表面活性剂的类型及其对农药的作用--表活
表面活性剂的分类及应用性能
非离子型
高级醇聚氧 · · CH2Fra bibliotekH2 –(CH2CH2O)nH 乙烯加成物 CH3CH2·
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
按用量和品种，用的最多的是阴离子表面活性剂， 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂，由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小，且价格昂贵， 不适合用于洗涤剂，有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能， 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此，性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
2.表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响，在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中， 表面活性剂一般作为洗涤成分， 但在某些配方中也用作辅助原料， 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
表面活性剂在溶液中的性质
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示：
表面活性剂的界面定向
表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时，表面活性剂在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部 分越大，憎水性越强，表面活性剂分子就越聚集 于表面，其表面活性就越强。
形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会
◆ 增溶作用：表面活性剂在水溶液中达到CMC值 后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的 溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作 用称为增溶(solubilization)。能产生增溶作用的表 面活性剂叫做增溶剂。增溶与胶束有关。由于胶 束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增 溶现象。 例如室温下苯在水中的溶解度很小，每100g水 只能溶解0.07g苯，但在10%的油酸钠水溶液中， 苯的溶解度达到7g/100g，增加了100倍，这是 通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。 在药剂中，一些挥发油、脂溶性维生素、体激 素等许多难溶性药物常可借此增溶，形成澄明 溶液或提高浓度。
表面活性剂的种类和作用
表面活性剂的种类和作用
表面活性剂是一类具有表面活性的有机化合物，它们的作用是使液体的表面能够与其他物质产生强烈的相互作用。
它们可以分为两大类：非离子表面活性剂和离子表面活性剂。
1、非离子表面活性剂：它们是没有电荷的有机物质，可以将水和油类物质同时分散，以形成乳液。
它们的作用是使液体之间的亲和力变小，从而使液体可以混合在一起，形成乳液。
常用的非离子表面活性剂有脂肪酸酯类、聚氧乙烯醚类、聚氨酯类、聚氯乙烯类等。
2、离子表面活性剂：它们是具有电荷的有机物质，可以使水和油类物质分离，以形成乳液。
它们的作用是使液体之间的电荷分布不均匀，从而使液体可以混合在一起，形成乳液。
常用的离子表面活性剂有硫酸盐类、铵盐类、醚类、醇类等。
表面活性剂在农药及植物上的作用特性及功能
万方数据
第４期
张一宾：表面活性剂在农药及植物上的作用特性及功能
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它们之间复杂的依附关系后，指出了（１）农药的施用 表皮膜下的表皮细胞壁；（４）内部组织的细胞膜。首
量及物化性状；（２）表面活性剂投入量及物化性状； 先，药液在叶面上形成最佳接触面积，进而熔化和解
（３）目标植物的特性为主要因素（图２）。此外，通过 析外生蜡，使析出农药可溶化，再促进农药从气孔进
作用；（２）对液滴内部的改良作用；（３）活化作用；（４）
Ｓ眦ｋ（１９９３）【７Ｊ指出，表面活性剂在作用部位的 复合作用。并从渗透量、单位分配率、接触面积、渗
作用有４个阶段：（１）表皮膜的表皮；（２）表皮层；（３）
透速度因子进行了解释（表３）。
表３表面活性剂（助剂）的分类和作用机理
农药要在植物表面展开以及渗入首先遇到的是 表皮膜外的蜡状物的阻碍，对此需靠表面活性剂（助 剂）予以解决。有关表面活性剂对植物果实或叶片 外生蜡（蜡质层）的可溶模式也有人作了不少研究。 ‰ｎｕ一９Ｊ认为与电子作用及分子自身的立体结构有 关。对此，正是目前研究的方向，对它的阐明将可进 一步解释表面活性剂（助剂）的作用机理，并形成最 合理的筛选，获得最佳配方。
表２有关表面活性剂的增效作用及作用特性的研究例（以除草剂为例）
万方数据
·１６·
世界农药
第３０卷
Ｅ卜环氧乙烷缩写。
由上可见，加入表面活性剂后呈现出的增效作 用，其往往与表面活性剂的性能及植物的结构有关。 以上已对各类表面活性剂的性能进行了概述，以下 就其和植物结构的关系予以介绍。
多数农药施于植物体上后，最早与植物的表皮 接触。植物的表皮由外生蜡（蜡质层）、表皮层及角 质层三层组成，其统称为表皮膜。它的厚度一般为 零点几～几个微米，承担着保护植物体的功能。表 皮层由粘胶质层及纤维细胞壁与表皮细胞的细胞膜 结合。农药要发挥作用，就需要借助表面活性剂，经 与表皮膜进行附着、渗透、渗入等作用而致使农药发 挥其效。
举例说明表面活性剂的分类
举例说明表面活性剂的分类
表面活性剂分类：
一、磷系表面活性剂
1、二聚磷酸盐：它们主要用于医药、防腐剂、清洁剂、农药和化妆品等，具有很好的清洁效果，也常用来制备洗衣机洗涤剂和去污剂等。
2、氧基磷酸盐：主要用于肥皂、清洁剂、洗衣粉、香水、肥皂、洗发水和洗护用品等，具有很好的表面活性性和发泡性，广泛用于清洁、
配制和去污等领域。
二、硫系表面活性剂
1、硫酸盐：主要用于清洗剂、增稠剂、乳液剂、纺织染料和石油产品，它们具有良好的清洁作用，抗氧化和防腐蚀能力。
2、萘系表面活性剂：主要用于洗衣剂、洁净剂、抗菌剂、香水、增稠剂、聚氧乙烯胶等，具有良好的分散性能和稳定性，可抑制水中的有
机物和脂肪。
三、烃类表面活性剂
1、乙醇胺类：主要用于洗涤剂、乳液剂、抗菌剂、去污剂和抗泡沫剂，可制备家用清洁剂，具有很强的清洁和表面活性能力，对有机污染物
具有良好的抗微生物作用。
2、芳香烃类表面活性剂：主要用于抗菌剂、清洁剂、乳剂、肥皂和各种表面处理剂，可增加清洁剂的活性，也可使清洁剂更易溶解，减少
表面张力，提供更加平滑的表面处理。
四、氨基系表面活性剂
1、硼系表面活性剂：主要用于清洁剂、抗菌剂、增稠剂、乳剂和美容用品，具有优异的活性和发泡特性，有效抑制污垢的悬浮能力，减少表面的张力，使清洁更加顺畅。
2、异氰酸酯系表面活性剂：主要用于清洁剂、抗菌剂、去污剂、皂剂和肥皂，具有良好的表面活性能力和发泡性能，也可用于乳化剂、抗泡剂和洗发水等等。
表面活性剂及其应用
纺织印染
总结词
表面活性剂在纺织印染过程中起到重要 作用，能够改善印染效果和织物的性能 。
VS
详细描述
在纺织印染过程中，表面活性剂可以作为 染料分散剂、渗透剂、柔软剂等，改善印 染效果和织物的手感、抗皱性、耐磨性等 性能。此外，表面活性剂还可以用于织物 的后处理和整理，提高织物的附加值和市 场竞争力。
表面活性剂的溶解性、乳化性、润湿性、起泡性和消泡性等性质与其应用领域密切 相关。
02
表面活性剂的应用领域
工业清洗
总结词
表面活性剂在工业清洗中发挥重要作用，能够降低表面张力，提高清洗效果。
详细描述
表面活性剂可以有效地将污渍从物体表面剥离，并分散于清洗液中，使清洗更 加方便快捷。在金属加工、机械制造、石油化工等领域，表面活性剂被广泛应 用于各种清洗剂和切削液中。
油气开采与运
总结词
表面活性剂在油气开采和运输过程中起到关键作用，能够降低界面张力，提高采收率和输送效率。
详细描述
在油气开采过程中，表面活性剂可以降低油水界面张力，提高采收率。在油气运输过程中，表面活性 剂可以作为润湿剂和流变调节剂，确保油气的顺畅输送和管道的安全运行。此外，表面活性剂还可以 用于油品的净化和添加剂的生产。
根据分子量的大小，表面活性剂可分为低分子、高 分子和天然表面活性剂等类型。
表面活性剂的结构与性质
表面活性剂的分子结构由亲水基团和疏水基团组成，其中亲水基团决定了其在水中 溶解度的大小，而疏水基团决定了其降低表面张力的能力。
表面活性剂的性质与其分子结构密切相关，如分子量、亲水亲油平衡值（HLB）、 临界胶束浓度（CMC）等。
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单分子层
表面活性剂分子在溶液中 形成单分子层，降低水的 表面张力。
农药制剂中表面活性剂的应用浅议
农药制剂中表面活性剂的应用浅议摘要：表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
本文对表面活性剂的特性及其作用，表面活性剂在农药剂型加工中的现状，农药剂型专用表面活性剂的开发作了阐述。
关键词：农药制剂表面活性剂应用二十一世纪，农药的使用仍是人类同病虫草害作斗争的主要手段之一。
通常由工厂合成的农药原药不能直接用于病虫草害的防治，而需将其加工成具有各种特定物理化学性能的农药分散体系，称之为农药剂型。
表面活性剂在农药的剂型加工中起着润湿、分散、乳化等作用，已成为农药制剂中不可缺少的组分之一。
1.表面活性剂的特性及其在农药制剂中的作用表面活性剂是具有特定分子结构的一类物质，其分子结构的特点是具有不对称性。
整个分子可分为两个部分，一部分是亲油的非极性基团，叫做疏水基或亲油基；另一部分是亲水的极性基团，称为亲水基。
表面活性剂这种特定的分子结构决定了表面活性剂具有一些特殊的性质。
表面活性剂在农药剂型加工中的主要作用有润湿、分散、乳化、增溶等。
(1)润湿作用大多数农药原药不溶或难溶于水，不能为水所润湿，难以直接分散到水中。
若选择适当的表面活性剂在原药界面吸附，则可将原药的疏水性界面变为亲水性界面，使药物分散于水中，便于药剂的稀释使用和药液在植物表面或昆虫表皮的蜡质层上润湿和铺展。
(2)分散作用在农药的剂型加工中，常需要将原药分散成微小颗粒(微米级)，其分散的药物颗粒存在巨大的相界面和界面间的吸引能，若分散的药物颗粒界面是裸露的，在药物颗粒界面间引力的作用下，很容易导致药物颗粒间聚结合并变大。
若选择适当的表面活性剂在药物颗粒界面吸附并形成稳定吸附层，通过降低药物颗粒界面间的吸引能、静电排斥作用、空间稳定作用等保持制剂的分散稳定性。
(3)乳化作用对于大多数不溶于水的液体原药或原药溶液，一旦静止液滴便迅速聚合而导致油水分离。
若加人合适的表面活性剂，表面活性剂分子在分散的液滴界面有序排列，其亲油基朝向油，亲水基朝向水，通过降低油水界面能、形成界面保护膜等途径维持乳液的稳定性。
表面活性剂在农药中的应用研究
表面活性剂在农药中的应用研究摘要：表面活性剂通过界面膜发生作用，改善农药加工和使用性能。
表面活性剂可以在各种类型的界面上发生吸附，改变界面状态，从而实现或改善界面物理化学特性，增强产品的功能。
在农药加工过程中，表面活性剂吸附于农药微粒表面形成不同的分散体系，起到乳化、润湿、增溶、消泡、起泡、稳定等作用；在农药使用过程中，表面活性剂可以改善药液在植物叶面或防治对象表面上的分布、附着、渗透等，提高农药剂量的有效转移，直接或间接地提高农药的有效利用率。
随着胶体化学、界面化学理论的引入，农药制剂加工的理论和农药应用技术理论的研究也在不断深入和完善，表面活性剂的开发研究也会随着农药加工和使用的要求得到进一步发展。
关键词：农药；表面活性剂；加工与应用研究。
由于对农药使用技术理论和技术措施的研究严重不足，忽视对靶标生物行为研究以及普遍采用大容量、大雾滴喷雾技术等原因，我国农药有效利用率很低，由施药器械喷撒出去的农药只有20%~30%能沉积在作物叶片上，远低于发达国家50%的平均水平，农药使用中的低效率，不仅浪费大量农药，还使大量农药流失到非靶标环境中，造成人畜中毒、环境污染、农产品农药残留量增加。
原因除与我国农药用表面活性剂的品种数量和质量与发达国家相比差距大外，还与我们对表面活性剂与农药作用机理研究不足等有关。
如何提高农药的有效利用率，降低农药在非靶标环境中的投放量，已成为农药学科亟待解决的问题。
表面活性剂为农药助剂中的重要组成，它的分子中具有亲水基和亲油基两极性基团。
根据电子状态，亲水基又分为阴离子性、阳离子性、非离子性以及二离子性4类。
表面活性剂可通过亲水、亲油的平衡，使溶液形成界面状态，并使其性质发生明显变化。
表面活性剂由于其化学结构上的特点，具有吸附和结合2个基本性能，从而呈现了分散、乳化、可溶、起泡、润滑、湿润、洗涤等作用。
以下就表面活性剂在农药中的特性做一阐述。
1、表面活性剂在农药加工中的应用根据分子组成特点和极性基团的解离性质，将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
表面活性剂分类
多元醇型
总结词
多元醇型非离子表面活性剂是一种以多元醇为亲水基的表面 活性剂，具有较低的表面张力、良好的润湿性和防锈性。
详细描述
多元醇型非离子表面活性剂的亲水基团是多元醇，常见的有 甘油、山梨醇、蔗糖等。这类表面活性剂在较低浓度下即可 显著降低水的表面张力，因此广泛应用于化妆品、食品、医 药等领域。
季铵盐类
总结词
由烷基季铵盐与酸反应生成的盐类化合物， 具有较好的杀菌、柔软和抗静电性能。
详细描述
季铵盐类表面活性剂是一类由烷基季铵盐与 酸反应生成的盐类化合物。它们的分子结构 中包含季铵盐基团，因此具有较好的杀菌、 柔软和抗静电性能。这类表面活性剂广泛用 于个人护理产品、家居清洁剂、农药等领域， 以提高产品的抗菌、抗静电和柔软性能。
咪唑啉类
01 咪唑啉类表面活性剂是一种两性离子表面活性剂， 其分子结构中包含咪唑环和羧基或磺酸基等阴离 子基团。
02 咪唑啉类表面活性剂具有较好的耐硬水性和抗硬 离子能力，可以在较高温度和酸碱度范围内稳定 存在。
02 咪唑啉类表面活性剂对皮肤和眼睛的刺激性较小， 因此也适用于个人护理和化妆品等领域。
油等领域。
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烷基醇酰胺型
总结词
烷基醇酰胺型非离子表面活性剂是一种以烷基醇和酰胺为亲水基的表面活性剂，具有较 好的润湿、乳化、分散和增溶性能。
详细描述
烷基醇酰胺型非离子表面活性剂的亲水基团是烷基醇和酰胺的混合物，常见的有单硬脂 酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯等。这类表面活性剂在较低浓度下即可显著降低水的表面张 力，并且具有较好的化学稳定性和生物相容性，因此广泛应用于纺织、印染、皮革、石
聚氧乙烯型
总结词
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表面活性剂的类型及其对农药的作用
表面活性剂可将无法直接使用的农药原药制成可以使用的农药制剂。
它作为一种农药助剂应用在农药上，不但可提高农药的使用效果，还可减小农药的用量，减轻农药对环境的影响，并为农业生产带来巨大效益。
但由于农药是一类具有极强生物活性的特殊化学品，其防治对象、保护对象和环境条件又十分复杂，农药中的表面活性剂除须按原药的性质、特点选择配制外，还需考虑表面活性剂本身对靶标生物产生的影响。
1、增溶剂
利用表面活性剂的胶团作用，使用难溶性原药在溶剂中的溶解度显著增加，这就是增溶作用。
HLB=15-18的表面活性剂可作增溶剂用，但只有当增溶剂的浓度高于临界胶束浓度时才呈现增溶作用。
此时，难溶药物被增溶剂的亲油基包藏或吸附在胶不内部，增溶剂的亲水基在水中，于是非极性的药物可溶于水中。
2、分散剂
分散剂能阻碍或防止分散体系中固体或液体粒子的聚集，并使其在较长时间内保持均匀分散。
分散剂吸附于油-水界面或固体粒子表面，在粒子周围形成电荷或空间位阻势垒，有助于防止农药粒子在调剂和储藏期间再度聚集。
用作分散剂的一般是具有多环的阴离子表面活性剂，如烷基萘磺酸盐和萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。
而高分子分散剂(如聚羧酸酯钠盐)在制备水悬剂时，因其具有吸附性能及使已分散的粒子带电荷并具有较大的空间势垒等特性而显得尤为重要。
3、润湿剂
大多数有机合成原药是硫水性的，需兑水使用。
以水为基质的制剂如可湿性粉剂、悬浮剂、水分散粒剂等都需要加入润湿剂。
用作润湿剂的主要是阴离子型表面活性剂(如脂肪醇硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐等)和非离子型(如平平加、农乳100#、农乳600#、吐温、山梨醇聚氧乙醚等)。
某些天然产物如木质素磺酸盐、茶枯、搭皂角等也是较好的润湿剂。
由于润湿剂的作用，可使药物分散度增大，制剂稳定性增加，还有利于药物的释放、吸收和增强药效。
4、乳化剂
大多数农药原油或农药原药的有机溶液与水不相溶。
乳化剂是配制乳油、微乳剂、乳剂等剂型所不可缺少2的成分之一。
用作乳化剂的表面活性剂主要是非离子型和阴离子型的混合物，如脂肪醇聚氧乙烯基醚或脂肪酸聚氧乙烯基酯与烷基芳基磺酸盐的混合物，而市售乳化剂多以两种类型乳化剂根据被乳化物的亲水、亲油性，按一定比例混配一起，加农乳2201、农乳0203B等。
这类复配型乳化剂不但有良好的乳化性能，而且用其所制得的乳液也比较稳定。
一般认为，这是由于药剂分子增溶于阴离子表面活性剂的胶束中而能引起自乳化，非离子表面活性剂吸附在有机溶剂粒子周围，使形成的乳液稳定。
农药中的表面活性剂除发挥一般表面活性剂增溶、润湿、分散、乳化等作用外，还有其它特殊作用。
1、基本性能
各种农药原药的理化性质相差甚远，配制成制剂所选用的表面活性剂也不同，并不是所有的表面活性剂都可用在农药中。
作为农药助剂的表面活性剂应具有如下基本性能：首先适合农药加工和应用的目的，有助于充分发挥药效；其次，在实际使用条件下对作物安全，对人、畜、鱼类毒性小；再其次，所配制剂稳定，在有效储存期内不变质且使用方便，安全；最后，资源丰富，成本低廉。
因而，农药用表面活性剂即应运而生，并常冠以特殊的商品名，如农乳700#、农助2号等。
2、对农药的增效性
一般而言，表面活性剂是农药的非生物活性组分。
但由于农药是撒施在作物上使用的，农药中的表面活性剂对靶标生物将产生影响。
表面活性剂对农药的增效性是表面活性剂作用于靶标生物产生有效影响的表现。
表面活性剂改善了农药在生物体表面(植物叶面和虫体表面) 的分布和附着，增加生物体对药剂的吸收，甚至增加药剂在生物体内的输导，从而提高了农药的生物活性。
如，茶皂素对哒螨灵有显著增效作用；由振国等人的研究表明：表面活性剂Silwet.L77和Sco-lil显著降低了普杀特药液的表面张力，因而显著提高了其在叶片上的喷后附着量；DucholtZ研究了几种表面活性剂对
RH0007(Hy-brex) 在冬小麦植物体内输导和吸收，结果显示，在不同表面活性剂存在下，叶面对药物吸收增加了0.7-1.5倍。
JoelCoret等人通过对C14草甘膦和C14绿麦隆在
非子型表面活性剂-药剂-植物表皮之间相互作用的研究表明，表皮的输导随EO值不同而变化。
不同EO值的表面活性剂可改变植物表皮的亲水、亲脂性，使用亲水或亲脂的药剂都容易穿透植物表皮；刘支前等报道，有机硅表面活性剂可诱导草甘膦快速地通过气孔被植物吸收。
3、对生物的作用
有些表面活性剂如阳离子型表面活性剂，本身就具有杀菌作用，人们利用该性质，开发了植物生长抑制剂、除草剂等。
茶皂素是一种优良的非离子型表面活性剂，也是一种植物杀虫剂。
据CN1139102A，十二烷基苯磺酸钠(钾)等具有强烈的溶菌作用，将它与具有生物活性的有机含氮化合物结合，可得到杀菌谱很广的具有化学溶菌作用的杀菌剂。
表面活性剂作用很大，但并不是所有的表面活性剂都可用于农药中，因为有些农药中的表面活性剂对作物产生药害作用，因此农药用表面活性剂除需根据原药性质选择外，还要考虑其对作物对象的影响。