可湿性粉剂.ppt

1,第四章 可湿性粉剂,一、概念可湿性粉剂(wettable powder,WP)是由不溶于水的原药与载体、表面活性剂（润湿剂、分散剂等）、辅助剂（稳定剂、警色剂等）粉碎得很细的易被水润湿并能在水中分散悬浮的粉状农药制剂。,2,第四章 可湿性粉剂,一、概念可溶性粉剂(soluble powder,SP)由原药、填料和适量的助剂所组成的在使用浓度下，有效成分能迅速分散而完全溶解于水中的一种新剂型。,3,Wettable powder,Wettable powders,abbreviated WP,are essentially concentrated dusts containing a wetting agent to facilitate the mixing of the powder with water before spraying.The technical material is added to the inert diluent,in this case a finely ground talc or clay,in addition to a wetting agent or surfactant and mixed thoroughly in a ball mill.,4,二、可湿性粉剂的特点,1、节省有机溶剂，减少了污染。2、由于湿润剂、展着剂等，药效好。3、包装、贮藏、运输方便。,5,Wettable powder,Many of the insecticides sold for garden use are in the form of wettable powders because there is very little chance that this formulation will burn foliage,even at high concentrations.,6,Wettable powder,In contrast,the original carrier in emulsifiable concentrates is usually an aromatic solvent,which in relatively moderate concentrations can cause foliage burning at temperatures above 32.5.Unlike ECs,application of WPs to foliage will often leave a visible white talc/clay residue.,7,三、可湿性粉剂的性能,1、润湿性(wetting ability)润湿性一般是指微粉被水浸湿的能力。但具体到可湿性粉剂来说，润湿性应包括两个内容：一是指药粉倒入水中，能自然润湿下降，而不是漂浮水面；二是指药剂的稀释悬浮液对植株、虫体及其它防治对象表面的润湿能力。,8,三、可湿性粉剂的性能,1、润湿性(wetting ability)可湿性粉剂的润湿性通常以时间来表示，联合国粮农组织（FAO）的标准为12分钟（完全润湿时间）。,9,三、可湿性粉剂的性能,2、悬浮性(suspension)悬浮性是指分散的药粒在悬浮液中保持悬浮一定时间的能力 V粒子下降速度（cm/s）；g重力加速度（cm/s2）a粒子半径 d1固体原药粒子或液体原药吸附于填料中的粒子密度；d2水的密度；介质粘度对可湿性粉剂来说，5m以下的粒子越多，愈有好的悬浮性。,10,三、可湿性粉剂的性能,3、分散性(dispersing)分散性是指药粒悬浮于水介质中，保持分散成细微个体粒子的能力。分散性与悬浮性有直接关系，分散性好，悬浮性就好；可湿性粉剂要求粒子要细，而粒子越细，表面的自由能就越大，就越容易发生团聚现象，从而降低悬浮能力。,11,三、可湿性粉剂的性能,4、流动性(flowability)影响流动性的主要因素是载体的吸附能力以及原药的含量和粘度。流动性一般以坡度角表示，坡度角越大，流动性越差；,12,三、可湿性粉剂的性能,4、流动性(flowability)FAO规定粉剂类农药制剂（包括可湿性粉剂）的流动指数是为使一定量粉剂（1015克）能自由连续的从特制的漏斗下口流出而需加入的石英份数。FAO规定粉剂类农药制剂的流动指数为1215，,13,三、可湿性粉剂的性能,5、细度(particle size distribution)对于农药颗粒的细度,日本要求在57m,美国要求35m.一般来说，细度越小，悬浮率越高。可湿性粉剂粒子的细度是通过测定悬浮率间接反映出来的。,14,三、可湿性粉剂的性能,6、水分(water content)联合国粮农组织（FAO）一般要求可湿性粉剂的水分含量2%2.5%。我国过去常规定为3.5%，目前已开始采用2%的指标。,15,三、可湿性粉剂的性能,7、起泡性起泡性是可湿性粉剂在兑水稀释成悬浮液时产生泡沫的能力。起泡性通常以可湿性粉剂配制成稀释液，搅拌均匀后一分钟产生的泡沫体积来表示。FAO的标准为泡沫体积小于25毫升，个别制剂有小于45毫升的。可加入抑泡剂或消泡剂如有机硅酮等。,16,三、可湿性粉剂的性能,8、稳定性(stability)通常用热贮稳定性来检验产品的质量，FAO一般规定542存放14天，其悬浮率、润湿性均应合格，有效成分含量与贮前含量相差在允许范围内，分解率一般不得超过5%。,17,1、原药(technical product of pesticide)大多数杀菌剂原药都是固体，且不溶于常用的有机溶剂，化学性质较稳定，故大多加工成可湿性粉剂 很多除草剂都加工成可湿性粉剂。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),18,2、填料(filler)可湿性粉剂因其产品有效成分含量高、价值高，重点应选择吸附能力大的载体；而粉剂，因其产品有效成分含量低，价值低，重点应选择活性小和廉价的载体。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),19,2、填料(filler)我国可湿性粉剂的载体最初主要是使用粘土类矿物，如膨润土、高岭土、凹凸棒土、硅藻土、轻质碳酸钙和人工合成载体白炭黑等，有时还将载体复配使用，以取得理想的产品质量和经济效果,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),20,3、分散剂(dispersing agent)：木质素磺酸盐所谓分散剂，是指能阻止固-液分散体系中固体粒子的相互凝集，使固体微粒在液相中较长时间保持均匀分散的一类物质。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),21,3、分散剂(dispersing agent)：分散剂的种类较多，但常用的分散剂有以下几种：亚硫酸纸浆废液及其干固物；以木质素及其衍生物为原料的系列磺酸盐；以萘和烷基萘的甲醛缩合物为基础的一系列磺酸盐；一部分分子量较大的硫酸盐；环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),22,4、润湿剂(wetting agent)：润湿剂是指能降低液-固表面张力、增加液体在固体上的扩展性和渗透力，使其润湿或加速润湿的一类物质。可湿性粉剂中的润湿剂的作用主要有四点：一是改善药剂在水中的润湿分散性；二是改善药液在处理对象上的展着性；三是增加药液的渗透性；四是有利于雾化。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),23,4、润湿剂(wetting agent)：天然产物润湿剂如茶枯、皂角、蚕沙等具有润湿作用烷基硫酸盐类其结构通式为ROSO3M，如十二烷基苯磺酸钠。,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),24,Wettable agent,Without the wetting agent,the powder would float when added to water and the two would be almost impossible to mix.Because wettable powders usually contain from 50 to 75%clay or talc,they sink rather quickly to the bottom of spray tanks unless the spray mix is agitated constantly.,25,5、渗透剂：促进农药渗透到施药对象内部的物质称为渗透剂。Span80、煤油等,四、可湿性粉剂的组分(Ingredient of WP),26,1、载体的吸附容量载体的吸附容量亦称饱和吸附容量，是指单位重量的载体吸附液体农药原药和助剂饱和点之前，仍能保持产品的分散性和流动性的吸附量，常以mg/g表示。硅藻土、膨润土、凹凸棒土的吸附容量较大，陶土、高岭土次之，而滑石较低。,五、可湿性粉剂对填料的要求,27,2、载体的流动性 可湿性粉剂的流动性在很大程度上依赖于载体的流动性。流动性顺序为：滑石粉凹凸棒土叶蜡石高岭土硅藻土,五、可湿性粉剂对填料的要求,28,3、载体的细度载体的细度对可湿性粉剂产品的细度影响较大。对通过加工工艺的粉状商品载体，一般要求85%通过325目筛，以利于预混、粉碎和磨细操作。,五、可湿性粉剂对填料的要求,29,4、可湿性粉剂要求载体硬度不宜过大，过大不利于可湿性粉碎加工，一般要求载体的摩氏硬度在7度以下，而常用的矿物性载体，如硅藻土、膨润土、凹凸棒土、陶土、高岭土等的摩氏硬度都小于此值（一般23）,五、可湿性粉剂对填料的要求,30,5、载体的松密度 一般来说，载体的松密度愈小，吸油率愈大，可加工高浓度可湿性粉剂。载体的松密度小，也有利于可湿性粉剂悬浮率的提高。一般还希望载体的松密度与原药密度接近，以防粉碎时的分离和混合时不易均匀的现象.,五、可湿性粉剂对填料的要求,31,6、载体的活性 载体的活性是指载体表面的活性，一般来说，载体的活性越少，用它制成的有机磷可湿性粉剂在贮藏期间有效成分的分解率也越小。从常用的矿物载体来看，吸附性能高的载体，活性较大。如活性白土、膨润土、高岭土、硅藻土等。而滑石、凹凸棒土、碳酸钙等活性较小。一般要求栽体的活性尽可能低，以免使有效成分分解。,五、可湿性粉剂对填料的要求,32,1、硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代的单细胞硅藻从周围环境中吸收硅并沉积到细胞壁上，当硅藻死后，有机物分解，留下硅壳沉入海底，随地质变迁上升到陆地即形成今天的硅藻土。单个硅藻由两半个细胞壁（又称荚片）封闭一个活细胞而构成的。,六、可湿性粉剂的常用填料,33,1、硅藻土的结构是由蛋白石状的硅所组的峰房状晶格，有大量的微孔，主要孔半径多为580m，因此硅藻土的比表面积很大。由于硅藻土具有假密度小、比重小、微孔多、孔隙率大和吸附能力强的特性，因此它广泛用于制造高浓度粉剂和可湿性粉剂。,六、可湿性粉剂的常用填料,34,2、膨润土比表面积大，吸附性能强，在水中能吸附大量水分子而膨裂成极细的粒子形成稳定的悬浮液。因此，它特别适宜做农药可湿性粉剂、颗粒剂、水分散粒剂的载体以及悬浮剂的分散剂和增稠剂。,六、可湿性粉剂的常用填料,35,2、膨润土表面积大，阳离子交换容量大，吸水率高，活性点多，用它配制的有机磷粉剂贮存稳定性差，所以一般不适宜做低浓度粉剂的载体。,六、可湿性粉剂的常用填料,36,2、膨润土的结构,六、可湿性粉剂的常用填料,37,3、由于凹凸棒土比表面积大、吸附性能强和具增稠性，因此它广泛用于制造农药高浓度粉剂的载体和颗粒剂的基质，特别是对液体原药要加工成高浓度粉剂或可湿性粉剂。,六、可湿性粉剂的常用填料,38,4、白炭黑是人工合成的水合二氧化硅，广泛用于轮胎、橡胶制品，树脂、涂料、油墨、农药、造纸、制药等工业领域。白炭黑的分子式是mSiO2nH2O，含SiO2在85%以上。白炭黑为白色疏松粉末、粒子极细、质轻、松密度小、比面积大，吸附容量和分散能力都很大。适宜于作可湿性粉剂和高浓度粉剂的载体。,六、可湿性粉剂的常用填料,39,七、可湿性粉剂的加工,40,七、可湿性粉剂的加工,41,1、细度(particle average diameter)干筛法、湿筛法平均粒径15微米，最好35微米,八、可湿性粉剂的质量检测,42,2、润湿性(wetting ability)称5克样品，距水面12cm倒下，全部润湿的时间。12分钟,八、可湿性粉剂的质量检测,43,3、悬浮率(suspension percentage)V粒子下降速度（cm/s）；g重力加速度（cm/s2）a粒子半径d1固体原药粒子或液体原药吸附于填料中的粒子密度d2水的密度介质粘度,七、可湿性粉剂的质量检测,44,3、悬浮率(suspension percentage),七、可湿性粉剂的质量检测,45,4、水份含量的测定卡尔费休法采用I2、SO2、吡啶、无水CH3OH（含水量在0.05%以下）配制而成，并且国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水分的方法.,七、可湿性粉剂的质量检测,46,原理：在水存在时，即样品中的水与卡尔费休试剂中的SO2与I2产生氧化还原反应。I2+SO2+2H2O 2HI+H2SO4经实验证明，在体系中加入吡啶，这样就可使反应向右进行。,卡尔费休法,47,C5H5N+H2O+I2+SO2 2氢碘酸吡啶+硫酸酐吡啶为了使它稳定，我们可加无水甲醇。硫酸酐吡啶+CH3OH（无水）甲基硫酸吡啶,卡尔费休法,48,我们把这上面三步反应写成总反应式为：I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH 2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶SO2、吡啶、CH3OH的用量都是过量的，反应完毕后多余的游离碘呈现红棕色，即可确定为到达终点。,卡尔费休法,49,测定步骤：对于固体样，必须预先粉碎，称0.300.50g样于称样瓶中取50 ml甲醇 于反应器中，所加甲醇要能淹没电极，用KF试剂滴定50 ml甲醇中痕量水 滴至指针与标定时相当并且保持1min不变时 打开加料口 将称好的试样立即加入 塞上皮塞 搅拌 用KF试剂滴至终点保持1min不变 记录,卡尔费休法,50,计算：水分=FV/W F KF试剂的水当量（mg/ml）V 滴定所消耗的卡尔费休试剂（ml）W 样品重量（g）,卡尔费休法,51,1、可湿性粉剂的组成2、可湿性粉剂质量标准和检测方法,本章重点,