农药水性分散剂的技术跟进与创制
WG和SC的加工工艺、评价手段
WG及其加工工艺
水分散颗粒剂(water dispersible granule)WG又叫干悬浮剂或粒型可湿性粉剂,它在水中能够快速的崩解、分散,形成高悬浮的分散体系。
一般来说,WG是由活性成分、润湿剂、分散剂、崩解剂、稳定剂、黏结剂等助剂和填料等组成。
WG的制造方法很多,总的来说分为两类:“干法”和“湿法”。所谓湿法,是将农药、助剂等,以水为介质,在砂磨机中研细,制成悬浮剂,然后造粒,造粒方法有:喷雾干燥造粒、流动床干燥造粒、冷冻干燥造粒等。所谓干法,是将农药、助剂等一起气流粉碎,制成可湿性粉剂,然后造粒,造粒方法有:转盘造粒、挤压造粒、高速混合造粒、流动床造粒、压缩造粒等。
水分散粒剂造粒方法及产品特征
制造条件
造粒方法
粉碎方式
喷雾干燥 流动床干燥 冷冻干燥 转盘 挤压 高速混合 流动床 压缩
湿式 湿式 湿式 干式 干式 干式 干式 干式
干燥水分% 40-50 40-50 40-50 10-15 10-15 10-15 20-30 0
干燥温度℃ >100 50-80 <0 50-80 50-80 50-80 50-80 -
形状 球形 大致球形 不定形 大致球形 圆柱 不定形 大致球形 不定形
产品的物理性能 粒度nm 0.1-0.5 0.1-1.0 0.5-3.0 0.2-3.0 0.7-1.0 0.1-2.0 0.1-1.0 0.5-3.0
水中崩解性
快 快 中 中 慢 中 中 慢
制造费用 高 高 中-高 低 低 中-高 中-高 低
WG评价手段
崩解性:以测定崩解时间长短来表示,一般规定小于3 min。方法如下:向含有90 ml蒸馏水的100 ml具塞量筒中于25℃下加入样品颗粒(0.5 g, 250-1410 微米),之后夹住量筒的中部,塞住筒口,以8 r/min的速度绕中心旋转,直到样品在水中完全崩解。
悬浮率:将100 ml平衡过温度的标准水加入250 ml量筒中,称取需要量的试样于50 ml烧杯中,用标准水将其定量转移至量筒中,使达250 ml。塞住量筒,翻转30次。将量筒垂直浸入水浴至量筒颈部,无振动,静置到规定时间。到时间之后,从恒温水浴取出量筒,迅速插入玻璃管,用真空泵或适宜的吸气装置抽去9/10(225 ml)悬浮液,维持管尖恰好在悬浮
液水平面之下,小心操作,使对悬浮液的干扰大最小程度。在10 ~ 15 s内完成操作。留在量筒中的(25 ml±1)ml稀释液用重量法进行分析。悬浮率的计算公式为:
悬浮率 = [111(c-Q)/c] %
Q——底部25 ml试样中有效成分的质量,g;
a——制剂中质量百分数; w——实际加入量筒的制剂的质量,g; c——wa/100 = 整个量筒中有效成分的质量,g。
SC及其加工工艺
悬浮剂(suspension concentration formulation, SC)是以水为分散介质,将原药、助剂经湿法超微粉碎制得的农药剂型。该剂型的优点是可与水任意比例均匀混合分散,不受水质和水温的影响,使用方便,不易污染环境,可直接或稀释后喷雾的理想剂型。
SC对农药原药有一定的要求:1)在水中物化性质稳定;2)不溶与水或者微溶于水;3)原药熔点在60℃以上。
SC的组成:1)基本成分:原药(有效成分)、水、分散剂、润湿剂、消泡剂、防冻剂;2)辅助成分:增稠剂、着色剂、稳定剂、杀菌剂等。
SC的加工流程:原药、助剂、水混合→初粉碎→湿法砂磨→出料。即可得到可流动、具有一定黏度的流体剂型。其生产工艺与WG相比较为简单。 SC评价手段
细度:SC的粒径是影响悬浮率和稳定性的重要因素之一。关于SC的细度,目前各国指标不一,我国一般控制在1 ~ 5 微米。其测定方法可以采用显微镜观察统计,或者使用更为先进的粒度分布测定仪测定。
悬浮率:悬浮率的测定方法同WG悬浮率的测定。由于SC是粗分散体系,属动力学不稳定体系,体系中的农药粒子必然会在重力场的作用下,发生沉降,使体系的稳定性发生变化。SC的稳定性和粒子大小、体系黏度等之间的关系应该符合Stokes公式:
d2(?s??)g V?18?式中,V——粒子沉降速度,cm/s;
?s——粒子密度,g/cm3;
?——分散液密度,g/cm3;
d——粒子直径,cm;
?——分散液的黏度,Pa.s;
g——重力加速度,cm/s2。
从公式中我们可以看出,当粒子直径d越小,悬浮液黏度?越大,密度差?s-?越小,则沉降速度V越慢,悬浮液越稳定。
黏度:黏度是影响悬浮率和稳定性的另一重要因素。黏度大,体系稳定性好,但黏度过大,流动性变差,给加工、计量、倾倒带来困难。所以,SC的黏度一般控制在100 ~ 5000 mPa.s。 分散剂的结构表征手段
国内现有分散助剂的类型:1)非离子型:脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO系列);烷基酚聚氧乙烯醚(OP和NP系列);多苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚(农乳600#);二苯乙烯苯酚多聚甲醛缩合物聚氧乙烯醚(404);壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物(700#);聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚;脂肪酸聚氧乙烯醚;山梨醇酯聚氧乙烯醚(吐温和斯潘);烷基糖苷APG;有机硅聚氧乙烯醚等。2)阴离子型:十二烷基苯磺酸钙;木质素磺酸钠;萘磺酸盐甲醛缩合物(NNO);丁基萘磺酸盐(BX);甲基萘磺酸盐甲醛缩合物(MF);琥珀酸酯磺酸盐;磷酸酯类;羧酸盐类聚电解质分散剂。 国外的优秀分散剂品种:
公司中文名 亨斯迈 汉莫克 罗地亚 公司英文名 Huntsman hammerchem Rhodia 产品名 TERSPERSE 4894 TERSPERSE 2500 TERMUL 5030 TERMUL 1284 TERMUL 1283 TERIC 200 TERWET 1004 TESPERSE 2700 TERSPERSE 4896 D-1001 D-1002 D-1003 D-1005 w-2001 W-2002 DSC-2001 DSC-2002 Geronol CH/100 用途 分散—润湿剂 分散剂 分散剂 分散剂 分散剂 分散剂 润湿剂 分散剂 分散—润湿剂 水分散粒剂分散剂 水分散粒剂分散剂 水分散粒剂分散剂 水分散粒剂分散剂 润湿剂 润湿剂 水悬浮剂专用分散剂 水悬浮剂专用分散剂 竹本油墨 Jassbio Geronol FF/4-C T-36 GEROPON SDS GEROPON T/77 SUPRAGIL MNS/90 SUPRAGIL WP SUPRAGIL RM/210-EI SUPRAGIL GN GEROPON T/36 GEROPON DA GEROPON TA/72 GEROPON CYA/W GEROPON SBN643 GEROPON T/41 YUS-WG4 YUS-207K YUS-RXB YUS-WG5 分散剂 分散剂 润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散剂 分散剂 分散剂 润湿剂 润湿剂 分散润湿剂 分散剂 分散剂 分散剂-极为出色分散剂 对某些特定的原药具有特殊的功能,崩解、分散 液体,羧酸盐类,功能与WG5类似,适用更广 润湿剂 分散剂(高分子,小目数) 润湿剂 具有润湿性的特殊的硫酸酯型分散剂 润湿剂 广普的胶悬剂助剂,具优良的分散、润湿性 优良分散剂,三唑类产品表现更好 分散剂,具有一定的自乳化性。 乳化剂,针对植物油,有极为出色的乳化性 用于油相的分散剂 烟嘧黄隆油悬剂专用助剂兼具乳化、分散作用 润湿剂,具有一定的分散性和渗透性。 分散剂, 分散剂 分散剂 分散剂 分散剂 CH7000 YUS-SXC YUS-TXC YUS-LXC YUS-BXC YUS-204 YUS-SC3 YUS-FS7PG YUS-FS1 YUS-110 YUS-EP60P YUS-CH1100 巴斯夫 BASF YUS-D1109S YUS-PQ100 Sokalan CP -9 Sokalan CP -10 Sokalan PA25CL Sokalan PA30 阿克苏诺贝尔 AKZO NOBEL Sokalan HP53 Tamol NN7718 Tamol NN8906 Pluronic RPE Morwet D-360 Morwet D-390 Morwet D-400 Morwet D-425 Morwet EFW Morwet D-110 Morwet D-500 Morwet B Morwet DB Morwet 3008 Morwet 3028 Morwet IP 分散剂 分散剂 分散剂 润湿剂 分散剂 分散剂 分散剂 分散剂 润湿剂 分散剂 分散剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 国内主要分散剂生产厂家:
广源益农 南京擎宇 江苏钟山化工有限公司 GY—D01 GY—D03 GY-D-02、 GY-D-04、 GY-D-05 GY-W01 GY-W02 GY-W03 SP-2800 SP-2700 SP-SC3 600 601 602 603 604 605 606 BY-110 BY-112 BY-125 BY-130 BY-140 401 402 液体分散剂 液体分散剂 分散剂 分散剂 分散剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 分散润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 润湿剂 乳化剂 乳化剂