除蟲脲水懸浮劑的物理穩(wěn)定性及機理研究.pdf

1、隨著人類對農(nóng)藥化學品環(huán)境相容性要求的不斷提升，農(nóng)藥水懸浮劑以其安全、高效等諸多優(yōu)點成為綠色化學所倡導的農(nóng)藥制劑之一。本文以除蟲脲為研究載體，在潤濕分散劑篩選的基礎上，系統(tǒng)研究了不同因素對農(nóng)藥水懸浮劑體系的分散穩(wěn)定性和流變行為的影響，探討了其相關機理。同時制備了Mg-Al MMH，并首次將其作為觸變劑應用到農(nóng)藥水懸浮劑中，研究了不同Mg-Al MMH 含量、電解質種類和濃度及溫度對體系流變性的影響，探討了Mg-Al MMH 在除蟲脲水懸浮

2、劑中的觸變性機理。主要研究結果如下：
　　 1.潤濕分散劑的篩選是懸浮劑配方篩選的核心。通過流點法、平均粒徑測定、Zeta電勢測定三種潤濕分散劑篩選方法的綜合比較，結果表明：
　　 （1）三種方法各有特點同時具有一定相關性：a.流點法適用于任何種類潤濕分散劑的篩選，篩選速度快，但篩選精確度較差，可作為潤濕分散劑初步篩選方法；b.粒徑測定可以準確確定合適的分散劑種類，適合各類潤濕分散劑的篩選；c.Zeta 電勢的測定適合篩

3、選陰離子型潤濕分散劑，與粒徑測定篩選結果相一致。
　　 （2）采用粒徑測定、Zeta 電勢測定及黏度曲線法確定潤濕分散劑的含量，三種方法具有較好的相關性。
　　 （3）對于20％除蟲脲水懸浮劑，篩選結果為：潤濕分散劑MOTAS：700＃=4:1，用量2％。
　　 （4）熱重分析法進一步驗證了采用非離子潤濕分散劑和陰離子潤濕分散劑復配能夠起到更好的分散效果。
　　 2.通過IR譜圖和吸附等溫線的測定研究了分

4、散劑MOTAS 在除蟲脲顆粒表面的吸附特性，結合平均粒徑和Zeta 電勢的測定研究了除蟲脲水懸浮劑的分散穩(wěn)定性，研究結果表明：
　　 （1）IR譜圖表明MOTAS以氫鍵結合力的方式吸附在除蟲脲原藥顆粒表面，同時通過靜電排斥和空間位阻作用保持懸浮劑的分散穩(wěn)定性。吸附等溫線的測定表明，分散劑吸附量隨著聚合物濃度增加而增大直至達到飽和吸附，等溫吸附曲線近似Langmuir吸附模型。在相同條件下，分散劑相對分子量越大，原藥顆粒表面的飽和

5、吸附量越大；
　　 pH值影響聚合物分散劑的電離，隨著pH值的增大，飽和吸附量降低；溫度升高，飽和吸附量降低。
　　 （2）分散劑加入量過多或過少均會使分散穩(wěn)定性下降，其最佳用量為2％；分散劑相對分子量越大，原藥顆粒間的靜電排斥力和空間位阻作用越大，分散穩(wěn)定性增強；pH影響聚合物分散劑的電離，當pH值為9 時，懸浮體系的分散穩(wěn)定性最好；電解質的加入會破壞體系分散穩(wěn)定性，且對于同濃度的一價Na+，二價的Ca2+壓縮雙電層的

6、能力更為明顯，使體系的分散穩(wěn)定性明顯變差。
　　 3.通過流變曲線的測定和穩(wěn)態(tài)剪切法研究了添加MOTAS、MT 所制備的除蟲脲水懸浮劑的流變特性，探討了體系的流變性機理。研究結果表明：
　　 （1）除蟲脲水懸浮劑為“剪切變稀”的非牛頓流體，符合Herschel-Buckley 流變模型。
　　 MT的加入可以使水懸浮劑產(chǎn)生一定的觸變性，隨著蒙脫土含量的增加，體系的流變參數(shù)和觸變程度相應增加。
　　 （2）

7、隨著分散劑含量的增加，水懸浮劑的流變參數(shù)先增加后減小，但分散體系的觸變程度隨分散劑的含量的增加而減弱，當分散劑含量為2％時，體系有較好的流動性，且有一定程度的觸變性。
　　 （3）體系的pH值不影響其流體類型和正觸變性，但對除蟲脲顆粒表面電荷和MT粒子間的作用力均有較大影響，二者的綜合效應使得體系的流變參數(shù)和觸變程度隨pH的增大呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢，當pH值在8～9之間時，有一定的觸變性，且體系流動性最好。電解質的加入不改變

8、體系“剪切變稀”的假塑性特征和正觸變性。
　　 （4）不同濃度的電解質對除蟲脲水懸浮劑體系的影響取決于電解質對體系中原藥顆粒表面電性和MT 粒子表面電性的影響。隨著電解質濃度的增加，體系的流變參數(shù)和觸變性呈現(xiàn)出先增大后減小又增大的趨勢，且同一濃度的NaCl和CaCl2 相比，CaCl2 對體系流變性的影響更為顯著。
　　 （5）溫度對分散劑在原藥顆粒表面的吸附量影響較大，從而影響水懸浮劑的流變性。溫度的升高不改變體系“剪

9、切變稀”假塑性特征和正觸變性，但除蟲脲水懸浮劑的流變參數(shù)隨著溫度的升高而升高，當溫度升高到55℃時，體系的觸變性程度降低。
　　 4.采用液相共沉淀法制備Mg-Al MMH 溶膠，并利用流變曲線和觸變性測定研究了其在除蟲脲水懸浮劑中的作用，結果表明：
　　 （1）XRD譜圖表明顆粒具有水滑石晶體結構。
　　 （2）Mg-Al MMH 作為觸變劑應用于除蟲脲水懸浮劑能夠產(chǎn)生較好的正觸變性，且制備的懸浮體系符合“剪切

10、變稀”的假塑性流體類型。體系的流變參數(shù)和觸變性隨Mg-Al MMH的含量的增大而增大，Mg-Al MMH 與吸附了分散劑后帶負電的原藥顆粒通過靜電引力形成空間網(wǎng)狀結構。
　　 （3）在一定的溫度范圍內，體系的流變參數(shù)隨溫度的升高而增大，但不影響體系“剪切變稀”假塑性特征和正觸變性。
　　 （4）電解質的加入不改變體系“剪切變稀”假塑性特征及正觸變性。隨著電解質濃度的增加，體系的流變參數(shù)和觸變性呈現(xiàn)出先增大后減小又增大的趨