农药乳化剂基本知识

农药乳化剂基本知识 1986.10 摘抄吴总工资料 在两种互不相容的液体中，加入一种助剂能使其中的一种液体一 极微小的粒子或液珠分散在另一种液体中，成为一种较稳定的乳液 状，这种作用成为乳化作用，起这种作用的助剂就称为乳化机。 表面活性是一种能显著降低溶剂（一般指水）的表面张力或液体 与液体间的界面张力，改变体素的表面状态从而产生一系列的作用 适到产生应用要求的物质。 表面活性剂存在两种不同的基因，亲水性和亲油性（增水性和疏 水性） 亲水基：羧基-CooNa+;硫酸基-OSO 3 Na+；磺酸基-SO 3-Na+ 酰胺基-Nhco -Na+；聚氯乙烯基（多缩乙二醇基） （ocH 2CH2noH） 胺盐基-NH 2+Ae- 亲油基：所有烃类，脂肪族，芳香族都具有疏水性 6-18C 原子的饱和烃或烷基芳烃组成 表面活性剂都含有亲水基和亲油基两种基因，但两种基因的大 小强弱不同，其亲友亲水简称 HLB(H 亲水、L 亲油、B 平衡) 020 亲油-0 亲水 亲油性较强的乳化剂 HLB，亲水性强的乳化剂 HLB 表面活性剂在溶液中（油）具有定向吸附界面的张力降低 表面张力随着表活性剂浓度的增加而下降，当趋于不变时的表 面活性剂浓度称为临界胶束浓度（CMC） 当其活性剂浓度超过（CMC）时活性剂本身缩合不分散 乳化作用、分散作用增溶润湿。 乳化：指一种液体以细小液滴（0.05-50 微米）均匀 分散在另一种液体中 分散：同体微粒均匀分散在液体中成悬浮液或分散液。 外观：透明 液珠：0.05（微米） 灰色半透明 0.05-0.1（微米） 蓝色半透明 0.1-1（微米） 乳白色不透明 1-50（微米） 增容作用：因胶束的存在而是物质在溶剂中的溶解度增加，这 种现象称为增溶作用。 增溶和乳化不同，乳化时使一种液体分散在另一种液体中，体 系是不稳定的，终究是要分层，而增容作用可是系统更稳定，当溶 液的表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时，胶束才能把油性物质溶 解在自己的亲油基部分之中，对于农药乳化剂、表面活性剂对农药 有明显的增容作用，那么有助于提高乳化性能，特别是稳定性，并 可降低乳化剂用量。 表面活性剂的分类： 凡能电离生成离子的叫离子型表面活性剂，凡不能电离不能生 成离子的叫做非离子型表面活性剂。阴阳离子型、两性型、非离子 型。 非离子型的亲水部分通常是有几个羧基和醚基组成而且甚至超 过本身的亲油基，所以表现出亲水性较强。 用于农药的乳化剂主要是非离子型和阴离子型，阳离子型和两 性型性能不如前两种，而且对有机磷农药有分解作用。 可溶解性乳剂： 敌百虫、乐果、DDV 有较大水溶性 HLB 较高。 可融化乳剂： 有机磷 HLB12-15 乳化性乳剂： 有机氯 HLB11-13 阴离子型： 羚酸盐类 R CooNa 硫酸盐类 R oSo 3Na 磺酸盐类 R 0 So 32Na 蛉酸盐类 (RO) 2 PO3 Na 阳离子型： 伯胺盐 R NH 2Hu 仲胺盐 R NH(CH 3)Hu 叔胺盐 R N(CH 3)2Hu 季胺盐 R N(CH 3)+u- 非离子型： 酯类 脂肪酸 脂肪酸 羚酸脂类 酶类 脂肪酸 脂肪酸 脂肪酸 酰胺类 两性型 ： 羧酸类：RNHCH 2CooH 硫酸类：RcoocH 2CH2N(CH2CH2OSO3H)2 磺酸类：RNHCH 2-SO3Na HLB 范围 应 用 1-3 消 泡 剂 3-6 w/o 型乳化机（油包水） 7-9 湿 润 剂 8-18 o/w 型乳化型（水包油） 13-15 洗 涤 剂 15-18 增 溶 剂 亲油亲水平衡： 乳化剂分子结构中有亲友亲水基团，这是乳化剂的特性，HLB 就是表示乳化剂亲水基的重量分率或者说表示乳化剂亲水性的强弱， 每种乳化剂根据格芬提出都可有-HLB 值，此数值愈高亲水愈强。 弱能知道农药的 HLB 选择同样的 HLB 值的乳化剂基本可得到较 稳定的乳液。 HLB 是反映出乳化剂的化学结构与性质之间的某一方面的关系 乳化剂的 HLB 值 (一)非离子型乳化剂的中间体是亲油性基团，一般地说中间体 分子量较大的亲油性也强，在中间体基团中有机性基团占得比 例大则亲油也强。 (二)非离子型乳化剂的聚合度愈大，如环氧乙烷的聚合度愈大 亲水性愈强，HLB 值愈大，用于农药的各种非离子型单体的 HLB 值在 10 以上。 (三)钙盐中烷基部分的碳原子数也影响 HLB 碳原子数愈多，亲 油性愈大，HLB 直小，钙盐 HLB 一般在 5-8. (四)混合型的乳化剂的 HLB 决定于各乳化剂单体组份的 HLB 值。 HLB=(AX+BY+CZ)/X+Y+Z X.Y.Z 分别为各乳化剂在混合性乳化剂中的重量百分率。 A.B.C 分别为各单体的 HLB 值 多数情况增加非离子型组分的量可提高混合型乳化剂的 HLB 值，反之增加钙盐可降低 HLB。 农药 HLB 要求倾向 HLB 要求值得范围 杀虫剂的分类 实 例 要求 HLB 低 9 - 11 95 机油及 ON 机油的乳剂 石蜡基机油，沥青机 油沥青机油+DN 要求 HLB 稍 低 11-12 12- 13 有机氯杀虫剂 DDT.666.6 氯化苯 nayiniecciyin 要求 HLB 稍 高 12 14- 15 有机磷杀虫剂 EPN.E605.4049.DDVP. 敌百虫。Diazimn 要求 HLB 高 16 以上 示剂邻位 苯酯酸汞.邻位二氯苯 oytho 甲酚 溶剂 HLB 要求值倾向 HLB 要求值范围 溶 剂 实 例 要求低 10-11 灯油（KeyoCCUU）苯胺点高（低） 要求稍低 11-12 甲基萘-挥发油.二甲苯 要求稍高 12-13 甲苯.(FoIueuc)苯氯化溶剂 要求高 15 以上 酯酮醇以及具有极性基 HLB=7+4.02eg(CMC)-1 乳化剂的 HLB 的测定：通过公式浓度水中溶解度，胶束浓度（CMC） 农药的 HLB 测定：用已知 HLB 乳化剂混配均匀的乳油 AB配B S(HLB)=A.CI,B.CI2 乳剂的贮存： 400C 30 天 相当常温下一年过一年半 500C 10 天 相当常温下一年过一年半 600C 4 天 一年 800C 8 小时 一年 观察外观变化、分层、沉淀、絮状物、乳化性能变化，分解率 5% 乳化剂方的选择： 1：溶剂选择：溶解度，不分解原药，来源方便，HLB 接近，煤 油、柴油因 HLB 较小使用不多，乙醇、甲醇对农药有较好溶解度， 但这类极性溶剂与其它具有 OH 基因的醇、减、水等都可能造成有机 磷分解。国外有：乙腈、环乙酮、甲基萘、苯基溶纤剂、酚、石脑 油等溶剂。 2：农药有效量：国内 80%.75%.50%.40%.25%.20% 国外有一些高浓度溶剂 乳剂中乳化剂的选择： 乳化剂的组成：A.单一的非离子型乳化剂 B两种或两种的非离子型乳化剂的混合物 C.一种阴离子型（烷基苯磺酸钙）与一种或二 种以上非离子型乳化剂组成的混合型乳化剂 D.两种混合型乳化剂调配物 后两种是目前乳化剂应用的主要类型，采用以非离子型与钙盐 盐混配而成的混合型乳化剂比单用非离子型乳化剂用量少，乳化稳 定性高，适应范围宽，降低乳油的成本。 选择非离子型乳化剂 对于有机氯系，要疏水性基结构具有苯核键，分子量较大，有 两个核上缩合物，对于有机磷农药疏水性基团一般选择多苯核、多 烷基有三个以上苯环，分子量大，苯核的置换基是烷基或苯核。 在农药的乳化剂中，非离子型 HLB 值偏高，他与钙盐调配成混 合型 600# 500#（钙盐）650L（600 大）650H（600 小） 调配方法： 目一原药与先用两种乳化剂进行调配时，一般先确定原药（加 溶剂）的 HLB 值（未知）选两种乳化剂（已知 HLB）配成含乳化剂 不同配方的乳化剂进行初乳态试验数及合格的取其中间值。 乳化剂 A（%）100 60 55 53 50 40 37 35 30 0 乳化剂 B (%) 0 40 45 47 50 60 63 65 70 100 其中的几个配方可由 A%100 B%100 来互配 50 45 配 47%B 的乳化剂可用 2ml（1ml）50%的 B 乳剂 47 用 3ml（1.5ml）45%B 的乳化剂互配 可缩小为 1：1.5 2 3 再按稳定性好的 A（53+37）/2=45% （A 乳化剂） =55% （B 乳化剂） 对于乳化剂的分散性观察： 1：乳剂油状细粒下降时半透明丝状，表示亲油性强。 2：乳剂下降呈白色云雾状分散表示亲水性强。 4：乳剂油珠下沉，除少数农药（乐果、DDV）对 HLB 较高以外， 一般认为性能不好，亲水和亲油性相差较大，需细调。 影响乳化稳定性因素： 原药：原药的结构组成，杂质，在水中溶解度，在溶