50%戊唑醇水悬浮剂的研究

　　农药水悬浮剂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。该农药制剂可与水以任何比例均匀混合，使用方便，对人畜安全，对环境污染少，可直接或稀释后喷洒。由于悬浮剂的加工工艺通过湿法粉碎，其粒子粒径一般在5μm以内，因此具有较高的悬浮率，利于农作物对药剂的吸收，尤其是其以水为基质，对环境安全。因而对于在水介质中比较稳定的原药，配置成水悬浮剂将是当今农药发展的主流方向之一。 　　戊唑醇属三唑类杀菌剂，对病菌的作用机制为抑制其细胞膜上麦角甾醇的去甲基化，使得病菌无法形成细胞膜，从而杀死病菌。在全世界范围内，戊唑醇用作种子处理剂和叶面喷雾，杀菌谱广，不仅活性高，而且持效期长。主要用于防治小麦、水稻、花生、蔬菜、香蕉、苹果、梨以及玉米、高粱等作物上的多种真菌病害，其在全球50多个国家的60多种作物上取得登记并广泛应用。该品用于防治油菜菌核病，不仅防效好，而且具有抗倒伏，增产作用明显等特点。戊唑醇原药为无色晶体，熔点为102.4℃，蒸气压0.0133mPa（20℃），溶解度（20℃）：水32mg/L，且在水中比较稳定，戊唑醇原药具有上述特点，因此可以加工成水悬浮剂。我们经过大量的实验筛选和摸索，终于研制出50%戊唑醇水悬浮剂。 　　1、实验部分 　　1.1 原料及规格 　　戊唑醇原药：含量≥96%（江苏七洲）；润湿分散剂：EO-PO嵌段聚醚类（W700）、烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯（2000）、烷基硫酸盐分散剂（N90）、烷基萘磺酸盐聚合物（75A）、分散剂A；增稠剂：黄原胶、硅酸镁铝组合； 防冻剂：乙二醇；消泡剂：有机硅消泡剂；水：自来水。 　　1.2 主要仪器设备 　　SDF550型砂磨机（1600转/分）、NDJ-8S旋转粘度计、BT-800激光粒度分析仪、1200安捷伦高效液相色谱分析仪等设备。 　　1.3实验理论依据 　　农药悬浮剂的悬浮分散系介于胶体分散系和粗分散系之间，属于一种不稳定的分散体系。虽然有部分粒子达到布朗运动的细度，但大多数粒子直径大于胶体粒子直径。粒子表面积越大，其表面能越大，运动速度也越快。如不加入分散剂，则粒子在范德华引力作用下，很容易互相“合并”发生凝聚而加速沉降。随着时间的推移，悬浮分散体系中下沉的凝聚物会越来越多，严重时将破坏整个分散体系，导致沉淀结块。加入润湿分散剂就是为了阻止粒子之间相互凝聚以维持分散体系的稳定，为此，选择相配的润湿分散剂是研制50%戊唑醇水悬浮剂的至关重要的一步。分散剂的作用原理主要有三种理论：分散性吸附、分散粒子表面电荷和分散剂的位阻障碍。这三种理论在指导悬浮剂配方设计和加工中有着重要的地位。因此，我们在选择配方中的润湿分散剂时首先要充分考虑这一点。分散能力强的表面活性剂，有着强的吸附能力，是有效分散剂。例如某些嵌段或接枝聚合物表面活性剂、高分子分散剂、特别是分子或链接上具有较多分支的亲油和亲水基，并带有足够的电荷的分散剂。但一些特殊的原药很难被加工成悬浮剂，主要原因在于固有的奥氏熟化的影响，如果原药在分散介质中的溶解性太强，当温度变化时，重结晶和结晶成长的现象就会出现，即微小粒子的溶解和重新沉淀为大粒子。而且，粒�揭彩切�浮剂质量的一个重要标志，粒径不仅与砂磨时间、砂磨设备有关，也与所用的表面活性剂有关，我们要求选择的表面活性剂能够改进砂磨效率，一般适合的表面活性剂能在较短的时间内使粒子达到5μm以内。因此，选择一种或几种什么样的表面活性剂、如何组合，是确定最佳配方的关键。 　　1.4 表面活性剂的选择 　　根据悬浮剂加工理论和以往做悬浮剂经验，从EO-PO嵌段聚醚类（W700）、烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯（2000）、烷基硫酸盐分散剂（N90）、烷基萘磺酸盐聚合物（75A）、分散剂A表面活性剂中进行筛选，加入量为6%，但发现单一的表面活性剂都不能加工出性能优良的悬浮剂，我们又从中选择性能良好的两种表面活性剂，采用优化组合法筛选出两者最佳配比。为了使体系在高温和低温下保持稳定，我们通过试验摸索，增稠剂含量0.1%黄原胶和0.5%硅酸镁铝搭配调节粘度；用乙二醇做防冻剂，用量为3%，以保证产品冷贮后合格，加工出砂磨效率高且（54℃±2℃）热贮两周不分层、不结块、悬浮率、分散性好、冷贮合格的水悬浮剂，筛选结果（表1、2）。 　　1.5 50%戊唑醇水悬浮剂质量要求 　　1.5.1 外观 可流动的悬浮液体，存放过程中无结块。 　　1.5.2 质量指标 （表3） 　　1.5.3 50%戊唑醇水悬浮剂的贮存稳定性测定 　　热贮、低温稳定性测定 将50%戊唑醇水悬浮剂样品在室温下装入安瓿瓶中，然后用酒精喷灯封口，放入（54℃±2℃）烘箱中贮存14d，在贮存前后分别用高效液相色谱分析有效成分的的含量及其它副指标（悬浮率、PH、倾倒性）变化情况。低温稳定性测定，将样品装瓶封口放入低温水浴槽（0℃±2℃）贮存7d恢复至室温，测定其各项性能指标是否符合标准要求，其结果见表4. 　　1.5.4 经时稳定性试验 　　将样品装入试剂瓶封口，自然条件下常期贮存，观察样品随时间的变化情况，结果见表5。 　　由表4结果可知，50%戊唑醇水悬浮剂热贮、低温稳定性良好。 　　由表5可以看出，50%戊唑醇水悬浮剂经时稳定性较好，贮存24个月有少量分层，经摇晃可以恢复，且流动性好。 　　2 结果与讨论 　　2.1 经过大量实验筛选和分析检测表明，本研究得到50%戊唑醇水悬浮剂较优配方为：戊唑醇 50%，W700 4.5%，N90 1.5%，黄原胶 0.1%，硅酸镁铝 0.5%，乙二醇 3%，防腐剂 0.1%，水补足100%；该配方各项性能指标均达到水悬浮剂的标准要求，产品性能比较稳定，结果可见表4、5. 　　2.2 制备50%戊唑醇水悬浮剂的粒径比较小，粘度适宜，流动性好，不易析水、沉降，长期保持良好的外观，尤其是热贮54℃，14天后，悬浮率仍保持95%以上，且无结块。表面该研究配方的可靠性、合理性，加工工艺的可行性。 　　2.3 该制剂以水为介质，与环境相容性好，生产比较安全；不用有机溶剂对人、畜安全，降低了对环境的污染，并且降低了生产的成本，符合绿色农药生产的要求。