可濕性粉劑綜述

1、可濕性粉劑綜述周訓卿農(nóng)藥可濕性粉劑WP是農(nóng)藥制劑中歷史悠久、技術(shù)比擬成熟、使用方便的 一種根本劑型,它是由原藥、載體填料、外表活性劑潤濕劑、分散劑等、 輔助劑穩(wěn)定劑、警色劑等組成并粉碎得到達一定細度的粉體制劑.可濕性 粉劑在用水稀釋成田間使用濃度時, 能形成一種穩(wěn)定的、可供噴霧的懸浮液,施 用后能在防治對象上到達較大的均勻覆蓋.一般說來,在應(yīng)用同一種農(nóng)藥防治同 一種害蟲時,可濕性粉劑的藥效優(yōu)于粉劑,殘效優(yōu)于可溶性粉劑,觸殺效果略遜 于乳油.1根本原理可濕性粉劑的自然潤濕性和分散懸浮性是公認的最重要的性能指標,可濕性粉劑的研究,主要是所需助劑應(yīng)用技術(shù)的研究.助劑的選擇是本研究的技術(shù)關(guān) 鍵,其原理

2、是根據(jù)現(xiàn)有助劑品種,設(shè)計復合配方,通過試驗測定設(shè)計配方的性 能,首先是懸浮率及潤濕性.經(jīng)數(shù)據(jù)比擬,擇優(yōu)選定出助劑系統(tǒng).配方篩選的原 那么是產(chǎn)品必須到達有關(guān)技術(shù)指標,所選助劑價廉、易得、資源豐富,最終的產(chǎn)品 相比之下應(yīng)是價廉物美、具有市場競爭力.2可濕性粉劑的組成可濕性粉劑由原藥、外表活性劑 潤濕劑、分散劑等、載體填料和 輔助劑穩(wěn)定劑、警色劑等組成.一個農(nóng)藥制劑產(chǎn)品只有有合理的配方才能 進行加工生產(chǎn),篩選配方時,所選載體 填料、助劑等,應(yīng)價廉易得、資源 豐富.最終產(chǎn)品應(yīng)低本錢、高質(zhì)量,在市場上才具有競爭力.2.1 載體填料2.1.1 載體的性能載體填料是調(diào)節(jié)成品含量和改善物理性狀而配加的固態(tài)原料

3、.載體的主要特性是具有多網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)或片、 層狀結(jié)構(gòu),比外表積大,對農(nóng)藥有 較強的吸附水平和吸附容量.載體功能,一是作為農(nóng)藥有效成分的微小容器或稀 釋劑,二是將有效成分從載體中釋放出來. 不同類別的載體其理化性能不同,即 使同一類載體往往由于產(chǎn)地不同和混入雜志不同,其性能的差異也很大.載體的性能包括礦物分析、平均化學分析、產(chǎn)地、包裝、價格、顏色、硬度、密度、容 重、粒子大小平均粒徑、范圍和分布、粒子形狀、篩分析、最大吸油率、pH折射率、陽離子交換容量、比外表積、流動性、潤濕性、分散性、相容性.外表 特征等.2.1.2 常用載體常用的載體填料有硅藻土、陶土、凹凸棒土、高嶺土、活性白土、泥 煤、輕質(zhì)碳

4、酸鈣、白炭黑、硅酸等.可濕性粉劑的載體種類較多,有時需將幾種載體配合使用.2.1.3 載體的篩選農(nóng)藥原藥為液態(tài)的制劑,要選擇吸油率高的填料,如果是固體原藥,那么選擇 一般吸油率的填料.所選擇的填料制成的樣品是松散流動的干粉體. 另外,選擇 載體的原那么是就地取材,經(jīng)濟實惠、同時必須滿足之際性能的要求.2.2 助劑2.2.1 潤濕劑2.2.1.1 潤濕劑的性能潤濕劑是一類能降低液固界面張力,增加液體對固體外表的接觸或增加對固體表 面的潤濕和擴展的物質(zhì).潤濕劑的作用主要是提升藥劑在水中的潤濕分散性、改善藥液的滲透性以及在處理對象上的黏展性.潤濕作用取決于在動態(tài)條件下,藥液外表張力的有效降 低.農(nóng)藥

5、加工中的采用的潤濕劑在化學結(jié)構(gòu)上親水基必須小于疏水基,并且多為非離子型而不是離子型的親水基.親脂親水平衡值HLB 一般為718.親水基 的作用只要能在使用條件下的水相中使?jié)櫇駝┥杂腥芙舛?或只要能與水充分作用而預防潤濕劑不溶解即可.由于親水性過強的潤濕劑會與水相互作用而降低潤 濕劑分子向界面運動.短鏈的離子型外表活性劑多為疏水性的陰離子與親水性的 陽離子形成的鹽,極易溶于水,常用于含鹽溶液中,高電解質(zhì)含量可壓縮親水基 周圍的雙點層,使其能夠運動到界面上.也可以增大疏水基來降低潤濕劑在水中 的溶解度,提升潤濕力.潤濕劑多為非離子型和陰離子型化合物,少數(shù)為陽離子型的化合物.非離子型的潤濕劑都是分子

6、質(zhì)量較大的化合物.但是,分子質(zhì)量小的潤濕劑比分子質(zhì)量大的潤濕性要好,由于較小的分子在溶液中能迅速擴散. 此外,親油基疏水基帶有支鏈的潤濕劑比不帶支鏈的要好.2.2.1.2 常用潤濕劑常用的潤濕劑有苯枯粉、皂角粉、SOPA230, 235, 270、洗衣粉、十二 烷基苯磺酸鈉、拉開粉、農(nóng)乳2000號系列、潤濕滲透劑T、司盤20、吐溫60等. 2.2.1.3 潤濕劑篩選采用嘗試法,即將待選潤濕劑與已選定的填料、 原藥加工成可濕性粉劑,測 定潤濕時間,可篩選出最正確潤濕劑.2.2.2 分散劑分散劑是一類能夠降低分散體系中固體或液體粒子聚集的物質(zhì).農(nóng)藥有效成分粒子在液體中的分散性與懸浮性有直接相關(guān),分

7、散性好,懸浮性就好；反之, 懸浮性就差.要提升粒子的分散性,就必須克服團聚現(xiàn)象,其主要手段是參加分 散劑.農(nóng)藥乳化劑也是一類分散劑.分散劑農(nóng)藥可濕性粉劑加工中用量最大、最重要的一類農(nóng)藥助劑.分散劑決定著農(nóng)藥制劑在水中及其他介質(zhì)中的快速分散性、自動分散性或自崩解性、流動性和懸浮性好壞.參加分散劑可提升可濕性粉劑的流動性、減 免結(jié)塊；改善貯存穩(wěn)定性、稀釋性及懸浮性.采用嘗試法,將篩選出的潤濕劑、 填料和原藥分別與待選分散劑加工成可濕性粉劑, 測定其懸浮率,篩選出分散劑.常用的分散劑有NNO MF NO木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、非離子外表 活性劑如聚氧乙烯聚氧丙烯基醴嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯基磷

8、酸酯；水溶性 高分子如CMC PVA PEG等；三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等.2.2.3 其他助劑可濕性粉劑的助劑除分散劑、潤濕劑以外,可濕性粉劑有時還需要其它一些 助劑,如滲透劑、展著劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、防結(jié)塊劑、警色劑、增效劑等.穩(wěn)定劑是預防和減少農(nóng)藥在儲存期內(nèi)有效成分分解或保持良好物理性狀的 助劑.穩(wěn)定劑視農(nóng)藥原藥不同而異,對于易分解的農(nóng)藥,如某些有機磷農(nóng)藥加工 成可濕性粉劑,須參加專用性較強的穩(wěn)定劑.展著劑是一種能增加液體在固體外表上覆蓋程度的物質(zhì),為一類綜合性的助 劑,兼具滲透、粘著、展著、固著等作用,使藥液在處理對象上展布均勻,擴散 性強,減少流失和浪費.常用的展著劑有茶枯、肥皂、油酸

9、鈉、聚乙烯醇、亞硫 酸紙漿廢液.滲透劑是能促進藥劑滲透到處理對象內(nèi)部的物質(zhì)；消泡劑有硅酮類、QC10脂肪醇等；防結(jié)塊劑主要是通過選擇適宜的載體來限制.3.可濕性粉劑的主要質(zhì)量指標.潤濕性、懸浮率、水分、pH值、熱貯穩(wěn)定性、細度檢測方法分別根據(jù)國標 GB5451-2001、C/T14825-2022、GgT1600-2001、GgT1601-93、GgT19136 2022、GBZT16150-95介紹的方法.以懸浮率表示的分散性和熱貯穩(wěn)定性是表 征WP1定Tt的2個重要指標：參照GBZT14825-2022,用標準硬水將待測試樣 配制成適當濃度的懸浮液,在規(guī)定條件下,于量簡中靜置30 min,

10、測定底部1/10懸浮液中有效成分的含量,計算懸浮率；參照GBT 19136-2022,將配制的粉劑樣品密封于帶磨口塞的深色玻璃瓶內(nèi),在 54 ±2.叵溫箱中貯藏14 d, 在貯存前后分別湖定有效成分的含量,計算分解率.3.1 潤濕性可濕性粉劑的潤濕性是指藥粉倒入水中能自然潤濕下降,而不是漂浮在水面上以及藥劑的稀釋懸浮液對植株、蟲體及其他防治對象外表的潤濕水平.由于植 株、蟲體等外表上有一層蠟質(zhì),如果潤濕性不好,那么藥劑就不能均勻的覆蓋在使用 作物和防治對象上,并造成藥液的流失.潤濕性的好壞根據(jù)其潤濕時間來判斷,潤濕時間越短,說明其潤濕性越好. 潤濕時間按GB/T 5451進行測定.3

11、.2 分散性分散性是指藥粒懸浮于水介質(zhì)中,保持成細微個體粒子的水平.分散性與懸 浮性有直接關(guān)系,分散性好,懸浮率就高；反之,懸浮率就低.可濕性粉劑要求粉體 粒子細和相對均勻,粒子愈細,那么外表自由能就愈大,愈容易發(fā)生團聚現(xiàn)象,從而 降低懸浮水平.要提升細微粒子在懸浮液中的分散性,就必須克服團聚現(xiàn)象.影響分散性的主要因素是原藥和載體的外表性質(zhì)以及分散劑的種類、質(zhì)量、用量等.分散劑選擇適當、質(zhì)量好、用量合理,就可以阻止藥粒之間的凝聚,從而獲得好的 分散性.分散性的好壞可以從懸浮率的上下來衡量,懸浮率越高表示分散性越好； 反之,分散性就差.懸浮率的測定按GB/ T 14825進行.用標準硬水配制濃度

12、的懸浮液,在規(guī) 定條件下,測定底部1/10懸浮液中有效成分的含量,并計算試樣的懸浮率.3.3 懸浮性懸浮性是指分散的藥粒在懸浮液中保持一定時間懸浮的水平.懸浮性好的制劑,在兌水使用時,可使所有的藥粒均勻的懸浮在水中,并從噴霧器械中均勻噴出 才能有好的防治效果.可濕性粉劑的懸浮率分為有效懸浮率和質(zhì)量懸浮率兩種,該兩種懸浮率在FAOfc準中都有相應(yīng)的測定方法.一般有效懸浮率和質(zhì)量懸浮率 應(yīng)該一致,即質(zhì)量懸浮率高,有效懸浮率也高.在理想情況下,兩個懸浮率的值應(yīng) 該相等.實際上,由于加工混合的不均勻性及不同大小粒子吸附原藥的數(shù)量不等,大粒子總是先沉降,這樣就出現(xiàn)有效懸浮率和質(zhì)量懸浮率的值往往不等.可濕

13、性 粉劑要求兩種懸浮率都要高,才能預防噴霧不均勻和堵塞噴頭的現(xiàn)象發(fā)生.懸浮率的測定按GB/ T 14825進行.用標準硬水配制濃度的懸浮液,在規(guī) 定條件下,測定底部1/10懸浮液中有效成分的含量,并計算試樣的懸浮率.3.4 細度細度是指藥粉粒子的大小.可濕性粉的細度粒徑大小和分布直接與懸浮率 有關(guān),一般細度越小粒徑小且粒徑分布窄,懸浮率越高.加工粉碎設(shè)備是限制 細度的關(guān)鍵.日本要求細度為 57 m,美國要求為35N01產(chǎn)品細度按GB/T 16150中的“濕篩法進行測定.3.5 水分水分對可濕性粉劑的制劑的物理和化學性質(zhì)都有影響 ,假設(shè)水分含量過高,不 僅易結(jié)塊,流動性差,給使用帶來不便,而且加

14、劇有效成分的分解,導致產(chǎn)品質(zhì)量 下降,藥效降低.水分按GB/T 1600中的“共沸蒸儲法進行測定.3.6 起泡性可濕性粉劑兌水產(chǎn)生的泡沫越少越好.3.7 貯存穩(wěn)定性物理貯存穩(wěn)定性是指產(chǎn)品在存放過程中,藥粒間相互粘結(jié)或團聚所引起的流動性、分散性和懸浮性的降低.化學貯存穩(wěn)定性是指產(chǎn)品在存放過程中,由于原藥和載體、助劑等的不相容 性或其他原因引起的有效成分分解,使制劑的有效成分降低,降低得愈多,說明制 劑化學貯存穩(wěn)定越差.熱儲穩(wěn)定性按GtyT 19136進行測定.3.8 流動性好的流動性便于生產(chǎn)過程中的輸送、 包裝,易稱量、易倒出,影響流動性的主 要因素是載體的吸附水平以及原藥的含量及黏度. 流動性

15、以坡度角或流動數(shù)來表 示,坡度角大或流動數(shù)高,流動性差；反之,流動性好.3.9 pH 值pH值不同,藥劑在介質(zhì)中穩(wěn)定性有很大不同.根據(jù)藥劑在介質(zhì)中的穩(wěn)定性, 在農(nóng)藥加工中應(yīng)選擇使其穩(wěn)定的相應(yīng) pH值.pH值的測定按GB/T 1601進行.以上是可濕性粉劑的主要性能指標,性能指標限制的好壞,最終表到達產(chǎn)品 的使用效果上.4可濕性粉劑的配方可濕性粉劑的成分由原藥、外表活性劑 潤濕劑、分散劑等、載體填 料和輔助劑穩(wěn)定劑、警色劑等組成.好的可濕性粉劑產(chǎn)品首先需要好的、科學的配方,除了對潤濕劑、分散劑等 的品種和用量選擇要匹配外,載體和填料等的選擇也很重要,一個產(chǎn)品中有時要 參加多達34種載體和填料,如

16、一種是增加流動性,一種是增加懸浮率的,一種是 增加穩(wěn)定性的,而另一種是限制釋放的.這種科學配方生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅藥效好, 而且還具有緩釋、持效性.這一點,我國很多農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)尤其是小的農(nóng)藥制劑 加工企業(yè)做得很不夠：首先是助劑品種選擇不當、助劑的品質(zhì)很差；另一個是填料 和載體選擇不適宜,不匹配；還有,需要參加穩(wěn)定劑的一些農(nóng)藥可濕性粉劑品種沒 有參加穩(wěn)定劑.5可濕性粉劑的生產(chǎn)工藝可濕性粉劑的加工工藝分為5步：預混合、粉碎、再混合、磨細和后混合. 各個具體工藝工程中的考前須知如下：1初混合和再混合過程 在混合過程中,原藥、填料和其他助劑的參加 順序不同有時也會影響可濕性粉劑的性能,如穩(wěn)定劑的參加順序不

17、同,穩(wěn)定性那么. 一般將穩(wěn)定劑先和填料混合然后參加原藥,其穩(wěn)定性比原藥先和填料混合再參加 穩(wěn)定劑的效果好.2粉碎過程 粉碎包括原藥的粉碎和填料的粉碎.可濕性粉劑的細度是 其性能好壞的一個重要指標,因此粉碎過程是可濕性粉劑加工過程中一個重要環(huán)節(jié).填料的粉碎比擬簡單,通常將填料枯燥后放入粉碎機內(nèi)磨碎一段時間即可.原藥的粉碎須根據(jù)其不同理化性質(zhì)采取相應(yīng)的舉措. 如果原藥比擬潮濕,那么首先 進行枯燥處理；假設(shè)原藥粉碎時易黏結(jié),那么須參加幫助分散的物質(zhì)；假設(shè)原藥粉碎溫 度高時易熔化,那么粉碎機應(yīng)帶有冷卻設(shè)備.(3)后混合過程 混合效果的好壞直接影響可濕性粉劑有效成分的均勻性, 進而影響藥效.為保證混合均勻,有時需要進行屢次混合.混合的質(zhì)量,除了和 混合設(shè)備及操作條件有關(guān)外,還與藥劑和填料的粒徑、粒度分布、真密度和假密 度、流動性、水分含量等有關(guān).一般而言,粒度分布越均勻、流動性越好、水分 含量越低,那么混合效果越好.密度的影響主要看粒徑和密度的比, 假設(shè)超過0.71 1.2,那么易發(fā)生分層現(xiàn)象而影響混合效果.5.1工藝流程農(nóng)藥可濕性粉劑的質(zhì)量,特別是細度和懸浮率指標的上下,不僅與配方有關(guān) 而且往往受加工設(shè)備、加工工藝的制約.一個好的配方,用在不適宜的設(shè)備上, 就不可能到達預期的效果.加工工藝和設(shè)備本身也因農(nóng)藥種類不同而異,必須針 對原藥的理化性能選擇適宜的工藝路線.(1)原藥和助劑均為固體