2.悬浮剂的基础理论
近年来,国外在研究悬浮剂时,提出了“流点”概念。对选择农药悬浮剂的润湿剂有很好的指导意义。
流点的定义:使用含有5%润湿分散剂的溶液,使单位重量,一定的细度不溶于溶液的固体粉末成糊状至形成液滴滴下所需溶液的最少量。它与润湿分散剂的活性和固体的细度有关,即活性越高,流点越低。
固体物越细,流点越高。因此,对同一活性物来说,表面活性剂对其性能越优越,所用量就越少。固体物越细,越接近悬浮剂所需表面活性剂的量。 但要决定某悬浮剂所需润湿分散剂的合适含量,仅仅测出流点是不够的,还要测出同一悬浮剂中润湿分散剂不同含量的制剂的粘度值,然后,以粘度为纵坐标,润湿分散剂的含量为横坐标,制成粘度曲线。曲线中粘度最低的地方对应的润湿分散剂的含量,就是该制剂所需润湿分散剂的最合适含量。
如600g/L莠去津悬浮剂用SOPROHORFL分散剂绘出的粘度曲线。可以查出以含有28~30g/L润湿分散剂为好。
综上所述,用测流点和粘度的办法,即可较准确的选择润湿分散剂,又可以定量的确定润湿分散剂的用量。比仅凭经验筛选前进了一大步。 2.固液分散体系稳定性
固液分散体系分散性的好坏,是以其均匀分散后稳定状态程度来衡量。农药粒子均匀的分散在液体中,既不上浮也不下沉。这种稳定时间越长,说明分散性越好,稳定性越好,反之分散性差,稳定性也差。 2.1 固液分散体系分类
一种或几种固体微粒均匀的分散在一种液体中,它们共同组成的体系叫作固液分散体系。其中分散为许多微小粒子的物质叫作分散相或分散体。而各分散体周围的液体叫作分散介质或连续相。这里所说的分散介质就是水。分散的微粒的大小叫体系的分散度。粒子越小,分散度越高。 A.分子-离子分散体系
粒度〈0.001μm,叫真溶液,属单相体系。
?B.胶体分散体系。粒度在0.001~0.1μm,叫胶体溶液或多相高分散体系。 ?C.粗分散体系,粒度在0.1~1000μm叫悬浊液或悬浮液,属多相分散体系,农药悬浮剂就属这一体系。
2.2 固—液分散体系中粒子的沉降
希望悬浮液中粒子的分散和悬浮程度越高越好。一般当粒子直径为1μm时,沉降速度为1mm/h;当直径为0.1μm时,速度为1mm/d;当直径为0.01μm时,速度为1mm/a。 2.3 结块
如果不加助剂,则粒子之间很容易互相“合并”发生凝集,(在100μm以上)而
加速下沉,随着时间的加长,凝集物越来越多,严重时会导致“结块”。 2.4 润湿、分散剂的作用
既然悬浮剂属粗分散的不稳定体系,按照不稳定体系的一般规律,体系中粒子越细,表面积越大。它势必向减小表面积的凝集方向移动。因此,只有加入润湿分散剂,才能达到长稳定期(2年)。
作用有三方面:
?①被药粒子吸附后形成水化膜;
?②会使药粒带电,而阻止药粒的凝集; ?③可适当提高分散体系的粘度。
3.影响悬浮率的主要因素
主要有三个:
?3.1 细度, ?3.2 密度差, ?3.3 粘度。
表1 莠去津不同细度对制剂性能的影响 粘度对悬浮率的影响
适宜的粘度将使制剂具有良好的稳定性和高的悬浮率。粘度过低制剂稳定性差,过高导致制剂流动性差,给加工和使用带来困难。一般要求在100~5000mpa.s.常用100~1000mpa.s.
3.3 制剂组成对悬浮率的影响
组成包括原药,水,助剂。为了获得性能优良而又稳定的悬浮率,除了细度,粘度的要求外,还必须选择合适的助剂和有效成分含量,并使三者按最佳配比配制。 (1)助剂用量对悬浮率的影响
这种影响有多种,主要有润湿分散剂,增稠剂等。影响最大的是润湿分散剂。 不同润湿分散剂用量对制剂悬浮率的影响 不同有效成分含量对制剂悬浮率的影响
? 含量 % 悬浮率 %
? 45 96.08 ? 50 97.69 ? 55 89.34
(2)含量对悬浮率的影响 含量越高,悬浮率越低
(3)对原药理化性质的要求 虽无明文规定,但也有一些不成文的要求。在水中的溶解度不大于100mg/L,溶点在60℃以上,在水中具有良好的化学稳定性。 3.4 贮存对制剂悬浮率的影响
制剂要经过贮存,运输和商业销售等多个环节,才能到达消费者手里,短
则几个月,长到1~2年。随着时间的延长,温差的变化(尤其是北方),悬浮率或多或少都会有些变化。一个优良的悬浮剂要能经受住时间(2年)和温度(35~-35℃)变化的考验。其悬浮率应无明显的降低。而差的制剂则非常明显。 3.4 贮存对制剂悬浮率的影响
制剂要经过贮存,运输和商业销售等多个环节,才能到达消费者手里,短则几个月,长到1~2年。随着时间的延长,温差的变化(尤其是北方),悬浮率或多或少都会有些变化。一个优良的悬浮剂要能经受住时间(2年)和温度(35~-35℃)变化的考验。其悬浮率应无明显的降低。而差的制剂则非常明显。
3.5 悬浮剂对水质和水温无特殊要求
?与可湿粉和乳油相比,这是最突出的 ?优点。
第三节 悬浮剂的润湿分散剂和其他助剂
一、分散剂的种类及应用 二、悬浮剂的其他助剂 一、分散剂的种类及应用 1.分散剂的种类 定义:指能阻止固—液分散体系中固体粒子相互凝集,使固体微粒在液相中较长时间保持均匀分散的一类物质。由于同时对原药有润湿作用,因此也称为润湿分散剂。
一、分散剂的种类及应用
分为四类:①阴离子型:NNO 萘或烷基萘甲醛缩合物磺酸盐等; ②非离子型:烷基酚聚氧乙烯基磷酸酯; ③水溶性高分子物质:CMC等;
④无机分散剂:络合磷酸盐等,六偏磷酸钠。 2.常用分散剂的性能
(1)工业副产物分散剂—亚硫酸纸浆废液及其固形物,此种物质是造纸原料经亚硫酸盐Ca(HSO3)2、Mg(HSO)2等处理后得到的木质素废液。含有木质素及其衍生物的磺酸盐。含量低,成份复杂。 (2)阴离子型表面活性剂的分散剂 # 木质素及其衍生物磺酸盐类,来源丰,价格低,既有双电层排斥力,也有“立体”效应的二种优点。因此,广泛用于可湿性粉和悬浮剂。主要有钠盐,钙盐,铵盐。它属于水溶性高分子物质,具有抗沉降保护胶体的作用。另外它还是金属离子鳌合剂,使悬浮剂增强了抗硬水的能力。 木质素磺酸盐类
#萘和烷基萘甲醛缩合物磺酸盐
此类化合物的主要优点是分散性能好。常温下为固体,还有一定的润湿,增溶和乳化等作用。在硬水和碱性介质中稳定。此类化合物以分散性为主,润实性为辅的双重性助剂。拉开粉,NNO,扩散剂MF. # 非离子型表面活性剂分散剂
*聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。这一类除较好的分散性和可调节性外,还有起泡性低的特点。
*烷基酚聚氧乙烯磷酸酯.这类分散剂是近年来开发的新产品,除分散性外,还具有润湿和乳化性
# 水溶性高分子物质分散剂 这类物质常作为胶体保护剂使用,又称胶体保护剂和润湿分散剂一起复配使用效果更好。用量要适宜,否则效果相反。常用的有CMC,PVA,聚丙烯酸钠,黄原胶(XG).
# 无机分散剂 影响表面活性剂的活性,一般不使用。 (3)分散剂的选择和应用
一种是尝试法,一种是流点法,不论哪个方法首先要搞清分散机理,影响分散的因素,以及分散剂用量对制剂性能的影响,还要掌握分散剂的种类,性能,来源和价格,才能从中选出适宜工业生产用的分散剂。 分散剂的选择有二个前提条件必须注意。 一是充分润湿,
二是相应的细度和粒谱。
这样分散剂的选择才能做到事半功倍。否则,再好的分散剂也得不到理想的分散效果和高的分散率,还有可能将其筛掉,导致失误,浪费人力,物力和时间。
二、悬浮剂的其他助剂
?包括:增稠剂(粘度调节剂),防冻剂,消泡剂,PH值调节剂和稳定剂等。
1. 增稠剂和悬浮稳定剂
悬浮剂的粘度(100~5000mp.s)是用一类称为增稠剂的助剂来调配的。能提高分散介质粘度,降低粒子沉降速度,从而提高制剂的稳定性。 增稠剂有天然和合成的两种。又分为无机和有机两大类。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,胳胶,XG,CMC,羟乙基纤维素 ,丙烯酸钠,聚醋酸乙烯酯等。无机的有分散性硅胶,气态二氧化硅,膨润土和硅酸铝镁等 。
常用的有黄原胶,CMC,聚丙烯酸钠,气态二氧化硅,硅酸铝镁等。XG的用量在0.005~0.2%,对Ca++ Mg++和水温稳定。硅酸铝镁与其他(XG,CMC)等有好的协同作用,无毒,又触变性,用量少,价格低。 2.防冻剂 也称冰点调节剂或抗凝剂。 以水为分散介质的农药悬浮剂。其配方不仅要适合南方的温暖气候,也要适

