苯醚﹒丙森锌水分散粒剂的研制

70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂的研制周保东，宋国云，王震，张爱忠（山东东泰农化有限公司，山东聊城252033）摘要：本文介绍了70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂的研制方法，通过实验筛选并确定了润湿剂、分散剂、崩解剂、抗硬水剂、填料的种类和用量，最终确定了较优配方。根据较优配方进行了小试、中试试验，所得产品各项检测结果符合水分散粒剂检测指标的要求。关键词：苯醚甲环唑；丙森锌；水分散粒剂；研制农药水分散粒剂（WG）是一种在水中崩解和分散后使用的颗粒剂，其主要由农药有效成分、分散剂、润湿剂、粘结剂、崩解剂、抗硬水剂和填料等组成，粒径200～5000μm，入水后能迅速崩解，分散，形成高悬浮分散体系。水分散粒剂克服了可湿性粉剂粉尘污染和悬浮剂物化性质不稳定等问题，加之其具有包装和使用方便，颗粒粒度均匀光滑，有效成分含量高，高温高压条件下亦不相互粘结等优点，已成为目前农药剂型中最具优越性和发展潜力的剂型之一[1]。苯醚甲环唑属三唑类内吸广谱杀菌剂，是甾醇脱甲基化抑制剂，能快速内吸到叶片内部，有很高的再分布能力，在叶片内向上向外移动，抑制孢子囊的形成，阻止病菌的侵染，并具治疗作用，防止病斑的扩展。对多种蔬菜和果树的叶斑病、白粉病、锈病及黑星病等病害，有较好的治疗效果，在植株内的持效期长达20天[2]。丙森锌是一种速效、长残留、广谱的保护性杀菌剂，其杀菌机制为抑制病原菌体内的丙酮酸的氧化。该药对蔬菜、葡萄、烟草和啤酒花等作物的霜霉病以及番茄、马铃薯的早、晚疫病均有优良的保护性作用，并且对白粉病、锈病和葡萄孢属的病害也有一定得抑制作用[3]。1材料与方法1.1试验材料有效成分：95%苯醚甲环唑原药（山东东泰农化有限公司生产）、89%丙森锌原药（利民化工股份有限公司生产）；润湿剂：烷基硫酸钠盐、十二烷基苯磺酸钠、烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐；分散剂：木质素磺酸盐、丙烯酸共聚物钠盐、聚羧酸盐；崩解剂：硫酸铵、无水硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮；抗硬水剂：三聚磷酸钠、EDTA二钠；填料：玉米淀粉、膨润土、高岭土、滑石粉、轻钙。1.2试验设备超细气流粉碎机、捏合机、旋转挤压造粒机、电热鼓风干燥箱、pH计、高效液相色谱仪。1.3试验方法按配比将苯醚甲环唑、丙森锌原药、润湿剂、分散剂、抗硬水剂、崩解剂、填料等混合均匀，经超细气流粉碎机粉碎后，将物料转移至捏合机中加水进行捏合，待捏合完成后，将物料传送至挤压造粒机中进行造粒，通过干燥、筛分得到70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂。工艺流程图如下：1.4各项指标分析方法1.4.1有效成分含量的测定使用液相色谱法进行测定。1.4.2分散性和再分散性的测定采用量筒混合法进行，其步骤如下：（1）加98ml去离子水于100ml具塞量筒中；（2）称2g样品加入量筒；（3）上下颠倒量筒10次后静置，每次2s，记录30、60min时的沉淀量；（4）24h后颠倒量筒，记录使沉积物再分散而颠倒的次数，颠倒次数低于10次者认为合格。1.4.3崩解性的测定以测定崩解时间长短来表示。于25℃温度下，向盛有90ml蒸馏水的100ml具塞量筒中加入样品颗粒0.5g，塞住筒口，夹住量筒中部，以8r/min的速度沿中心旋转，直至样品在水中完全崩解，记录时间。一般规定小于3min为合格。1.4.4润湿性的测定采用烧杯实验法测定，方法如下：称取5.0g样品快速倒于250ml烧杯中（25℃、100ml标准硬水），记录99%样品沉入杯底的时间。1.4.5悬浮率的测定按GB/T14825-2006中的方法3进行。原药助剂填料混合超微粉碎混合捏合去离子水挤压造粒沸腾干燥筛分产品1.4.6水分的测定按GB/T1600-2001中的共沸蒸馏法进行。1.4.7pH值的测定按GB/T1601-1993方法进行。2试验结果2.1润湿剂、分散剂的筛选润湿剂的作用是降低水的表面张力，增加液体在固体上的扩展性和渗透性，解决固-液表面的润湿问题，有利于农药有效成分的释放和发挥药效；分散剂的作用是吸附于农药粒子表面，在颗粒崩解后的粒子表面形成强有力的吸附层和保护屏障，在粒子周围形成电荷或者空间阻势垒，有效地防止农药粒子再度聚集，使其在水中较长时间保持均匀分散[4]。二者与水分散粒剂的崩解、润湿、分散、悬浮等各项理化性质关系密切，是优秀水分散粒剂配方的关键因素。通过对润湿剂、分散剂的配伍试验筛选表明，润湿剂选用烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐较为合适，分散剂选用聚羧酸盐与润湿剂配伍，二者用量分别为2%+4%。试验结果见表1。表170%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂润湿剂和分散剂的筛选编号润湿剂及用量/%分散剂及用量/%润湿时间/s悬浮率/%1烷基硫酸钠盐2%木质素磺酸盐，8%5270.62烷基硫酸钠盐2%丙烯酸共聚物钠盐，5%4665.23烷基硫酸钠盐2%聚羧酸盐，4%4277.94十二烷基苯磺酸钠2%木质素磺酸盐，8%5562.35十二烷基苯磺酸钠2%丙烯酸共聚物钠盐，5%4354.76十二烷基苯磺酸钠2%聚羧酸盐，4%4873.67烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐，2%木质素磺酸盐，8%4174.88烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐，2%丙烯酸共聚物钠盐，5%3763.89烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐，2%聚羧酸盐，4%3581.22.2崩解剂的筛选崩解性能直观反应一个水分散粒剂产品的优良，是水分散粒剂的一个重要检测指标。崩解剂的加入能加快水分散粒剂颗粒在水中崩解，其主要依靠吸水膨胀而使活性成分崩裂成细小的颗粒或吸水溶解产生局部凹穴，这些凹穴被水取代后使其完全分散成造粒前粉剂的粒度大小[4]。本试验选择了硫酸铵、无水硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮三种常用崩解剂进行对比，试验结果表明，使用硫酸铵的崩解效果最好，添加量为6%，试验结果见表2。表270%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂崩解剂的筛选编号崩解剂用量/%崩解时间/s1硫酸铵6782无水硫酸钠6963聚乙烯吡咯烷酮61152.3抗硬水剂的筛选抗硬水剂的加入主要是降低稀释用水的硬度，保护分散剂，阻止水中钙、镁离子与分散剂络合，进而有助于有效成分颗粒在水中长时间稳定悬浮。本文通过试验对不添加抗硬水剂及添加两种常见抗硬水剂制得样品的悬浮率进行了对比，试验结果表明，添加EDTA二钠后悬浮率改善最为显著，添加量为1.5%，试验结果见表3。表370%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂抗硬水剂的筛选编号抗硬水剂用量/%悬浮率/%1空白081.52三聚磷酸钠387.63EDTA二钠1.590.82.4填料的筛选在高含量的水分散粒剂产品中，填料的添加量一般较低，但是对于使用挤压造粒生产的水分散粒剂产品确是极其重要的一个影响因素。填料选择的是否恰当，直接关系最终产品的崩解、分散、悬浮、水分等多项重要指标。本文通过试验对玉米淀粉、膨润土、高岭土、滑石粉、轻钙等五种填料进行了筛选，综合考虑造粒的顺畅程度、粒子的崩解性、悬浮率优劣等，确定滑石粉做为本配方的填料，试验结果见表4。表470%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂填料的筛选编号填料悬浮率/%崩解时间/s1玉米淀粉—不能崩解2膨润土87.4863高岭土62.71584滑石粉91.5775轻钙79.2912.5配方的确定根据上述试验筛选结果，最终确定70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂最佳配方为：苯醚甲环唑原药：4%（折百），丙森锌原药：66%（折百），烷基芳基聚氧乙烯醚硫酸盐：2%，聚羧酸盐：4%，硫酸铵：6%，EDTA二钠：1.5%，滑石粉：补足100%。2.6性能指标的检测2.6.170%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂主要性能指标及检测结果表570%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂主要性能指标及检测结果项目检测指标检测结果苯醚甲环唑含量/%4.0±0.44.25丙森锌含量/%66.0±1.6567.53PH范围5.0～9.07.36润湿时间/s≤6034悬浮率/%≥8091.2崩解性/s≤18077水分/%≤3.02.46热贮稳定性合格合格2.6.2热贮稳定的测定按照GB/T19136-2003-2.3方法进行5批次热贮试验，由试验结果可以得出，按照上述配方加工的70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂热贮稳定性较好，有效成分分解率及悬浮率下降率均小于5%，符合产品性能指标要求，试验结果见表6。表670%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂热贮稳定性试验结果样品编号有效成分含量/%悬浮率/%热贮前热贮后分解率热贮前热贮后下降率171.5869.702.6391.687.34.69270.8668.693.0690.486.54.31371.3769.542.5690.786.84.30470.7268.932.5391.887.64.58571.4569.283.0491.587.44.483结论通过对各种不同助剂的试验筛选，确定了70%苯醚﹒丙森锌水分散粒剂的较优配方。按照此配方进行了小试、中试试验，挤出过程顺畅、粒子成型好、硬度适中，加工生产的产品各项检测结果符合检测指标要求；热贮稳定性试验结果表明，产品的物理、化学性质稳定。参考文献1刘步林.农药剂型加工技术（第二版）[M].北京：化学工业出版社，1998:293～300.2虞轶俊，施德.农药应用大全[M]，北京市：中国农业出版社，2008:239～240.3杨平华.农田常用杀菌剂使用技术[M]，成都市：四川科学技术出版社，2009:186～187.4刘广文.农药水分散粒剂[M]，北京市：化学工业出版社，2009:50～71.