以生物柴油为介质的4%烟嘧磺隆油悬浮剂的配方研制

研究与开发
第12卷第1期2008年2月
Vol.12No.1Feb2008
农药研究与应用
AGROCHEMICALSRESEARCH&APPLICATION
生物柴油为介质的4%烟嘧磺隆油悬浮剂的配方研制
要:进行了以生物柴油作为分散介质的4%烟嘧磺隆油悬浮剂的研究,通过对乳化剂、稳定剂的筛选得到
优化反应条件:以生物柴油作为分散介质;乳化剂m(农乳500)∶m(农乳600)=5∶5,总量为15%;稳定剂为有机膨润土,用量为2%。
关键词:油悬浮剂;乳化剂;稳定剂;生物柴油;烟嘧磺隆中图分类号:TQ450.6
文献标识码:A
电子束焊接
Preparationof4%NicosulfuronOFFomulationwithBiodieselasDispersingMedium
LIUYue-qun,ZHUBing-yu,DUYou-chen
(CollegeofPlantProtection,ShandongAgriculturalUniversity,Tai'an271018,China)
Abstract:Thepreparationof4%nicosulfuronoilyflowable(OF)concentratewithbiodieselasDdspersingmediumwasstudied.Thestudiesmainlyfocusedontheselectionofemulsifiersandstabilizers.Theexperimentalresultsshowedthattheoptimal4%nicosulfuronOFformulationwasobtainedunderthefollowingconditions:biodieselasdispersingmedium,amixtureof15%m(NY500):m(NY600)=5:5asemulsifier,and2%organicbentoniteasthestabilizer.Ke
ywords:oilflowableconcentrate;emulsifier;stabilizer;biodiesel;nicosulfuron
作者简介:刘跃(1984-),男,山东东营人,硕士研究生。(E-mail:liuyaoqun1@163.com)收稿日期:2007-12-02
刘跃,朱炳煜,杜有辰
(山东农业大学植物保护学院,泰安271018)
油悬浮剂(oilflowableconcentrate,OF)是在非水系分散介质中形成高分散、稳定的悬浮体系,具有分散性好,药效发挥更充分,性能稳定,粘着性好,对靶标物增效作用明显,是一类极具竞争力的农药剂型。生物柴油是以植物油脂、动物油脂或是其它的废油等为原料,与有关化工原料复合加工而成的,具有绿环保、价格低廉、可再生等优良特点。目前,生物柴油已经作为能源在实际中应用,但仍没有应用于农药悬浮剂中作为分散介质的报道[1,2]。
生物柴油作为一种可再生的绿资源,在农药中的应用前景十分广阔。关于甲酯化植物油作为喷雾助剂在除草剂中的使用,目前已经有很多报道[3],但作为配方助剂使用的研究较少见。为此,笔者以生物柴油作为配方助剂—分散介质使用,研究其在
4%烟嘧磺隆油悬浮剂配方中的应用,以期为生物
柴油在农药中的应用提供科学依据。
1材料与方法1.1
试验材料
95%烟嘧磺隆原药(安徽科立华化工有限公
司)、生物柴油(山东德州生物柴油厂)、农乳
500、农乳600、NP-10、NP-7-P、SP-40、SP-80、
硅酸镁铝、白炭黑、有机膨润土、膨润土。
1.2试验方法1.2.1
工艺流程
1.2.2操作步骤
按配方将生物柴油、助剂、烟嘧磺隆原药混
匀,使物料全部润湿,之后加入到砂磨机中,砂磨到粒径合格为止,过滤,包装。
1.3质量检测方法
将配制的制剂进行下列指标的测定,作为制剂
优劣的检测依据。
1.3.1热贮稳定性
参照文献[4],取配制的一定量样品,封存于安瓿
分散介质原
预分散
砂磨
过滤
包装
瓶中,于54±2℃恒温箱中贮存14d,观察其外观变化并测定有效成分含量。
1.3.2低温稳定性
参照文献[4],取配制的一定量样品,封存于安瓿瓶中,0℃冰箱中贮存7d,观察外观变化。1.3.3乳化分散性
主要是指将制剂放入水(标准硬水)的乳化分散情况,在水中应能自动分散或稍加搅拌即可分散。
1.3.4黏度和倾倒性
按CIPACMT148方法[2]测定制剂的倾倒性,将不同批次置于容器中的悬乳剂试样放置一定时间后,按照规定的程序进行倾倒,测定滞留在容器内试样的量;将容器用水洗涤后,再测定容器
内的试样量。
1.3.5悬浮率
悬乳剂的悬浮率应达到悬浮剂的指标,一般要求固体有效成分悬浮率大90%。按GB∕T12825-93农药可湿性粉剂悬浮率测定方法进行。1.3.6细度
准确用注射器取1mL预测悬浮剂滴入烧杯中,加蒸馏水稀释250倍。再取其一滴均匀稀释液滴在载玻片上,加盖盖玻片后放在显微镜下观察,每旋转120°观察记录一次,共观察三个视野,记录每个视野中超过3um的颗粒数(不包括3um粒子),取其算术平均值(每个视野观察颗粒数约300个),不超过3个(即颗粒总数的1%)为合格。否则为不合格。
1.3.7pH值
按照GB/T1600-93农药pH值测定方法进行。2结果与讨论
2.1乳化剂及其用量的选择
油悬浮剂使用时,需要在水中稀释,为了使油悬剂中的液体原油在用水稀释后迅速乳化分散,必须选用合适的乳化剂。常用的乳化剂有阴离子型和非离子型表面活性剂,而尤以非/阴复配最为普遍。生
物柴油是由一些不同脂肪酸甲酯组成,原料成分比较复杂,直接导致生物柴油成分也比较复杂,乳化难度较大。在试验中,笔者收集了多种乳化剂,根据油悬浮剂产品的要求及各乳化剂的性质,以20%用量,采用正交实验设计方法选择合适的乳化剂。
从表1中可以看出,选用农乳500和农乳600、NP与SP系列配对时,都能达到较好的乳化效果。综合价格、适用的普遍性等各方面因素,考虑选用农乳500和农乳600做为该体系的乳化剂。为达到更好的乳化效果,进一步分析乳化剂不同比例对乳化效果的影响。
从表2可以看出,当m(农乳500)∶m(农乳600)=5∶5时,乳化达到了最佳效果,乳液呈乳白,静置30min后没有浮油出现,达到二级乳化标准。但是,此时的20%乳化剂用量比较大,很容易造成浪费,还会使制剂成本增加,所以,笔者进一步研究确定乳化剂的总用量。
2.2稳定剂及其用量的选择
油悬浮剂的黏度高低是影响产品贮存稳定性的一个重要因素。黏度太小,产品一般放置一段时间后易分层、结块;黏度太大,则产品不易流动,给加工带来困难,并影响产品的包装及使用。要获得长期稳定的油悬浮体系,最重要的一点就是尽可能的减缓已分散的粒子沉降速度,有效的方法是减
表1乳化剂的筛选试验
Table1Theselectiontestofemulsifier乳化剂数据销毁
农乳500
SP-40
SP-80
农乳600
NP-10
NP-7-P
乳化剂比例(m∶m)
7∶3
6∶4
5∶5
4∶6
3∶7
乳化状态
自分散,颗粒细小,乳液白有少量浮油
自分散,颗粒细小,乳液白有少量浮油
自分散,颗粒细小,乳液白无浮油
自分散,颗粒细小,乳液白有少量浮油
自分散,颗粒细小,乳液白有少量浮油表2乳化剂不同比例乳化效果(农乳500∶农乳600)Table2Effectofdifferentratioofemulsifiers
onemulsification
表3乳化剂的用量筛选
Table3Theselectionfordosageoftheemulsifier乳化剂用量(%)
10
12
15
20
乳化状态
自分散,颗粒大
自分散,颗粒大
自分散,颗粒细小
自分散,颗粒细小
第1期21刘跃,等:以生物柴油为介质的4%烟嘧磺隆油悬浮剂的配方研制
3优惠配方的确定及验证
4%烟嘧磺隆油悬剂的技术指标应为,外观为可流动性、黏稠状液体。贮存过程中可有沉淀或分层,
但置于室温下经摇动应能恢复原状,不应有结块。通过对前几步的交叉筛选和贮存稳定性试验,得到较佳配方,其配方组成如表5。
按方法1.3对其各项技术指标检测,其结果如表6。可见,按表5配方配制的4%烟嘧磺隆油悬浮剂产品,满足油悬浮剂标准中所要求的各项技术指标。
4结论
按本配方研制的4%烟嘧磺隆油悬浮剂,工艺简单,性能稳定,质量可靠。所用的原料易得,价格适中,配制方便,具有良好的稳定性。湿展性能好,对环境污染小,适应现代化植保的要求,具有较强的市场竞争力和开发前景。从试验可以看出,生物柴油作为配方助剂在农药中使用是可以实现的,是一类具有开发前景的环保溶剂。
参考文献:
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[3]鲁梅,甲酯化植物油类助剂对除草剂的药效增强作用[J].植物保护学报.2005,(3
2):295-299.
[4]郭武棣.农药剂型加工丛书-液体制剂(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2004.246-251.
[5]CIPAC手册[M].天津:天津教育出版社.1996.[6]张国生,李涛.20%烯肟菌胺油悬浮剂配方的研究[J].农药科学与管理,2006,(25):40-42.
[7]戴权.植物油悬浮剂的研究与开发[J].安徽化工,2006,(2):50-51.
表4不同稳定剂及用量对体系贮存的影响
Table4Effectofdifferentstabilizeranddosageontheformulationsystemduringthestorage项目
体系状态倾到性
分层,
可摇起
分层,
可摇起
电磁炮制作少量分层,
可摇起
分层,
可摇起
分层,
可摇起
分层,
可摇起
分层,
避雷系统不可摇起
分层,
不可摇起
分层,
不可摇起
分层,
异型耐火砖可摇起
点火装置可
少量分层,
可摇起
分层,
可摇起
良硅酸镁铝(%)白炭黑(%)膨润土(%)有机膨润土(%)
表54%烟嘧磺隆优惠配方
Table5Theoptimalcpmpositionof4%
nicosulfuronOF
烟嘧磺隆农乳500
农乳600
有机膨润土生物柴油4%7.5%7.5%
2%
补至100%
表64%烟嘧磺隆油悬浮剂质量指标
Table6Qualityspecificationsofproduct4%
nicosulfuronOF
热贮稳定性低温稳定性乳化分散性黏度
倾倒性
悬浮率
细度
pH合格
合格
≤2Paos
倾倒残留≤1%≥92%
≤3um6.5
小微粒半径,但微粒的半径又不能太小,否则会增加其热力学不稳定性;另一种方法就是向油悬浮剂中加入稳定剂,使产品有一个合适的黏度,从而改善产品的倾倒性,提高悬浮率和贮存稳定性。为此,笔者筛选了几种稳定剂,分别加入到制剂体系中,贮存14d后观察结果。结果列于表4。
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