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30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的研制

2018-01-09刘希玲李树柏董立峰邵彦坡

今日农药 2017年11期
关键词:润湿剂消泡剂原药

刘希玲+李树柏+董立峰+邵彦坡

氟吡菌胺,德国拜耳作物科学公司研制的一种苯甲酰胺类杀菌剂,对霜霉病、疫病、晚疫病、猝倒病等常见卵菌纲病害具有杰出防效,对作物和环境安全,特别适用于优质、绿色蔬菜生产。该产品具有优良的系统传导性和较强的薄层穿透力,对病原菌各主要形态均有较好的抑制作用,能够为新叶、茎干、块茎、幼果提供全面和持久保护。由于药剂能够经叶面快速吸收,所以耐雨水冲刷,为雨季蔬菜防病提供可靠保障。

氰霜唑为新型保护性杀菌剂,对卵菌纲病原菌如疫霉菌、霜霉菌、假霜霉菌、腐霉菌等具有很高的活性,其作用机理是通过有效成分与植物病原菌细胞线粒体内膜的结合,阻碍膜内电子传递,干扰能量供应,从而起到杀灭病原菌的作用。

农药悬浮剂可分为水悬浮剂、油悬浮剂、干悬浮剂、水分散粒剂4类,其中水悬浮剂外观为不透明悬浮体,其分散相粒径通常为0.5~5μm,比较理想的是1.0~3.0μm,属于热力学不稳定多相分散体系。近年来,随着国内外表面活性剂种类的增多及加工设备的改进,农药水悬浮剂得到很大的发展,已成为国际上一种具有深远前景和发展潜力的农药新剂型,对环境友好,减少了大量有机溶剂的使用,污染相对较小,也成为代替可湿性粉剂的主要剂型之一。

由卵菌纲真菌侵袭而引起的霜霉病、疫病是蔬菜和其他作物(葡萄、草莓、马铃薯等)的多发病害,具有易传染、侵染快、发展迅速、不易控制等特点。经常给农作物造成大幅度减产甚至导致绝产。近年来随着我国果树和蔬菜种植面积的加大,尤其是以蔬菜保护地栽培技术的大面积推广,使得作物病害发生率及发病程度均有明显增强。病害的频繁发生使得杀菌剂的使用频率不断增加,而高密度的施药又使得病菌产生越来越严重的抗药性,从而造成恶性循环,传统杀菌剂如多菌灵、乙磷铝等已经不能有效控制该类病害。结合氟吡菌胺和氰霜唑的作用特点,两者复配可以更有效的防治抗性病菌,从而提高防治效果,扩大杀菌范围,减少有效成分的用量,节约用药成本,降低环境污染,鉴于以上,本研究通过对润湿分散剂、增稠剂、防冻剂、防腐剂以及消泡剂等助剂的筛选,确定了30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的最佳配方。

1 试验部分

1.1 原料及规格

原药:98%氟吡菌胺原药;97%氰霜唑原药;分散剂:硫酸盐类FSG7,羧酸盐类D305、6028,磷酸酯类CF20S、2728,嵌段聚醚类D800、992、530RF,木质素类E500、83A、SK-24,润湿剂T-80、IP、W600等;消泡剂:有机硅类消泡剂1404,WAF、磷酸酯类抑泡剂AD-14L;增稠剂:黄原胶、硅酸镁铝、白炭黑;防腐剂:苯甲酸钠、卡松;防冻剂:乙二醇、尿素、丙二醇。

所用原药、助剂均为工业品,市购。

1.2 主要加工设备

WSKZ-JB1永磁直流无刷立式砂磨机,BT-9300S激光粒度分布仪,NDJ-1旋转粘度计,METTLER TOLEDO 实验pH计,1100型高效液相色谱仪。

1.3 30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的配制方法

將原药、润湿分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、防冻剂和水按照一定比例加入高剪切乳化机中进行高速剪切并均质乳化,然后再经过砂磨机研磨,直至98%以上悬浮颗粒粒径小于10μm,最后进入搅拌机混合均匀,即制得30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂。

1.4 配方筛选

根据对悬浮剂的配方组成特点及类型要求,筛选各种润湿分散剂、消泡剂、防腐剂、防冻剂等助剂,确定配方。

1.5 产品性能测定方法

粒度的测定:采用BT-9300S型激光粒度分布仪测定粒度分布情况。

热贮稳定性:按照GB/T 19136-2003的测定方法,将试样密闭放置于(54±2)℃的恒温箱中贮存14d后取出,冷却至室温,对规定项目进行测定。

冷贮稳定性:按照GB/T 19137-2003的测定方法,先将试样在(0±2)℃冰箱中放置1h,观察外观有无变化,然后继续在(0±2)℃冰箱中贮存7d,测其理化指标。

pH值的测定方法:按NY/T 1860.1—2010的测定方法,用pH计测定悬浮剂的pH值。

粘度的测定方法:按NY/T 1860.21—2010的测定方法进行测定。

悬浮率的测定:参照GB/T 14825-2006悬浮率测定方法。

分解率的测定方法:采用HPLC法测定冷、热贮后的分解率。

2 结果与分析

2.1 分散剂的选择

根据悬浮剂加工理论,该产品对不同类型分散剂按一定比例组合进行筛选,各类分散剂的用量见表1,研磨时间为2h。悬浮剂于(54±2)℃热贮14d后,测定性能指标,结果见表1。

从表1可以看出,在磷酸酯类分散剂CF20S基础上进行配方筛选,当CF20S与硫酸盐类FSG7和羧酸盐类D305组合时,制剂热储后粘稠,不适合;当与嵌段聚醚类分散剂D800、992和530RF分别组合时,热贮稳定性合格,进一步结合分散性和粒径等指标,CF20S与530RF组合时表现最优。使用另一种磷酸酯类分散剂2728替换CF20S与530RF组合时,制剂各方面指标均优,与CF20S无明显区别。另外在CF20S+530RF的基础上添加木质素类分散剂SK-24,制剂各方面指标表现良好,但考虑到生产成本和制剂颜色等因素,可以不添加木质素类分散剂。综上,最终的分散剂组合确定为3%CF20S、3%530RF。

2.2 润湿剂的选择

根据悬浮剂加工理论,该产品对三种不同润湿剂进行筛选,润湿剂的用量见表2,研磨时间为2h。悬浮剂于(54±2)℃热贮14d后,测定性能指标,结果见表2。

由表2可知,冷热贮后中粒径、分解率均稍有增大,悬浮率虽稍有降低但仍保持在99%左右,各项指标符合悬浮剂的要求。

从表2可以看出使用三种润湿剂均能保证制剂热贮后的稳定性,但综合润湿效果、粒径和起泡性,表现最佳的润湿剂为T-80,最终确定润湿剂为1%T-80。

2.3 增稠剂的选择

本产品选择了黄原胶和硅酸镁铝两种增稠剂组合的方式,在组合增稠剂的用量上进行筛选,综合热贮14d后制剂有无絮凝现象及析水率,最终确定黄原胶的用量为0.12%,硅酸镁铝的用量为1.2%。

2.4 消泡剂的选择

对有机硅消泡剂1404、WAF和磷酸酯抑泡剂AD-14L进行初步筛选。结果表明1404对30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的消泡效果最好,用量为0.5%时,无絮凝现象,倾倒性合格,持久起泡性合格。

2.5 低温稳定性与热贮稳定性

制得的悬浮剂通过冷热贮后的粒径、分解率以及悬浮率见表3。

2.6 产品技术指标的确定

试验得到的30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的性能指标检测结果见表4。

3 结论与讨论

本实验通过筛选不同类型的润湿分散剂和配比确定30%氟吡菌胺·氰霜唑悬浮剂的最佳配方为10%氟吡菌胺原药、20%氰霜唑原药、3%CF20S、3%530RF、1%T-80、0.12%黄原胶、1.2%硅酸镁铝、3%丙二醇、0.5%消泡剂1404、0.2%柠檬酸,卡松0.1%、蒸馏水补足100%。该配方经冷、热贮后,稳定性、倾倒性均合格,中粒径在1.5μm左右,符合悬浮剂的粒径要求(0.5~5μm),粒子分布集中,各项指标均合格。加工工艺为1.2mm锆珠,质量为药剂质量的1.5倍,研磨时间为2h。

30%氟吡菌胺·氰霜唑复配悬浮剂配方选择合理,实验方法可行,设备投资少,以水为基质,不使用有机溶剂,降低了对环境的污染。此外,该悬浮剂使用氟吡菌胺原药和氰霜唑原药进行复配,有效提高了防效,延缓病菌产生抗药性,降低用药成本且水悬浮剂以水为基质,无易燃易爆危险,贮存和运输安全,具有良好的应用前景。但该悬浮剂的增效机理、在田间药效是否增效等问题,仍需进一步研究。

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