可濕性粉劑綜述

1、可濕性粉劑綜述周訓卿農藥可濕性粉劑（WP）是農藥制劑中歷史悠久、技術比較成熟、使用方便的 一種基本劑型,它是由原藥、載體（填料）、表面活性劑（潤濕劑、分散劑等）、 輔助劑（穩(wěn)定劑、警色劑等）組成并粉碎得達到一定細度的粉體制劑?？蓾裥?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達到較大的均勻覆蓋。一般說來,在應用同一種農藥防治同 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基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，主要是所需助劑應用技術的研究。助劑的選擇是本研究的技

2、術關 鍵，其原理是根據現有助劑品種，設計復合配方，通過試驗測定設計配方的性 能，首先是懸浮率及潤濕性。經數據比較，擇優(yōu)選定出助劑系統(tǒng)。配方篩選的原 則是產品必須達到有關技術指標，所選助劑價廉、易得、資源豐富，最終的產品 相比之下應是價廉物美、具有市場競爭力。2可濕性粉劑的組成可濕性粉劑由原藥、表面活性劑（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。一個農藥制劑產品只有有合理的配方才能 進行加工生產，篩選配方時，所選載體（填料）、助劑等，應價廉易得、資源 豐富。最終產品應低成本、高質量，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）是調節(jié)成品

3、含量和改善物理性狀而配加的固態(tài)原料。載體的主要特性是具有多網孔結構或片、層狀結構，比表面積大，對農藥有 較強的吸附能力和吸附容量。載體功能，一是作為農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、比表面積、流動性、潤濕性、分散性、相容性。表面 特征等。2.1.2 常用載體常用的載體（填料）有硅藻土、陶土、

4、凹凸棒土、高嶺土、活性白土、泥 煤、輕質碳酸鈣、白炭黑、硅酸等?？蓾裥苑蹌┑妮d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，則選擇 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 載體的原則是就地取材，經濟實惠、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，增加液體對固體表面的接觸或增加對固體表 面的潤濕和擴展的物質。潤濕劑的作用主要是提高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

5、態(tài)條件下，藥液表面張力的有效降 低。農藥加工中的采用的潤濕劑在化學結構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。親脂親水平衡值田LB) 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 用而防止?jié)櫇駝┎蝗芙饧纯?。因為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。短鏈的離子型表面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，提高潤濕力。潤濕劑多為非離子型和陰離子型化合物，少

6、數為陽離子 型的化合物。非離子型的潤濕劑都是分子質量較大的化合物。但是，分子質量小 的潤濕劑比分子質量大的潤濕性要好，因為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、SOPA (230, 235, 270)、洗衣粉、十二 烷基苯磺酸鈉、拉開粉、農乳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，可篩選出最佳潤濕劑。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。

7、農藥有效成 分粒子在液體中的分散性與懸浮性有直接相關，分散性好，懸浮性就好；反之， 懸浮性就差。要提高粒子的分散性，就必須克服團聚現象，其主要手段是加入分 散劑。農藥乳化劑也是一類分散劑。分散劑農藥可濕性粉劑加工中用量最大、最 重要的一類農藥助劑。分散劑決定著農藥制劑在水中及其他介質中的快速分散性、自動分散性(或 自崩解性)、流動性和懸浮性好壞。加入分散劑可提高可濕性粉劑的流動性、減 免結塊；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、木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、非離子

8、表面 活性劑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、防結塊劑、警色劑、增效劑等。穩(wěn)定劑是防止和減少農藥在儲存期內有效成分分解或保持良好物理性狀的 助劑。穩(wěn)定劑視農藥原藥不同而異，對于易分解的農藥，如某些有機磷農藥加工 成可濕性粉劑，須加入專用性較強的穩(wěn)定劑。展著劑是一種能增加液體在固體表面上覆蓋程度的物質，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

9、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部的物質；消泡劑有硅酮類、CC。810脂肪醇等；防結塊劑主要是通過選擇合適的載體來控制。3.可濕性粉劑的主要質量指標。潤濕性、懸浮率、水分、pH值、熱貯穩(wěn)定性、細度檢測方法分別按照國標 GB5451-2001、CB / T14825-2006、GB / T1600-2001、GB / T1601-93、GB/T19136 2003、GB/T16150-95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WP穩(wěn)定性的2個重要指標：參照GB / T14825-200

10、6,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,測定底部1 /10懸浮液中有效成分的含量，計算懸浮率；參照GB/T 19136-2003,將配制 的粉劑樣品密封于帶磨口塞的深色玻璃瓶內，在(54±2)恒溫箱中貯藏14 d, 在貯存前后分別泐定有效成分的含量，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表面的潤濕能力。由于植 株、蟲體等表面上有一層蠟質，如果潤濕性不好,則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

11、據其潤濕時間來判斷，潤濕時間越短，表明其潤濕性越好。 潤濕時間按GB/T 5451進行測定。3.2 分散性分散性是指藥粒懸浮于水介質中，保持成細微個體粒子的能力。分散性與懸 浮性有直接關系,分散性好,懸浮率就高;反之,懸浮率就低?？蓾裥苑蹌┮蠓垠w 粒子細和相對均勻，粒子愈細，則表面自由能就愈大，愈容易發(fā)生團聚現象，從而 降低懸浮能力。要提高細微粒子在懸浮液中的分散性，就必須克服團聚現象。影 響分散性的主要因素是原藥和載體的表面性質以及分散劑的種類、質量、用量等。 分散劑選擇適當、質量好、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高低來衡量,懸浮率越高

12、表示分散性越好； 反之,分散性就差。懸浮率的測定按68/1 14825進行。用標準硬水配制已知濃度的懸浮液，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。3.3 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能力。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量懸浮率兩種， 該兩種懸浮率在FAO標準中都有相應的測定方法。一般有效懸浮率和質量懸浮率 應該一致,即質量懸浮率高，有效懸浮率也高。在理想情況下，兩個懸浮率的值應 該相等。實際上，由于加工混合的不均勻性

13、及不同大小粒子吸附原藥的數量不等， 大粒子總是先沉降,這樣就出現有效懸浮率和質量懸浮率的值往往不等?？蓾裥?粉劑要求兩種懸浮率都要高，才能避免噴霧不均勻和堵塞噴頭的現象發(fā)生。懸浮率的測定按68/1 14825進行。用標準硬水配制已知濃度的懸浮液，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?？蓾裥苑鄣募毝龋酱笮『头植迹┲苯优c懸浮率 有關,一般細度越小（粒徑小且粒徑分布窄），懸浮率越高。加工粉碎設備是控制 細度的關鍵。日本要求細度為57 m,美國要求為35 m。產品細度按68/1 16150中的“濕篩法”進行測定。3.5 水分

14、水分對可濕性粉劑的制劑的物理和化學性質都有影響，若水分含量過高，不 僅易結塊,流動性差，給使用帶來不便，而且加劇有效成分的分解，導致產品質量 下降,藥效降低。水分按GB/T 1600中的“共沸蒸餾法”進行測定。3.6 起泡性可濕性粉劑兌水產生的泡沫越少越好。3.7 貯存穩(wěn)定性物理貯存穩(wěn)定性是指產品在存放過程中，藥粒間相互粘結或團聚所引起的流動性、分散性和懸浮性的降低?；瘜W貯存穩(wěn)定性是指產品在存放過程中，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GB/T 19136進行測定。3.8 流動性好的流動性便

15、于生產過程中的輸送、包裝，易稱量、易倒出，影響流動性的主 要因素是載體的吸附能力以及原藥的含量及黏度。流動性以坡度角或流動數來表 示,坡度角大或流動數高,流動性差;反之,流動性好。3.9 pH 值pH值不同，藥劑在介質中穩(wěn)定性有很大不同。根據藥劑在介質中的穩(wěn)定性， 在農藥加工中應選擇使其穩(wěn)定的相應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，性能指標控制的好壞，最終體現到產品 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、表面活性劑（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。好的可濕性粉劑產品首先需要好的、科學的配方,除了對潤

16、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,一個產品中有時要 加入多達34種載體和填料,如一種是增加流動性,一種是增加懸浮率的,一種是 增加穩(wěn)定性的，而另一種是控制釋放的。這種科學配方生產出的產品不僅藥效好, 而且還具有緩釋、持效性。這一點，我國很多農藥生產企業(yè)尤其是小的農藥制劑 加工企業(yè)做得很不夠:首先是助劑品種選擇不當、助劑的品質很差;另一個是填料 和載體選擇不合適,不匹配;還有,需要加入穩(wěn)定劑的一些農藥可濕性粉劑品種沒 有加入穩(wěn)定劑。5可濕性粉劑的生產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注意事項如下：（1）

17、初混合和再混合過程 在混合過程中，原藥、填料和其他助劑的加入 順序不同有時也會影響可濕性粉劑的性能，如穩(wěn)定劑的加入順序不同，穩(wěn)定性則。 一般將穩(wěn)定劑先和填料混合然后加入原藥，其穩(wěn)定性比原藥先和填料混合再加入 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?？蓾裥苑蹌┑募毝仁?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)。填料的粉碎比較簡單，通常將填料干燥后放入粉碎機內磨碎一段時間即可。 原藥的粉碎須根據其不同理化性質采取相應的措施。如果原藥比較潮濕，則首先 進行干燥處理；若原藥粉碎時易黏結，則須加入幫助分散的物質；若原藥粉碎溫 度高時易熔化，則粉碎

18、機應帶有冷卻設備。(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，有時需要進行多次混合?；旌系馁|量，除了和 混合設備及操作條件有關外，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。一般而言，粒度分布越均勻、流動性越好、水分 含量越低，則混合效果越好。密度的影響主要看粒徑和密度的比，若超過0.71 1.2,則易發(fā)生分層現象而影響混合效果。5.1 工藝流程農藥可濕性粉劑的質量，特別是細度和懸浮率指標的高低，不僅與配方有關 而且往往受加工設備、加工工藝的制約。一個好的配方，用在不適宜的設備上， 就不可能達到預期的效果。加工工藝和設備本身也因農藥種類不同