农药剂型加工技术
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本技术涉及农业技术领域,提供一种农药缓释颗粒及其制备方法,所述农药缓释颗粒由原药、喹硫磷、尿素、分散剂、辅助剂和填充剂构成,其中,原药10~60%,喹硫磷5~10%、尿素5~10%、分散剂2~5%、辅助剂2~5%、其余为填充剂。
所述原药的含量为50%。
所述喹硫磷的含量为8%。
所述尿素的含量为8%。
所述包膜材料为树脂、沥青、植物油或不溶于水的聚合物。
农药包膜的厚度为2~10μm。
所述分散剂的含量为3%。
本技术制备的农药稳定可靠,成本低,杀虫效果好。
技术要求1.一种农药缓释颗粒,其特征在于,由原药、喹硫磷、尿素、分散剂、辅助剂和填充剂构成,其中,原药10~60%,喹硫磷5~10%、尿素5~10%、分散剂2~5%、辅助剂2~5%、其余为填充剂。
2.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述原药选自以下成分的一种:醚菊酯、氟氯氰菊酯、恶唑磷、毒死蜱、氯菊酯、高效氰氰菊酯、顺式氯氰菊酯、苯醚菊酯、除虫菊素、稻丰散、氰戊菊酯、杀草丹、二嗪磷、丁硫克百威、硫丹、阿维菌素、杀扑磷、哒螨灵、氟硅唑、丙环唑、苯醚甲环唑、甲草胺、乙草胺、丁草胺、野麦畏、二甲戊灵、广灭灵、氟乐灵、仲丁灵、氟硅唑、快灭灵。
3.根据权利要求1或2所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述原药的含量为50%。
4.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述喹硫磷的含量为8%。
5.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述尿素的含量为8%。
6.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述包膜材料为树脂、沥青、植物油或不溶于水的聚合物。
7.根据权利要求1或6所述的农药缓释颗粒,其特征在于,农药包膜的厚度为2~10μm。
8.根据权利要求1所述的农药缓释颗粒,其特征在于,所述分散剂选自以下成分中的两种或者三种以上:萘磺酸钠甲醛缩合物、三苯乙烯基酚聚氧乙烯醚类和衍生物酯类、脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类、木质素磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯甲醛缩合物硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐磷酸盐、苯乙烯苯酚甲醛树脂聚氧乙烯醚磷酸酯盐、苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、高分子疏型的支装共聚物、聚合羧酸盐类。
农药水性制剂研发中需注意解决的几个问题近年来,随着人们环保意识日益增强,环保规定要求日益严格,加上全球石油价格上升,使得在农药乳油制剂中大量使用的有机溶剂甲苯、二甲苯价格大幅上升,导至乳油成本上升,同时由于乳油中甲苯、二甲苯的使用,增加了其对环境的污染。
综合成本及环境污染等方面考虑,以有机溶剂作为稀释剂的乳油制剂受到限制,取而代之的是以水为基质的水性制剂。
水性制剂是以水为稀释剂或基质的一类符合世界农药剂型发展方向的环保型绿色农药新剂型,主要包括水乳剂,微乳剂,水悬浮剂,水剂等。
本文重点介绍水性制剂中水乳剂,微乳剂研发过程中需要注意解决的几个方面的问题。
水乳剂(Emulsion in water),简称EW,它是将液体或与溶剂混合制得的液体农药原药微小液滴分散于水中的乳状液的浓溶液,是一热力学的不稳定体系。
其组成为:原药、助溶剂、表面活性剂、防冻剂、增稠剂、水等,主要技术指标为外观,有效成分含量,PH值,倾倒性,乳液稳定性,持久起泡性,低温稳定性,热贮稳定性等。
微乳剂(Microernulsion ),简称ME,它是液体或与溶剂混合制得液体农药原药以0.01~0.1um的微粒分散于水中形成透明体系,是一热力学稳定的体系。
其组成为原药,助溶剂,表面活性剂,水等,主要技术指标为外观,有效成分含量,PH值,透明温度范围,乳液稳定性,持久起泡性,低温稳定性,热贮稳定性。
研究成一个高质量的农药水乳剂,微乳剂产品必须解决其外观稳定性,化学稳定性等技术技术关键,同时还要赋予制剂的功能性,使活性成分充分发挥活性。
1、外观稳定性外观稳定性是农药制剂的最基本,最主要的技术指标,是剂型研究中必须要解决的技术关键之一,也是技术难点之一。
它直接形响着制剂的正常生产,包装和使用。
由于水乳剂,微乳剂是油性活性成分通过表面活性剂的作用,与水形成一体系。
因此水乳剂,微乳剂的外观稳定显得更为重要。
解决起来难度更大。
1.1 水乳剂的外观稳定性水乳剂的外观为农药原药与适宜的助剂在水相中形成的稳定乳状液,久置后允许有少量分层,轻微摇动或搅动应是均匀的。
农药制剂学
农药制剂学的定义和意义
农药制剂学是研究农药剂型设计、制备工艺和质量控制的学科。
农药制剂指的是将活性成分与辅助剂混合,并通过添加剂改善其性能,其目的是提高农药在使用过程中的吸附、附着、扩散和稳定性,从而提高农药的效果,减少使用的量,降低副作用。
农药制剂学的研究内容主要包括以下几个方面:
1. 农药剂型设计:在农药剂型设计中,需要考虑活性成分的特性,以及不同作物和病害对农药的需求。
通过选择合适的载体、溶剂和界面活性剂等辅助剂,可以使农药在使用中更易溶解、更稳定、更能附着在植物表面,从而提高农药的利用率。
2. 农药制剂制备工艺:制备工艺是确保农药制剂质量的关键因素。
在制备过程中,需要控制好不同辅助剂的配比、添加顺序和加工条件,确保活性成分与辅助剂的均匀分散和稳定性。
3. 农药制剂质量控制:农药制剂质量控制是保证农药安全和有效性的重要环节。
通过对农药制剂的物理性质、化学性质和生物活性等进行评价,可以对农药制剂的质量进行控制和监测。
农药制剂学的研究对于农药的合理利用和农业的可持续发展具有重要意义。
通过研究农药制剂学,可以优化农药的使用效果,减少对环境和生态系统的影响,提高农产品的安全性和质量。
中国农业大学学报 2013,18(2):220-226Journal of China Agricultural University我国农药剂型加工的应用研究概况冯建国 张小军 于迟 陈维韬 蔡梦玲 吴学民*(中国农业大学理学院,北京100193)摘 要 综述了绿色环保农药剂型和助剂、农药制剂稳定性研究方法和手段以及农药剂型加工专业和人才的发展现状,在此基础上对我国农药剂型加工行业的发展进行了展望。
结果表明:悬浮剂、水乳剂、微胶囊剂、种衣剂等水基性剂型的推广以及聚羧酸盐类分散剂、绿色溶剂、有机硅等助剂的使用都极大地促进了我国农药剂型加工行业的发展;激光粒度仪、流动电位仪、流变仪等先进仪器的出现使农药剂型加工理论研究不断深入,正朝着微观、量化、精准的方向发展;农药产品需求量和使用性能要求的提高使得国内农药剂型加工专业的发展和人才的培养越来越受到各高等院校、科研院所以及农药企业的重视。
随着能源的日渐枯竭以及人们环保意识的增强,农药剂型加工将会对农药工业可持续发展、生态环境保护以及建设节约型社会起到不可估量的重要作用,具有广阔的发展前景。
关键词 农药;剂型加工;微胶囊剂;种衣剂;绿色溶剂中图分类号 S 482.92 文章编号 1007-4333(2013)02-0220-07 文献标志码 AGeneral situation of applied studies on pesticideformulations processing in ChinaFENG Jian-guo,ZHANG Xiao-jun,YU Chi,CHEN Wei-tao,CAI Meng-ling,WU Xue-min*(College of Science,China Agricultural University,Beijing 100193,China)Abstract The current development situations of the pesticide formulations processing industry in China are brieflyintroduced,including the green pesticide formulations and additives,the research methods and means of the stability ofpesticide formulations,the professional and personnel in pesticide formulations processing,as well as the prospect ofpesticide formulations processing industry in China.It was found that the promotion of water-based formulationsincluding suspension concentrate,emulsion in water,microcapsules,seed coating,as well as the use of adjuvants suchas poly-carboxylate dispersants,green solvent,organosilicon,made significant contributions to the development ofpesticide formulation processing industry in China.The theoretical research of pesticide formulation processing becomesmore deeply along with the appearance of advanced instruments such as laser Mastersizer,potential instrument,rheometer,and so on,which develops towards to the microscopic,quantitative and accurate directions.Lots ofuniversities,research institutes,as well as pesticide enterprises paid more attention on the development of pesticideformulation processing profession and training of professionals because of the demand for improvement of pesticideproducts and the requirements for usability.In the future,due to the energy exhaustion and the strengthening of people senvironmental protection consciousness,pesticide formulation processing will play a more important role in thesustainable development of pesticide industry,the ecological environment protection,as well as the construction ofeconomical society,which has broad prospects for development.Key words pesticide;formulations processing;microcapsules;seed coating;green solvent收稿日期:2012-06-10基金项目:“十二五”国家科技支撑计划(2011BAE06A06-10)第一作者:冯建国,博士研究生,E-mail:fengjianguo2003@163.com通讯作者:吴学民,教授,博士生导师,主要从事农药剂型及使用技术研究,E-mail:wuxuemin@cau.edu.cn 第2期冯建国等:我国农药剂型加工的应用研究概况 农药剂型加工是指在农药原药中加入适当辅助剂,赋予其一定使用形态,以提高有效成分分散度,优化生物活性,便于使用。
《农药加工》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:课程名称:农药加工英文名称:课程类别:专业选修课学时:36学分:2适用对象:植物保护考核方式:考试(期末考试占70%、试验占20%、平时占10%)先修课程:普通化学、有机化学、分析化学二、课程简介农药加工是农药应用的前提条件,是农药应用的基础。
本课程包括农药剂型与加工现状、农药主要剂型与制剂、农药重要助剂、农药载体及农药加工设备等内容,详细介绍了有代表性的农药剂型的加工方法、重要的助剂品种及其生产工艺,特别是近年来发展起来的新剂型、各类助剂的合成生产及其应用技术、各种农药载体、加工工艺及主要加工设备等。
通过本课程的学习,使学生在生产实践中能充分认识农药加工的重要性,掌握不同农药剂型的加工方法及使用技术,能够科学合理应用农药这一手段进行可持续治理。
三、课程性质与教学目的农药加工是植物保护专业的专业选修课,主要介绍了各类农药剂型的加工工艺与特点,使用注意事项的学科。
本课程总学时36学时,讲课24学时,实验12个学时(4个实验)。
通过本课程的理论学习和实践,使学生掌握主要农药剂型的加工工艺,特点及使用方法,了解重要农药助剂的特点及选择农药助剂的标准与方法,并根据农药企业生产的需要选择合适的加工设备,设计出合理的加工方法,并能根据农业生产需要,选择合适的农药剂型并能合理的使用。
四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求1.了解农药剂型加工的意义,熟悉影响选择农药剂型的主要因素,掌握农药剂型的命名与分类方法。
2.了解目前农药加工发展情况,国内外农药剂型加工发展的趋势。
(二)教学内容第一节农药加工的基础知识1.主要内容:农药剂型加工的定义和意义,影响选择农药剂型的主要因素,农药剂型的命名与分类。
2.基本概念和知识点:农药原药、农药制剂、农药加工,农药加工的意义,农药剂型的分类,农药原药性质对加工的影响。
3.问题与应用(能力要求):掌握农药加工的基本概念。
第二节农药加工发展概况及展望1.主要内容:农药剂型加工发展史,国外农药剂型加工发展的趋势,中国农药剂型加工工业的发展概况,展望2019年中国的农药剂型加工工业。
水分散粒剂一、概述水分散粒剂是20 世纪80 年代初在欧美发展起来的一种农药新剂型,也称干悬浮剂。
英文名称:Water Dispersible Granual,简称WDG。
国际农药工业协会联合会将其定义为:在水中崩解和分散后使用的颗粒剂。
当加入水中稀释时,经搅拌就能迅速崩解,分散得到粒径分布为1~10μm的悬浮液。
WDG特点:(1)没有溶剂和粉尘飞扬,降低了对环境的污染,对作业者安全;(2)有效成分含量高,相对密度大,体积小,包装、贮存、运输方便;(3)倒入水中能迅速崩解,有良好的分散性;(4)有一定的硬度和强度,较难产生粉尘;(5)优良的悬浮性,只需稍加搅拌即可形成均匀悬浮液,其悬浮率可高达90%;(6)良好的在分散性,未使用完的悬浮液再次使用时只要搅拌即可重新形成均匀的悬浮液,且不影响药效;(7)贮存稳定性好,产品低毒化,提高了安全性。
水分散粒剂的组成:主要由农药有效成分、分散剂、润湿剂、黏结剂、崩解剂和填料组成,入水后能迅速崩解、分散,形成高悬浮分散体系。
21世纪农药剂型发展的主流正朝着水性化、粒状化、多功能、控释、省力化和精细化的方向发展。
而水分散粒剂可以覆盖其中的多种功能,是代表当今农药主流剂型方向最重要的组成部分,正体现了社会发展的一种需要。
一些高效、安全、经济和环境相容的新剂型正在兴起,这在毒理学、环境生物学、保护人类健康和生态环境方面都有重要意义。
水分散粒剂的开发也为化学农药的发展提供了必要的保障。
而且对科学使用化学农药,提高经济效益和社会效益方面具有现实意义。
二、水分散粒剂加工工艺2.1 湿法工艺湿法工艺是将原药、助剂、填料等在水为载体的状态下,经研磨(通常用砂磨机)达到一定细度后,再经喷雾干燥后形成的小颗粒。
这也是过去常说的干悬浮剂(DF)。
2.2 干法工艺干法工艺是目前国内外采用较多的加工手段,它首先将原药、助剂、填料等混合后,经气流粉碎制成可湿性粉剂,然后进行造粒,其方法有挤压造粒、盘式造粒、流化床造粒等。
微胶囊农药制备技术概述20世纪50年代B. K. Green在研究第一代无碳复写纸时使用凝聚法制备了包含染料的微胶囊,这标志着微胶囊技术的开始。
进入21世纪,微胶囊技术的研究进展加快,已被广泛地用于医药、食品、化妆品、建材等很多领域,微胶囊是以高分子材料作为囊壁或囊膜,通过物理或物理化学方法将作为囊芯的活性物质(固体、液体或气体)包裹起来,形成一种具有半渗透性囊膜的微型胶囊。
其具有保护囊芯材料免受环境影响、屏蔽气味、降低毒性等作用。
上世纪60年代大量化学农药开始使用,特别是有机氯和有机磷农药。
进入70年代后化学农药的污染问题越来越被重视,降低毒性、减少污染、保护环境的理念被提出来。
同时减少有机溶剂的用量、减少喷药次数、提高农药的利用率成为化学农药研究的重要课题,农药微胶囊制剂就是在这种趋势下出现的。
最早的农药微胶囊产品是1974年Pennwalt公司开发的甲基对硫磷微胶囊,投入市场后非常畅销。
从那时起微胶囊悬浮剂作为农药的缓释剂型被广泛认可,我国与上世纪70年代后期开始引入农药微胶囊制剂,先后有对硫磷、倍硫磷等商品化。
近年来随着我国农药政策的调整,微胶囊悬浮剂进入了一个快速发展的时期。
1 常用微胶囊制备技术的特点目前,有关农药微胶囊的制备仍以界面聚合法、原位聚合法、凝聚法和溶剂挥发法为主。
界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,该方法的基本过程是将成膜反应所需要的油溶性高分子单体和原药一起溶解在有机溶剂中,再向此有机相中加入乳化剂和水,剪切乳化形成水包油乳状液。
再添加水溶性的高分子单体。
两个单体在药物颗粒的两相界面发生缩聚反应,形成包覆活性成分的聚合物薄膜。
该方法的优点是:加工工艺简单,条件温和,易于实现工业化生产,通过该法制备的微胶囊适合包裹液体(液体原药或溶解固体原药微粒的有机溶剂),制得的微胶囊致密性好;但是不足之处是:该方法使用的囊壁材料主要是聚脲聚酰胺聚胺酯等。
这些单体的毒性比较大,形成的囊壁很难在液体农药中溶解,某些副反应还会使得囊芯性能被破坏或失去生物活性,制备过程中有些农药需要使用大量有机溶剂,生产成本较高。
农药制造的技术改造与产能提升农药制造业是农业生产的重要支持产业,其发展水平直接影响到农作物的产量和质量,以及农业生产的可持续发展。
在当前全球化、环保和高效农业的大背景下,农药制造业的技术改造和产能提升显得尤为重要。
技术改造技术改造是农药制造业发展的核心动力。
当前农药制造技术改造主要集中在以下几个方面:原料合成技术原料合成技术是农药制造的基础。
通过采用更环保、更高效的合成方法,可以显著提高原料的质量和生产效率。
例如,采用液相合成技术可以降低能耗,减少废物排放;采用生物合成技术可以提高原料的天然性和生物降解性。
制剂技术制剂技术是指将农药原料加工成各种剂型的技术。
现代化的制剂技术包括水乳剂、悬浮剂、颗粒剂等多种形式,这些制剂形式可以提高农药的利用率,减少环境污染。
同时,通过改进制剂技术,可以提高农药的稳定性和存储寿命。
生物农药技术生物农药是利用生物或其代谢产物制成的农药,具有高效、低毒、环保等特点。
生物农药技术的发展,不仅可以提供新的农药品种,还可以推动整个农药制造业的技术升级和结构调整。
智能制造技术智能制造技术包括自动化控制、数据分析、等多种技术,其应用可以提高生产效率,减少人为误差,提高产品质量。
同时,智能制造技术还可以实现对生产过程的实时监控,及时发现并解决问题。
产能提升产能提升是农药制造业发展的另一重要方面。
通过优化生产流程、提高设备利用率、扩大生产规模等手段,可以有效提升产能。
生产流程优化优化生产流程可以减少不必要的步骤,提高生产效率。
例如,通过实施清洁生产,可以减少废物的产生,提高原料的利用率;通过实施精细管理,可以减少库存,提高资金的使用效率。
设备利用率提高提高设备利用率可以通过多种方式实现,如实施多班制,提高设备的运行时间;实施设备维护计划,减少设备的停机时间;实施设备更新换代,提高设备的性能和效率。
生产规模扩大扩大生产规模可以提高产能,降低单位产品的成本。
但需要注意的是,扩大生产规模应结合市场需求进行,避免过度投资和产能过剩。
河南农业2016年第1期(上)NONG YAO YU ZHI BAO农药与植保喷雾,绝不能像粉剂一样直接喷洒。
可湿性粉剂克服了粉剂的漂移性,而且药效也比粉剂高。
相比乳油还可以制成高浓度制剂,只要加入少量表面活性剂即可,不需要溶剂,节省了成乳油高左右。
:1.加工时不需要任何有机溶剂,对环境无污染。
2.加工和使用时无粉尘,对操作者安全。
3.分散度高,有较高的生物活性。
悬浮剂具有可湿性粉剂和水乳剂的优点,被称为“划时代”的新剂型,它以价廉的水为分散介质,也不需要用量很大、要求严格的填充剂,是代表当前农药制剂技术发展方向的一类重要剂型,并且已经成为我国农药制剂中有竞争力的新剂型。
(三)水分散粒剂:简称WG 水分散粒剂是一种加水后能迅速崩解并分散成悬浮液的粒状制剂。
剂型优势:1.崩解性、分散性、悬浮性好。
2.有效成分含量高达90%。
3.物理化学性能稳定、流动性好、计量和使用方便。
4.贮运安全、包装费低。
避免了可湿性粉剂在使用时的粉尘对操作者和环境的污染、毒害等缺点。
水分散粒剂药效与乳油相当。
因此,水分散粒剂兼有可湿性粉剂和悬浮剂的优点。
高质量浓度水分散粒剂是未来农药市场最具竞争力的产品之一。
随着人们对保护环境的重视以及可持续发展的需要,传统剂型往往难以充分发挥农药活性成分的活性,并存在着对施药者有毒性、使用溶剂对环境造成污染及对哺乳动物产生不良影响等诸多问题,这就迫使人们去开发新的替代剂型。
剂型的好坏直接影响农药的效果和应用。
农药的剂型正朝着水基性、粒状、缓释、多功能及省力化的方向发展。
一些安全、经济、省力的剂型正在研究并已有应用,他们将更多地代替那些对环境污染严重、毒性高、用量大的剂型。
农药剂型的特点及新剂型的优势滴灌、渗灌,严禁大水漫灌,可以减低棚室内湿度,减少病害发生。
根据蔬菜生长的需求进行肥水管理,不盲目施肥水,保证蔬菜的产量。
在棚室内温度、湿度的调节上,要求实行放腰风,不放脚风,以防闪苗。
(五)合理用药床土消毒可选用恶霉灵(土菌消)、甲霜灵、代森锰锌等药剂,也可以用太阳能消毒。
农药基础知识利用农药进行化学防治是目前农业生产中一项很重要的防治措施,它具有作用迅速、效果显著、方法简便等优点。
对我国农业生产产生了极其重大的作用有。
根据1997年国务院颁布实施的《农药管理条例》规定,农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草害等有害生物,以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学药品,或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。
按防治对象分类,农药主要分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀软体动物剂等。
第一节 杀虫剂杀虫剂是指用来防治农、林、卫生、粮食及畜牧等方面的害虫药剂。
这类药剂使用广泛,品种较多。
一、杀虫剂的分类(一)按杀虫剂来源和化学成分分类1、无机杀虫剂如砷酸钙、砷酸铝、亚砷酸和氟化钠等。
2、有机杀虫剂有机杀虫剂又分为天然有机杀虫剂和人工合成的有机杀虫剂:(1)天然有机杀虫剂,又分为植物性(鱼藤、除虫菊、烟草等)和矿物性(如石油等)两类。
2)人工合成有机杀虫剂,又可分为:①有机氯类杀虫剂,如林丹和毒杀芬等;②有机磷类杀虫剂,如敌百虫、辛硫磷和乙酰甲胺磷等;③氨基甲酸酯类杀虫剂,如西维因、呋喃丹等;④拟除虫菊酯类杀虫剂,如氯菊酯和溴氰菊酯等;⑤沙蚕毒素类杀虫剂,如杀螟丹和杀虫双等。
(二)按作用方式分1、胃毒剂害虫吃了喷过药剂的植物或混有药剂的毒饵以后,药剂随同食物进入害虫消化器官,从口腔进入前肠,继而进入中肠,被中肠肠壁细胞所吸收,引起中毒死亡。
如敌百虫等。
2、触杀剂药剂与虫体直接或间接触后,透过昆虫的体壁进入体内或封闭昆虫的气门,使昆虫中毒或窒息死亡。
如氰戊菊酯等。
3、熏蒸剂药剂由液体或固体气化为气体,以气体状态通过害虫呼吸系统进入虫体,使之中毒死亡。
如磷化铝片剂和硫酰氟等。
4、内吸剂具有内吸性的农药施到植物上或施于土壤里,可以被植物枝叶或根部所吸收,传导至植株的各部分,害虫(主要是刺吸式口器害虫)吸取有毒的植物汁液而引起中毒死亡。