材料组成)喷雾包衣水分散粒剂,可降低或消除农药在包装袋中的残留,且不影响药效;江苏省农药研究所股份有限公司[7]公开了一种分散组合物,由萘磺酸盐和聚羧酸盐组成,萘磺酸盐的结构式见图4。该分散组合物具有快速崩解和助悬浮性,并具有较好的通用性。
科宁公司[8]公开了一种分散剂组合物,包含一种烷基糖苷和一种木质素磺酸盐,烷基糖苷与木质素磺酸盐的重量比为1∶9~9∶11,该分散剂组合物用于水分散粒剂;该分散剂能够提高水分散粒剂的稳定性、分散性。
3.2 生物农药助剂的开发 赫斯特公司[9]公开了将昆虫病原菌、矿物油、甘油、氧化锌、硅酸镁铝、二氧化钛等制成水分散粒剂,克服了微生物制剂室温下贮存易失活、产品不均匀的缺陷。
湖北省生物农药工程研究中心[10]公开了苏云金杆菌水分散颗粒剂,其特征在于由苏云金杆菌原粉、湿润剂、崩解剂及载体配制而成,各组分重量的百分比为:苏云金杆菌原粉10%~50%,湿润剂3%~35%,崩解剂8%~20%,载体30%~77%;所述的湿润剂是烷基硫酸盐或烷基苯磺酸盐类,所述载体是硅藻土、高岭土、陶土、CaCO3、凹凸棒土,所述的崩解剂是EP-70G、超细CaCl2。该水分散粒剂克服了苏云金杆菌制成颗粒剂后不易崩解分散的缺陷。
华南理工大学[11]公开了一种漏芦水分散粒剂杀虫剂,其特征包括漏芦根提取物5%~54%、分散剂1%~13%、润湿剂1%~15%、崩解剂7%~26%、粘结剂2%~19%、稳定剂1%~7%、载体20%~74%,其中所述分散剂选自磷酸盐、二辛基磺基琥珀酸钠、丙烯酸均聚物钠盐的1种或多种,润湿剂选自木质素磺酸钠、月桂醇硫酸钠、拉开粉中的1种或多种,崩解剂选自膨润土、羧甲基纤维素、氯化铝中的1种或多种。该水分散粒剂崩解速度快,贮存稳定性良好。
美国农业部[12]公开了一种水分散颗粒生物防治制剂,包括:①有效量的非产毒或非产黄曲霉毒素的曲霉属菌株的分生孢子制剂;②羧甲基纤维素钠;③具有渗透保护性和粘合性的试剂——海藻糖;④载体试剂——具有与所述分生孢子的尺寸相当的尺寸以及具有足够小以不导致喷洒器系统堵塞的尺寸的粘土;⑤营养源——海藻糖。该水分散粒剂使得菌株的生存力无损失,在贮存和野外条件下具有高度稳定性。
河南省济源白云实业有限公司、中国科学院动物研究所、中国农业大学[13]公开了一种水分散粒剂剂型昆虫杆状病毒杀虫剂,包含核型多角体病毒或/和颗粒体病毒原粉1.0~50.0重量份、载体1.0~70.0重量份、分散剂1.0~20.0重量份、润湿剂0~20.0重量份、崩解剂1.0~20.0重量份、光保护剂0.5~20.0重量份、粘结剂1.0~20.0重量份,其中分散剂、润湿剂选自十二烷基月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、木质素钠、木质素钙或茶皂素。该水分散粒剂的病毒生物活性保持时间长,田间抗紫外线能力强,同时通过控制加工过程的环境温度最大限度地保持了病毒的杀虫活性。
3.3 分散剂的合成 亨斯迈表面活性技术公司[14]合成了由马来酸酐低聚物和α-甲基苯乙烷低聚物组成的交替共聚物,该共聚物用于玛津WG配方中的分散剂,表现了优良的分散效果。
帝国化学工业公司[15]开发了一种苯丙烯共聚物,用于挤压造粒中WG的分散剂,能够显著提高WG颗粒的崩解性和悬浮性,还能延长制剂在高温的贮存期。
北京广源益农化学有限责任公司、中化化工科学技术研究总院[16]公开了一种农药环保剂型专用分散剂,其特征在于通过丁烯二酸酐或其衍生物与丙烯酸或其衍生物聚合而成,分子量为1 000~50 000,丁烯二酸酐或其衍生物与丙烯酸或其衍生物摩尔比为0.1~20.0∶0.1~20.0。该分散剂通过高价铈盐对直链分子进行改性,形成梳状高分子结构,该分散剂能够提高水分散粒剂的分散性、悬浮性。
阿克佐诺贝尔化学国际公司[17]公开了用于农业应用的分散剂,该分散剂的结构见图5。
该分散剂能够使得水分散粒剂在硬水条件下获得稳定的悬浮液。
华南理工大学[18]公开了一种高分子量中磺化度木质素基农药分散剂的制备方法,其采用氯化苄为醚化剂在木质素粉料(包括碱法制浆黑液粉、酸析碱木质素和酶解木质素、高沸醇木质素等)中引入苄基,增加木质素分子中的苯环结构,然后加入木质素磺酸盐、甲醛进行共聚反应。该方法提高了木质素磺酸盐的分子量,使产物的亲水基和亲油基更趋于两端分布,获得的产物在疏水性农药颗粒上具有较强吸附能力和吸附稳定性,同时具有良好的分散性、稳定性、润湿性和热贮性能。
4 水分散粒剂的造粒方法
水分散粒剂的造粒工艺是剂型生产中的核心技术之一,决定产品质量(尤其是崩解和分散速度)、生产成本和生产效率。通常有干法造粒和湿法造粒两大类,干法造粒包括转盘造粒法、挤压造粒法、高速混合造粒法等,一般是将农药原药与其他辅助成分混合均匀后,通过气流粉碎,造粒成型。湿法造粒有流化床造粒法、流化喷雾干燥造粒、喷雾干燥造粒,一般是将农药有效成分和各种助剂在水中研磨粉碎,调配成浆料后造粒干燥得到产品[19]。
加工农药WG主要有上述6种造粒方法,目前国外最流行和最常用的造粒方法是挤压造粒法和喷雾干燥法,国内多采用挤压造粒法和流化床沸腾造粒为主。虽然通过不同工艺都可以得到满意的WG,但是在决定采用何种造粒工艺时,活性成分和添加物的物理化学性质等因素必须先加以考虑,这些因素和不同的加工工艺决定了WG粒子形状、大小以及粒子的性质(例如粉尘性、在水中再分散性)。不同造粒方法在制造条件、产品形状方面明显相同,不同造粒工艺的比较见表1。
5 结语
总体而言,水分散粒剂作为一种环保型的水基剂型,正逐步成为代替DP、WP、EC和SC的主要剂型,尤其在美国和英国,国内也正在逐步普及该环保型剂型。国内外对WG的改进主要侧重于助剂的复配、分散剂合成开发以及开发适合生物农药的助剂。我国对水分散粒剂的研究起步较晚,市场上WG的助剂主要都是国外专利产品,国内专利主要侧重于筛选不同活性成分(包括传统农药、生物农药、植物生长调节剂)的助剂、助剂的复配,在分散剂合成方面,技术力量仍然落后于发达国家。
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