高浓度悬浮剂的研发和生产

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1、高浓度悬浮剂的研发高浓度悬浮剂的研发与生产与生产林雨佳林雨佳深圳诺普信农化有限公司深圳诺普信农化有限公司悬浮剂是水基性制剂中发展最快、悬浮剂是水基性制剂中发展最快、可加工的农药活性成分最多、可加工的农药活性成分最多、加工工艺最为成熟、对操作者加工工艺最为成熟、对操作者和使用者以及环境安全、相对和使用者以及环境安全、相对成本较低、市场前景非常好的成本较低、市场前景非常好的新剂型。新剂型。 目前可加工悬浮剂的农药活性成分目前可加工悬浮剂的农药活性成分多达多达275个。个。 2008年在国内登记的悬浮剂品种年在国内登记的悬浮剂品种已达已达399个。个。 诺普信农化公司现在登记品种有诺普信农化公司现在

2、登记品种有122个。个。 近年来，国外悬浮剂有朝着加近年来，国外悬浮剂有朝着加工工高浓度高浓度方向发展趋势。方向发展趋势。 开发高浓度悬浮剂的主要目的开发高浓度悬浮剂的主要目的是为了是为了减少库存占用体积、降减少库存占用体积、降低生产费用、减少包装和贮运低生产费用、减少包装和贮运费用费用。 从国外农化公司在我国登记悬从国外农化公司在我国登记悬浮剂的品种也可以看出这种趋浮剂的品种也可以看出这种趋势。势。 在我国登记的高浓度悬浮剂品在我国登记的高浓度悬浮剂品种，种，单剂有单剂有： 600g/l吡虫啉、吡虫啉、480 g/l吡虫啉、吡虫啉、 500g/l异菌脲、异菌脲、500g/l异丙隆异丙隆 、5

3、00g/l甲基硫菌灵、甲基硫菌灵、430g/l戊唑戊唑醇醇 、430g/l代森锰锌、代森锰锌、40%氰氰草津等。草津等。混剂有：混剂有：550g/l吡氟吡氟酰酰*异丙隆异丙隆 。诺普信农化公司高浓度悬诺普信农化公司高浓度悬浮剂品种浮剂品种 从从2004年起，至今公司（临时年起，至今公司（临时和正式）登记及生产的高浓度和正式）登记及生产的高浓度悬浮剂。悬浮剂。单剂有单剂有 ： 600g/l（48%）吡虫啉、）吡虫啉、500g/l异菌脲、异菌脲、500g/l四螨嗪、四螨嗪、 500g/l甲基硫菌灵、甲基硫菌灵、50%硫磺、硫磺、50%丁醚脲、丁醚脲、50%噻嗪酮、噻嗪酮、 430g/l戊唑醇、戊唑

4、醇、 40%腈菌唑、腈菌唑、40%多菌灵、多菌灵、40%百菌清等。百菌清等。 混剂有混剂有： 49.5%多菌灵多菌灵*硫磺、硫磺、45.5%阿阿维菌素维菌素*丁醚脲、丁醚脲、500g/l四螨嗪四螨嗪*丁醚脲、丁醚脲、50%达螨灵达螨灵*丁醚脲、丁醚脲、45%硫磺硫磺*三唑酮、三唑酮、45%硫磺硫磺*三环唑、三环唑、40%百菌清百菌清*嘧霉胺等。嘧霉胺等。 1. 高浓度悬浮剂高浓度悬浮剂研发和生产研发和生产中问题中问题悬浮剂是以水为介质，通过湿悬浮剂是以水为介质，通过湿磨制得的一种液体制剂。磨制得的一种液体制剂。浓度越高，水量越少，在制备浓度越高，水量越少，在制备及产品存放过程中会产生各及产品存

5、放过程中会产生各种问题。种问题。1.1 难于砂磨难于砂磨高浓度悬浮剂，特别是高浓度悬浮剂，特别是45%50%的含量，某些原药砂磨时明显地表的含量，某些原药砂磨时明显地表现出脹流体（流变）行为。现出脹流体（流变）行为。所谓脹流体，可用以下公式表示：所谓脹流体，可用以下公式表示：=kn（n1），），式中式中是剪切应是剪切应力力Pa，是剪切速度是剪切速度S-1，k是塑是塑性粘度性粘度mPas）。）。 也就是说，在高剪切应力下，也就是说，在高剪切应力下，体系有很高的粘度，体系有很高的粘度，随着物料随着物料搅得越快，则料变得越粘稠搅得越快，则料变得越粘稠。 这时甚至会出现无法研磨的情这时甚至会出现无法研

6、磨的情况，更无法得到所需的粒径。况，更无法得到所需的粒径。 如如600g/l吡虫啉吡虫啉研制时，曾出现过物料越磨研制时，曾出现过物料越磨越粘的情况；当选用合适和特定的分散剂越粘的情况；当选用合适和特定的分散剂时，则物料越磨越稀，不再出现上述情况。时，则物料越磨越稀，不再出现上述情况。 脹流体（流变）行为的出现，表明所选用脹流体（流变）行为的出现，表明所选用的分散剂不合适的分散剂不合适，绝大多数可通过选择合，绝大多数可通过选择合适的分散剂来制得合格的产品。但有的由适的分散剂来制得合格的产品。但有的由于原药性能，不合适做悬浮剂。于原药性能，不合适做悬浮剂。 一般来说：一般来说： 50%含量比含量比

7、500g/l（由于比（由于比重关系，实际含固量比重关系，实际含固量比50%的要小）的要小）难于砂磨难于砂磨。1.2 易于絮凝和聚结易于絮凝和聚结 高浓度下，粒子布朗运动碰撞高浓度下，粒子布朗运动碰撞机会比低浓度时多得多。机会比低浓度时多得多。 并且在色散力和范德瓦尔吸引并且在色散力和范德瓦尔吸引力的作用下，力的作用下，高浓度悬浮剂更高浓度悬浮剂更容易形成链状或链团的网络状容易形成链状或链团的网络状聚集体聚集体，从而发生（絮团状），从而发生（絮团状）聚凝或聚结。聚凝或聚结。 当产品在贮存过程中当产品在贮存过程中颗粒间聚集颗粒间聚集体合并变大而聚结，体合并变大而聚结，这些会导致这些会导致制剂产品的

8、沉淀和结块而失效制剂产品的沉淀和结块而失效。 通过选择合适的分散剂、有效控制通过选择合适的分散剂、有效控制颗粒的粒径大小，可以解决絮凝和颗粒的粒径大小，可以解决絮凝和聚结问题。聚结问题。悬浮剂不稳定状态示意图悬浮剂不稳定状态示意图 (a) 稳定状态的悬浮剂，单个粒稳定状态的悬浮剂，单个粒子分散悬浮在水相中，无分层子分散悬浮在水相中，无分层和沉淀。和沉淀。 (b) 形成链状的絮凝状态。形成链状的絮凝状态。 (c) 形成团状的强絮凝状态。形成团状的强絮凝状态。 (d) 表示悬浮剂形成网络状的强絮表示悬浮剂形成网络状的强絮凝状态。一般凝状态。一般在浓度很高时会形成在浓度很高时会形成链状及交叉链团状的

9、网络状的聚凝链状及交叉链团状的网络状的聚凝或聚结或聚结。 (e) 形成桥连的絮凝状态。形成桥连的絮凝状态。 (f) 形成空缺的弱絮凝状态。形成空缺的弱絮凝状态。1.3 奥氏熟化奥氏熟化 悬浮剂体系属于热力学上不稳定体系，悬浮剂体系属于热力学上不稳定体系，可以在很长时间内保持稳定，随时间可以在很长时间内保持稳定，随时间推移，会表现出粒子大小和分布朝较推移，会表现出粒子大小和分布朝较大粒子方向移动即结晶长大现象。这大粒子方向移动即结晶长大现象。这种依靠种依靠消耗小粒子形成大粒子消耗小粒子形成大粒子的过的过程称谓奥氏熟化程称谓奥氏熟化。 它是由粒子大小与溶解度不同而引起它是由粒子大小与溶解度不同而引

10、起的。的。 另一种奥氏熟化现象的发生，是由于另一种奥氏熟化现象的发生，是由于某种固体农药活性成分具有某种固体农药活性成分具有多种晶态多种晶态。多种晶态间在水中溶解度不同也会引多种晶态间在水中溶解度不同也会引起晶体长大。起晶体长大。 农药活性成分在水中溶解度农药活性成分在水中溶解度100mg/l时，将很少发生奥氏熟化现时，将很少发生奥氏熟化现象。象。 例如异菌脲（例如异菌脲（13 mg/l）、四螨嗪）、四螨嗪（1 mg/l）、甲基硫菌灵（）、甲基硫菌灵（26.6 mg/l）、丁醚脲）、丁醚脲(0.05 mg/l)、 噻噻嗪酮嗪酮(0.9 mg/l)、 达螨灵达螨灵(0.012 mg/l)等水中溶

11、解度都很低，一般等水中溶解度都很低，一般不易发生奥氏熟化。不易发生奥氏熟化。 而腈菌唑（而腈菌唑（142 mg/l）和三唑酮（）和三唑酮（260 mg/l）发生奥氏熟化机会有所增加；）发生奥氏熟化机会有所增加；而吡虫啉（而吡虫啉（510 mg/l）和三环唑）和三环唑(1600mg/l)，奥氏熟化出现不可避免。，奥氏熟化出现不可避免。 选用原药必须是在水中不溶的和熔点选用原药必须是在水中不溶的和熔点较高的这才可制得稳定的悬浮剂。较高的这才可制得稳定的悬浮剂。1.4 易粒径增长易粒径增长 在我们生产的高浓度悬浮剂时，所在我们生产的高浓度悬浮剂时，所用原药中，用原药中，吡虫啉、四螨嗪、噻嗪吡虫啉、四