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农药助剂定义、类型、配方及研发进展

来源:三农生物科技 日期:2022-04-12 14:49:33

一、农药助剂定义

农药助剂(Pesticide adjuvant)是指除农药有效成分以外的,任何被添加在农药产品中,本身不具有农药活性和有效成分功能的,但能够或者有助于提高或者改善农药产品理化性能的单一组分或者多个组分的物质(水除外)。

美国EPA将农药助剂视为惰性成分(Inert Ingredient)管理,指农药中除有效成分以外,有意添加于农药产品中的非活性成分或其他组分,包括乳化剂、溶剂、载体、气体推进剂、气味剂和警示色等其他物质或混合物。农药助剂在提高农药药效,改善药剂性能,稳定制剂质量等多个方面都起着相当重要的作用。

二、农药助剂的类型

农药助剂种类繁多,据统计可以用于农药助剂的物质约有3 000余种,中国常用的农药助剂也在200种左右。农药助剂可以按照其在农药中的使用方式、功能、表面活性、结构类型、分子量大小等进行分类。

1、按照在农药中的使用方式分类

将农药生产加工中使用的助剂称为配方助剂(Formulation additive):通常是指在农药制剂加工时,直接添加于农药产品之中,以满足剂型加工的物理化学稳定性和其商品性能要求的物质。

根据其功能和在配方中的作用又可分为:溶剂、稀释剂、填料和(或)载体、分散剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、控制释放剂、防尘剂、消泡剂、起泡剂、警戒色素、稳定剂、触变剂和增稠剂等。

将在农药使用时与制剂产品现混现用的助剂称为桶混助剂或喷雾助剂(Spray additive):指在农药使用时为了提高农药利用率,改善喷雾药液性能,提高防治效果的助剂,与农药制剂现混现用,直接添加在喷雾液中的助剂。

如促沉降、促吸收、抗飘移、抗蒸发、抗雨水冲刷等性能的助剂以及水质调节剂、增效剂、药害减轻剂等。最常见的是植物油或矿物油类增效剂和利于提高农药的抗雨水冲刷、增加润湿和铺展等作用的表面活性剂、有机硅助剂、液体肥料和高分子助剂等。

2、按照是否具有表面活性分类

因大部分农药原药不溶于水,为满足加工性能和使用时在水中的分散性能,大量使用各种表面活性剂做农药助剂。将农药助剂按照是否属于表面活性剂分为表面活性剂(包括天然的与合成的)和非表面活性剂两大类。

表面活性剂可以按亲水基团的结构再分为带有电荷的离子型表面活性剂和不带电荷的非离子型表面活性剂两大类。离子型表面活性剂分子在水中能电离,形成带阳电荷、带阴电荷或同时既带有阳电荷又带有阴电荷的离子。

带阳电荷的称为阳离子表面活性剂,主要有胺盐型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂;带阴电荷的称为阴离子表面活性剂,主要类型有高级脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐等;同时带有阳电荷和阴电荷的称为两性表面活性剂,如氨基酸型、甜菜碱型和氧化胺、咪唑啉型表面活性剂等。

非离子型表面活性剂分子在水中不电离,呈电中性。主要有聚乙二醇型(如长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯)和多元醇型(如甘油脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯)等。

非表面活性剂类农药助剂主要指添加在农药剂型中的一些惰性物质或溶剂、填料等改善剂型物理化学性能或稳定性能的物质。

包括农药加工中使用的载体、填料或吸附剂如白炭黑、高岭土、陶土、无机盐类、尿素、淀粉、锯末等;醇类、醚类、烃类、植物油等溶剂与助溶剂;草酸、柠檬酸、碳酸钠、三聚磷酸钠等pH调节剂;酸性红、玫瑰精、亮蓝等警戒色素等都属于非表面活性剂类农药助剂。

3、按分子量大小分类

表面活性剂还可以根据其分子量大小分为普通型和高分子型两大类。分子量一般为几百到几千不等的为普通型表面活性剂。而分子量达几千至几万以上的则称为高分子表面活性剂。

高分子表面活性剂根据来源可以分为天然的、半合成的和合成的高分子表面活性剂三大类。

天然高分子表面活性剂主要有藻酸(钠)、果胶、淀粉、蛋白质等;半合成的有阳离子淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC);合成高分子有丙烯酸聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺等。

三、农药配方助剂的研究进展

近年来中国农药制剂产业发展迅速,绿色环保型乳油、悬浮剂、可溶性液剂、水分散粒剂、水乳剂、可分散油悬浮剂等安全、高效、省力化的剂型得到大量开发和应用,缓释控释微囊悬浮剂、泡腾片剂、颗粒剂以及纳米农药剂型成为关注的热点。配方助剂也随主要剂型的发展不断更新。

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