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1、第一章农药加工的基本第一章农药加工的基本概念与原理概念与原理第一节第一节 农药加工的基本概念农药加工的基本概念一、农药制剂与剂型一、农药制剂与剂型 在原药中加入适当的辅助剂，制成便于使用在原药中加入适当的辅助剂，制成便于使用的形态，这一过程叫做的形态，这一过程叫做农药加工农药加工（pesticide processing）。加工后的农药，具有一定的形）。加工后的农药，具有一定的形态、组分、规格，称作态、组分、规格，称作农药剂型农药剂型（pesticide formulation）。一种剂型可以制成不同含量和）。一种剂型可以制成不同含量和不同用途的产品。这些产品统称为不同用途的产品。这些产品统称
2、为制剂制剂（pesticide preparations）。）。中国农业百科全书中国农业百科全书农药卷做了如下定义农药卷做了如下定义p中国农业百科全书中国农业百科全书农药卷做了如下定义：农药卷做了如下定义：农药加农药加工工是将农药原药配制成商品制剂的生产过程。农药是将农药原药配制成商品制剂的生产过程。农药剂型加工主要是应用物理化学原理，研究各种助剂剂型加工主要是应用物理化学原理，研究各种助剂的作用和性能，采取适当加工方法，以求改进原药的作用和性能，采取适当加工方法，以求改进原药的理化性状、贮藏稳定性和使用安全性，并能适应的理化性状、贮藏稳定性和使用安全性，并能适应各种应用技术对分散体系的要求。
3、各种应用技术对分散体系的要求。农药剂型农药剂型是具有是具有一定组分和规格的农药加工形态。一种剂型可以制一定组分和规格的农药加工形态。一种剂型可以制成多种不同用途、不同含量的产品，称为成多种不同用途、不同含量的产品，称为农药制剂农药制剂。二、剂型加工的作用二、剂型加工的作用1.赋形赋形 p2、稀释作用、稀释作用 p3、稳定作用、稳定作用 p4、控制原药释放的速度、控制原药释放的速度 p5、高毒农药低毒化、高毒农药低毒化 p6、扩大使用方式和用途、扩大使用方式和用途 p7、优化生物活性、优化生物活性 p8、混合制剂具有兼治、延缓抗药性发展、提高、混合制剂具有兼治、延缓抗药性发展、提高安全性的作用安
4、全性的作用 三、影响选择农药剂型的主要因素三、影响选择农药剂型的主要因素p对于每种农药来说，剂型选择得当与否与它的推广应用、经对于每种农药来说，剂型选择得当与否与它的推广应用、经济效益和社会效益，有着直接关系。影响农药剂型选择的因济效益和社会效益，有着直接关系。影响农药剂型选择的因素主要有以下几方面。素主要有以下几方面。p1、原药的物理性质和化学性质、原药的物理性质和化学性质p这里的物理性质包括形态、熔点、溶解度、挥发度等，化学这里的物理性质包括形态、熔点、溶解度、挥发度等，化学性质包括水解稳定性、热稳定性等。性质包括水解稳定性、热稳定性等。p2、防治对象的特性、防治对象的特性p由于每种有害生
5、物都有一些特性，因此，一种原药虽有多种由于每种有害生物都有一些特性，因此，一种原药虽有多种剂型可用于防治某一特定有害生物，但是其中某种剂型对这剂型可用于防治某一特定有害生物，但是其中某种剂型对这种特定的有害生物防治效果最好。种特定的有害生物防治效果最好。3.使用技术的要求使用技术的要求p使用方式是飞机施药，还是地面喷洒；是喷粉、还是喷雾、使用方式是飞机施药，还是地面喷洒；是喷粉、还是喷雾、还是烟熏；使用的目的，是速效、还是长残效；使用技术还是烟熏；使用的目的，是速效、还是长残效；使用技术要求不同，选择的剂型也不同。要求不同，选择的剂型也不同。4.施药时的天气条件施药时的天气条件p局部的气象条件
6、也是影响选择剂型的重要因素。例如，使局部的气象条件也是影响选择剂型的重要因素。例如，使用杀虫双防治水稻螟虫等害虫，由于飘逸能使稻田附近的用杀虫双防治水稻螟虫等害虫，由于飘逸能使稻田附近的桑树叶上沾上杀虫双，使蚕中毒，若使用杀虫双粒剂则比桑树叶上沾上杀虫双，使蚕中毒，若使用杀虫双粒剂则比较安全。较安全。p5、加工成本及市场竞争力、加工成本及市场竞争力p农药是商品，因此，选择剂型必须考虑加工成本农药是商品，因此，选择剂型必须考虑加工成本及在市场上的竞争力，否则，即使是优良的剂型，及在市场上的竞争力，否则，即使是优良的剂型，推广也会遇到许多困难。推广也会遇到许多困难。p6、植物的局部生态条件也会影响
7、剂型的选择、植物的局部生态条件也会影响剂型的选择p如温室大棚内使用烟剂防治效果理想，森林及竹如温室大棚内使用烟剂防治效果理想，森林及竹林等一般生长在山坡上，植株高大，且又缺水，林等一般生长在山坡上，植株高大，且又缺水，通常使用烟剂比使用其他剂型的效果要好。通常使用烟剂比使用其他剂型的效果要好。第二节第二节 农药加工的基本原理农药加工的基本原理p为了有效、经济及安全地使用农药，必须将原药加为了有效、经济及安全地使用农药，必须将原药加工成合理的剂型和制剂。在农药加工过程中，任何工成合理的剂型和制剂。在农药加工过程中，任何制剂和剂型都是在原药的基础上添加各种助剂加工制剂和剂型都是在原药的基础上添加各
8、种助剂加工而成。而成。根据助剂的作用原理，可将其分为根据助剂的作用原理，可将其分为以下以下4个主要类型：个主要类型：p1、农药有效成分的分散、农药有效成分的分散p包括分散剂、乳化剂、溶剂、稀释剂、载体及填料包括分散剂、乳化剂、溶剂、稀释剂、载体及填料.p2、有助于发挥药效或延长药效；、有助于发挥药效或延长药效；p包括稳定剂、控制释放助剂及增效剂等包括稳定剂、控制释放助剂及增效剂等.p3、有助于防治对象接触或吸收农药；、有助于防治对象接触或吸收农药；p包括润湿剂、渗透剂、展着剂及黏着剂等包括润湿剂、渗透剂、展着剂及黏着剂等.p4、增加安全性及使用方便。、增加安全性及使用方便。p包括漂移剂、安全剂
9、、解毒剂、消泡剂及警戒色。包括漂移剂、安全剂、解毒剂、消泡剂及警戒色。p随着科学的发展，农药助剂的概念也在不断的扩大和完善。随着科学的发展，农药助剂的概念也在不断的扩大和完善。如为加工悬浮剂而引入悬浮助剂，其中触变剂、增稠剂及吸如为加工悬浮剂而引入悬浮助剂，其中触变剂、增稠剂及吸引剂都是近年才发展应用的引剂都是近年才发展应用的.一、农药加工和使用中的润湿原理一、农药加工和使用中的润湿原理p润湿及润湿过程润湿及润湿过程p固体表面上的气体被水或水溶液所取代，形成覆固体表面上的气体被水或水溶液所取代，形成覆盖面的过程。盖面的过程。p润湿包括。在农药加工，固体农药制剂对水和农润湿包括。在农药加工，固体
10、农药制剂对水和农药稀释液喷洒到靶标生物的工程中，表面活性剂药稀释液喷洒到靶标生物的工程中，表面活性剂的润湿作用是一种极为重要和普遍的物理化学现的润湿作用是一种极为重要和普遍的物理化学现象。其中之一是象。其中之一是:可湿性粉剂固体微粒表面被水润可湿性粉剂固体微粒表面被水润湿，形成稳定的悬浮剂，二是湿，形成稳定的悬浮剂，二是:悬浮剂对昆虫或植悬浮剂对昆虫或植物等靶标生物表面的润湿。物等靶标生物表面的润湿。二、农药加工中的乳化原理二、农药加工中的乳化原理p乳状液乳状液 一种液体以细小液珠的形式分散在另一种液体以细小液珠的形式分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的体系。一种与它不相溶的液体中所形成的体
11、系。p若油为分散相，而水为分散介质，则为若油为分散相，而水为分散介质，则为“水包油水包油”型乳状液，称为型乳状液，称为“O/W”。p若水为分散相，而油为分散介质，则为若水为分散相，而油为分散介质，则为“油包水油包水”型乳状液，称为型乳状液，称为“W/O”。三、农药加工中的增溶作用原理三、农药加工中的增溶作用原理p增溶系指某些物质在表面活性的作用下，在溶剂增溶系指某些物质在表面活性的作用下，在溶剂中的溶解度显著增加的现象。中的溶解度显著增加的现象。p表面活性剂的增溶现象不同于一般的溶解作用：表面活性剂的增溶现象不同于一般的溶解作用：p其原因有两个方面：其原因有两个方面：p前者是形成胶体的溶液，后
12、者是形成的分子溶液。前者是形成胶体的溶液，后者是形成的分子溶液。p前者不受影响，后者受溶剂的沸点、冰点、渗透前者不受影响，后者受溶剂的沸点、冰点、渗透压等发生较大变化。压等发生较大变化。胶束与增溶p表面活性剂加入到水中后，首先在水中表面成单分表面活性剂加入到水中后，首先在水中表面成单分子定向排列，多余的表面活性剂分子在水中由于其子定向排列，多余的表面活性剂分子在水中由于其和水分子之间亲和力小于水分子之间的亲和力，故和水分子之间亲和力小于水分子之间的亲和力，故表面活性剂就以数十个或更多的分子或离子结合成表面活性剂就以数十个或更多的分子或离子结合成一个聚合体，即叫胶束。一个聚合体，即叫胶束。p开始
13、形成胶束开始形成胶束“表表”的最低浓度为临界胶束浓度的最低浓度为临界胶束浓度CMC,Critical micelle concentration。p胶束是由胶束是由“表表”分子的亲油基向内形成的一个极小的分子的亲油基向内形成的一个极小的非极性中心区，亲水基则向外而成的球状体。非极性中心区，亲水基则向外而成的球状体。胶束与增溶p尽管胶束的形状、增溶原理、及类型有不尽管胶束的形状、增溶原理、及类型有不同，但通常非极性的被增溶物进入表面活同，但通常非极性的被增溶物进入表面活性剂胶束的非极性部位，而起到增溶作用性剂胶束的非极性部位，而起到增溶作用被增溶物在胶束内可分为4种：p在胶体内部增溶（苯或甲苯）
14、。在胶体内部增溶（苯或甲苯）。p在表面活性剂分子之间增溶（水杨酸）。在表面活性剂分子之间增溶（水杨酸）。p在胶束表面增溶（对羟基苯甲酸）。在胶束表面增溶（对羟基苯甲酸）。p在聚氧乙烯链间增溶（聚氧乙烯链的非离子表面在聚氧乙烯链间增溶（聚氧乙烯链的非离子表面活性剂。）活性剂。）影响增溶作用的因素影响增溶作用的因素pa）增溶剂的分子结构、性质及浓度【直链碳链越）增溶剂的分子结构、性质及浓度【直链碳链越长（长（CH）长，增溶大】）长，增溶大】pb）被增溶物的分子结构和性质【直链碳链越长）被增溶物的分子结构和性质【直链碳链越长（CH）长，增溶小；环化使增溶量增大，不饱和）长，增溶小；环化使增溶量增大，
15、不饱和化合物的增溶量较相应饱和化合物要大】化合物的增溶量较相应饱和化合物要大】pc）电解质的影响（离子型增溶剂溶液中加入无机）电解质的影响（离子型增溶剂溶液中加入无机盐盐增加烃类非极性增容量，而极性则降低）增加烃类非极性增容量，而极性则降低）pd）温度）温度 四、农药加工中的分散原理四、农药加工中的分散原理p把把1种或几种固体或液体微粒均匀地分散在种或几种固体或液体微粒均匀地分散在1种液种液体中就组成了固体中就组成了固-液或液液或液-液分散体系。被分散成液分散体系。被分散成许多微粒的物质叫分散相，而微粒周围液体叫连许多微粒的物质叫分散相，而微粒周围液体叫连续相或分散介质续相或分散介质1.根据分
16、散体的表面化学观点根据分散体的表面化学观点 表面活性剂类表面活性剂类分散剂的分散过程包括以下三步分散剂的分散过程包括以下三步。p润湿润湿 在表面活性剂存在的情况下将固体的外部表面润湿，并从内部表面取代空气。p固体和凝集体的分裂固体和凝集体的分裂 用机械能（如超微粉碎机，砂磨机等）将其破碎到规定的粒径细度，并让助剂润湿其表面和内部。p分散体的形成、稳定及破坏同时发生分散体的形成、稳定及破坏同时发生 分散体形分散体形成后成后 保持稳定的分散体是关键2、按照表面活性剂的物理化学和分散体的表、按照表面活性剂的物理化学和分散体的表面化学理论面化学理论p农药用表面活性剂的分散作用基本原理主要为吸附作用、表
17、农药用表面活性剂的分散作用基本原理主要为吸附作用、表面电荷及位阻障碍面电荷及位阻障碍3种解释：种解释：吸附作用吸附作用p吸附方式：离子交换吸附、离子对吸附、氢键形成吸附、吸附方式：离子交换吸附、离子对吸附、氢键形成吸附、电电子极化吸附、憎水作用吸附。子极化吸附、憎水作用吸附。表面电荷：表面电荷：p离子型分散剂离子型分散剂分散粒子带负荷分散粒子带负荷静电场，带有相同电荷的静电场，带有相同电荷的农药粒子间相互排斥。农药粒子间相互排斥。位阻障碍位阻障碍：p分散剂的分子吸附在分散固体颗粒上，构成空间屏障，以抵分散剂的分子吸附在分散固体颗粒上，构成空间屏障，以抵抗分散粒子间的接触。这种空间排斥作用称为分
18、散剂的位阻抗分散粒子间的接触。这种空间排斥作用称为分散剂的位阻障碍。障碍。五、控制释放原理五、控制释放原理p控制释放技术是根据有害生物的发生规律、危害特点，考虑到农药的传统加工剂型、使用方法及环境条件对农药的利用率、防治效果、安全性及环境的影响，从而提出了通过加工技术，使农药有效成分按必须的的剂量和在特定的时间内，持续稳定地释放，以达到经济、有效安全地控制有害生物的目的。该制剂按释放特征可分为缓慢释放、持续释放及定时释放3种。缓释剂包括缓释剂包括p物理型：指利用高分子化合物与农药之间的包埋、掩物理型：指利用高分子化合物与农药之间的包埋、掩蔽、吸附等作用，将原药贮存于高分子化合物之中。蔽、吸附等
19、作用，将原药贮存于高分子化合物之中。p化学型：指农药与高分子化合物之间通过化学反应结化学型：指农药与高分子化合物之间通过化学反应结合而成。合而成。p如微胶囊剂的作用原理是：它由囊核和囊皮两部分组如微胶囊剂的作用原理是：它由囊核和囊皮两部分组成，囊核为农药及分散体系，囊皮为高分子化合物。成，囊核为农药及分散体系，囊皮为高分子化合物。其囊内有效成分的释放，依赖于内部蒸气压、渗透压其囊内有效成分的释放，依赖于内部蒸气压、渗透压的渗透、浓度梯度的扩散、腐蚀破裂处的溶出等作用，的渗透、浓度梯度的扩散、腐蚀破裂处的溶出等作用，而外界的压力、切割、摩擦、热、溶剂的化学腐蚀和而外界的压力、切割、摩擦、热、溶剂
20、的化学腐蚀和生物降级也起重要的作用。生物降级也起重要的作用。六、起泡和消泡原理六、起泡和消泡原理p含有表面活性剂的农药乳状液，悬浮液等液体被含有表面活性剂的农药乳状液，悬浮液等液体被搅拌、摇震或受冲击时，很容易产生泡沫。搅拌、摇震或受冲击时，很容易产生泡沫。p农药起泡有二种情况农药起泡有二种情况 p大多数农药不需要；大多数农药不需要；p农药泡沫喷雾技术为新技术农药泡沫喷雾技术为新技术p消泡消泡加入消泡剂和抗泡剂加入消泡剂和抗泡剂 p泡沫是空气被包围在表面活性剂液膜中的一种现象。p抗泡剂：未起泡前加入，达到控制发泡和泡沫的积累 p消泡剂：泡沫迅速破灭，不产生积累，HLB值达到1216时，常具有起
21、泡性能，HLB值为13时常具有消泡性能。p 第二章 农药助剂p第一节 农药助剂的概念、功能和分类p一、农药助剂的概念p农药助剂农药助剂（pesticide adjuvants）是农药制剂加工和应用中使用的除农药有效成分以外的其它辅助物的总称。p 表1 农药加工剂型与助型 p粉剂填料,稳定剂,抗结快剂,防漂移剂,防静电剂,警戒色素 p可湿性粉剂 填料,湿润剂,分散剂,渗透剂,稳定剂,消泡剂,展着剂p乳油溶剂,助溶剂,乳化剂,分散剂,稳定剂,消泡剂,增效剂p颗粒剂载体,胶粘剂,稳定剂,分散剂,湿润剂,包衣剂,崩解剂p悬浮剂填料,液体介质,分散剂,湿润剂,乳化剂,渗透剂p酸度调节剂,抗凝聚剂,稳定剂
22、,抗冻剂,防腐剂,色素,p微胶囊剂溶剂,填料,乳化剂,湿润剂,分散剂,稳定剂,p超低溶量剂溶剂,助溶剂,乳化剂,分散剂,湿润剂,展着剂p片剂,丸剂 填料,胶粘剂,湿润剂,展着剂,稳定剂,警戒色素p气雾剂溶剂,喷射剂,乳化剂,芳香剂p烟剂燃料,助燃剂,发烟剂,燃烧温度控制剂 二、农药助剂的功能p1、有助于有效成分的分散，包括分散剂、乳化剂、溶剂、稀释剂、填料和载体等。p2、有助于处理对象接触和吸收农药，包括润湿剂、渗透剂和展着剂等。p3、有助于发挥药效、延长和增强药效，包括稳定剂、控制释放助剂和增效剂等。p4、增进安全和方便，包括防漂移剂、防尘剂、药害减轻剂、消泡剂、起泡剂和警戒色等。三、农药助
23、剂的分类p1、溶剂（solvent）p2、助溶剂（cosolvents）p3、乳化剂（emulsifiers，emulsifying agents）p4、润湿剂（wetting agents）p5、分散剂（dispersing agents）p6、粘着剂（stickers）p7、稳定剂（stabilizers）四、农药助剂与农药应用技术p低容量和超低容量喷雾技术中加入制剂溶剂和药害减轻剂；p发泡喷雾技术中加入起泡剂和稳泡剂；p静电喷雾技术中加入可控雾滴直径用的溶剂及系统抗静电剂；p抗蒸腾剂或防漂移剂。p特殊的臭味拒食助剂以及特种色料，对防误服中毒都有预警效果。第二节 农药表面活性剂p一、表面活
24、性剂的概念p表表 面面 活活 性性 剂剂（surface active agent，或surfactant，简写SAA）是一种具有表面活性的化合物，它溶于液体，特别是水中，在低浓度时也能在液体或气体表面或其它界面上定向吸附，使表面张力或界面张力显著降低。一、表面活性剂的概念p表表面面活活性性:指能改变表面或界面的物理化学性质（力学、电学、光学和化学等）并明显降低其表面张力或界面张力的作用。p二、表面活性剂的结构p两 亲 化 合 物（amphiphile或 amphiphilic compounds）。p农药表面活性剂分子结构一般是由极性基和非极性基构成，具有不对称结构。它的极性基易溶于水即具有
25、亲水性质，称亲水基团（Hydrophilic Group）；而长链烃基（非极性基）易溶于油，具有亲油性质，称亲油基团（Lipophilic Group）又称疏水基团，憎水基团。p两亲分子结构只是表面活性剂的一个必要条件，两亲分子结构只是表面活性剂的一个必要条件，但并不是充分条件。只有分子内亲油基团但并不是充分条件。只有分子内亲油基团（lipophilic group）和亲水基团（）和亲水基团（hydrophilic group）之间达到一种适当的平衡，才能显示出表）之间达到一种适当的平衡，才能显示出表面活性剂的特性，因而才能称为表面活性剂。面活性剂的特性，因而才能称为表面活性剂。三、表面活性剂
26、的分类1、阴离子型表面活性剂(anionic SAA)p是指具有阴离子亲水性基团和油溶性的亲油基团组成的表面活性剂，在水相或油相中会解离成带电荷的阴离子，其助剂的功能主要由带负电荷的离子来实现。代表为十二烷基硫酸钙。p其占生产比重大，约占世界表面活性剂总量的40%，主要用作洗涤剂、润湿剂、发泡剂和乳化剂。如农乳500、拉开粉BNS和烷基聚氧乙烯醚磷酸盐等。p代表为十二烷基硫酸钙2、阳离子型表面活性剂(cationic SAA)p由阳离子的亲水基和亲油基组成。在水相或油相中可电离成带电荷的阳离子，而起表面活性剂作用的是带正电荷的阳离子成分。溶于水时亲水基带正电荷，具有很强的表面吸附能力，主要用作
27、防水剂、抗静电剂和固色剂等，用在某些除草剂中作用突出。如表面活性剂1631Br。p大部分是有机胺的衍生物,如胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型。p3、非离子型表面活性剂(non-ionic SAA)p非离子表面活性剂比离子型表面活性剂具有优越性，非离子型表面活性剂在水中不离解，溶于水时，不是离子状态，稳定性高，疏水基和亲水基在同一分子上，分别起到亲水和亲油的作用，它不受溶液中电解质和溶液pH值的影响，而且能与其它类型的表面活性剂很好地相容，达到混合使用的目的4、两性表面活性剂p非离子-阴离子型、非离子-阳离子型、阴离子-阳离子型。5、高高分分子子型型表表面面活活性性剂剂，把分子量在2000u以上的称为
28、高分子农药表面活性剂p非离子型和阴离子型：种类最多，性能较好，范围甚广，用量需求大，成本也相对较低；p阳离子表面活性剂：性能特殊，成本较高，只在少数场合适用。p两性离子表面活性剂目前在香波及洗涤剂中应用较多。四、表面活性剂的特性p降低表面张力p临界胶束浓度（critical micelle concentration，简写CMC）：表面活性剂溶液在特定条件下，溶液的若干物化性质、电学性质都发生突变时的浓度值。现已证明，临界胶速浓度值是表面活性剂溶液表面形成单分子膜达到饱和状态的特征数值。五、表面活性剂的作用p(一)润湿、渗透作用p(二)分散作用p1、吸附机理p2、表面电荷理论p3、位阻障碍理论
29、（三）乳化作用(emulsification)p两种互不相溶的液体，如大多数农药原油、原药的有机溶液与水经过激烈搅拌，其中原油或原药的有机溶液以0.0550微米直径的微粒分散在水中，这种现象称为乳化。（四）增溶作用p(五)起泡和消泡作用HLB值为13时，常作为消泡剂用，当HLB值达到1216时，则具有起泡性能六、表面活性剂的HLB(一)HLB的概念：亲亲水水亲亲油油平平衡衡值值HLB(Hydrophilic lipophilic Balance)：表面活性剂HLB值可定义为分子中亲水基团和亲油基团所具有的综合亲水亲油效应，在一定温度和硬度的水溶液中，这种综合亲水亲油效应强弱的量度为表面活性剂本
30、身的HLB值，即表面活性剂HLB值。在其它条件下，表面活性剂的这种综合亲水亲油强弱的量度称为表面活性剂的有效HLB，它可高于或低于本身的HLB值。表面活性剂HLB值可定义为在一定温度和硬度的水溶液中，用来度量表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团所具有的综合亲水亲油效应的数值。p表面活性剂HLB值几乎与其它所有性质有直接或间接关系，包括极性、介电常数、溶解性、临界胶束浓度、表面张力和界面张力、起泡性和消泡性、折光率、化学势、界面粘度、界面上的吸附性、内聚能、润湿渗性、乳化性和乳状液稳定性、分散性、增溶性或可溶化力、去污性等。p(二)HLB与应用p 表面活性剂表面活性剂HLB值范围与用途的关系值范围
31、与用途的关系 p用途 HLB值 用途 HLB值p消泡剂 1.53 防结块剂 915pW/O乳化剂 3.56 悬浮剂 1119p润湿剂 79 O/W乳化剂 818p增渗剂 816 发泡剂 1216p分散剂 918 洗涤剂 1317p展着剂 1013 增溶剂 1518p(三)HLB的计算与测量p表面活性剂HLB值的测定方法有气相色谱法、极性指数和介电常数法、临界胶束浓度法、水溶解性法、乳化法和可溶化法、核磁共振法、乳状液相转变湿度法、溶解性参数法和表面张力法等。p此公式用于聚氧乙烯基非离子表面活性剂的HLB计算例：壬基酚聚氧乙烯基醚亲水基分子量为457亲油基分子量为203则壬基酚聚氧乙烯基醚的不同
32、类型的表面活性剂有不同的计算方法，具体可参考相关资料。p加入到水中后的性质 HLB值范围p不分散 14p分散不好 36p激烈振荡后甩乳状分散体 68p稳定的乳白色分散体 810p半透明到透明分散体 1013p透明溶液 13第三节 农药乳化剂p乳化剂（emulsifiers，emulsifying agents）是能使两种不相溶的液体形成稳定分散体系的表面活性剂。p农药乳化剂是制备农药乳状液并保证处于最低稳定状态所使用的物质。农药乳状液是农药制剂加工和应用技术中经常遇到的的一种分散体系，是指由一种或多种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系。p农药乳化剂是保证乳状液稳定存在的关键
33、。它使油滴与油滴之间，水滴与水滴之间不能很快的聚合，达到最佳的两相平衡，使乳状液稳定存在。p农药乳化剂的重要作用主要体现在两个方面：p一是化学农药中常用剂型乳油中必不可缺的助剂，对乳油制剂的质量和效果起着关键性的影响；p二是在农药助剂中，乳化剂居世界农药用表面活性剂需求量首位。农药乳化剂的性能要求和特性p农药乳化剂除了满足农药助剂必备条件外还应具备的基本性能p乳化性能好，适用农药品种多，用量少；p与原药、溶剂及其他组分有良好的互溶性，不分层，不结晶、不沉淀；p对水质硬度、水温、稀释液的有效成分浓度，有较广泛的适应能力；p黏度低，流动性好，闪点较高，生产管理和使用方便安全；p有两年或两年以上的有
34、效期。p农药乳化剂的特性表现在农药乳化剂的特性表现在：p第一，品种多，性能完善，能满足农药科学和生产发展的需要。p第二，多功能，用途广，适用农药品种多和应用技术条件变化能力强。p第三，安全，经济。乳化剂的分类乳化剂的分类p乳化剂的分类乳化剂的分类：单体乳化剂和复配乳化剂p单体乳化剂包括：1、非离子型乳化剂（non-ionic emulsifiers）；2、阴离子型乳化剂（anionic emulsifiers）；3、阳离子型乳化剂（cationic emulsifiers）；4、两性离子农药乳化剂的选择原则农药乳化剂的选择原则p农药原药的乳化方式目前有3种：p直接乳化法。直接将乳化剂加入液态原
35、药中，如某些物溶剂的高浓度乳油。p间接乳化法。将乳化剂加入原药-溶剂的混合物中，多数乳油为此法所制。p原药的表面活性剂化。从技术角度来看，选好乳化剂始终是制备包括乳油在内的农药乳化液的中心环节p在理论上其中最有效的是以HLB值为基准的方法，简称HLB法的基本点为p每个乳化剂（单体或复配物）都有一个特定的HLB值范围；p农药乳状液，油/水(O/W)型需要的乳化剂HLB值通常在818；水/油（W/O）型需要的乳化剂在3.56；p被乳化系统的HLB值与所选乳化系统HLB值等值时，通常可获得最佳的乳化效果，表现在所制乳化状液具有最佳稳定性。第四节第四节 农药分散剂农药分散剂一、农药分散剂的基本概念和性
36、能要求1、基本概念p分散剂（dispersing agents）是能提高和改善药剂分散性能的助剂。农药分散剂的分散性是指粒子悬浮于水介质中，保持分散成细微个体粒子的能力。分散性好，悬浮性就好。p如可湿性粉剂要求要细，而粒子越细，表面的自由能越大，就越容易发生团聚现象，其主要的手段就是加入分散剂。2、性能要求p对分散剂的基本要求因剂型加工及施药技术而不同。p基本要求为：制剂在水中及其他介质中的快速分散性、自动分散性或自崩解性、长期存放稳定性。二、农药分散剂的选择原则p固态农药制剂分散剂的一般选择原则p1、分散能力强的表面活性剂 有最强吸附力的为有效分散剂。p2、高分子分散剂 特别是分子或链节上具
37、有较多分枝的亲油基和亲水基，并带有足够的电荷。其分散能力强，适应性广。p3、分散能力是表面活性剂的重要结构特性，必然与其HLB值有关 使用水相分散介质制备乳状液时，得到的结果是要求分散剂的HLB值达到918p4、对非极性固体农药，宜选非离子分散剂或弱极性分散剂，若分散农药固体粒子表面具有官能团，显示明显极性，宜选用具有极性亲和力的吸附型阴离子，尤其是高分子阴离子分散剂。p5、化学结构相似原理 如有机磷农药，其所需分散剂和乳化剂，一般应是多芳核聚氧乙烯或聚氧丙烯醚类，以及它们的甲醛缩合物，或者有机磷酸酯类表面活性剂，往往能取得较好的效果。p分散剂协同效应的应用 在多数农药分散体系中，选用两种或多
38、种适当的分散剂，往往比用单一的分散剂效果好。一方面，农药制剂要求的性能是多方面的，另外一方面，联用复配助剂系统往往提供性能比较全面。p6、分散剂的掺合性 现代农业要求和正在推行的农药-化肥联用技术，也对农药制剂性能，特别是助剂系统要求有较好的相容性，多强而浓的化肥电解质有好的掺合性。第五节 润湿剂和渗透剂、基本概念和性能要求1、基本概念p润湿剂（wetting agent）：是一类能降低液固界面张力，增加液体对固体表面的接触或增加对固体表面的润湿和扩展的物质。p渗透剂（penetrating agent）是一类能够促进农药组分渗透进入处理对象如植物和其他有害生物内部的润湿剂p尽管渗透剂是润湿剂
39、中的其中一类，但是根据它们的物理、化学理论，润湿剂的润湿作用与渗透剂的渗透作用是有本质的区别。润湿剂的作用实润湿剂的作用实质是加速液固界面的接触和增加接触面积质是加速液固界面的接触和增加接触面积；渗透渗透剂的作用则是增加和促进液体进入固体内部剂的作用则是增加和促进液体进入固体内部p2、性能要求 润湿剂对固体表面的润湿效力称润湿效率，又称润湿力。以润湿剂在液体中能100%地润湿某处理表面所必须的最低平衡浓度W/V（质量/体积）百分率表示。p3、润湿剂的种类p常用的润湿剂有:皂角、茶枯、纸浆废液、木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐等。第六节 溶剂和助剂p一、基本概念和性能要求p1概念p溶剂（solvent
40、s）是用来溶解和稀释农药有效组分的液体化合物。包括在农药制剂加工及应用过程中使用的溶剂、液体稀释剂或载体。p助溶剂（cosolvents）是能提高农药原药在主溶剂中溶解度的辅助溶剂。大多数助溶剂本身就是有机溶剂，但加用少量即可提高主溶剂的溶解能力。p2、性能要求p对农药原药有很好的溶解性。p与制剂其他助剂和组分有好的相溶性。p挥发性适中p对人畜低毒p对植物无药害，对环境安全，与水稀释时能形成稳定的乳状液或悬浮液二、农药溶剂在农药加工和生产中的主要作二、农药溶剂在农药加工和生产中的主要作用用p溶解和稀释农药活性成分，调整制剂含量；p溶解和稀释农药制剂中的其他助剂；p提高制剂的流动性，有利于计量、
41、输送、包装和施用；p提高农药制剂的稳定性，包括减缓或防止有效成分的分解，制剂在贮运过程中的发霉变质，出现分层和沉淀等不良的理化性状改变。三，农药溶剂在使用技术中的主要作用p改善和提高使用时在水中的分善度，利于均匀施药。p增加或改变农药的使用途径，如通过提高制剂的挥发性进行熏蒸处理；p降低对哺乳动物的毒性，以及减轻或消除臭味；p减轻对植物可能引起的药害，提高使用的安全系数；p控制或延缓喷施雾粒的过快蒸发而变小，减少农药的飘移和污染；p增强制剂的展布、润湿和渗透作用，利于药效发挥。第七节第七节 粘着剂粘着剂p粘着剂（stickers）是能增强农药在生物体表面上的粘着性能的助剂。p天然物粘着剂有矿物
42、油、树胶、等。合成粘着剂有羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯以及各种表面活性剂等。第八节稳定剂p稳定剂（stabilizers）是能防止农药有分成分在贮存过程中发生分解或制剂物理性质发生变化的助剂。p抗分解剂有松香油、尿素、磷酸三苯酯等；p抗氧化剂如1,2-丁二醇、环氧化合物、邻苯二甲酸酐等；p抗光解剂如某些偶氮化合物等。p抗冻剂如乙二醇、乙醇、食盐等；p防崩解剂如聚乙烯醇、石蜡等；防霉变剂如井冈霉素、春雷霉素等。第九节 农药加工的载体p一、载体的定义p吸附性能强的硅藻土、凹凸棒土、白炭黑、膨润土等一般用以制造高浓度粉剂、可湿性粉剂或颗粒剂的基质，通常称之为载载体体（Carriers）。具有
43、低的或中等吸附能力的滑石、叶蜡石、粘土一类物质一般用以制造低浓度粉剂，称为稀稀释释剂剂（Diluents）或填料（Filler）。无论是“载体”或“填料”都是荷载或稀释农药的惰性成分，有时通称为载体。p农药载体类型及适用加工剂型农药载体类型及适用加工剂型三、载体的性能p1、硬度p硬度一般用摩氏硬度表示，分为10级（110度），最高一级金刚石为10度。从加工机械的磨损率和台时产量考虑，要求填料的硬度应在7度以下。p2、细度p细度填料粉粒的平均大小。粉粒的细度也影响粉剂的分散和沉积，以及可湿性粉剂的悬浮率。p3、吸附性：一般用吸附容量表示。即单位重量的填料粉粒吸附有机农药达到饱和点之前，仍能保持产
44、品的分散性和流动性的吸附量，以毫克/克表示。p填料的吸附容量与填料本身结构有关，特别是与填料的微孔容积和微孔大小分布有关。p4、流动性p填料的流动性可影响粉剂的流动性。填料的流动性顺序为：滑石酸性白土叶蜡石高岭土硅藻土。p 5、假密度p假密度是填料的质量与填料体积之比，以克/厘米3表示。飞机喷用粉剂应比地面喷撒用粉剂的假密度高。p6、酸碱度p大部分有机合成农药在碱性和强酸性条件下不稳定，因此应根据原药的理化性质选择填料的酸碱性。p7、吸湿性p吸湿性是在一定温湿度条件下填料的吸水量，与填料的结构有关。四、载体性能的测定方法p1、测定前的预处理测定前的预处理（1）从一批载体中按四分法选取适量的具代
45、表性的试样；（2）将试样烘干后经噪声式破碎机粗碎、盘磨机中碎，使之全部通过40目筛；（3）将全部通过40目筛的试样混匀，用四分法取出一部分在120下烘干，经微粉碎机粉碎，使细度达到98%以上通过200目筛或320目筛，再经105110充分烘干，装入具磨口塞的广口瓶中备用。p2、密度测定、密度测定p用比重瓶法测定载体的密度是最古老的经典方法，载体的密度是单位体积的质量，用比重瓶可测出已知重量的粉体的同体积的水的质量，借以计算出粉、粒体的密度。p根据密度瓶法的测定原理，采用微电脑技术发展起来的MAT-5000全自动粉粒体真密度测定仪，能实现称量、脱气、液面决定、温度测定、运算结果、打印输出的全自动
46、操作。p3、容重测定、容重测定p溶重又称松密度，分疏松容重和紧密容重。疏松容重即是在能重复的情况下测定填料粉体自由下落时每单位容积的重量。紧密容重是填料被填密或捣实至最小容积时的重量。现在的全自动松密度测定仪有BD-20EX。p4、粉体细度是指粒子大小（以平均直径表示）、细度分布。p显微镜法是用光学显微镜直接观察粒子的形状和大小。p细度分布的测定有安氏吸管法和比重计法。p筛分法是测定填料细度分布的简便而迅速的方法，p5、吸附性能吸附性能吸附比表面积吸附比表面积p填料的吸附性能是比表面积的函数，粉体的比表面积有两种：一是单位重量粉体的外表面积，称为几何比表面积；二是单位重量粉体的外表面积和粉体粒子内部孔隙的面积总和，称为吸附比表面积。p吸附性能强的填料其内表面有的是外表面积的几百倍。p6、吸水率测定吸水率测定p“干燥器”法是一种简易的测定吸水率的方法，该法的原理是利用无机盐类的饱和水溶液，在密闭的干燥器内于一定温度下，有固定的相对湿度，将填料粉体置于固定相对湿度下，以过一定时间，其所吸附的水分即可达到平衡，由此时所吸附的水分增加质量可计算出填料的吸水率。