Fra den 23. til den 24. maj 2019 blev den fjerde "Jinwang Cup" pesticidforberedende behandlingsteknologi og udstyrsudvekslingskonference arrangeret af Shandong Provincial Pesticide Industry Association afholdt i Dezhou, Shandong. Konferencen blev navngivet af Jiangsu Jinwang Intelligent Technology Co., Ltd. og specielt organiseret af Shandong Lvba Chemical Co., Ltd. Denne konference har til formål at træne pesticidproducenter til at forstå produktion, teknologi, udstyr, proces. Komplekse talenter, der forstår ledelse.
F&U og produktion af pesticidpræparater er tæt forbundet med den nationale politiske vejledning. På baggrund af nulvækst i brugen af pesticider og stigende miljøtryk er det nødvendigt at indføre nye sikkerheds- og miljøbeskyttelsesadditiver eller udvikle nye doseringsformer. Forskning og udvikling af pesticidpræparater har et vist forhold til den nuværende tendens til reform af pesticidbrug. Under den nuværende tendens med accelereret jordcirkulation, mangel på arbejdskraft og øgede beskæftigelsesomkostninger er forbedring af effektiviteten af pesticidbrug en af de effektive løsninger.
Kvaliteten af pesticidformuleringer og præparater er nøglefaktoren for at bestemme effekten og værdien af pesticidprodukter. Derfor skal udviklingen af pesticidprodukter forstå det originale lægemiddels struktur, fysiske og kemiske egenskaber, virkemåde, toksicitet osv. Samtidig påvirker kvaliteten af det originale lægemiddel og præparatets hovedindhold direkte præparatets ydeevne. Generelt gælder det for et specifikt originalt lægemiddel, at jo højere indholdet af præparatet er, jo sværere er det at kontrollere ydeevnen; Kvaliteten af det originale lægemiddel er for lav, dets andel i præparatet er relativt højt, og urenhedssituationen er kompleks, så det er vanskeligt at male præparater af høj kvalitet og højt indhold. Da vi talte om screeningsprincippet for hjælpemiddelsystemet, påpegede forsker Zhang Guosheng fra Shenyang Research Institute of Chemical Industry, at bortset fra nogle få pesticider med høj flygtighed og høj opløselighed i vand, der kan bruges direkte, er langt størstedelen af pesticider teknisk. lægemidler skal forarbejdes til tilsvarende doseringsformer, før de kan anvendes. Efter at formuleringen er bestemt, i henhold til strukturen (ladningsfordeling af aktive grupper og inaktive grupper), fysiske og kemiske egenskaber, virkemåde og handlingsmål (kemisk sammensætning, fordelingstæthed, bladalder, ernæringstilstand, miljøforhold mv. af de aktive komponenter blev der udført et stort antal formuleringsundersøgelser og præstationstesteksperimenter på virkningerne af forskellige befugtnings- og dispergeringssystemer på præparatets ydeevne og mål, og kombineret med resultaterne af biologisk aktivitetsmåling, Bestem hjælpesystemet og den passende dosering for forskellige doseringsformer og endelig opnå præparatets formelsammensætning. Efter bestemmelsen af hovedhjælpemidlet kan hjælpemidlets rolle desuden ikke ignoreres. Samtidig er den indendørs biologiske aktivitetssammenligningstest Efter at formelsammensætningen er bestemt, amplificeres prøven, en d langtidsobservation (ændring af partikelstørrelse, udseende, viskositet, vægophæng, agglomeration osv.) er også påkrævet. Produktionsprocesforskning er også påkrævet.
Præparatprøverne fremstillet med de udvalgte passende befugtnings- og dispergeringsmiddelvarianter har ikke kun en høj spredningsgrad af de aktive ingredienser i pesticider, men har også en stor mængde penetration i organismer, hvilket specifikt afspejles i: på den ene side, de aktive ingredienser kan hurtigt, jævnt og stabilt dispergeres i bæreren, idet de opretholder en god suspension, dispersion, udseendestabilitet og termisk opbevaringsstabilitet; På den anden side kan det gøre sprede- og klæbekraften af dets flydende medicin på overfladen af plantekroppen relativt stærk, modstå regnskyl, øge retentionsmængden af pesticider på plantens overflade, forlænge retentionstiden og forbedre planteepidermis penetrationsevne, fremme absorptionen af midlerne af organismer, så den kan spille sin biologiske aktivitet i vid udstrækning, reducere brugsdoseringen og reducere miljøforureningen. Selvom befugtnings- og dispergeringsmidlet i sig selv ikke har nogen biologisk aktivitet, er det et uundværligt additiv i formuleringen. Det kan ikke kun forbedre præparatets fysiske og kemiske egenskaber, forbedre effektiviteten, men også udvide anvendelsesområdet for pesticidråstoffer og reducere miljøforurening.
Endelig mener forsker Zhang, at præparationssystemet har en snæver partikelstørrelsesfordeling, god langtidslagringsstabilitet, og den fortyndede opløsning har god befugtning, spredning, dispersion, retention og permeabilitet på målet, hvilket bedre kan hjælpe den aktive komponent til at spille. dens biologiske aktivitet reducerer doseringen betydeligt og forbedrer dens kompatibilitet med miljøet.
Zhang Guosheng, forsker ved Shenyang Research Institute of Chemical Industry
Med forbedringen af folks krav til pesticiders miljøsikkerhed er vandbaserede pesticider blevet en vigtig udviklingsretning. I denne sammenhæng opstår mikroemulsioner, der helt eller delvist erstatter organiske opløsningsmidler med vand, efterhånden som tiden kræver det. Professor Chen Fuliang fra Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences delte de "fælles problemer og løsninger af vandemulsion og mikroemulsionsformulering".
Vandemulsion er en slags dispersionssystem med ustabil dynamik og termodynamik. Stratificering, sedimentering, flokkulering, austempering, sammensmeltning og demulgering er almindelige problemer i vandemulsionsformulering. Stratificering og sedimentering er fænomener, der spreder fasepartikler ofte flyder eller synker under lagring, også kendt som emulsion, som hører til dynamisk ustabilitet. Årsagen er tæthedsforskellen mellem to faser (forårsaget af tyngdekraften). Løsningen er at modstå tyngdekraften: øge mediets viskositet, fortykningsmidlet kan øge viskositeten af vandemulsionssystemet, reducere diffusionskoefficienten, reducere kollisionsfrekvensen af dråberne og reducere hastigheden af lagdeling og sedimentering. Dette fortykningsmiddel bør dog vælges omhyggeligt gennem tests for ikke blot at holde vandemulsionen fri for lagdeling eller sedimentering, men heller ikke gøre systemets viskositet for stor, hvilket vil påvirke dets dumpnings- og emulgeringsdispergeringsevne; Forøg mængden af emulgator, reducer partikelstørrelsen af dråben, forstærk Brownsk bevægelse og reducer lagdelingen og sedimenteringen af præparatet; Tilføjelse af tæthedsregulator for at matche tætheden af oliefase og vandfase er en effektiv måde at reducere lagdeling og sedimentering. Men når tæthedsforskellen i oliefasen er stor, er det af ringe betydning at ændre sedimentationshastigheden ved at reducere densitetsforskellen mellem dispergeret fase og dispersionsmedium. Når tæthedsforskellen er lille, kan tilføjelse af tæthedsregulator reducere sedimentationshastigheden betydeligt.
Flokkulering refererer til det fænomen, at væskedråber samles for at danne løse tilslag, som kan genoprettes til en ensartet emulsion efter vibration og rystning. Dette skyldes, at spredningsinteraktionskraften mellem væskedråber refererer til den tiltrækning, der genereres, når ikke*-molekyler er tæt på hinanden. En anden situation, hvor der opstår flokkulering, er, at dispergerede oliedråbepartikler adsorberes og bygges bro på lineære makromolekyler, hvilket fører til partikelsynkning. Flokkuleringsopløsningen er anti-aggregering: tilsæt anionisk overfladeaktivt middel, form et dobbelt elektrisk lag omkring dråberne, dæk overfladen af oliefasedråberne med ladede grupper og generer elektrostatisk frastødning for at forhindre dråberne i at aggregere; Tilføj polymeremulgator for at danne et tykt og fast adsorptionslag i systemet, hvilket giver en sterisk hindringseffekt. Betingelsen for stærk adsorption er, at polymeren ikke er opløst i den kontinuerte fase; Fortykningsmidlet tilsættes for at reducere diffusionshastigheden af oliedråberpartikler, reducere kollisionsfrekvensen af dråber og forbedre flokkuleringen af spredte dråber.
Koalescens refererer til ødelæggelsen af grænsefilmen omkring dråberne, og dråberne smelter sammen til store dråber, hvilket hører til termodynamisk ustabilitet; Demulgering er den videre udvikling af koalescens af dråber, som gør emulsion til olie-vand tofaseseparation. Koagulation og demulgering er irreversible processer på grund af ødelæggelsen af grænsefladeansigtsmasken. Koalescensløsningen er at styrke grænsefladeansigtsmasken: tilsæt co-emulgator, og den laterale virkning af overfladeaktivt middel og co-emulgator adsorberet på grænsefladen vil øge styrken og elasticiteten af grænsefladeansigtsmasken; Anion, polymeremulgator og blandet overfladeaktivt middel anvendes. Anion udvider tykkelsen af det elektriske dobbeltlag, og polymer øger den steriske hindring. Blandet emulgator kan styrke den tværgående effekt af grænsefladeansigtsmasken og forbedre den mekaniske styrke af grænsefladeansigtsmasken, forbedre grænsefladeviskositeten, øge grænsefladeelasticiteten og få grænsefladeansigtsmasken til at have en høj ekspansionselasticitet; Tilsætningen af hydrofilt pulver kan ikke kun forbedre filmstyrken, men også forbedre filmens egenskaber.
Vandemulsion er et termodynamisk ustabilt dispersionssystem, som kan opretholde dynamisk stabilitet i lang tid. Men som tiden går, vil størrelsen og fordelingen af dråber bevæge sig mod større dråber. Denne proces med at indtage små dråber for at danne større dråber kaldes austenitisk modning. Austempereringsløsningen er ensartet partikelstørrelsesfordeling: øg mængden af overfladeaktivt middel, reducer grænsefladespændingen for at gøre oliedråbestørrelsesfordelingen mere ensartet, reducer drivkraften af austempering og sænk austempering; Tilsætning af opløsningsmiddel med lavere opløselighed vil bidrage til at reducere opløseligheden af oliefasen og sænke diffusionshastigheden af oliemolekyleopløsning, som er drivkraften for austenitmodning; Brug overfladeaktive polymerer til at øge tykkelsen af adsorptionslaget, reducere overfladearealet af "udsatte" dråber, øge den steriske hindring og forbedre den rumlige stabilitet, såsom blok- eller kampodepolymerer.
Hvordan justerer man de ukvalificerede produkter? Flokkulering, lagdeling og sedimentering kan justeres korrekt og oparbejdes gennem ovenstående mestringsstrategier; Ved ustabile fænomener som koalescens, demulgering og austempering, som er irreversible processer, kan produktet kun skrottes. Demulgering sker under produktionen efter bestået den lille test. Løsningen er at øge doseringen af emulgator; Udskift produktionsudstyret, brug den homogeniserende emulgeringsmaskine, eller forbind rørledningsaksen med den lodrette forskydning. Vandadskillelse sker efter produktion. Løsningen er at anvende rørledningsforskydning og eksterne forskydningsforbindelsesanordninger eller vedtage homogen emulgering for at kontrollere partikelstørrelsen af lotiondispersionssystem til et snævert område; Hvis det er forårsaget af utilstrækkelig forskydningstid, kan forskydningstiden forlænges passende, og forskydningshastigheden kan øges. Hvis den lille test er kvalificeret, og der opstår oliepletter under produktionen, skal kombinationen af rørledningstype højhastighedsforskydning og intermitterende højhastighedsforskydning bruges til at løse problemet.
Professor Chen introducerede også egenskaberne ved anden generation af vandemulsion: ingen forskydning, fluiditeten er sammenlignelig med mikroemulsion; Partikelstørrelsen er mindre end for vandemulsion, som er tættere på mikroemulsion, også kendt som submikronemulsion; Doseringen af emulgator er højere end den for vandemulsion, og dens stabilitet er lavere end for mikroemulsion og højere end for konventionel vandemulsion. Det påpeges, at de fleste pyrethroide pesticider kan forarbejdes til anden generations vandemulsion.
Professor Chen opsummerede forsknings- og udviklingserfaringerne med vandemulsion som følger: ① Ifølge det grundlæggende princip for emulsionsdannelse er mekanisk energi og grænsefladespænding nøglefaktorerne, der påvirker dannelsen af lotion, mens den store størrelse eller ujævne fordeling af oliedråber er en af hovedårsagerne til vandemulsionens ustabilitet; ② For faste tekniske lægemidler er det første trin at vælge passende opløsningsmidler. Generelt udvælges organiske opløsningsmidler med høj opløselighed for at opnå fuldstændig opløsning og spare opløsningsmidler; ③ Hvis det overfladeaktive middel vælges korrekt, er der et bredt udvalg af co-emulgatorer og vandkvalitet; ④ Hvis problemet med fysisk stabilitet ikke kan løses effektivt, kan det overvejes at tilføje klæbemiddel i præparatet.
For lavtemperaturstabiliteten af mikroemulsioner og stabiliteten af lotion delte professor Chen foranstaltningerne til at forbedre lavtemperaturstabiliteten af mikroemulsioner: øg mængden af opløsningsmiddel. For de effektive komponenter, der er svære at opløse i almindelige organiske opløsningsmidler, er der et stabilt opløsningsstigningspunkt for organiske opløsningsmidler; Juster den hydrofile og lipofile balance af overfladeaktive stoffer. Høj temperatur kræver hydrofil, mens lav temperatur kræver lipofil; Vælg passende co-overfladeaktivt middel, og nogle effektive ingredienser med særlige fysiske og kemiske egenskaber har en vis selektivitet for co-overfladeaktivt middel. Så hvordan forbedrer man stabiliteten af mikroemulsionslotion? ① Brug af blandede opløsningsmidler, en effektiv måde at løse lotions stabilitet på; ② Øg mængden af overfladeaktivt stof for at forbedre stabiliteten af grænsefladeansigtsmasken; ③ Reducer indholdet af effektive ingredienser, hvilket svarer til, at flere emulgatorer pakker oliedråber ind, hvilket forbedrer den mekaniske styrke af ansigtsmasken; Stabiliteten af lotion er tæt forbundet med partikelstørrelsesfordelingen af mikroemulsionsolieperler, men ikke til partikelstørrelsen.
Professor Chen opsummerede forsknings- og udviklingserfaringen med mikroemulsion som følger: ① Det er nødvendigt at forberede et bredt gennemsigtigt temperaturområde, hovedsageligt afhængigt af valget af overfladeaktive stoffer og co-overfladeaktive stoffer; ② Højtemperaturstabilitet kræver meget hydrofilt overfladeaktivt middel, mens lavtemperaturstabilitet kræver stærkt lipofilt overfladeaktivt middel; ③ For at fremstille kvalificerede mikroemulsioner er det nødvendigt at justere den hydrofile lipofile balance (HLB) i systemet; ④ Den øvre grænse for gennemsigtig temperatur er bestemmelsen af uklarhedspunkt, og den nedre grænse for gennemsigtig temperatur er bestemmelsen af lavtemperaturstabilitet. Stabiliteten af lotion er kun for nogle få aktive ingredienser med særlige fysiske og kemiske egenskaber.