10%丁草胺水乳劑的研究

王 軍 楊許召 葛 虹

(鄭州輕工業學院 材料與化學工程學院，鄭州 450002)

摘要：對 10%丁草胺水乳劑 ，采用Span 20和Tween 20復配系列不同HLB-~L化劑的方法 ，發現水乳劑體系的最佳HLB值為11.76。再根據此HLB值選擇出由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑組成的3#乳化劑對為最佳乳化劑。利用乳液離心分離和丁草胺一水界面張力的測定表明 ，加入3%的乳化劑就可獲得穩定的水乳液。所配制的1 0%丁草胺水乳劑具有良好的冷、熱和稀釋穩定性。

關鍵詞：水乳劑 ;乳化劑;界面張力 ;丁草胺

中圖分類號：TQ450.6 文獻標志碼：A 文章編號：1006-0413(2007)05-0314-02

目前，我國農藥劑型比較落后，劑型比較單一。乳油和可濕性粉劑兩者占總制劑量的70%和80%。同時，占總產量50%一60%的乳油每年要耗費大約25萬噸有機溶劑，造成石油資源的大量浪費，且嚴重污染環境。并且由于溶劑的可燃性 ，在運輸、貯藏及容器的選擇上也受到限制。因此，農藥新劑型的開發成為我國農藥當前迫切需要技術創新的重要領域，而幾乎不用或少用有機溶劑，以

水為基質的微乳劑受到人們的重視。

水基性制劑是以水為稀釋劑或基質的一類農藥新劑 型，主要包括水乳劑、微乳劑等，是符合世界農藥劑型發展方向的環保型綠色農藥新劑型，也是目前國外發達國家主要農藥劑型之一。其中O/W型水乳劑代替易燃易爆有毒的油基制劑乳油，正成為國際農藥制劑發展的方向。

20世紀80年代，國外已有開發研制水乳劑資料和專利的報道，90年代初，已有部分商品化的水乳劑產品，如2.5%氯氟氰菊酯、6.9%曝唑禾草靈、10%氰戊菊酯。我國從90年代初開始研制水乳劑，并已開發出4.5%高效氯氰菊

酯、10%氯氰菊酯、10%氰戊菊酯等品種。本文以丁草胺為對象，系統地研究了表面活性劑、助表面活性劑 、乳化劑加入方式等對水乳劑配方的影響。

1 實驗部分

1.1試劑與藥品

92%丁草胺，山東濱州農藥廠;Span 20、Tween 20，分析純，上海三浦化工有限公司;農乳L6oo#、農~乳7oo#，工業級，河南軟銀試劑廠。

1.2農藥水乳劑配制方法

將油溶性的乳化劑與農藥混合成油相，水溶性的乳化 劑與水混合成水相，在激烈攪拌下，將水相緩慢加入到油 相中，攪拌10 min，倒進燒杯中，靜置觀察。

2 結果與討論

2.1乳化劑最佳HLB的確定

為了確定1O%丁草胺水乳劑體系的穩定HLB值。選定一對HLB值相差較大的乳化劑Span 20(HLB=8.6)和Tween 20(HLB=16.7)按不同比例混合，根據HLB的加合性，可以得到HLB不同的系列混合物為乳化劑來制備10%丁草胺水乳液，測定所得乳狀液的穩定性 ，見表1。

從表1可見，丁草胺乳化劑的最佳HLB值在11.8左有。但為了獲得乳化丁草胺所需的最佳HLB值 ，需進一步對HLB值進行評價，結果見表2。

由表2可知，丁草胺水乳液乳化劑的最佳HLB值為 11.76。

2 2乳化劑對的選擇

盡管用Span 20和Tween 20復配得到丁草胺乳化劑的最佳HLB值為11.76，根據HLB的加合性能夠得~IJHLB為11.76的乳化劑種類很多。不同的乳化劑對所具有的乳化能力也不一樣。為了選出較佳的乳化劑對，在乳化劑加入量2%和乳化方式相同的條件下，用9種乳化劑對乳化丁草胺，觀察水乳液的穩定性，結果見表3。

表3中的乳化劑對是由不同陰離子、非離子表面活性劑相互組合形成的，雖然HLB一樣，但只有陰離子和非離子表面活性劑組成的乳化劑對的乳化效果最好。這是因為非離子表面活性劑的存在阻止了離子型表面活性劑極性頭之

間的靜電斥力，使得離子型表面活性劑在油/水界面上排列緊密，界面膜強度高。同時，離子型表面活性劑的存在使得乳液液滴間存在靜電斥力。非離子表面活性劑長的環氧乙烷鏈從空間上同樣阻止了乳液液滴的靠近，使乳液保持了高的穩定性 。對3樣和乳化劑對而言，乳化性能相同但乳化劑對比較便宜，故選用3#乳化劑對。

2.3乳化劑質量分數對水乳劑穩定性的影響

在水乳劑體系中，一般是增加乳化劑的用量，則乳化能力增加，但當達到某一點時，再增加用量乳液的穩定性增加的不明顯。用離心機離心5 min，比較了不同乳化劑質量分數所配水乳劑的穩定性 ，結果見表4。

這主要與表面吸附膜的形成有關，當表面活性劑質量分數較低時，界面上吸附分子較少，界面膜的強度較差，所形成的乳狀液穩定性也較差。當表面活性劑質量分數增高到一定程度后，界面膜由較緊密排列的定向的吸附分子組成 ，膜的強度也較大，乳狀液聚結時所受到的阻力比較大，所形成的乳狀液穩定性也較好。但當乳化劑加入足夠量后 ，再增加表面活性劑用量界面強度不會再增加。所以采用質量分數3%的即可。

對一個乳狀液而言，油/水界面張力越低體系越穩定.在沒有乳化劑時丁草胺與水的界面張力為16.8 mN/m，體系極不穩定。但隨著乳化劑的加入，界面張力降低，穩定性增加 。

從丁草胺/水的界面張力的測定結果(見圖1)可以看出，乳化劑4優于乳化劑3，但從最終的表面張力或穩定性看，乳化劑3降低界面張力的效能大于乳化劑4。同時，在乳化劑含量大于2%后，界面張力基本不變，這也驗證了離心分離效果 。

2.4水乳劑穩定性評價

對乳化劑3用量為3%配制的10%丁草胺水乳劑進行了穩定性實驗 ，在0℃下放置72 h，50℃放置72 h及3000 r/min下離心15 min，所配制的10%丁草胺水乳劑呈乳白色穩定體系 ，無分層現象。并對10%丁草胺水乳劑用自來水以I：200(體積比)稀釋，靜置ld觀察，稀釋液為白色渾濁均勻體系，無沉淀或分層現象，說明產品的稀釋穩定性良好 。

3 結論

通過對水乳劑配方的研究，得出以下結論 ：

(1)通過測定農藥水乳劑體系最佳穩定HLB值實驗，確定丁草胺水乳劑體系穩定HLB值為1 1.76。

(2)研究了乳化劑質量分數對水乳劑穩定性和丁草胺一水界面張力的影響，確定丁草胺水乳劑適合的乳化劑質量分數為3%。

(3)10%丁草胺水乳劑在0℃和50 C下放置72 h穩定，并具有良好的水稀釋穩定性。

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