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干悬浮剂(DF)
微囊悬浮剂(CS)
微囊悬浮剂(CS)
农药微胶囊制剂是当前农药新剂型中技术含量最高的一种。通过利用微胶囊技术将固体或液体的农药等活性物质包覆在囊壁材料的内部,形成微小的囊状制剂。因此农药微胶囊制剂能控制农药有效成分缓慢释放,从而延长农药的持效期,巩固防治效果,减少农药用量。同时因微胶囊农药不易被大气、阳光和雨水破坏及流失,可有效控制农药对地下水的污染,保护生态环境。
悬浮剂(SC)
悬浮剂(SC)
悬浮剂是以水为介质,借助某些助剂,通过砂磨粉碎,将不溶或微溶于水的固体原药均匀地分散于水中,形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的稳定的固液态体系。近年来,随着国内外表面活性剂种类的增多及加工设备的改进,农药水悬浮剂得到很大的发展,已成为国际上一种具有深远前景和发展潜力的农药新剂型,对环境友好,避免了大量有机溶剂的使用,污染相对较小,也成为代替可湿性粉剂的主要剂型之一。
干悬浮剂(DF)
干悬浮剂(DF)
广义上一般认为是基于湿法研磨制备的浆液经造粒干燥所得的固态颗粒; 狭义一般认为是基于湿法研磨制备的浆液经喷雾造粒干燥所得的固态颗粒,称为干悬浮剂。干悬浮剂的优势在于:首先,与悬浮剂相比,其长期贮存时不影响制剂的稳定性,减少悬浮剂因沉积或团聚现象而造成的使用不便;其次,与水分散粒剂相比,其在加工过程中因采用湿法粉碎,避免了水分散粒剂干法粉碎时引起的粉尘飞扬。干悬浮剂在经济、环保等方面综合性能明显优于
微囊悬浮-悬浮剂
微囊悬浮-悬浮剂
微囊悬浮悬浮剂是一种复配制剂,是将微囊悬浮剂与悬浮剂进行复配,使产品在满足速效性的同时延长持效期,是一种速效兼具持效的新剂型,并且可以扩大防治对象,具有广阔的市场前景。
可分散油悬浮剂(OD)
可分散油悬浮剂(OD)
一种在非水介质 (主要包括油基介质或溶剂介质) 中不溶的农药固体活性成分,依靠表面活性剂和添加物的作用,加工成微细颗粒悬浮在非水介质中,形成高分散、稳定的悬浮液体制剂,称为油悬浮剂(OF),用水稀释使用的油悬浮剂称为可分散油悬浮剂,代码为 OD;油悬浮剂可以增加农药在植物叶片上的附着力,降低表面张力,从而使药效更好地发挥。
种衣剂
种衣剂
将干燥或湿润状态的种子,用含有粘结剂的农药组合物所包,使在种子外形成具有一定功能和包覆强度的保护层,这一过程称为种子包衣,包在种子外边的组合物质称之为种衣剂。种衣剂是在拌种剂和浸种剂基础上发展起来的,其最大优点是能在种子外面形成一层比较牢固的薄膜,因此得名种衣剂。

干悬浮剂(DF)

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在干悬浮剂(Dry Flowable,简称DF)是由农药经湿法砂磨制得悬浮液,再经喷雾干燥造粒,脱去水分直接得到的固体微粒产品。我国农药登记部门对WG和DF统一用WG(水分散粒剂)名称而不再用DF名称登记。根据生产工艺的不同,WG分为干法生产和湿法生产,DF即为采用湿法生产的水分散粒剂。由于历程原因,我国市场上有些湿法DW登记为水分散粒剂,而有些又登记为干悬浮剂,给使用者颇感困惑。实际上,干法WG与湿法WG(即DF)在外观上具有明显区别,其入水表现也不一样,区别起来并不难。

明德立达已上市的新明安、新明力克,均采用湿法生产,与干法生产的水分散粒剂相比,具有明显的优势,上市以来,深受用户青睐。

水分散粒剂(干悬浮剂)产品的流行:是由于该产品具最好的安全性(无粉尘和无溶剂)、有很好外观(自由流动的颗粒)、易计量、流动性好(不粘连、不结块、不沾壁)、包装容器小和简便(可用纸袋包装和有最少包装处理问题)、有良好自动分散性(倒入不同水温和硬水中,能迅速崩解)、有优良的悬浮性(一般不用搅拌或只需稍加搅拌,即形成均匀的喷雾悬浮液,悬浮率可高达90%,甚至以上)、农药有效成分含量高(含量一般在60%以上,最高可达90%)、稳定性超好(即使商业贮存条件和用户保存条件较差,产品也能保持1~2年不变质)和使用方便等优点。它在市场上销售比使用可湿性粉剂(WP)、悬浮剂(SC)和乳油产品更有吸引力。

一、干悬浮剂的特点

干悬浮剂是一种微粒状农药剂型产品,是国际上继悬浮剂之后在含量、包装、工艺、成本、质量稳定性、使用技术各个方面,均显著优于其他剂型的更新换代产品,其优异的性能使其成为水分散粒剂的顶级产品。

由于干悬浮剂在干燥造粒前为悬浮液状态,而喷雾干燥造粒后成为固体微粒状态;而使用时用水稀释又回复成悬浮液状态,并以粒径为1~10 μm的固体农药粒子为分散相,以水为连续相的分散体系。这种干燥后成固体微粒状态,当加水使用时又回到悬浮液状态产品,它的内在质量具备了悬浮剂的一切优点。

干悬浮剂的特点有:

(1)在水中能快速崩解、分散性和悬浮性好。如遇水立即崩解、分散,并迅速形成稳定的悬浮液,无沉淀、不结块、使用时不堵塞喷头。

(2)加少量水稀释产品的悬浮液,可直接用于飞机或地面微量喷雾,较少量的喷雾可提高工效10倍,较常规用量喷雾提高工效近百倍。

(3)产品药液粒子足够细,喷施后能均匀附着在作物表面,形成致密的保护膜;辅以良好的黏附展着剂,可增强黏附性能,耐雨水冲刷,可延长一倍持效期。

(4)产品药液粒子大小分布合理,既能保证药剂的速效性和持效性,又能保证药剂与作物表面能充分完全接触,提高药效。

(5)安全性好,不易产生药害。

(6)安全环保性剂型:不使用任何有机溶剂,不会发生溶剂导致造成污染的问题;也无粉尘,对使用人员安全,也可避免药剂漂移产生的药害问题。

(7)无扬尘、不黏附包装袋,利用更充分,且对操作者及周围环境更安全。

(8)干悬浮剂产品用水稀释后农药颗粒粒径很细,易在靶标上发挥作用,有高的药效。

(9)干悬浮剂产品使用有两种方法:一种是最常用的,产品用水稀释(成悬浮液)后进行茎叶喷施,另一种是将干悬浮剂产品拌土,进行撒施(如水田除草剂)。

二、干悬浮剂的造粒原理

干悬浮剂加工必备条件有两点:其一是使用湿法砂磨(即SC加工)技术,制得悬浮液,平均粒径达到1~10μm;其二是须用喷雾干燥造粒技术,去除水分经筛分后直接制得DF产品。

 具体工艺为:按配方先制成含有20%~50%的农药有效成分、润湿剂、分散剂、填料等农药悬浮液浆料,然后物料进入喷雾干燥造粒设备,通过(压力式或离心式)喷嘴孔喷出雾滴,雾滴受热后表面水分迅速蒸发,内部水分通过空隙,不断向外迁移以补充表面水分,外表面迅速形成半干体,内部水分向外迁移受阻变慢。随着颗粒温度上升,内部水分开始汽化,气体压力不断升高;达到一定压力限度时,气体从颗粒外壳薄弱部位逸出,经干燥(在同一设备中进行)后,直接得到内部疏松的DF颗粒产品。

该DF产品内部为中空、小的、均匀的球粒产品,球粒直径为50~200 μm,比其他造粒法得到的球径更小。该DF产品入水崩解时间短,一般呈云雾状分散,往往可在10 s之内自发分散形成原有粒径的悬浮液,悬浮率高。喷雾干燥造粒法适合大规模连续生产,产量大,设备结构需专业设计、投资费用高;需用高空气量、能耗高、生产成本高,对热敏性料需小心,适合农药活性成分熔点低于80℃的物料。

DF产品与其他干式造粒法(如圆盘、高速团聚、挤压和流化床造粒)加工的WG产品相比,显然其加工技术难度大、需连续生产、产量大、投资费用高、操作成本高、清洗设备烦、更需要懂得这门技术的熟练人员操作。但是得到的DF产品,除去经济性外,其他各项物理和化学性能(如悬浮性、分散性、崩解性、流动性和均匀性)均胜过其他干式造粒法的WG产品,广受国内外用户的青睐和好评。

三、干悬浮剂加工技术

干悬浮剂加工技术是农药有效成分配方料经湿法砂磨后,用喷雾干燥造粒技术生产出DF产品;其关键技术是与配方组成、组成的耐热性、雾化器型式等有密切关系。

1.  配方组成要求

干悬浮剂产品的主要组分是由农药有效成分、表面活性剂(润湿剂、分散剂)、崩解剂、消泡剂、填料及助剂等组成。得到的DF产品不仅具有快速润湿性、崩解性、再分散性和优良的悬浮率,同时还有优良的贮存稳定性和防尘等性能;这些都是各组分之间共同作用及相互协调的结果。有些DF产品使用时,由于添加助剂后还能够起到增加药剂在植物表面滞留量、延长滞留时间和提高对植物表皮渗透能力;从而达到提高农药药效、减少药剂使用剂量、降低成本、减轻对环境污染的目的。

在农药DF产品中所选用的表面活性剂,除了需要按照农药的理化性质、特点选用外,还要考虑表面活性剂本身对靶标生物防治产生的影响;此外,还要求所选用的表面活性剂具有良好的配伍性,以保证造粒产品具有优良的综合性能。

 配方要求:

(1) 粒子要有足够的细度

干悬浮剂的配方的组成,应满足在湿法研磨后达到的理想细度,粒子细度是显示出产品药效高低的重要因素之一。通常而言,产品粒子细度越细,药效越高;这是细粒子意味着喷药时有更多的接触药点,也就是农药在靶标表面的分散面积大,药效自然就会高一些。配方中分散剂和润湿剂等助剂的性能,及加入量多少都会影响湿粉碎时的研磨效率,同时也会影响研磨后产品的细度;因此,加工干悬浮剂时的细度一般应控制在1~10 μm之间,更好的在2~5 μm,过细的粒径会增加研磨时间,动力消耗也大,研磨设备也未必能达到要求;而过大的粒径,是很容易达到的,但产品应用时药效会有所降低。

(2) 组分的耐热性

干悬浮剂制备时,同时需要考虑经过造粒和干燥过程,农药有效成分的配方组成要经过1次受热过程。在喷雾造粒过程中,一般喷雾干燥器热风操作的进口温度在150℃以上,出口温度为80℃左右。众所周知,有很多农药原药为热敏性品种,为防止农药有效成分颗粒在受热后变软后融化而发生凝聚;因此必需要筛选出耐热性能优异的配方,以保证产品不因受热而致使性能下降,使最终产品能保持干燥前的粒子细度。为此,制备干悬浮剂的配方中,分散剂的使用量也往往要比悬浮剂中的用量大。

(3) 分散剂的选用

干悬浮剂配方中使用的分散剂在不同的阶段(砂磨时和喷雾干燥造粒中)均在起作用,分散剂的选择和用量不仅考虑到影响悬浮液粒子之间凝聚和分散,而且也是影响组成耐热性的主要因素之一。

2.  造粒喷雾器型式

喷雾干燥造粒技术与应用的喷雾干燥器型式有关,工业上按喷雾器大致有3种:

(1)压力式喷雾器:需要使用高压泵供料,物料进入需要经过滤;否则容易出现喷雾器孔径赌塞问题。通过调节喷雾器压力和孔径来调节喷雾流量,喷雾器喷嘴孔径经过一段时间使用会磨损,使孔径变大;喷雾器造价低,无需维修,只需要更换便可用。但喷雾器喷嘴需要专门设计,对成粒大小和成粒率有很大影响。得到的产品为疏松(中空)球粒状,球粒尺寸在50~200 μm。

(2)离心式喷雾器:物料进入通过高速旋转的分散盘所产生的离心力使物料雾化。优点是可适用有较大粘度的物料,控制操作较简单和方便,生产弹性较大;缺点喷雾器需要冷却,会有粉尘飞扬,设备造价高,维修难度较大,得到产品为实心的粉粒状,粉粒产品粒径稍大。

(3)气流喷雾器,直径较小,特别适用粘度较大的物料,气液两相接触灵活,可以进行并流、混流、逆流操作,不易产生赌塞现象。通常消耗动力要高于其他两种形式,一般为另两种的6~8倍。产品也为粉粒状,但粉粒产品粒径比压力式喷雾器产品要细,有时产品粒子太细,易产生静电,粉尘飞扬也最为严重,一般使用较少。

四、DF与SC剂型的异同

 一般认为,喷雾造粒法生产干悬浮剂,是在悬浮剂的基础上进一步通过造粒干燥的深加工得到的产品;其实这两种剂型产品有相似之处,也有更多的不同之处。干悬浮剂与悬浮剂在前期加工的方法相同,都是通过湿法研磨加工成悬浮液。但干悬浮剂与悬浮剂的区别不仅仅在于最终产品形态上,主要还有不同的配方组成。在悬浮剂中农药有效成分是长期保存在水相中,因此,在配方中需要加入一定量的防冻剂(乙二醇或丙二醇等)以防结冻影响使用、加入增稠剂(黄原胶和硅酸铝镁等)以防产品聚结和沉降、防霉剂(防止黄原胶发生霉变致产品发臭)和助悬浮剂等助剂,而干悬浮剂则往往不需要加入这类物质。在DF中必须加入填料或少量粘结剂,而悬浮剂通常无需加入填料或粘结剂的。

 此外,由于干悬浮剂要经过干燥和造粒过程,农药活性成分要经过1次受热过程。在喷雾造粒过程中,操作的经济温度一般为喷雾干燥器热风进口温度,一般在150℃以上,出口温度约为80℃左右。众所周知,农药产品是经过化学合成的有机化学品,有些多为热敏性产品。为防止农药有效成分在受热后融化产生凝聚,必需筛选出耐热性能优异的配方以保证产品不因受热而使性能下降,使最终产品保持干燥前的粒子细度。此外,制备干悬浮剂的配方中分散剂的用量也比悬浮剂多,这是考虑到农药有效成分含量高和需要经过喷雾干燥造粒时耐热性问题。另外,为保证造粒过程中有较高的成粒率,悬浮液要保证有一定的黏度和表面张力,悬浮液的黏度影响产品粒度,而表面张力影响微粒球形度,当表面张力降低至50×10-3 N/m以下、黏度降低至50×10-3 Pa·s以下时,成粒率会显著降低。