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[科普中国]-可湿性助剂

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可湿性粉剂(WP)是用农药原药、惰性填料(大部分是膨润土、高岭土等)和一定量的助剂,按比例经充分混合粉碎后,达到一定粉粒细度的剂型。从形状上看,与粉剂无区别,但是由于加入了湿润剂、分散剂等助剂,加到水中后能被水湿润、分散、形成悬浮液,可喷洒施用。

助剂的选择是决定可湿性粉剂质量的技术关键。

助剂分类润湿剂1润湿剂的性能

润湿剂是一类能降低液固界面张力,增加液体对固体表面的接触或增加对固体表面的润湿和扩展的物质。

润湿剂的作用主要是提高药剂在水中的润湿分散性、改善药液的渗透性以及在处理对象上的黏展性。润湿作用取决于在动态条件下,药液表面张力的有效降低。农药加工中的采用的润湿剂在化学结构上亲水基必须小于疏水基,并且多为非离子型而不是离子型的亲水基。亲脂亲水平衡值(HLB)一般为7~18。

亲水基的作用只要能在使用条件下的水相中使润湿剂稍有溶解度,或只要能与水充分作用而防止润湿剂不溶解即可。因为亲水性过强的润湿剂会与水相互作用而降低润湿剂分子向界面运动。短链的离子型表面活性剂多为疏水性的阴离子与亲水性的阳离子形成的盐,极易溶于水,常用于含盐溶液中,高电解质含量可压缩亲水基周围的双点层,使其能够运动到界面上。也可以增大疏水基来降低润湿剂在水中的溶解度,提高润湿力。润湿剂多为非离子型和阴离子型化合物,少数为阳离子型的化合物。非离子型的润湿剂都是分子质量较大的化合物。但是,分子质量小的润湿剂比分子质量大的润湿性要好,因为较小的分子在溶液中能迅速扩散。此外,亲油基(疏水基)带有支链的润湿剂比不带支链的要好。

2常用润湿剂

常用的润湿剂有苯枯粉、皂角粉、SOPA(230,235,270)、洗衣粉、十二烷基苯磺酸钠、拉开粉、农乳2000号系列、润湿渗透剂T、司盘20、吐温60等。

3润湿剂筛选

采用尝试法,即将待选润湿剂与已选定的填料、原药加工成可湿性粉剂,测定润湿时间,可筛选出最佳润湿剂。

分散剂分散剂是一类能够降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。农药有效成分粒子在液体中的分散性与悬浮性有直接相关,分散性好,悬浮性就好;反之,悬浮性就差。要提高粒子的分散性,就必须克服团聚现象,其主要手段是加入分散剂。

农药乳化剂也是一类分散剂。分散剂农药可湿性粉剂加工中用量最大、最重要的一类农药助剂。分散剂决定着农药制剂在水中及其他介质中的快速分散性、自动分散性(或自崩解性)、流动性和悬浮性好坏。加入分散剂可提高可湿性粉剂的流动性、减免结块;改善贮存稳定性、稀释性及悬浮性。采用尝试法,将筛选出的润湿剂、填料和原药分别与待选分散剂加工成可湿性粉剂,测定其悬浮率,筛选出分散剂。

常用的分散剂有NNO、MF、NO、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、非离子表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯;水溶性高分子如CMC、PVA、PEG等;三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。

其他助剂可湿性粉剂的助剂除分散剂、润湿剂以外,可湿性粉剂有时还需要其它一些助剂,如渗透剂、展着剂、稳定剂、消泡剂、防结块剂、警色剂、增效剂等。稳定剂是防止和减少农药在储存期内有效成分分解或保持良好物理性状的助剂。稳定剂视农药原药不同而异,对于易分解的农药,如某些有机磷农药加工成可湿性粉剂,须加入专用性较强的稳定剂。

展着剂是一种能增加液体在固体表面上覆盖程度的物质,为一类综合性的助剂,兼具渗透、粘着、展着、固着等作用,使药液在处理对象上展布均匀,扩散性强,减少流失和浪费。常用的展着剂有茶枯、肥皂、油酸钠、聚乙烯醇、亚硫酸纸浆废液。渗透剂是能促进药剂渗透到处理对象内部的物质;消泡剂有硅酮类、C8~C10脂肪醇等;防结块剂主要是通过选择合适的载体来控制。1

工艺流程农药可湿性粉剂的质量,特别是细度和悬浮率指标的高低,不仅与配方有关而且往往受加工设备、加工工艺的制约。一个好的配方,用在不适宜的设备上,就不可能达到预期的效果。加工工艺和设备本身也因农药种类不同而异,必须针对原药的理化性能选择合适的工艺路线。

(1)原药和助剂均为固体的工艺流程

(2)原药为液体,助剂为固体的工艺流程

(3)原药为固体,助剂为液体的工艺流程

(4)特殊原药的工艺流程

对于特殊原药的工艺流程,应该具体问题具体分析,选用特殊的工艺流程。

农药可湿性粉剂的加工设备主要有混合机、气流粉碎机、双螺旋混合机、布袋除尘器、无油去水空气压缩机、料斗等。

对于农药可湿性粉剂的加工研制,就是通过配方筛选,确定适宜的填料(载体)、润湿剂、分撒剂和其他助剂,得出优选配方,确定适宜的加工设备、加工工艺。用优选配方,通过合适的加工设备生产出合格的农药可湿性粉剂产品。2

知识扩展-可湿性粉剂农药可湿性粉剂(WP)是农药制剂中历史悠久、技术比较成熟、使用方便的一种基本剂型,它是由原药、载体(填料)、表面活性剂(润湿剂、分散剂等)、辅助剂(稳定剂、警色剂等)组成并粉碎得达到一定细度的粉体制剂。可湿性粉剂在用水稀释成田间使用浓度时,能形成一种稳定的、可供喷雾的悬浮液,施用后能在防治对象上达到较大的均匀覆盖。一般说来,在应用同一种农药防治同一种害虫时。可湿性粉剂的药效优于粉剂,残效优于可溶性粉剂,触杀效果略逊于乳油。

WP的优点:

1.不溶于水的原药,都可加工成WP,如需制成高浓度或喷雾使用,一般加工成WP;

2.附着性强,飘移少,对环境污染轻;

3.不含有机溶剂,环境相容性好,便于贮存、运输;

4.生产成本低,生产技术、设备配套成熟;

5.有效成份含量比粉剂高;加工中有一定的粉尘污染。

6.是研发新剂型的基础。SC、WDG、EP、EG、WT等。2

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学