重视,对使用农药也有了更高的要求,因而这些剂型又有其相应的局限性。为此,专家们在不断追求探索更高效、更安全、更环保的农药新剂型,而干悬浮剂(DF)便是较成功的一种。目前在一些西方发达国家,干悬浮剂已发展得较为成熟,总的来说,它具有以下特点: (1)在水中能快速崩解,分散性和悬浮性好。如德国巴斯夫公司生产的品润70DF、翠贝50DF和成标80DF,遇水立即崩解,6秒钟即分散开来,稍加搅拌即形成稳定的悬浮液,不沉淀,不结块,不堵塞喷头。 (2)药液颗粒极细微,能均匀附着在作物表面,形成致密的保护膜,辅以良好的粘附展着剂,可增强粘附性能,耐雨水冲刷。一般杀菌剂持效期在5-7天,但像农利灵50DF对付灰霉病时,这样的干悬浮剂持效期就可长达10-14天,品润70DF作为霜霉病和炭疽病的预防性药剂,其持效期也长达10天以上。 (3)药液颗粒大小比例分配合理,既能保证药剂的速效性和持效性,又能保证药剂与作物表面能充分完全接触,提高药效。以德国巴斯夫公司的成标80D为例,药剂在水中崩解后,成标80DF的颗粒在水中会崩解成直径在1-10μ间的小微粒,崩解后颗粒直径大小比例如下:(1)50%:<2μ,作用迅速,所以成标80DF即使在低温下对白粉病也非常有效;(2)40%:2μ-5μ,有效成分均匀一致地发挥作用,叶片每处用药能更均匀。(3)10%:5μ-8μ,保证更长的持效期。 (4)安全性好,不会像有些可湿性粉剂那样,颗粒较大会形成作物表面的局部高浓度。像农利灵50DF这样的干悬浮剂不易产生药害,即使在花期也可使用,而灰霉病往往在花期最易侵染,所以农利灵50DF在灰霉病上就显示出它的优势;再比如成标80DF,其有效成分为硫磺,但正是由于它这种先进的剂型,在安全性和药效上的优势,所以它比硫悬浮剂和硫

悬浮剂制药工艺

.确定有效成分 固体有效成分的确定需满足以下三个条件:(1)在水中的溶解度一般不得大于70mg/L,最好不溶,否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液相中的溶解度超过100mg/L的原药制得稳定性好的胶悬剂的例子,如谷硫磷、吡虫啉、灭害威等。通过调整润湿分散剂和增稠剂使之达到稳定化,其制剂的质量保证期甚至达到3年。(2)在水中的化学稳定性好,对某些稳定性不太好的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其化学稳定性。(3)熔点一般在60℃以上,以免在研磨时熔化,引起粒子凝聚,影响制剂的稳定性。(4)对于复配制剂来说,还要考虑以两原药增效不增毒、兼容稳定性好为原则确定其的最佳配比和最佳浓度。 2.选择润湿分散剂 农药悬浮剂的润湿分散剂,具有润湿和分散双重作用,多选用阴离子表面活性剂。润湿分散剂的用量一般不超过10%,但要保证其能溶在所选用的分散介质中或与分散介质稳定的结合。 3.选择防冻剂 农药悬浮剂在低温环境中能稳定贮存,就需要加入一定量的防冻剂。如用乙二醇做防冻剂,一般加入5%左右,最多不超过10%。选用的防冻剂一般要求防冻性能好、挥发性低、对有效成分不溶解。 如果加工的农药悬浮剂在气温高于0℃的地区贮存和使用,则在配方中可不加防冻剂;否则就必须加入防冻剂以保持制剂的稳定。 4.选择增稠剂 增稠剂是农药悬浮剂不可缺少的主要成分之一。选择增稠剂一般选择用量少、增稠作用强又不影响制剂稀释稳定性的材料。一般用量为0.1%-0.5%,最多不超过3%。 5.选择消泡剂 农药悬浮剂在加工过程中容易产生大量气泡,影响制剂的加工、计量、包装和使用。如果配方中的其他助剂不控制气泡量时,就要考虑加入消泡剂。一般选用酯类物质,用量也很少。在生产过程中也可用超声波、真空脱泡等消泡方法。 6.选择pH调整剂 这是保证制剂中有效成分化学稳定性的重要手段。绝大多数原药在中性介质条件下稳定,而少数原药则需要酸性或碱性介质条件,因此,必须通过加入pH调整剂调节介质,以适合原药对介质pH值的需要。一般用硫酸或有机酸调节酸性;而用有机胺调整介质的碱性。用量都很少。 三、悬浮剂加工设备和工艺 农药悬浮剂加工的设备和工艺非常重要,常常影响到产品的质量。 悬浮剂加工工艺研究的主要内容就是: ● 根据选好的农药有效成分的性质确定一种加工方法,即确定工艺路线; ● 选定合适的加工设备; ● 确定各组分的加料顺序。 农药悬浮剂加工方法主要有两种。一种是超微粉碎法(亦称湿磨法),另一种是凝聚法(亦称热熔—分散法)。而农药水悬浮剂的加工基本都采用超微粉碎法。 1.悬浮剂加工设备 超微粉碎法的主要加工设备有三种:一是预粉碎设备:球磨机或胶体磨;二是超微粉碎设备:砂磨机,以立式开放式砂磨机最常用;三是高速混合机(1000~15000r/min)和均质器

一种呋虫胺水悬浮剂及其制备方法

SooPAT 一种呋虫胺水悬浮剂及其制备方 法 申请号:201110195078.X 申请日:2011-07-13 申请(专利权)人南京扬子鸿利源化学品有限责任公司 地址210047 江苏省南京市六合区长芦镇利民西路28号 发明(设计)人吴进张晶波张建荣王先彬 主分类号A01N25/04(2006.01)I 分类号A01N25/04(2006.01)I A01N51/00(2006.01)I A01P7/04(2006.01)I 公开(公告)号102239829A 公开(公告)日2011-11-16 专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237 代理人贺翔

(10)申请公布号 CN 102239829 A (43)申请公布日 2011.11.16C N 102239829 A *CN102239829A* (21)申请号 201110195078.X (22)申请日 2011.07.13 A01N 25/04(2006.01) A01N 51/00(2006.01) A01P 7/04(2006.01) (71)申请人南京扬子鸿利源化学品有限责任公 司 地址210047 江苏省南京市六合区长芦镇利 民西路28号 (72)发明人吴进 张晶波 张建荣 王先彬 (74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237 代理人 贺翔 (54)发明名称 一种呋虫胺水悬浮剂及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种呋虫胺水悬浮剂,以重量 百分比计,包括以下各组分:呋虫胺原药5~40%, 助悬浮剂0~6%,表面活性剂2~20%,增稠剂0~1%, 消泡剂0~1%,防腐剂0~1%,防冻剂0.5~5%,水补足 至100%;所述的助悬浮剂为白炭黑、膨润土、硅酸 铝镁或高岭土;所述表面活性剂为NP 、500#、聚羧 酸盐、TWEEN 、600P ,壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐中 的1~5种的任意混合;所述增稠剂为黄原胶,羧甲 基纤维素、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇;所述消泡剂 为有机硅消泡剂、磷酸三丁酯或丁醇;所述防腐 剂为甲醛、苯甲酸、卡松或乌洛托品;所述防冻剂 为乙二醇、甘油、尿素、异丙醇或丙二醇。该制剂符 合高含量和环保的剂型加工趋势,属于无公害农 药,具有广阔的应用前景。(51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页

农药悬浮剂SC加工工艺与流程

一、悬浮剂概述 农药悬浮剂是20世纪70年代发展的剂型,现已成为基本加工剂型之一。悬浮剂(Suspensionconcentrates,简称SC)又称水悬浮剂、胶悬剂、浓缩悬浮剂,是在表面活性剂和其他助剂作用下,将不溶于或难溶于水的原药分散到水中,形成均匀稳定的粗悬浮体系。由于其分散介质是水,所以悬浮剂具有成本低,生产、贮运和使用安全等特点,而且容易与水混合,使用方便。与以有机溶剂为介质的农药剂型相比,具有对环境影响小和药害轻等优点。 悬浮剂的制剂技术涉及到农药化学、农药制剂学、物理化学、化工机械等多个学科,研究和制造技术比较复杂。尽管早在20世纪70年代,悬浮剂就已经出现,但由于受到研磨机械、表面活性剂等技术发展的影响,其推广规模仍难与乳油、可湿性粉剂等大宗剂型相比。目前开发的品种,尤其是国内生产的多数悬浮剂产品物理稳定性较差,贮存中易发生分层、沉淀,农药有效成份难以均匀分散,甚至结块不能从包装物中倒出,严重影响了悬浮剂这一农药新剂型在农业生产中的推广和使用。 悬浮剂的组成和配方筛选 悬浮剂(SC)主要由农药原药、润湿剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、pH调整剂、消泡剂和水等组成。但不同品种、不同规格的制剂配方各有不同,筛选合理的制剂配方是悬浮剂开发的重要工作。 水悬浮剂的基本配方组成如下: 有效成分:40%-50%(也有更低一些的) 防冻剂:5%左右(最低气温高于0℃的地区可不加) 润湿分散剂:3%-7% 增稠剂:0.1%-0.5% 水加至100% pH调整剂和消泡剂一般不加。 配方的最后确定,主要是凭经验完成的。经验积累得越多,越丰富,就能从中总结出规律,形成一定的模式。因而,也就少失误,少走弯路,事半功倍。在这里笔者也难以给出悬浮剂配方筛选的公式,只能就选择各成分的原则加以叙述。 1.确定有效成分 固体有效成分的确定需满足以下三个条件:(1)在水中的溶解度一般不得大于70mg/L,最好不溶,否则在制剂贮存时易产生结晶。但也有在液相中的溶解度超过100mg/L的原药制得稳定性好的胶悬剂的例子,如谷硫磷、吡虫啉、灭害威等。通过调整润湿分散剂和增稠剂使之达到稳定化,其制剂的质量保证期甚至达到3年。(2)在水中的化学稳定性好,对某些稳定性不太好的有效成分通常使用缓冲剂、抗氧化剂来改善其化学稳定性。(3)熔点一般在60℃以上,以免在研磨时熔化,引起粒子凝聚,影响制剂的稳定性。(4)对于复配制剂来

农药水悬浮剂加工中助剂的作用原理

2009年中国农药制剂加工及专用助剂技术交流会报告 农药水悬浮剂加工中助剂的作用原理 路福绥庄占兴陈甜甜 (山东农业大学农业化学制品研究所) 报告提要:农药水悬浮剂为多相粗分散体系,热力学稳定性和动力学稳定性均很差,成为制约农药水悬浮剂研究开发的瓶颈。农药水悬浮剂的热力学稳定性与其加工过程中使用的润湿分散助剂有关,研究农药水悬浮剂加工中润湿分散助剂的作用原理,对润湿分散助剂的研发和选择及解决农药水悬浮剂的热力学稳定性具有重要意义。农药水悬浮剂的动力学稳定性可通过结构调节,建立适当的触变结构来解决。 农药水悬浮剂(Suspension Concentrate,SC)是指以水为分散介质,将不溶或微溶于水的固体原药、助剂经湿法加工制得的的多相分散体系。 一、农药水悬浮剂的特点及加工中存在的问题 农药水悬浮剂以水为基质,具有分散颗粒小,界面积大,生物活性高,加工、使用安全,与环境相容性好等优点[1],是21世纪农药新剂型发展方向之一。 农药水悬浮剂外观为不透明悬浮体,其分散相粒径一般为0.5~5μm,平均粒径2~3μm,属于多相粗分散体系,热力学稳定性和动力学稳定性均很差。农药水悬浮剂在贮存过程中,热力学自发变化的趋势是分散的药物颗粒聚结合并变大,分散稳定性变差;另一方面由于分散相与介质间的密度差,分散的药物颗粒在重力作用下沉降,导致产品轻则分层,重则沉淀结块而失去其悬浮稳定性,其有效成分难以从包装物倒出[2]。农药水悬浮剂的分散稳定性和悬浮稳定性已成为制约其研究开发的瓶颈。 二、农药水悬浮剂加工中润湿分散助剂的作用 提高农药水悬浮剂分散稳定性的主要措施便是在其加工过程中加入润湿分散助剂——润湿分散剂。目前,在农药水悬浮剂的研发中常用的润湿分散剂主要有以下几种类型[3]。 (1)阴离子润湿分散剂 在农药水悬浮剂的研究开发中常用的阴离子分散剂通常有烷基萘磺酸盐、烷基苯磺酸盐、芳基酚硫酸酯钠、萘磺酸钠甲醛缩合物、脂肪酰胺N—甲基牛磺酸盐,烷基丁二酸酯磺酸盐、有机磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐、木质素磺酸盐等。 (2)非离子润湿分散剂 在农药水悬浮剂的研究开发中常用的非离子润湿分散剂有:烷基酚、芳基酚聚氧乙烯醚;脂肪醇聚氧乙烯醚,聚氧丙烯基环氧乙烷加成物、植物油环氧乙烷加成物及衍生物、脂肪酸聚氧乙烯醚等。 (3)超分散剂 超分散剂是一类高效的聚合物分散剂,一般具有“梳子”型结构,在很长的疏水主链上连着许多聚环氧乙烷支链,其结构如图1所示[4]:

悬浮剂

悬浮剂 农药悬浮剂是指将固体农药原药以4微米以下的微粒均匀分散于水中的制剂,国际代号为SC。由于SC没有像可湿粉(WP)那样的粉尘飞扬问题,不易燃易爆,粒径小,生物活性高,比重较大,包装体积较小,相对其他农药剂型安全环保,因此,SC已成为水基化农药新剂型中吨位较大的农药品种。 简介 悬浮剂又称浓悬浊剂,流动剂,水悬剂,胶悬剂。难溶于水的固体农药与助剂经过研磨、分散在水介质中的悬浊液。悬浮剂是农药原药和载体及分散剂混合,利用湿法进行超微粉碎而成的粘稠可流动的悬浮体。是由不溶或微溶于水的固体原药借助某些助剂,通过超微粉碎比较均匀地分散于水中,形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的稳定的液固态体系。悬浮剂通常是由有效成份、分散剂、增稠剂、抗沉淀剂、消泡剂、防冻剂和水等组成。有效成份的含量一般为 5%~50%。平均粒径一般为3微米左右。是农药加工的一种新剂型。 特点 1、粒度细,悬浮率高,药剂比可湿性粉剂要好; 2、不用有机溶剂毒性低,挥发性好,对人、动物安全性好; 3、不易燃易爆,贮运安全,适用飞机喷药; 用途 1、分解去除各类落漆之粘着性 2、将漆渣凝聚悬浮; 3、控制循环水生物活性,维护水质。 4、在运输和存储悬浮剂时,为防止产品分解、沉淀、结块、冻结等,需加稳定剂、防冻剂等 优点 悬浮剂有以下优点:①无粉尘危害,对操作者和环境安全;②以水为分散介质,没有由有机溶剂产生的易燃和药害问题;③与可湿性粉剂相比,允许选用不同粒径的原药,以便使制剂的生物效果和物理稳定性达到最佳;④液体悬浮剂在水中扩散良好,可直接制成喷雾液使用;⑤比重大,包装体积小。⑥悬浮剂的分散性和展着性都比较好,悬浮率高,粘附在植物体表面的能力比较强,耐雨水冲刷,

30%噻虫嗪水悬浮剂的研制

30%噻虫嗪水悬浮剂的研制 武步华 (海利尔药业集团股份有限公司) 近年来,随着人们安全意识和环保意识的不断增强,农药水基性制剂受到高度重视,其研制技术也成为当前的热点。农药水悬浮剂系指固体原药以一定分散度(粒径0. 5~5μm ,平均粒径2~3μm) 分散在介质(一般为水) 中形成的多相分散体系。具有不用有机溶剂、环境相容性好、相对安全、成本较低等优点,已经越来越受到人们的青睐。 噻虫嗪是一种全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂,对害虫具有胃毒、触杀及内吸活性,用于叶面喷雾及土壤灌根处理。其施药后迅速被内吸,并传导到植株各部位,对刺吸式害虫如蚜虫、飞虱、叶蝉、粉虱等有良好的防效。悬浮剂加工方便,成本较低,且药效较高,加工成悬浮剂更加环保,利于农民的使用,故本课题把噻虫嗪加工成悬浮剂这一绿色环保的剂型。本文首先对30%噻虫嗪水悬浮剂的稳定剂进行了选择,在此基础上对润湿分散剂、结构调节剂、消泡剂、防腐剂、防冻剂进行了系统的研究,确定了30%噻虫嗪水悬浮剂的最适配方,并对各项理化性质进行了检测,各项指标合格。 1 实验材料与方法 1.1 实验原料 噻虫嗪原药:含量≥95%;稳定剂:STA-1、STA-2、STA-3;润湿分散剂:苯乙基酚聚氧乙烯醚类(农乳601、602)、脂肪醇聚氧乙烯醚(WF )、苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(农乳1601)、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐(sopa-270)、木质素磺酸钙(木钙)、亚甲基双萘磺酸盐(NPF)、亚甲基双甲基萘磺酸钠(TDF)、聚苯乙烯丙烯酸羧酸盐共聚物 (DF );结构调节剂:硅酸镁铝、白炭黑、黄原胶、淀粉、羧甲基纤维素钠;防腐剂:AQ ;防冻剂:乙二醇。 1.2 主要仪器设备 0.1L 立式砂磨机(沈阳化工研究院),Mastersizer 2000激光粒度仪(英国马尔文),A201 型旋转式粘度计(美国博力飞),1120安捷伦液相色谱仪(美国安捷伦)。 1.3 试验方法 1.3.1 稳定剂的筛选 加入同一分散剂将噻虫嗪加工成悬浮剂,热贮后测定噻虫嗪的分解率。 1.3.2 流点法 首先将噻虫嗪原药粉碎至5um 左右,贮存于广口瓶中密封备用。将各种分散剂分别配成5%的水溶液,充分振荡使之溶解,放入容量瓶中备用,将50ml 小烧杯置于电子天平上称重,加入5.0g (精确至0.0001g )粉碎好的原药,然后用滴管慢慢滴加配制好的5%分散剂的水溶液,边滴加边用小玻璃棒仔细研磨搅拌,直至呈浆状物,可以从玻璃棒上自由滴下为止,记录滴加水溶液的质量(精确至0.0001g ),重复4次,用如下公式计算分散剂对供试原药流点: 供试原药的质量 分散剂水溶液质量 滴加分散剂对原药的流点= %5 1.3.3 粒径的测定 将噻虫嗪、水和润湿分散剂(噻虫嗪30%、分散剂固定用量2%、余量为水)按照一定比例配好,与物料按照体积比1∶1.2加入玻璃珠,于立式砂磨机中砂磨2小时,采用激光粒

农药悬浮剂的加工技术与质量评价

农药悬浮剂的加工技术与质量评价 近年来, 随着人们安全意识和环保意识的不断增强, 农药水基性制剂受到高度重视。 其研制 技术和质量评价也成为当前的热点。农药水基性制剂是以水作为介质或稀释剂的农药剂型, 这类制剂具有节约有机溶剂、保护环境、 相对安全、 成本较低的特点。这类制剂主要包括悬 浮剂、悬乳剂、 水乳剂、微胶囊悬浮剂和水剂等,本文主要讨论悬浮剂的加工技术和质量评 价问题。 一、悬浮剂概述 农药悬浮剂是 20 世纪 70 年代发展的剂型,现已成为基本加工剂型之一。悬浮剂 (Suspensionconcentrates,简称SC )又称水悬浮剂、胶悬剂、浓缩悬浮剂,是在表面活性剂 和其他助剂作用下,将不溶于或难溶于水的原药分散到水中,形成均匀稳定的粗悬浮体系。 由于其分散介质是水,所以悬浮剂具有成本低,生产、贮运和使用安全等特点,而且容易与 水混合, 使用方便。 与以有机溶剂为介质的农药剂型相比, 点。根 据物理性状,悬浮剂可以分为两类:一是浓缩悬浮剂( 分散在水中制成,是最常见的悬浮剂品种;二是悬乳剂( 类为先以有机溶剂溶解并乳化了的原油或不溶于水的固体原药, 有机溶剂溶解) 的固体原药,共同分散在水中,制成具有油相、固相和连续水相的多悬浮体 系。此外, 近年来发展起来的微胶囊悬浮剂和水基悬浮种衣剂等, 虽然名称不同, 但从其分 散原理看, 也属于悬浮剂的范畴, 只是前者分散相为微胶囊, 后者是在悬浮剂的基础上因引 入了成膜剂而具有在种子表面成膜的功能。 上个世纪六十年代,英国 ICI 公司首先开发出农药悬浮剂这一新剂型,以后的几十年间,悬 浮剂得到迅速发展。至上世纪末,在英国悬浮剂农药产品已经占到农药制剂市场的 20% 以 上,而在美国也占到 10%以上。我国自上世纪八十年代开始研究生产农药悬浮剂产品,二 十多年来,这一剂型的产品增长速度也很快,至 2007年 6 月份,我国登记的农药悬浮剂产 品占登记的农药产品总数的 5.07%,比 2006年 6月的 4.92%略有上升。但是,与欧美国家 相比,我们在这一剂型的生产技术上还是落后的,其品种、数量、品质上都还有一定差距。 悬浮剂的制剂技术涉及到农药化学、 农药制剂学、 物理化学、 化工机械等多个学科,研究和 制造技术比较复杂。尽管早在 20世纪 70年代,悬浮剂就已经出现,但由于受到研磨机械、 表面活性剂等技术发展的影响, 其推广规模仍难与乳油、 可湿性粉剂等大宗剂型相比。 目前 开发的品种, 尤其是国内生产的多数悬浮剂产品物理稳定性较差, 贮存中易发生分层、 沉淀, 农药有效成份难以均匀分散, 甚至结块不能从包装物中倒出, 严重影响了悬浮剂这一农药新 剂型在农业生产中的推广和使用。 因此, 进一步研究农药悬浮剂的加工技术, 建立完善的农 药悬浮剂质量评价体系是十分重要的。 二、悬浮剂的组成和配方筛选 悬浮剂(SC )主要由农药原药、润湿剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、 pH 调整剂、消泡剂和 水等组成。 但不同品种、 不同规格的制剂配方各有不同, 筛选合理的制剂配方是悬浮剂开发 的重要工作。 水悬浮剂的基本配方组成如下: 有效成分: 40%- 50%(也有更低一些的) 防冻剂: 5%左右(最低气温高于 0C 的地区可不加) 润湿分散剂: 3%- 7% 增稠剂: 0.1%-0.5% 具有对环境影响小和药害轻等优 SC ),由不溶于水的固体原药 SE ),分散相由两类原药组成, 另一类为可直接悬浮 (不需

农药油悬浮剂简介

农药油悬浮剂简介 农药油悬浮剂 油悬浮剂是指一种或一种以上农药有效成分(其中至少有一种为固体原药)在非 水系分散介质中形成高分散、稳定的悬浮体系。油悬浮剂英文名为Oil miscible flowable concentrate,简写为OF。中文简称油悬剂。 油悬剂的研制始于20世纪70年代后期,到80年代得到了迅速发展,其原因是: 第一,某些油对一些亲油性很强的农药,特别是在油中不溶性的除草剂,制成油悬剂,可起到增效作用。1992年《Weed Control Manual》刊载了4种作物油、19种浓缩作物油、11种浓缩蔬菜油等商品,可作为除草剂增效剂使用。因此,这些农药用上述油作为分散介质,制成油悬剂使用,有助于提高药效。 第二,在亲脂性物中完全不溶的农药,如内吸性杀菌剂多菌灵、苯菌灵、甲基硫菌灵等,它们很难透过作物表皮而进入植株内部,因而难于发挥它们的内吸作用,提高这类药剂的渗透性,也可以加入一定量的渗透剂到制剂中来实现,这就要增加成本,而制成油悬剂,则可提高有效成分的渗透性和内吸性。 第三,在缺水的干旱地区或飞机施药,愈来愈希望施用农药不用或少用水稀释,可直接用油喷雾更为经济方便。这时油载体可加也可不加助剂,能适用于各种喷雾技术。 第四,当两种有效成分,一种是在水和油相均不溶解的固体原粉,另一种是液体原油,需要将它们制成混合制剂时,如制成水悬浮乳剂时,则其中一种或两种有效成分易水解而分解损失严重,很难选择出适宜的、廉价的稳定剂,而制成油悬剂则可解决这一难题。今后随着混合制剂发展的需要,这类油悬剂将会得到发展油悬浮剂一般用水稀释后供喷雾用,也可不经稀释,作超低容量(ULV)喷雾用。制剂的配方中除了有效成分外,还必须有适宜的溶剂、助溶剂、分散剂、乳化剂、湿润剂、悬浮稳定剂、消泡剂、粘度调节剂等。助剂中除了溶剂比较特殊外,其他可参照水悬浮剂选择。油悬浮剂常用的溶剂有植物油(如大豆油、菜籽油、棉籽油、蓖麻仁油、松节油、浓缩蔬菜油、向日葵油等)、矿物油(石蜡系油的Essobayol、Kawasol、甲基萘高级脂肪烃油等)及其混合溶剂。另外,有机溶剂中邻苯二甲酸与醇、脂肪醇、脂环醇的液体酯类,如邻苯二甲酸二甲酯、二丁酯、二异丁酯、二异辛酯、二月桂醇酯、二环己酯和二环辛酯、苄基乙酸酯、乙酸乙酯、壬酸乙酯、苯甲酸甲酯或乙酯等适合作某些农药(如多菌灵、苯菌灵等内吸杀菌剂)的油悬剂溶剂。油悬浮剂的加工工艺和产品质量检测也可参照水悬浮剂进行。

农药水悬浮剂的开发

农药水悬浮剂的开发 摘要:农药水悬浮剂作为水基性农药剂型的代表,减少了有机溶剂用量,使用和贮运安全方便,环境相容性好,具有很广阔的发展前景,成为国内外农药剂型研究的热点。本文对农药水悬浮剂的定义,稳定性机理,配方组成,加工工艺以及质量控制等进行了简单综述,对农药水悬浮剂的开发研究具有一定的启发意义。 关键词:水悬浮剂,配方组成,加工工艺,质量控制。 1农药水悬浮剂概述 长期以来化学农药为农业增产和农民增收作出了突出贡献,但是由于人类对化学农药的不合理使用,使农产品中农药残留量增加,环境污染严重,同时危及人类健康和生命。进入21世纪,随着人们环保意识和安全知识的不断增强,研究和开发“水性、粒状、缓释、多功能,省力化和精细化”的农药剂型已成为国内外的热点。环境相容性好的水基性农药制剂越来越受到人们的关注,这类制剂主要包括水悬浮剂(Suspension concentrate,SC)、微囊水悬浮剂(Capsule suspension,CS)、水乳剂(Emulsion,EW)、微乳剂(Micro emulsion,ME)以及水剂(Aqueous solution,AS)等[4],具有节约有机溶剂,减少环境污染,对人畜相对安全,成本较低等优点。农药水悬浮剂由于其良好的环境相容性、药效高、成本低和加工使用安全,在水基性制剂中脱颖而出,具有很大的发展潜力。 农药悬浮剂是农药制剂中发展历史短,并处在开发完善中的一种新剂型,现在已经成为基本加工剂型之一。悬浮剂(Suspension concentrate,简称SC)又称水悬浮剂,浓悬浮剂,胶悬浮剂,是在助剂(润湿分散剂增稠剂、结构调节剂和消泡剂等)作用下,将不溶于水或难溶于水的原药分散到水中形均匀稳定的分散体系。该剂型可与水任意比例均匀混合分散,几乎不受水质和水温的影响,使用方便。根据物理性状,悬浮剂又可分为两类[3]:一是浓缩悬浮剂(SC)由不溶于水的固体原药分散在水中制成,是最常见的悬浮剂品种;二是悬乳剂(SE),分散相由两类原药组成,一类为先以有机溶剂溶解并乳化了的原油或不溶于水的固体原药,另一类为可直接悬浮(不需有机溶剂溶解)的固体原药,共同分散在水中,制成具有油相、固相和连续水相的多悬浮体系。 水悬浮剂外观不透明,粒径范围1~5μm,属于热力学不稳定多分散体系,在实际加工和贮存过程中要想获得高度分散,性能良好的水悬浮剂必须解决水悬浮多分散相体系的稳定性问题。路福绥[1]等从物理化学角度出发,研究发现农药水悬浮剂的贮存稳定性主要包括抗聚结稳定性和悬浮稳定性两个方面。 (一)抗聚结稳定性 农药水悬浮体系界于胶体分散体系和粗分散体系之间,粒子表面积大,表面自由能也大,由

水悬浮剂配方组成

水悬浮剂配方组成 王侠 (制药1302 20130101118) 摘要:农药水悬浮剂作为水基性农药剂型的代表,减少了有机溶剂用量,使用和贮运安全方便,环境相容性好,具有很广阔的发展前景,成为国内外农药剂型研究的热点。本文对农药水悬浮剂的定义,配方组成,需要哪些助剂以及助剂的选择依据等进行了简单综述,对农药水悬浮剂的开发研究具有一定的启发意义。关键词:水悬浮剂;配方组成;助剂 1.悬浮剂 悬浮剂是指将固体农药原药以4微米以下的微粒均匀分散于水中的制剂,国际代号为SC。由于SC没有像可湿粉(WP)那样的粉尘飞扬问题,不易燃易爆,粒径小,生物活性高,比重较大,包装体积较小,相对其他农药剂型安全环保,因此,SC已成为水基化农药新剂型中吨位较大的农药品种。 1.1农药加工成悬浮剂的条件 无论是除草剂、杀菌剂和杀虫剂,也不论它们是单剂还是混剂,都可以加工成悬浮剂。目前悬浮剂(除乳油外)是能加工农药活性成分最多的剂型,涉及的农药活性成分多达275个,并以除草剂居多,其次是杀菌剂和杀虫剂。一般说来,对农药活性成分既在碳氢化合物有机溶剂中又在水中有很低溶解度的固体活性成分都适合加工成SC 。它们的具体要求是: 1)农药固体活性成分的熔点应>70~C (最好>90~C),以保证农药活性成分在砂磨中不被熔化,呈颗粒状,便于研磨成微细粒子。同时,应注意到表面活性剂和抗冻剂的加入可起到可塑性和降低农药固体活性成分熔化温度的作用。 2)在水中有低的溶解度,一般在20~40~C条件下最好低于200 mg/L。 3)农药活性成分在化学上是稳定的(如在水中不水解和光照时不分解)。 2.配方组成 农药水悬浮剂主要由原药、润湿分散剂、增稠剂、防腐剂、pH调节剂、消泡剂和水等组成。不同的农药品种,不同规格的制剂,配方组成也各不相同,筛选合理的制剂配方是农药水悬浮剂放大性工业生产的前提,而合适的润湿分散剂又是开发优良配方的关键。 农药水悬浮剂的基本配方组成:有效成分40%~50%(可更低一些,润湿分散剂3%-7%,增稠剂0.1-0.5%,防冻剂5%,加水至100%,pH调节剂和消泡剂根据需要适当添加。以下是农药水悬浮剂各组成成分的选择原则 2.1有效成分 适合加工成农药水悬浮剂的固体有效成分应该满足以下几个条件:1)在水中不溶或溶解度极小,且溶解度不随温度的变化而变化;2)化学稳定性好,不易分解;3)熔点一般大于60℃,避免研磨时熔化,引起粒子凝聚;4)当两种或两种以上原药复配时,应该以原药间增效不增毒,兼容稳定性好的原则确定最佳配比和浓度。

农药悬浮剂(SC)的流变学

农药悬浮剂(SC)的流变学 1、流变学定义 流变学是流动和形变的科学——流变学导引,H.A. 巴勒斯 2、流变学的基本原理 2.1 黏度:黏度η可定义为剪切应力τ与剪切速率D之比。此值对牛顿流体是个常数,用于非牛顿流体可以表示表观黏度。 2.2 不同类型的流体 3、悬浮剂的流变学 3.1 悬浮剂体系 悬浮剂是热力学和动力学不稳定体系,它涉及许多胶体化学的理论,也涉及流变学的一些理论,如Stokes定律、双电层理论、溶剂化作用、表观黏度、微观黏度和流点等——液体制剂,郭武棣。 3.2 悬浮剂的流变图 在农业悬浮剂中最经常碰到的是塑性和假塑性流动。触变物质具有随时间而变的黏度,在流变图上表现为曲线升降的滞后现象。 3.3 润湿分散剂对流变的影响 文献资料表明,所有带有阴离子表活剂的配方,其流变图呈现为假塑性到塑性流动,并有相当的触变性;非离子表活剂则形成宾汉体或塑性体。

3.4 触变性的成因以及测定 悬浮剂体系在静止的时候能形成一定的微观立体结构,使体系保持稳定。当施加一定外力时,微观立体结构被破坏,体系粘度下降,易于流动。当外力消失后,体系经过一定的时间又可以恢复这种微观立体结构,恢复原来的黏性。即表现为触变性。 触变流动曲线如上图。表现为剪切应力的下降曲线,与上升曲线相比向左迁移。触变性的测定可以通过计算环状曲线所包围的面积,推测由触变流动而产生的结构的破坏和恢复原来状态的程度。 4、储能模量(E')和损耗模量(E'') 当样品受到变化着的外力作用时,产生相应的应变。在这种外力作用下,对样品的应力-应变关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。应用动态力学分析仪研究聚 合物的结构和性能,可以得到聚合物的储能模量(E'),损耗模量(E'')和力学损耗(tanδ),这些物理量用来表征材料的粘弹性。 关于SC中粘弹性的研究鲜有报道。

助剂在农药水悬浮剂(SC)中的作用

助剂在农药水悬浮剂(SC)中的作用 助剂在农药水悬浮剂(SC)中的作用 由于人们对环境保护日益重视,相关法规亦愈来愈严格,客观上给农药的生产和发展带来一定的困难。农药新品种的研究开发由于周期长,投资大,风险高,筛选成功率低而受到比较大的影响。因此,在加强农药新品种研究的同时,亦通过剂型的成功开发,赋予药剂新的功能和新的特性,改善其理化性能,最大限度地发挥其效能,扩大应用范围,减少用药量,降低成本,提高其环境相容性。目前,农药水基化剂型的发展已显示出其巨大的潜力和较广阔的前景,其中是农药悬浮剂的发展呈迅速上升态势。 1 农药悬浮剂的特点 农药悬浮剂以水为分散介质,不溶或微溶于水的固体原药经研磨粉碎,并借助表面活性剂及其它助剂的作用,使之均匀分散,形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的比较稳定的液固态体系,与乳油相比,可避免使用大量的有机溶剂;与可湿性粉相比,则无粉尘飞散飘移;对人畜的毒性和刺激性都比较低;并能减轻对作物的药害;也不会因有机溶剂而在贮藏运输过程中燃烧,安全性较高;对用户和整个环境所造成的危险性减少到相当低的程度。并且,农药悬浮剂性能优异,分散性好,悬浮率高,在植物体表面的展着力和粘着力都比较强,耐雨水冲刷,药效比较显著且也比较持久。 2 制备农药悬浮剂的技术难点 农药悬浮剂是一个高度分散的多相的复杂体系。其组成,除有效成分及分散介质外,还有较多的助剂,因此,农药有效成分本身各种物理形态、熔点、挥发度、溶解度、分配性及其化学性质包括水解和光化学稳定性、热稳定性、氧化还原性以及化合物与分散介质、表面活性剂和制剂中其它成份的相互作用都会对制剂的稳定性产生影响。并且,由于始终以浓缩悬浮液的形态存在,在贮存期间,尤其是长期贮存,可能会出现化学不稳定性,而更经常遇到的则是物理 稳定性问题。这通常牵涉到三个方面1)粒子间相互作用而引起絮凝和聚集现象;(2)奥氏 (Ostwald)熟化作用;(3)因重力作用导致的分层和粒子沉积现象。显然,要保持农药悬浮剂贮存期物理稳定性,就必须通过配方和加工工艺控制悬浮物积聚、沉降和晶体生长。也就是,要使悬浮剂在贮存过程中粒子间不发生合并聚结,就必须要使分散粒子的粒度及其分布保持不变;并且,分散相粒子能稳定地悬浮于分散介质中而不沉降。 3 助剂在农药悬浮剂中的作用 农药悬浮剂中分散相粒子很小,分散相与分散介质间存在相当大的相界面和界面能,是一种介于胶体与粗分散体系之间的热力学不稳定体系。粒子会自动聚集,从而使界面积缩小,界面能降低,以至整个悬浮体系被破坏,加入适当的分散剂,如阴离子表面活性剂二丁基萘磺酸钠、烃基萘磺酸盐的甲醛缩合物(NNO)等;非离子型表面活性剂芳基酚聚氧乙烯醚及十二烷基聚乙烯醚磷酸酯等;以及木质酸盐等大分子分散剂,通常能够阻不可逆的絮凝对于离子型表面活性剂;由于颗粒/溶液界面形成的双电层所产生的排斥力而起作用;非离子型表面活性剂和大分子分散剂,则由于它吸附于原药颗粒的表面并形成较密集的吸附层以/位阻0的相互作用使粒子相互排斥;此外,某些高分子电解质,在原药颗粒上吸附,使颗粒之间既存在/位阻0排斥力,又存在静电作用的排斥力。分散剂在悬浮剂中的抗絮凝作用与其在原药粒子上的吸附量、吸附层的厚薄以及吸附的稳定性等密切相关。在某些情况下,阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂混用,可以改变吸附层的厚度,从而提高悬浮剂的物理稳定性。要保持农药悬浮剂的物理稳定性,还要控制悬浮剂中大、小结晶由于具有不同溶解度而引起的奥氏(Ostwald)熟化使晶体长大,加剧颗粒沉降,促使胀性沉淀的生成。选择适当的分散助剂,使之吸附在原药粒子表面,也可以抑制晶体的生长。在农药悬浮剂中,农药原药与分散介质密度不同,使得原药在重力的作用下发生沉降,并导致沉淀物结块。加入尿素或蔗糖,增大介质的密度,减少原药与

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