庞煜霞，李媛，周明松，陶家媛，高菲



羧甲基化碱木质素对农药的吸附分散作用机理

庞煜霞，李媛，周明松，陶家媛，高菲

（华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640）

为了揭示羧甲基化碱木质素CML较磺化碱木质素（SAL）对农药具有更好分散性能的原因，测定了CML和SAL的亲水基含量、相对分子质量及纯水在木质素涂层的接触角，发现CML的亲水性弱于SAL。对比了两种木质素分散剂在多菌灵颗粒上的吸附等温线，发现CML的吸附量比SAL大，并采用Langmuir、Freundlich方程进行拟合，可知CML的吸附能力大于SAL，说明木质素与农药之间的吸附可能以疏水吸附为主。进一步采用Gaussian模拟计算木质素分散剂与多菌灵的π-π吸附作用力，结果表明羧甲基化碱木质素更易与农药形成稳定π-π作用，进一步促进吸附。亲水性较弱的CML由于与农药具有更强的吸附亲和力，因而吸附量大，对农药颗粒Zeta电位的提高更大，从而具有更好的分散性能。

木质素；亲水性；羧甲基化；磺化；吸附；农药

引 言

农药分散剂中以木质素磺酸盐及其改性产品占首位，美国每年生产的木质素磺酸盐系列产品约5%应用到农药产品中[1-3]。目前木质素磺酸盐大多采用碱木质素的磺甲基化工艺生产，即将碱木质素在碱性条件下与甲醛、NaHSO3反应（图1），将磺酸基接到苯环上[4]，从而提高木质素的水溶性。但此类产品作为农药分散剂应用时掺量大，降低表面张力、润湿性和渗透力的效果较差，分散效果一般[5-6]。

图1 碱木质素磺甲基化反应[4]

本课题组以麦草碱木质素为原料，通过羧甲基化改性（图2）制备的产品羧基含量大幅度提高，水溶性和分散性得到较大改善，对疏水性石墨的分散性能明显优于传统的磺化碱木质素、聚丙烯酰胺及羧甲基纤维素钠等分散剂[7-9]；……