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第5卷第2期现代农药V ol.5 No.2加工与复配农药水分散粒剂的开发和进展华乃震（沈阳化工研究院，沈阳 110021）摘要：水分散粒剂是一种安全的、作为替换可湿性粉剂和悬浮剂在商业上有吸引力的新剂型。
它更为流行是由于它们包装和使用方便，没有溶剂，无粉尘，自由流动的颗粒在喷雾桶中用水稀释即能迅速地分散，已成为当今农药剂型发展的方向。
论述了农药水分散粒剂基本特征、配方和制法，较详细地讨论了造粒方法以及WG剂型发展的动向。
关键词：水分散粒剂；环境安全；挤压法；喷雾干燥法；分散剂中图分类号：TQ 450.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5284(2006)02-0032-06Development and Advance of Pesticides Water Dispersible Granule FormulationsHUA Nai-zhen(Shenyang Research Institute of Chemical Industry, Shenyang 110021, China）Abstract:Water dispersible granules (WG) are a relatively new type of formulation and are being developed as safer and commercially attractive alternatives to wettable powders and suspension concentrates. They are becoming more popular because of their convenience in packaging and use, being non-solvents, non-dust, free-flowing granules which should disperse quickly when added to water in the spray tank. It is become a tendency of pesticide formulation development. The paper describes WG formulation basic characteristic，formula and manufacturing methods。
农药水分散粒剂专利技术现状及其发展趋势综述农药剂型是指农药制剂的形态，它是根据药剂的特点和防治对象的需要，使其在特定的条件下能发挥最佳使用效果加工而成的。
通过农药剂型的加工可改变农药的物理性状、优化农药生物活性、使高毒农药低毒化、控制原药释放速度、扩大使用方式和用途、提高对施用者的安全性、延缓对靶标生物抗药性、减少环境污染等。
传统的农药剂型对我国乃至世界农业的发展作出了巨大贡献，但是粉剂、颗粒剂、乳油和可湿性粉剂等传统农药剂型都存在不可忽视的缺陷，例如粉剂使用时粉粒会产生漂移现象，导致药剂有较大的损失，并且对环境也不利；颗粒剂使用范围狭窄，多为根部施药防治地下害虫；乳油含有相当量的有毒的挥发性有机溶剂（如甲苯、二甲苯等），存在易燃、易爆和中毒的危险，易产生药害、污染环境和贮运不安全等问题；可湿性粉剂由于其粒度很细，生产和使用中往往出现粉尘飞扬现象，不仅危害人体健康，还会造成环境污染。
鉴于上述传统剂型所存在的缺陷，加上人们对环境安全愈加重视，开发水性化、低毒化、无粉尘、缓释化的环境友好型农药新剂型显得尤为重要。
水分散粒剂、水乳剂、悬浮剂、悬乳剂、微胶囊被FAO 认定为环保型制剂，水分散粒剂是水性化、低毒化、无粉尘的体现，具有很好的发展前景。
笔者综述了农药水分散粒剂专利技术及其发展趋势，旨在为进一步改进农药水分散粒剂提供借鉴。
1 农药水分散粒剂的提出及发展世界上第1个农药工业化水分散粒剂产品分别是在20世纪80年代初由瑞士汽巴–嘉基公司生产的阿特拉津除草剂（商品名Atrex Nine-O，90% WDG）和美国杜邦公司生产的嗪草酮除草剂（商品名LEXONE DF，75% DF）。
自20世纪80年代的农药学术会议和论文中，就正式明确了WG 的定义和质量标准。
美国在20世纪80年代中后期虽用DF之名，实际上已选取WG之内涵。
1996年，全球农作物联合会订出了主要农药剂型类型和代码，也确定水分散粒剂代码为WG。
当前纳米技术和纳米材料在农业中的应用已成为发展和研究的新动向，利用它们开发的高效纳米农药制剂产品，也已经成为国际纳米农药领域的研究新热点，并已在缓解农药滥用所造成的食品残留与环境污染等方面显示出良好的应用前景。
据高分子科学前沿资料报道，2019年国际纯碎与应用化学联合会（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC）成立100周年，在庆祝过去的同时，也在展望未来。
在每天发表的成千上万篇论文和专利中，哪一项将真正为一个更可持续的未来做出贡献？IUPAC 招募专家从全球化学家提交的候选名单中选出了“化学十大新兴技术”，分别为“纳米农药”、“对映选择性有机催化”、“固态电池”、“流动化学”、“反应挤出”、“MOFS （有机框架）和用于集水的多孔材料”、“选择性酶的定向进化”、“从塑料到单体”、“可逆-失活自由基聚合”、“生物3D 打印”，其中“纳米农药” 开发居“化学十大新兴技术”之首。
评选组认为这些新兴技术介于“新的科学发现和完全商品化技术”之间，有潜力成为21世纪的重大化学突破，甚至于改变世界，使全球可持续地发展。
由于世界人口仍持续增长，一些预测显示，到2050年，全球人口数量将接近100亿。
养活这么多人需要不断加大农业生产和投入，同时保持作物的可持续性，包括降低土地使用对环境的影响、减少需用的水量、减少化肥或农业等农用化学品的污染。
这使得量身定制的纳米农药及制剂及传递系统也可能成为农民的一个伟大应用工具，它最终能够帮助农民解决传统农药，如环境污染、生物积累和害虫抗性等的主要问题。
农药领域中新兴技术—纳米农药制剂1 纳米农药纳米农药是指由纳米有效成分或纳米载体制成的农药。
纳米农药制剂产品的颗粒也可有不同的外观形态，如液态、固态和悬浮态，从而表现出纳米农药产品更优的理化性能、稳定性和药效。
纳米农药制剂与传统农药制剂的差别在于：（1）传统农药制剂的载药粒子粗大，一般均在微米级（μm）以上，如可湿粉剂（WP）平均粒径在10～20μm、悬浮剂（SC）为2～5μm、乳油（EC）稀释后为1～10μm、水乳剂（EW）稀释后为0.6～3.5μm 或以上等产品。
农药水分散性颗粒剂喷雾干燥过程的研究杨志生 郭乃琦(天津理工学院生化学院,天津300191)摘 要 本文对水分散性颗粒剂喷雾干燥过程的几个参数进行了试验研究。
实验结果表明,干燥气体的温度、进料量的大小等对干燥产品的悬浮率、粒子密度、粒子形状等主要性能指标存在一定的影响关系。
关键词 农药 水分散颗粒剂 喷雾干燥 水分散性颗粒剂(简称为W.D.F 剂型)被认为是21世纪农药加工领域最具有发展前景的剂型之一。
它具有在水中易崩解、分散、有效成分含量高、悬浮性能好的特点。
其加工、储存、运输、使用都比较方便和安全。
目前我国在农药水分散性颗粒剂的研究方面大大滞后,但其研究开发的成果将会具有广泛的应用前景。
水分散颗粒剂的制备,通常采用湿法粉碎加工,然后干燥造粒。
上述过程中料浆的脱水干燥造粒是极为关键的一步。
它不仅对制剂的配方,更会对制剂干燥造粒后的再分散性及其他性能指标产生重要影响。
在农药制剂的研究开发领域,有关这方面的文献报道比较少,也缺少较为完整、系统的理论,研究者更多的是依靠实践经验。
本文对农药W.D.F 剂型研制中的干燥过程进行分析探讨,以期找到干燥过程主要参数对制品主要性能指标的影响关系。
1 试验设计与方法绿磺隆原药与分散润湿剂、助磨剂、粘接剂、水经砂磨机湿法研磨成料浆,喷雾造粒制成水分散性颗粒剂。
试验中分别采用配方1,2,3制成三种料浆,以备喷雾造粒使用。
1.1 热风温度影响111.1 风温对悬浮率的影响为使问题简化,便于分析影响因素,我们将三种料浆分别置于不同温度下进行干燥,并将干燥后的产物进行悬浮率的检测。
悬浮率的测试方式可按可湿性粉剂的测定方法进行。
测定结果见图1。
图1 风温对悬浮率的影响配方1不适于热干燥过程,仅于较低温度下干燥后能保持较高的悬浮率,配方2允许有较宽的干燥温度范围,在130℃下仍然能维持较好的悬浮性能,绿磺隆的熔点为147℃,因此不适宜在过高温度下干燥。
111.2 风温对干燥粒子密度的影响在小型干燥器内进行干燥造粒试验,为保证喷雾造粒过程顺利进行,料浆水分控制在60%左右。
农药微胶囊剂的加工和进展(Ⅱ)华乃震【摘要】微胶囊方法是农药剂型制备中一项重要的应用技术.它与常规农药剂型相比,具有延长持效期、降低对环境污染、降低毒性、改善抗雨性、有好的防效等优点,近年来受到普遍关注.论述微胶囊技术进展和农药微胶囊剂特点及其几种适合农药微胶囊剂工业规模生产的方法,认为在农药微胶囊剂开发中应优先开发微囊悬浮剂.同时也论述了农药微囊悬浮剂的配方组成、剂型稳定性、控制释放性能、实例、国外市场产品和应用.【期刊名称】《现代农药》【年(卷),期】2010(009)004【总页数】5页(P6-10)【关键词】微胶囊;微囊悬浮剂;界面聚合;原位聚合;控制释放【作者】华乃震【作者单位】深圳诺普信农化股份有限公司,广东深圳,518102【正文语种】中文【中图分类】TQ450.6凝聚相分离法也有称为凝聚相法，按凝聚方法可分为简单凝聚、复合凝聚和盐析凝聚，其中最常用的也是用于制备农药微胶囊的是复合凝聚法。
该法是利用两种带相反电荷的水溶性聚合物，围绕一个水不溶的农药活性成分起反应，并在其周围形成囊壁[1-2]，在水中生成的不溶凝聚层从第二相中分离出来。
如果在溶液中有分散相存在，凝聚层将倾向于形成一种覆盖悬浮粒子的囊壁。
凝聚相分离法的典型例子是用明胶 (阳性)与阿拉伯胶 (阴性)起反应，基本方法类似于界面聚合法。
方法是先加热稀明胶溶液制备农药活性成分 (即芯料)的乳液或悬浮液，然后加入一种稀阿拉伯胶溶液，并控制pH值在4.5以下。
在分散的农药活性成分周围发生凝聚。
为了生成合适的囊壁，这种壁材必须完全覆盖在农药活性成分悬浮粒子上。
该体系冷却后，凝聚物是一种明胶与阿拉伯胶混合物的凝胶，最后是通过加入一种醛类，常用的有甲醛和戊二醛，并使pH值上升到9，同时加热该混合物，使软囊壁固化 (即交联)，然后固化后的微胶囊从溶液中析出。
如果需要，可以经过过滤、洗涤和干燥，制得可流动和分散的微胶囊颗粒。
这种制备微胶囊的工艺方法较方便，反应速度也快，效果好，无需昂贵设备，可在常温下进行，但是在实际操作中，此法工艺过程是难于控制的，特别是凝聚步很难完全包上颗粒，有效地形成软囊壁，而且使用醛类作交联剂也存在毒性问题。
第13卷第3 期现代农药Vol.13 No.3 2014 年 6 月Modern Agrochemicals Jun. 2014♦ 专论与综述 ♦农药可分散油悬浮剂的进展、加工和应用(Ⅰ)华乃震（深圳诺普信农化股份有限公司，广东深圳518102）摘要：农药可分散油悬浮剂既避免使用任何溶剂，也无粉尘产生，是一种安全、环保的优良剂型。
论述可分散油悬浮剂的进展、优缺点、组成(包括农药活性成分、非水介质、分散剂、乳化剂和增稠剂等)、加工方法、药效以及影响剂型稳定的因素和对策。
指出可分散油悬浮剂有较高的药效，但与悬浮剂相比成本高和开发难度较大，一般有特殊需要，才去加工可分散油悬浮剂。
关键词：可分散油悬浮剂；油悬浮剂；非水介质；分散剂；乳化剂；药效中图分类号：TQ 450.6＋99文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1671-5284.2014.03.001Progress, Processing and Application of Pesticide OD (Ⅰ)HUA Nai-zhen(Shenzhen Noposion Pestides Stock Co., Ltd., Guangdong Shenzhen 518102, China) Abstract: Pesticide OD is a kind of safe and environmental friendly formulation, without any solvents and dusts. The progress, merit and shortage, component (including active ingredient, non-aqueous medium, dispersing agent, emulgator and thickener), processing method, efficacy, the influencing factor and countermeasure of formulation stability of OD were described. And the article pointed out that OD had high efficacy. Compared with SC, OD had great development difficulty and high cost, OD was prepared only if there had special need.Key words: OD; OF; non-aqueous medium; dispersing agent; emulgator; efficacy目前，国际上农药剂型开发朝着安全性强、1 可分散油悬浮剂的定义绿色环保和价格低廉的水基性制剂和无粉尘的固体粒状制剂方向发展[1-3]。
第5卷第2期现代农药V ol.5 No.2加工与复配农药水分散粒剂的开发和进展华乃震（沈阳化工研究院，沈阳 110021）摘要：水分散粒剂是一种安全的、作为替换可湿性粉剂和悬浮剂在商业上有吸引力的新剂型。
它更为流行是由于它们包装和使用方便，没有溶剂，无粉尘，自由流动的颗粒在喷雾桶中用水稀释即能迅速地分散，已成为当今农药剂型发展的方向。
论述了农药水分散粒剂基本特征、配方和制法，较详细地讨论了造粒方法以及WG剂型发展的动向。
关键词：水分散粒剂；环境安全；挤压法；喷雾干燥法；分散剂中图分类号：TQ 450.6 文献标识码：A 文章编号：1671-5284(2006)02-0032-06Development and Advance of Pesticides Water Dispersible Granule FormulationsHUA Nai-zhen(Shenyang Research Institute of Chemical Industry, Shenyang 110021, China）Abstract:Water dispersible granules (WG) are a relatively new type of formulation and are being developed as safer and commercially attractive alternatives to wettable powders and suspension concentrates. They are becoming more popular because of their convenience in packaging and use, being non-solvents, non-dust, free-flowing granules which should disperse quickly when added to water in the spray tank. It is become a tendency of pesticide formulation development. The paper describes WG formulation basic characteristic，formula and manufacturing methods。
The granulation methods as well as trend of WG formulations advance are discussed in detail。
Key words:water dispersible granules; enviroment safety; extrusion; spray drying; dispersing agent1 水分散粒剂的定义和代码水分散粒剂 (water dispersible granules，代码WG)，是一种加水后能迅速崩解并分散成悬浮液的粒状制剂，在美国称为干流动剂或干悬浮剂 (dry flowable，简称DF)[1]。
严格地说，WG和DF是有区别的，DF是在水悬剂 (SC) 基础上发展起来的新剂型。
早期确有从水悬剂经冷冻干燥固化得到一种固态悬浮剂，稀释后形成与原先水悬剂稀释液相同的分散性能，分散液粒径在1～10 µm之间；但至今DF尚无科学的明确定义和质量标准。
WG则不同，自上世纪80年代的农药学术会议和论文中，就正式明确WG定义和质量标准。
即使在美国上世纪80年代中后期，虽用DF之名，实际上已选取WG之内涵。
1984年，国际农药工业协会对国际上通用农药剂型名称进行了规范化命名，给予定义和代码，并经多次补充和修订。
1996年，全球农作物联合会订出了主要农药剂型类型和代码，也确定水分散粒剂代码为WG[2, 3]。
最近我国农药登记部门正式作出规定，今后都统一用WG名称而不再用DF 名称登记[4]。
2 水分散粒剂的提出固体剂型中最普通和常用的农药剂型是可湿性粉剂，它是一种高熔点的固体农药，有效成分细小颗粒与固体载体相混合(载体有硅酸盐或铝硅酸盐，包括单晶或双晶的粘土等)，使用高含量的表面活性剂，加工成粒径很细的粉状制剂，在用水稀释时能形成稳定和可喷雾的悬浮液。
大多数高熔点固体农药有效成分都可加工成可湿性粉剂，含量一般收稿日期：2005–12–16作者简介：华乃震 (1939—)，男，上海人，高级工程师，长期从事农药新剂型和新助剂的研究和开发工作。
2006年4月华乃震：农药水分散粒剂的开发和进展33在60%～90%之间，主要是看固体农药有效成分与磨细的固体载体在化学上的相混性。
对低熔点农药有效成分加工成可湿性粉剂时，它们必须用多孔隙介质如硅藻土、珍珠岩和硅石(二氧化硅) 来吸收，这样实质上降低了可湿性粉剂的含量(低于60%)。
然而，低熔点农药有效成分在常用贮存温度(–10℃～50℃) 经历相变化，通常存在晶体农药有效成分形成结块以及结晶长大问题，因而不能得到含量> 20%的无结块可湿性粉剂。
甲草胺和莠去津是上述加工可湿性粉剂的代表性例子。
可湿性粉剂最大的缺点是有粉尘，如果农药物质有毒或有刺激性时，对生产者和使用者来说，会造成健康问题，在加工时会有粉尘处理问题。
其次，可湿性粉剂具有低的堆积密度，当加水稀释时不能迅速地润湿，这表明会有过长的混合时间或者可湿性粉剂在水中会形成团块，这些团块难于在水中均匀分布和分散，这就影响它们的使用，在某种极端情况下，团块还可能造成喷雾器的喷嘴堵塞。
另一种固体剂型是农药颗粒剂。
它通常是熔融的农药有效成分浸入加工成型颗粒的空隙而制得。
高熔点的固体农药颗粒剂也可以通过挤压、团聚造粒或包衣制得。
可是，某些常用的农药颗粒剂其缺点也是十分明显的：其一是因含有较多载体，农药有效成分含量不可能太高，加上设备使用和计量等问题，效率是很低的(仅为5%～25%)。
这种低含量农药有效成分分布在粒子上的耗费，加上应用的分离粒子的设备的消耗，其经济性是十分有限的。
其二是假如农药有效成分迅速移动到粒子表面使粒子“变粘”造成结块也是一个问题。
其三是因为颗粒大多数具有不规则的形状，在贮存和处理时在包装袋中彼此摩擦会产生粉尘，对使用者也是不利的。
因此，开发水分散粒剂既可以保持上述固体剂型的优点，又可以改进现有的缺点，因此它成为代替可湿性粉剂和颗粒剂的理想剂型，也成为国内外农药剂型发展的重要方向。
3 水分散粒剂国内外发展进程水分散粒剂早在1960年，英国曾使用“Weedol”产品名称出现在讨论会和宴会上(当然不是农化产品)，并有出售[5]。
而世界上第一个农药工业化产品分别是在上世纪80年代初由瑞士汽巴–嘉基公司生产的阿特拉津除草剂(商品名AAtrex Nine-O，90% WDG) 和美国杜邦公司生产的嗪草酮除草剂(商品名LEXONE DF，75% DF) 并投放市场[6]。
早期在商业上开发使用的WG剂型含量是很低的，原因是由于制造成本的大幅度增加，另一个主要因素是受当时工艺和技术水平的限制，那时必须要选用一种可适用的农药有效成分(高熔点，低水溶性的，例如阿特拉津是很容易加工的) 才能加工。
由于WG剂型基本上是无粉尘的，加入到喷雾桶水中稀释，能迅速地分散或溶解，可以制得比其他任何剂型更高的浓度(直到90%)，处理时易于加入，使用时比常用的液体剂型和固体粉状制剂方便，并有最少的包装处理问题(与水悬剂相比)，因此，在1990年后成为安全、环保型和更普遍地引人注意的、替代可湿性粉剂 (WP) 和水悬浮剂 (SC) 而大规模发展起来的新剂型。
此后，随着每年都有相当数量WG的专利和文献发表，新助剂不断开发和使用，以及加工造粒工艺技术和设备的不断进步，现在商业上已有数百种包括物理上和化学上各种不同类型的农药有效成分产品在市场上出售。
目前水分散粒剂在国内外市场上已成为最受欢迎的剂型产品。
WG剂型在农药市场份额正在迅速增加，在美国所有登记的剂型产品中几乎20%是WG剂型形式，而在英国和其他欧洲发达国家所有登记的剂型产品中10%左右是WG剂型，有的已超过10%，并还在不断上升。
此外，WG剂型的增加，也可以从主要的国外农化公司发表的应用文献和资料中看出，例如，1980年平均WG专利数量为10篇/年，1990年上升到80篇/年，现在为100篇/年[5]。
在今后，WG剂型增加的数量还难以预测，因为它依赖于新农药的理化性质和毒性以及登记的情况，可是它已成为国际上安全和环保型剂型发展的方向是毫无疑问的事实。
目前国外农化公司在我国登记的WG剂型的品种，从1998年4个[7]增加到目前近40个品种[8]，增长幅度是惊人的。
国内在1998年之前在WG剂型生产方面几乎是一片空白，说明我国在WG研究方面大大滞后于国外。
之后，加快了研究和开发的速度，随后开发出一类磺酰脲类品种的WG。
更可喜的是目前有少数单位开始掌握加工WG产品的技术，这些可以从有关企业公布的代加工品种目录看到 (30多个品种)。
但是现在能供应市场销售的品种和数量还是不多的，在农药销售市场中所占的份额极低。
34 现代农药第5卷第2期4 WG剂型基本特性现在的WG是指一种干的、有一定强度和细度、很少起尘、能自由流动、均匀粒子组成的粒剂；当加入到喷雾桶水中稀释，很少搅拌迅速崩解，在水中再分散得到粒径分布接近于起始粉或悬浮液制造时粒径(约1～10 µm，更好是低于5 µm) 的喷雾悬浮液制剂。
它在商业上比WP和SC更有吸引力，原因是安全，有很好的外观，无粉尘，易计量，倒出不沾壁，有最少包装处理问题，有效成分含量高，稳定性好和使用方便等优点。
采用最适当的加工技术，得到WG产品的特性有以下几点：1) 无溶剂和无粉尘，对作业者和环境安全。
2) 有足够的硬度和强度，防止产品在包装、贮运期间产生超标粉尘。
3) 有一定的形状和细度，为了控制颗粒分散时间，加工颗粒直径一般在0.1～1 mm左右。
4) 流动性好，不粘连不结块，不沾壁，可用纸袋包装，节省成本。
5) 表观比重大，包装容器小，可容积计量，用户使用方便。
6) 倒入不同水温和硬水中，能迅速崩解，有良好自动分散性。
7) 优良悬浮性，一般不用搅拌或只需稍加搅拌，即形成均匀喷雾悬浮液，悬浮率可高达90%，甚至更高。
8) 可制成高浓度有效成分，一般含量可在50%以上，最高达90%。
9) 贮存稳定性好，即使商业贮存条件和用户保存条件较差，也能保持1～2年不变质。
10) WG与常用剂型EC、WP、SC以及液体化肥和微量元素都有良好掺合性。
正由于有上述优良特性，该剂型愈来愈受到人们欢迎和重视。
