童富強(浙江金帆達生化股份有限公司 浙江 杭州 311512)
農(nóng)藥在使用過程中,除少數(shù)場合可直接使用農(nóng)藥原藥外,多數(shù)農(nóng)藥需混合其它藥劑才有實用價值,表面活性劑是一種化合物,可以使農(nóng)藥在潤濕滲透過程、分散作用、乳化作用、起泡和消泡作用中達到農(nóng)藥使用標準,因此,農(nóng)藥工業(yè)中表面活性劑的使用非常廣泛。
表面活性劑(surfactant),是一種加入少量藥液就能使農(nóng)藥溶液發(fā)生明顯變化的一種化合物,表面活性劑分天然化合物和合成化合物兩大類。在科研和藥物生產(chǎn)中,所用合成類表面活性劑居多。表面活性劑是農(nóng)藥工業(yè)研究中重要應用方面之一,作用于農(nóng)藥的潤濕性、起泡性、乳化性和分散性等方面。農(nóng)藥在使用過程中,絕大部分都需要與適合的制劑相融合才有實用價值,現(xiàn)代生產(chǎn)農(nóng)藥劑型有粉劑(D)、可濕性粉劑(WP)、乳油(EC)、粒劑(G)、懸浮劑(F)、溶液劑(S)、微囊劑、錠(片)劑、熏蒸劑等十余種,目前還在不斷更新。表面活性劑通過改變界面狀態(tài)從而在各種類型的固體界面上發(fā)生吸附,改善化學過程,增強藥劑功能。 因此,表面活性劑的吸附性對農(nóng)藥加工技術具有重要意義。
農(nóng)作物的莖葉害蟲表面都會存在一種疏水性蠟質(zhì)層,大多數(shù)化學類農(nóng)藥本身難溶或不溶水。所以農(nóng)藥的使用過程中,必需加入表面活性劑,可增加潤濕性和滲透性,用于減少被處理對象及農(nóng)藥之間的間隔張力,加強農(nóng)藥的藥性發(fā)揮。
表面活性劑可使農(nóng)藥加大分散性,這是指難溶于水的固體或膏體粘稠物原藥,以細小微粒均勻的分散開溶于水中或其它液體中。表面活性劑能有效降低原藥中的粒子密度,阻礙沉降、結(jié)晶、絮凝等再次凝結(jié)。為保持藥物分散的穩(wěn)定性,加入表面活性劑可使粒子間的排斥力、粒子表面的電荷、顆粒上的吸附層力度加大。
大多數(shù)農(nóng)藥原藥都不溶于水,油和水明顯分層,這樣的乳狀液不具有實用價值。加入含有乳化作用的表面活性劑來穩(wěn)定原藥中的乳狀液,乳化劑可對保護膜起到保護作用,阻止油滴重新聚集,增加農(nóng)藥乳狀液的穩(wěn)定性。
藥物中分子結(jié)構(gòu)、組成和性能方面,親水親油平衡值(HLB)為1-3時,表面活性劑具有消泡劑作用,當HLB值在12-16時,表面活性劑具有起泡作用。但除少數(shù)特殊場合外,大多數(shù)農(nóng)藥在使用過程中是不需要靠表面活性劑產(chǎn)生泡沫的。
表面活性劑可降低藥液體藥物的表面張力,在液體與氣體結(jié)合中,兩者會形成一個表面層,表面層內(nèi)存在的相互吸引力叫做表面張力。降低藥液的表面張力是控制了液體分子間的內(nèi)聚力。由于出現(xiàn)了表面張力,液體在固體上盡可能的縮小表面積,所以呈現(xiàn)出球形,這便是露珠、水滴的形成原因。
表面活性劑是一種農(nóng)藥的增效劑,可用于除草劑、殺蟲劑、病毒防治等方面,實用于作物的葉、莖及害蟲的表面抗?jié)櫇癯煞只蚪Y(jié)構(gòu)。不同的作物表面的蠟質(zhì)有不同的成份,隨著作物齡、作物營養(yǎng)狀況和環(huán)境條件等發(fā)生變化。各類作物表面的蠟質(zhì)情況不同,藥液在作物上的存在差異,根據(jù)藥液在作物上的作用情況,選擇合適的表面活性劑,使藥液達到最大作用。
農(nóng)藥是通過農(nóng)藥原藥與制劑加工配制成的藥液,用作于噴施在作物上。農(nóng)藥制劑是農(nóng)藥原藥的基礎上,添加表面活性劑加工制作而成。因此,表面活性劑需按照原藥特性及對作物的影響進行合理選用。
表面活性劑已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)藥制劑中不可缺少的組成部分,農(nóng)藥制劑如今朝向水性化、顆粒化、多功能、省力化和精細化等多方向發(fā)展,高效、安全、經(jīng)濟和環(huán)境相融的農(nóng)藥制劑正在創(chuàng)新興起,農(nóng)藥加工中對表面活性劑的使用需要更精準的選用和配備,因此需要大力開展乳化能力、分散能力、吸附能力等全方位性能強的表面活性劑,促進了新型表現(xiàn)活性劑及其他助劑的產(chǎn)生。
農(nóng)藥的新發(fā)展拉動了表面活性劑的發(fā)展,新型表面活性劑擁有強有力的吸附力,對機硅表面也具有很大的表面活性,可使植物直接從葉氣孔吸收農(nóng)藥,避免葉面停留藥物被雨水淋洗所帶來環(huán)境污染,還可用于多雨地區(qū),減少農(nóng)藥的揮發(fā)和光解損失。
新型表面活性劑另一特點是在葉面上達到最大的著附力,具有超強伸展性能,可進入葉背面或樹縫隙中殺死害蟲病菌。有機氟表面活性劑成功的轉(zhuǎn)變了碳氫鍵和碳氟鍵。有機氟表面活性劑不揮發(fā)、能水解,具有抗菌性。這類活性劑可增加藥液在作物本身的滯留作用,有效降低成本,減少對環(huán)境的污染。
隨著社會的發(fā)展和科技的進步,表面活性劑的高質(zhì)量、多功能、綠色環(huán)保等特點是活性劑未來發(fā)展方向,近年來天然表面活性劑和具有無毒、易溶解、降低成本的合成化表面活性劑引起人們的重視,這兩種活性劑在農(nóng)藥中得到廣泛應用,相信在科技的推動下,表面活性劑會得到更多的應用及開發(fā)。
[1]王小藝,黃炳球.表面活性劑在農(nóng)藥中的應用及其農(nóng)藥增效機理[J].農(nóng)藥譯叢,1997,04:52-57.
[2]高楠,張春華,張宗儉.綠色表面活性劑在農(nóng)藥加工中的應用[J].中國工程科學,2009,04:36-38.
[3]朱小兵,周立紅,徐水英.表面活性劑在農(nóng)藥水劑中的應用[J].山東農(nóng)藥信息,2009,12:31-32.
[4]馮建國,王佳,馬超,陳保瑩,李靜,吳學民.磷酸酯類表面活性劑在農(nóng)藥劑型加工中的應用[J].日用化學工業(yè),2013,01:64-67.
[5]楊雨東.新型農(nóng)藥乳化劑—水懸劑用磷酸酯表面活性劑的合成、表征及環(huán)境行為的研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學,2006.