氟鈴脲懸浮劑加工原理及其性能研究.pdf

1、本文對(duì)氟鈴脲懸浮劑進(jìn)行了配方篩選，并對(duì)該懸浮劑的形成穩(wěn)定機(jī)理和不同因素對(duì)其流變性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究，同時(shí)對(duì)不同助劑加工的氟鈴脲制劑的活性進(jìn)行了比較。 在測(cè)定不同種類分散劑HLB值和流點(diǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)粒徑、粘度、表面張力等進(jìn)行全面測(cè)定和比較，確定MOTAS和NNO為加工氟鈴脲懸浮劑的優(yōu)良分散劑，其最佳用量在3％左右。同時(shí)對(duì)增稠劑、防凍劑、消泡劑等進(jìn)行了系統(tǒng)篩選，最后確定20％氟鈴脲懸浮劑型優(yōu)選配方為：氟鈴脲20％；潤(rùn)濕分散劑(NNO

2、或者M(jìn)OTAS)2.5-3％；增稠劑黃原膠0.2％；防凍劑乙二醇2％：消泡劑：0.1％：水補(bǔ)足。 根據(jù)上述配方分別加工成20％氟鈴脲懸浮劑，其性能均達(dá)到常規(guī)農(nóng)藥懸浮劑所要求的控制指標(biāo)，但從貯存前后粒徑、懸浮率、析水率、粘度等指標(biāo)的變化結(jié)果看，以MOTAS作為分散劑加工的20％氟鈴脲懸浮劑的性能優(yōu)于以NNO作為分散劑加工的20％氟鈴脲懸浮劑。 在氟鈴脲懸浮劑加工的基礎(chǔ)上，測(cè)定了兩種分散劑在氟鈴脲顆粒表面吸附方面的差異，探討

3、氟鈴脲懸浮劑的形成和穩(wěn)定機(jī)理，結(jié)果表明：氫鍵是分散劑分子與氟鈴脲表面結(jié)合的重要作用力，且聚羧酸類分散劑MOTAS比萘磺酸類分散劑NNO的氫鍵力作用更加明顯。隨著分散劑分子量的增大，兩種分散劑在氟鈴脲表面的飽和吸附量分別增大，但NNO分散劑在氟鈴脲表面的飽和吸附量比MOTAS明顯偏小，兩者的飽和吸附量分別為4.623mg·g-1、5.943mg·g-1。從吸附狀態(tài)來(lái)看，兩種分散劑在氟鈴脲表面的吸附狀態(tài)介于垂直與水平之間，屬于彎曲狀的多點(diǎn)吸

4、附，其中NNO分散劑更接近水平狀態(tài)。MOTAS、NNO作為陰離子表面活性劑吸附在氟鈴脲顆粒表面，增大了氟鈴脲顆粒的負(fù)電性，其中吸附了MOTAS電位明顯高于吸附了NNO的電位，MOTAS產(chǎn)生的靜電斥力明顯大于NNO產(chǎn)生的靜電斥力。NNO在氟鈴脲表面達(dá)到吸附平衡的時(shí)間較MOTAS在氟鈴脲表面達(dá)到吸附平衡的時(shí)間短，吸附速率快。MOTAS在氟鈴脲表面的吸附層厚度為8.00nm，大于NNO在氟鈴脲表面的吸附層厚度5.97nm，MOTAS在氟鈴脲懸

5、浮劑中產(chǎn)生的空間位阻明顯大于NNO產(chǎn)生的空間位阻。分散劑吸附在氟鈴脲顆粒表面后，由于分散劑的分子帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，并且與水分子的氫鍵作用力較強(qiáng)，在分散劑吸附膜層外又形成水化膜，氟鈴脲顆粒未吸附和吸附分散劑NNO、MOTAS后，形成水化膜的束縛水含量分別為1.99％、4.92％、7.12％，產(chǎn)生較大的空間位阻作用，也是使氟鈴脲顆粒在水懸浮劑中保持穩(wěn)定的因素之一。由上述原因，以MOTAS為濕潤(rùn)分散劑加工的氟鈴脲水懸浮劑穩(wěn)定性優(yōu)于以NNO為濕

6、潤(rùn)懸浮劑加工的氟鈴脲水懸浮劑穩(wěn)定性。 通過(guò)采用五種流變模型對(duì)采用NNO、MOTAS分散劑制備農(nóng)藥懸浮劑的流變曲線進(jìn)行擬合，最終確定用擬合相關(guān)系數(shù)R2最高的Herschel-BulMey流變模型對(duì)實(shí)驗(yàn)中制備的農(nóng)藥懸浮劑的流變曲線進(jìn)行擬合，研究了氟鈴脲含量、分散劑種類用量、電解質(zhì)種類用量、水的PH值等對(duì)氟鈴脲懸浮劑的流變特性影響。對(duì)MOTAS和NNO分散劑制備的氟鈴脲懸浮劑來(lái)講，具有明顯的“剪切變稀”特征，隨著分散劑分子量的增大，屈

7、服值降低，流動(dòng)行為指數(shù)增大。在氟鈴脲懸浮劑中，隨著黃原膠含量的增加，粘度增加，屈服值τH變大，流動(dòng)行為指數(shù)n變小，假塑性現(xiàn)象越來(lái)越明顯，是良好的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑。 冷貯和熱貯兩種貯存方式都能夠使懸浮劑的粘度提高，但用MOTAS分散劑加工的氟鈴脲懸浮劑變化小，其屈服值和流動(dòng)行為指數(shù)基本穩(wěn)定，而用NNO分散劑加工的氟鈴脲懸浮劑變化較大，其屈服值和流動(dòng)行為指數(shù)均明顯增加，尤其是熱貯后變成脹塑性流體。隨著常溫貯存天數(shù)增加，氟鈴脲懸浮劑粘度逐漸

8、增加，屈服值τH逐漸變大，流動(dòng)行為指數(shù)n也逐漸變大。其中用NNO分散劑加工的氟鈴脲懸浮劑變化較用MOTAS分散劑的變化大。 植物葉面的性質(zhì)、農(nóng)藥藥液的性質(zhì)及農(nóng)藥藥液噴灑到植物葉面后與植物葉面形成的固、液、氣三相的界面性質(zhì)都將影響藥液的持留效果。根據(jù)靶標(biāo)臨界表面張力的大小，可以預(yù)測(cè)不同表面張力的藥液在植物靶標(biāo)上的潤(rùn)濕、鋪展?fàn)顩r，本試驗(yàn)測(cè)定了試驗(yàn)用甘藍(lán)和棉花葉片的臨界表面張力，其值分別為35.4mN/m、63.7mN/m。甘藍(lán)葉面屬

9、于較難潤(rùn)濕的植物葉面，懸浮劑和乳油藥液在80-100mg/L時(shí)即達(dá)到了最大持留，再增加濃度，持留量雖然有小幅增加，但增加幅度有限。棉花葉面屬于較容易潤(rùn)濕的植物葉面，懸浮劑和乳油藥液在40-60mg/L時(shí)即達(dá)到了最大的持留，再增加濃度，懸浮劑藥液持留量仍然有小幅度增加，但增加不明顯，而乳油藥液在80mg/L時(shí)葉片持留量開始下降。藥液的濃度并非越大越好，適當(dāng)?shù)臐舛炔拍軐?shí)現(xiàn)理想的持留。否則，將造成藥液的流失，持留量下降。 室內(nèi)夾毒法測(cè)

10、定氟鈴脲不同劑型對(duì)小菜蛾三齡幼蟲和棉大卷葉蛾三齡幼蟲毒力基本沒(méi)有差異，說(shuō)明加工助劑沒(méi)有引起氟鈴脲毒力的變化，浸漬蟲體法的毒力測(cè)定結(jié)果顯示，乳油的毒力略高于懸浮劑的毒力，浸漬葉片法的毒力測(cè)定結(jié)果顯示，懸浮劑藥液浸漬甘藍(lán)葉片對(duì)小菜蛾三齡幼蟲的毒力略低于于乳油藥液浸漬甘藍(lán)葉片對(duì)小菜蛾三齡幼蟲的毒力，懸浮劑藥液浸漬棉花葉片對(duì)棉大卷葉螟三齡幼蟲的毒力顯著高于乳油藥液浸漬棉花葉片對(duì)小菜蛾三齡幼蟲的毒力，上述測(cè)定結(jié)果與藥液在作物葉面的持留量呈正相關(guān)。