什么是农药微乳剂.doc

农药微乳剂的研究进展杨克勤（河南科技学院，河南新乡453003）摘要：论述了农药新剂型微乳剂的进展、形成机理、特性和基本组成，较详细地讨论了表面活性剂和助表面活性剂的选择。

关键词：微乳剂稳定性透明表面活性剂70年代起美、英、德和日本等国家都有微乳液的研究报道，研究内容涉及卫生用药和农用杀虫、杀菌和除草剂等方面。

在农药微乳液研究中，80年代国外有关专利就有用非-阴离子复配制农药微乳剂的报道，90年代就研发出5%氰戊菊酯和 10%高效苯醚菊酯微乳剂产品进入市场。

我国80年代后期开始涉及家庭卫生用药的微乳剂开发，90年代开始研发拟除虫菊酯类微乳剂用在蔬菜和棉花上防治害虫。

目前我国对农药微乳剂不断增加兴趣和投入，并且迅速研发，是由于我国农药销售市场仍旧以乳油为主，约占 60%，每年使用的有机溶剂（主要是二甲苯为主的“三苯”溶剂）近 30万吨。

这些溶剂在加工时不仅存在易燃易爆和中毒问题，而且在使用中对人类和哺乳动物构成直接危害，也严重污染环境，还耗费大量资金（使成本增加）和造成石化资源的浪费。

农药微乳剂是我国近几年来出现的一种安全、环保型水基性的新剂型，也是发达国家近几年来重视研发的一种代替农药乳油的优良液体剂型，并已成为国际上农药新剂型发展的方向。

1 微乳液的形成和特性1.1 微乳液形成的机理Schulman 等人认为，油-水-表面活性剂体系要形成微乳液，体系的界面张力必须降到零附近。

Gerbacia 和 Rosano 认为，微乳液的形成与助表面活性剂（如乙醇）沿着界面迁移有关。

这种迁移作用暂时将界面张力降到零，使得液滴重组为更小的液滴，一旦迁移结束，助表面活性剂又像表面活性剂那样使高表面能的液滴稳定下来。

有时加入助表面活性剂也不能制得微乳液是因为不能使这些更小的液滴稳定下来，这些小液滴就聚结起来形成液径较大的乳液。

Shinda 和Hirnoko 则认为，微乳液中观测到的迁移现象与胶团溶液中出现的现象没有本质区别。

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农药乳油,水乳剂,微乳剂使用效果有什么区别农药乳油：液体制剂.将不溶于水的农药原药（有效成分）溶于有机溶剂中,如苯类、醇类、酯类、酮类及其它溶剂,加入乳化剂,搅拌均匀,得成品,外观为均一透明液体.存放两年不分层、不沉淀.乳油加入水中稀释后呈白色或者乳白色,与水混匀后即可使用.稀释后的溶液中,乳液粒子直径在几微米之几十微米之间.农药水乳剂：液体制剂.将不溶于水的农药原药溶于有机溶剂中,再加入乳化剂、增稠剂、稳定剂、pH值调节剂、水,高速搅拌（一般用高剪切乳化机）,使农药有效成分以微小油珠状均匀分布在水中,为典型的水包油型（O/W）混合液.水乳剂属于热力学不稳定体系,其中的油相有自发聚集的倾向,所以,常常有水乳剂产品出现破乳,分层、沉淀等,导致不合格,失去商品价值.水乳剂产品外观一般呈现白色或乳白色.使用时,加水稀释,稀释后乳液呈无色,乳液粒子直径一般在几微米至几十微米.农药微乳剂：液体制剂.将不溶于水的农药原药溶于有机溶剂中,加入乳化剂、助溶剂等,在搅拌下与水充分混合,形成均一透明的溶液.微乳剂为热力学亚稳定体系,其中的油相在水中分布的粒径极小,粒径分布范围主要集中在0.01微米至0.1微米之间.合格产品常温存放两年,不分层、不结晶、不沉淀.使用时,兑水稀释后的溶液呈无色.有效成风在水中的粒径极小.宏观地说,合格的农药乳油、微乳剂、水乳剂,如果含量相同、使用时的稀释倍数相同,其药效差异不大.从微观角度分析,因为微乳剂中有效成分粒子在水中最小,而且其中乳化剂的含量远高于水乳剂和乳油,其药效一般较好；乳油中含有大量的有机溶剂,往往对有效成分有增效作用,效果次之.水乳剂中的溶剂、乳化剂含量均很低,使用效果与乳油相当.乳油中含有大量的有机溶剂,往往对幼嫩的花果有加重药害的作用；微乳剂和水乳剂中含有大量的水,对植株的药害往往较之同样有效成分的乳油轻一些.所以微乳剂、水乳剂、乳油制剂各有其长处,使用中注意选择.乳油,因含有大量的有机溶剂,污染环境,现在中国限制乳油的登记.微乳剂,用水做主要溶剂,比乳油环保；但需要使用较大量的表面活性剂,是否属于环保型农药制剂,目前尚有争论.水乳剂,其配方中使用的有机溶剂和表面活性剂比乳油和微乳剂都少,因此被称为环保农药剂型.。

引言在1958年“微乳”正式出现之前,微乳已应用于生产活动中,60年代以后,微乳在三次采油中的应用前景引起了广大科学工作者的兴趣,目前,微乳已在三次采油、日用化学、纺织染整、催化、化学反应介质、药物传递等领域广泛应用,其中,微乳剂作为一种水性化制剂,便是微乳在药物领域中的应用。

在农药、安全性和环境污染要求日趋严格的今天,以水为基剂的农药新剂型已成为世界农药剂型研究和发展的方向,而作为一种新型的水性化农药制剂,微乳剂正是这样一种绿色农药制剂。

外观透明、均匀的微乳剂是一种热力学稳定的Ｏ/Ｗ型体系,是由农药有效成分和乳化剂、分散剂、防冻剂、稳定剂、助溶剂等助剂均匀地分散在基质水中而形成的。

1 微乳剂在农药加工中的应用1.1 农药制剂概况我国是以农业为基础的大国,随着农药的大量使用,农药领域存在的问题也愈来愈突出,其中,广泛引起注意的问题之一就是农药给环境造成的严重污染。

目前,我国使用的农药剂型主要有乳油、可湿性粉剂、颗粒剂、粉剂、水剂、悬浮剂、微乳剂等。

在农药剂型使用方面存在着结构不合理的问题。

例如:水稻、棉花是我国主要作物,虫害普遍发生,杀虫剂的使用约占整个农药产量的70%,而杀虫剂中乳油制剂占各种剂型总量的70%,其中有机磷农药又占70%。

这种不合理情况也可由1998年我国各种剂型制剂数占制剂总数的百分比情况来说明:乳油(ＥＣ)、可湿性粉剂(ＷＰ)、粉剂(ＤＰ)、颗粒剂(ＧＰ)四种传统剂型占我国剂型产量的75%,其中乳油产量及制剂数就占一半。

由于乳油要耗用大量的甲苯、二甲苯等有毒的有机溶剂,而这些有机溶剂在使用中绝大部分又被白白耗费,这不仅造成了生产成本的提高,而且对环境造成了严重的污染。

发达国家从可持续发展的战略目标出发,限制和禁止芳香烃类有机溶剂在农药中的使用,尤其是在蔬菜、果树上的使用。

鉴于此,我国应压缩乳油的产量,大力发展新剂型品种,逐步开发乳油的替代品。

1.2 微乳剂在农药制剂中的应用从一些国家和地区限用、禁用乳油农药起,许多科学工作者致力于微乳剂的研究。

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什么是农药微乳剂
在现在的农业生产中，农药微乳剂（简称ME）是农药有效成分和乳化剂、分散剂、防冻剂、稳定剂、助溶剂等助剂均匀地分散在基质水中，形成的透明或乳状体。

下面小编就为大家具体介绍下什么是农药微乳剂。

微乳剂分散在水中的有效成分的粒径为0.01～0.1滋m，因而微乳剂的外观为透明或接近透明。

其乳化剂的用量一般为活性物质的两倍以上，并且需要一定量的有机溶剂和增溶剂。

能加工成水乳剂的活性物质理论上都能加工成微乳剂，但加工浓度一般不超过20%。

乳化剂和溶剂的选择非常关键，否则极易发生结晶和转相。

国外已有品种为10%高效苯醚菊酯、5%氯氰菊酯、30%乐杀螨微乳剂等商品。

我国已有8%氰戊菊酯、5%高效氯氰菊酯及10%丰微、35%草敌等微乳剂。

微乳剂成本一般均高于乳油和乳剂（因其中乳化剂和溶剂的用量大）。

为发展这一剂型，应首先在高附加值的作物（如蔬菜、水果）上推广使用，以提高蔬菜、水果的品质，再逐步扩大应用范围。

农药微乳剂复配工艺农药微乳剂是一种新型的农药剂型，它以微乳化技术为核心，在农药制剂中加入特定的表面活性剂和辅助剂，通过适当的工艺条件使农药溶解在水相中，并形成具有较小粒径的乳液系统。

农药微乳剂以其稳定性好、溶解性高、分散性强、渗透力强等优点备受关注。

下面将介绍农药微乳剂的复配工艺。

农药微乳剂复配工艺主要包括四个方面的内容：选择合适的表面活性剂、选择合适的溶剂、确定适宜的工艺条件和进行稳定性测试。

首先，选择合适的表面活性剂对于农药微乳剂的制备非常重要。

表面活性剂是农药微乳剂中的关键成分，能够影响到乳液的稳定性、分散性和渗透性。

合适的表面活性剂应具有较低的临界胶束浓度和较高的亲水性，能够在水相和油相之间形成稳定的界面层，从而保证农药微乳剂的稳定性。

此外，表面活性剂还应该具有较好的分散性能，能够有效地使农药分散在乳液中，提高农药的利用率。

选择合适的表面活性剂可以通过评价其乳化性能、乳化指数、胶束粒径以及乳液稳定性等指标来进行。

其次，选择合适的溶剂也是农药微乳剂制备的关键环节之一。

溶剂在农药微乳剂中起到溶解农药、调节乳液粘度和保持乳液稳定性的作用。

合适的溶剂应具有对农药的良好溶解性，能够使农药充分溶解在溶剂中，并且不会对农作物产生毒害。

同时，溶剂还应具有较好的乳化性能，能够与表面活性剂配合使用，形成稳定的乳化体系。

选择合适的溶剂可以通过评价其溶解度、乳化指数、乳液稳定性以及对农作物的毒性等指标来进行。

确定适宜的工艺条件也是农药微乳剂制备的重要环节之一。

工艺条件包括乳化温度、乳化时间、剪切力度和pH值等。

乳化温度是指农药溶剂体系在乳化过程中的温度，温度的升高会加速溶剂的挥发和溶液的混合，有利于农药微乳剂的稳定性。

乳化时间是指农药溶剂体系进行乳化过程的时间，适当的乳化时间可以使农药均匀地分散在乳液中。

剪切力度是指溶剂体系在乳化过程中受到的剪切力大小，剪切力的增大有助于农药微乳剂的稳定性。

pH值是指农药溶剂体系的酸碱性，不同的pH值会影响到表面活性剂的分散性和界面活性，从而影响到农药微乳剂的稳定性。

微乳剂综述微乳剂综述00一、定义微乳剂(Micro-emulsion 代码ME) 是由“水和与水不相溶的农药液体,在表面活性剂和助表面活性剂的作用下，形成各向同性的、热力学稳定的、外观是透明或半透明的、单相流动的分散体系”。

微乳剂基本特性农药微乳剂以水代替了大量的有机溶剂，减少了有机溶剂在制剂加工和使用过程中的各种弊端。

因此，微乳剂能够避免或减少对人体和环境的危害,同时可提高或不降低农药的药效,被人们称为“绿色”农药制剂。

微乳剂产品具有以下的特性：1、性质（1）外观透明均一的液体；（2）液滴细微，其半径在0.01~0.1μm之间；（3）物理稳定性好，在规定的时间内透明，无沉淀；（4）导电率：水包油型的导电率与水的相似或稍高，而 W/ O 型的则很低。

最常见的农药水乳剂绝大部分都是水包油型。

2、优点（1）闪点高, 不燃不爆炸，生产、贮运和使用安全；（2）不用或少用有机溶剂，环境污染小，对生产和使用者毒性低；（3）乳状液的粒子超细微（0.01~0.1 μm），因此药效好；（4）水为基质，资源丰富价廉，成本低，包装容易，喷洒时臭味轻，对作物的药害明显减少；（5）由于体系中有大量水的存在，有时产品在储存过程中会变混浊或发生分层；（6）乳化剂的用量要比相应的乳油多，在有机溶价格低时，微乳剂在加工、成本和稳定性等方面就不再具有竞争力，这也是微乳剂产品远少于乳油产品的原因之一，因此，应加强对企业的社会责任教育。

3、缺点（1）由于体系中有大量水的存在，有时产品在储存过程中会变混浊或发生分层；（2）乳化剂的用量要比相应的乳油多，在有机溶价格低时，微乳剂在加工、成本和稳定性等方面就不再具有竞争力，这也是微乳剂产品远少于乳油产品的原因之一，因此，应加强对企业的社会责任教育。

(3)用常规传统方法制备微乳剂虽然大都未使用极性溶剂，但是有些产品使用了大量的增溶剂和乳化剂，对环境可能有潜在的影响。

微乳剂中添加10%左右的增溶剂（主要为亲水性的直链或支链的醇、酮等），这些物质尽管急性毒性与二甲苯相当，但均为亲水性的极性溶剂，更易渗透到作物内部，同时也易于溶入农田和水源，要清除和分离，比苯类非极性溶剂更困难，慢性毒性不可忽视。