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农药水悬浮剂具有节约有机溶剂,减少环境污染,对人畜相对安全,药效高,成本低等优点,正逐步成为国内外研究开发的热点。然而,在研究开发过程中,颗粒聚结变大、沉降析水、稠化结块等贮存物理稳定性问题始终是制约其健康发展的瓶颈,这些现象的出现显然与农药水悬浮剂形成与稳定的基础理论研究不足有关。
本论文以氟虫脲为研究对象,在筛选出5%氟虫脲水悬浮剂合理配方的基础上,通过测定不同条件下水悬浮剂中氟虫脲颗粒的平均粒径、颗粒界面的Zeta电位以及分散剂在颗粒界面的等温吸附线进一步研究了分散剂、盐离子、pH、温度等因素对农药水悬浮剂形成过程中分散稳定性的影响,以期为农药水悬浮剂的开发提供一定的理论依据。论文主要研究了以下几个方面的内容:
1通过对润湿分散剂、悬浮助剂以及抗冻剂等的筛选,确定了5%氟虫脲水悬浮剂的合理配方:氟虫脲5%;润湿分散剂(GY-D08:W10=2:1)2%;悬浮助剂2.5%;防冻剂(尿素)5%;消泡剂0.05%;去离子水补足100%。
2揭示了分散剂用量、pH、盐离子、温度等因素对氟虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响规律,分析了影响其分散稳定性的原因,为解决水悬浮剂分散稳定性问题提供一定的理论依据。
(1)聚合物分散剂GY-D08对氟虫脲水悬浮剂分散效果的影响与其加入量密切相关,使用GY-D08加工5%氟虫脲水悬浮剂的最佳使用量为2%,加入过多或过少都会使分散效果下降。
(2)当pH=9时,氟虫脲水悬浮剂Zeta电位出现最大值,颗粒平均粒径最小,分散稳定性最好,结果表明:pH影响离子型聚合物分散剂在水溶液中的解离,而离子型聚合物分散剂的解离又会影响其在水悬浮剂中分散稳定作用的发挥。
(3)不同pH下添加Mg2+的氟虫脲水悬浮剂在加速试验后体系中颗粒界面Zeta电位均不同程度地减小,颗粒平均粒径都有所增大,分散稳定性变差;添加的Mg2+浓度越大,体系的分散稳定性越差。
(4)不同pH下分散剂GY-D08在氟虫脲颗粒界面的等温吸附线均符合Langmuir吸附方程,拟合相关度较高,Γ∞和K随着pH增大先减小后增大,pH=9时最小,从整体上看GY-D08在氟虫脲颗粒界面的吸附能力随着pH的增大而减弱。
(5)GY-D08在氟虫脲颗粒界面的等温吸附线在加入MgCl2前后均接近Langrmuir吸附模型,添加了Mg2+的水悬浮剂中GY-D08在氟虫脲颗粒界面的Γ∞和K均高于未添加Mg2+的对照,且Mg2+浓度越大,Γ∞增大越明显。
(6)不同温度下GY-D08在氟虫脲颗粒界面上均呈L型吸附,GY-D08在氟虫脲颗粒界面的Γ∞和K随温度的升高而减小,在低温时区别不大,而温度越高,饱和吸附量减小越明显。