一种水面滴施农药剂型---悬浮膜剂的制作方法

文档序号:36482358发布日期:2023-12-25 13:41阅读:36来源:国知局

本发明属水面滴施农药加工剂型,将悬浮剂与膜剂两种迥异剂型组合为一种复合剂型---悬浮膜剂,英文名suspension spreade membrane,简写为ssm。它具有悬浮剂与膜剂的组合特征。


背景技术:

1、发明专利《稻田用农药加工剂型---膜剂》zl88105763.0于1997年2月1日授权,膜剂以农药有效成分、表面活性剂、铺展剂、组合溶剂等四种成分组成,其特征是农药有效成分呈分子态均相液。膜剂以超低容量水面自由落体粗放滴施,触及水面瞬间自发产生>15达因/厘米的铺展力将液滴迅速铺展为极薄液膜,液膜在3秒钟内自水面消失进入水体。农药在水体中分散的微细度及农药田间分佈均匀度均领先于其他水面施用剂型,且农药有效成分单位面积用量较可湿性粉剂、颗粒剂、悬浮剂、泡腾剂等剂型减少70%以上。膜剂中表面活性剂的主要功能是降低膜剂的表面张力和界面张力,其次是促使液膜分散于水体中。表面活性剂用量<5%,膜剂水面铺展力>15达因/厘米即可,若加入过量表面活性剂使制剂与水的界面张力过低,液滴触及水面不自发铺展,也不发生乳化,该类制剂非膜剂也非乳油。若再增加表面活性剂用量,更低界面张力制剂的液滴触及水面便自发乳化进入水体,该类制剂属于乳油剂型。由此可见,无论离子型、非离子型表面活性剂均不属于所谓展开剂。难溶性农药,如三氮苯类除草剂及二氯喹啉酸等农药只能加工成可湿性粉剂、悬浮剂等剂型用于水田除草,不能直接施用,只能用大量水稀释后喷雾,或拌肥料或泥土等载体撒施,不但耗时费力费工,且农药在田间分佈均匀与否完全依赖于施药器械及其操作。悬浮膜剂的研究始于上世纪九十年代中,当时用名《膜悬剂》。现举两例,代码sf-s951:3.9%二氯喹啉酸·苄嘧磺隆膜悬剂。大苗移栽后5天以6m幅宽滴施150ml/667m2,触及水面瞬间铺展呈极薄液膜,膜在3秒钟内自水面消失进入水体。田间分佈均匀度及除草效果均优于对照药剂。代码sb-5614:20%二氯喹啉酸·苄嘧磺隆膜悬剂,以7m幅宽滴施65ml/667m2,水面特征及除草效果似sf-s951。

2、本发明将难溶性农药活性成分微细成<5微米质点悬浮于膜剂中,使悬浮剂与膜剂两种截然不同的剂型组合为一种剂型---悬浮膜剂,扬长避短,悬浮膜剂呈现出膜剂的诸多特征:

3、1.水面自发铺展力>11达因/厘米:悬浮膜剂与膜剂的助剂成分基本相同,悬浮膜剂亦具有强大的水面自发铺展力,ssm-2101~2104等4个配方的平均表面张力为30.1达因/厘米,平均界面张力为30.2达因/厘米,平均铺展力为14.7达因/厘米,较膜剂低21.4%,其因是悬浮膜剂中悬浮的难溶性农药提升了粘度与比重,提升了表面张力与界面张力而降低了铺展力,详见表1。铺展力(铺展系数)so/w如下计算:

4、so/w=γw-(γ0+γo/w)    (1)

5、式中γw水的表面张力,γ0油的表面张力,γo/w油-水界面张力。

6、但试验数据揭示,(1)式仅适用于纯净非水溶性液体(油)在纯净水面的铺展系数so/w的测定,so/w与[:γw-(γ0+γo/w)]间呈线性关系,当油中加入表面活性剂,铺展剂等活性剂之后,则so/w与[:γw-(γ0+γo/w)间呈向上抛物线关系,为此,发明人将(1)式修改为(2)式如下:

7、

8、2.超低容量水面粗放滴施:基于悬浮膜剂具有>11达因/厘米的水面自发铺展力,超高活性农药加工为悬浮膜剂便轻易实现超低容量水面滴施,如31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂以0.4l/hm2,滴幅>6m粗放水面直接滴施示范,农药达到全田均匀分布,而扩展性乳油施用量为8l/hm2,为膜剂用量的20倍。泡腾剂用量为16kg/hm2,为膜剂用量的40倍。35%二氯.双草醚悬浮剂水稀释喷雾药液量达到450l/hm2,为悬浮膜剂水面直接滴施容量的1125倍,详见表2。

9、3.农药的生物活性得到充分发挥:31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂大面积示范证实:用量为丙草胺120ga.i/hm2+苄嘧磺隆12ga.i/hm2的悬浮膜剂与用量为丙草胺450ga.i/hm2+苄嘧磺隆45ga.i/hm2的悬浮剂的除草效果无显著差异,悬浮膜剂农药有效成分单位面积剂量较悬浮剂降低73%以上,不但大幅度降低农药商品成本,也大幅度降低了农药活性成分、分解物及其代谢物对生态环境的负面效应。

10、悬浮膜剂的加工要点:

11、1.难溶性农药活性成分的粒径赿小越好:粒径至少<5微米,力争达到粒径<3微米,粒径越小单位面积农药剂量赿低,且提升农药在田间分布的均匀度和微细度,能更充分发挥农药的生物活性。

12、2.悬浮膜剂助剂的选择:悬浮膜剂的助剂成分同膜剂---表面活性剂、铺展剂、组合溶剂等三种。表面活性剂的主要功能是降低悬浮膜剂的表面张力与界面张力,以提升悬浮膜剂在水面的自发铺展力以及加快液膜自水面消失进入水体。悬浮膜剂中选hlb>10的离子型与非离子型表面活性剂均可,用量<5%,恰当降低悬浮膜剂的表面张力和界面张力,水面铺展力>11达因/厘米即可。铺展剂是膜剂与悬浮膜剂特有辅助剂,它属一类同分子中具有亲水和亲油两个或两个以上基团,难溶于水,比重≤1的有机试剂,如环己酮、辛醇、苄醇、苄腈、油酸等,其主要功能是作用于悬浮膜剂与水的界面,提升铺展速度和距离。组合溶剂中须有一种非水溶性,比重<1的有机溶剂,如环己烷、甲苯、二甲苯、辛烷等,与强极性有机溶剂,如二甲基甲酰胺、丙酮、二甲基亚砜等组合并与其他助剂调整好悬浮膜剂在水面的铺展速度及水面消失速度。

13、3.悬浮稳定剂的选用:传统悬浮剂中须加入抗聚集剂,悬浮膜剂的助剂成分同膜剂,选择得当难溶性农药有效成分与助剂协同作用,悬浮膜剂的悬浮稳定性能达标,尽可能不添加抗聚集剂。否则,会提升悬浮膜剂的比重和粘度,降低铺展速度与距离,降低农药在田间分布均匀度。

14、悬浮膜剂加工程序:

15、1.农药有效成分全为难溶性农药:农药、表面活性剂、铺展剂及部分组合溶剂投入研磨机中呈糊状,室温下打磨2小时后,加入其余组合溶剂再打磨1小时,取样分别测定比重、铺展力、铺展速度等数据达标即可,否则需调整配方。

16、2.农药有效成分中有易溶性农药:难溶性农药投入研磨机中,投入部分已加工成含有易溶性农药的膜剂呈糊状,室温打磨2小时之后,投入余下膜剂再打磨1小时取样检测。

17、3.抗聚集剂的选用:传统悬浮剂中须加入抗聚集剂,悬浮膜剂的助剂成分同膜剂,选择得当难溶性农药有效成分与助剂协同作用,悬浮膜剂的悬浮稳定性能达标,尽可能不添加抗聚集剂。悬浮稳定性未达标者,应添加恰当的抗聚集剂。

18、综上,悬浮膜剂是由悬浮剂与膜剂两种迥异剂型组合而成,它具有悬浮剂与膜剂的协同特征。外观似云雾状悬浮剂,其实质特征极似膜剂,如水面直接滴施容量之低,滴施之粗放,水面铺展速度之快,田间农药分布均匀度之高等指标均为其他农药剂型所不及。

19、呈现以下实施例对本发明进一步阐述:

20、实施例1

21、配制31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂,代码ssm-2101,3ga.i苄嘧磺隆,28ga.i丙草胺,20ml环己酮,2gsk-5945投入湿研磨机中室温打磨2小时后,投入20ml乙酸乙酯再打磨1小时后,以二甲苯洗机并定容为100ml。

22、实施例2

23、配制34%西草净·氰氟草酯悬浮膜剂,代码ssm-2102(操作参照实施例1)。

24、实施例3

25、配制37%西草净·大穗利悬浮膜剂,代码ssm-2103(操作参照实施例1)。

26、实施例4

27、配制40%西草净·异丙甲草胺悬浮膜剂,代码ssm-2104(操作参照实施例1)。

28、实施例5

29、配制31%丙草胺·苄嘧磺隆膜剂,代码sm-2101:3ga.i苄嘧磺隆,28ga.i丙草胺,40ml二甲基甲酰胺,2gsk-5945,12ml环己酮加入200ml三口瓶中,<45℃搅至均相液,二甲苯定容100ml。

30、实施例6

31、配制19%氰氟草酯·苄嘧磺隆膜剂,代码sm-2102(操作参照实施例5)。

32、实施例7

33、配制19%大穗利·苄嘧磺隆膜剂,代码sm-2103(操作参照实施例5)。

34、实施例8

35、配制30%异丙甲草胺·苄嘧磺隆膜剂,代码sm-2104(操作参照实施例5)。

36、实施例9

37、悬浮膜剂防除撒直播晚稻田杂草的效果评价:ssm-2101~2104与sm-2101~2104等8个配方分别以hm2施用量为375ml、525ml、675ml于秧苗3叶,少量稗苗1.5叶,其他杂草芽于水面下,水层2~3cm时水面滴施处理。供试水稻品种为金粳818(粳)与k两优22(籼)。药后16天调查防效及对水稻的影响,选其中几个组合列于表3。除稗的效果>90%,除莎草的效果>85%,除阔叶草的效果>80%。对籼粳水稻品种株高的影响与空白对照无显著差异,但对籼粳水稻品种分蘗的影响显著。

38、实施例10

39、悬浮膜剂防除大苗移栽稻田杂草示范:31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂(ssm)分别以405ml/hm2、525ml/hm2示范两亩。该两亩育种田的株系>300个,单株移栽6天后以幅宽6m,自由落体滴施于水面(不能抛洒,否则药液落于稻株上产生灼伤药害且损耗了药量),滴1hm2耗时75分钟。以31%丙草胺·苄嘧磺隆膜剂(sm)525ml/hm2示范667m2作比较,供试稻田及施药操作同悬浮膜剂。药后15天膜剂示范田中未发现任何杂草,悬浮膜剂示范田中未见稗草与莎草,发现少数发黄的阔叶草,药后20天全部死亡,显然31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂的除草速度慢于31%丙草胺·苄嘧磺隆膜剂,而有效控草期悬浮膜剂较膜剂长10天以上,其因是悬浮膜剂中苄嘧磺隆为粒径2~3微米颗粒,而膜剂中苄嘧磺隆呈单分子溶液。31%丙草胺·苄嘧磺隆悬浮膜剂405ml/hm2与525ml/hm2两个处理防除稗草、莎草、阔叶草的效果均达到100%,且在众多水稻株系中未发现药害。

40、表1 悬浮膜剂ssm与膜剂sm的表面活性及水面铺展力

41、

42、表2 农药不同剂型水田施用药量及其分布效果

43、

44、表3 悬浮膜剂防除晚稻直播田杂草药后16天的效果

45、


技术实现思路

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