În perioada 23 - 24 mai 2019, a patra conferință de schimb de tehnologie de preparare a pesticidelor „Jinwang Cup” și de schimb de aplicare a echipamentelor, găzduită de Asociația Provincială a Industriei Pesticidelor din Shandong, la Dezhou, Shandong. Conferința a fost numită de Jiangsu Jinwang Intelligent Technology Co., Ltd. și în mod special organizată de Shandong Lvba Chemical Co., Ltd. Această conferință își propune să instruiască producătorii de pesticide pentru a înțelege producția, tehnologia, echipamentele, procesele Talente complexe care înțeleg managementul.
Cercetarea și dezvoltarea și producția de preparate pesticide sunt strâns legate de orientările politicii naționale. În contextul creșterii zero a utilizării pesticidelor și a presiunii în creștere a mediului, este necesar să se adopte noi aditivi de siguranță și protecție a mediului sau să se dezvolte noi forme de dozare. Cercetarea și dezvoltarea preparatelor cu pesticide are o anumită relație cu tendința actuală de reformă a utilizării pesticidelor. Sub tendința actuală de circulație accelerată a terenurilor, deficit de forță de muncă și costuri crescute de angajare, îmbunătățirea eficienței utilizării pesticidelor este una dintre soluțiile eficiente.
Calitatea formulărilor și preparatelor pesticide este factorul cheie pentru a determina efectul și valoarea produselor pesticide. Prin urmare, dezvoltarea produselor pesticide trebuie să înțeleagă structura, proprietățile fizice și chimice, modul de acțiune, toxicitatea etc. ale medicamentului original. În același timp, calitatea medicamentului original și conținutul principal al preparatului afectează direct performanța preparatului. În general, pentru un anumit medicament original, cu cât conținutul preparatului este mai mare, cu atât este mai dificil de controlat performanța; Calitatea medicamentului original este prea scăzută, proporția sa în preparat este relativ ridicată, iar situația de impurități este complexă, astfel încât este dificil să măcinați preparate de înaltă calitate și cu conținut ridicat. Când a vorbit despre principiul de screening al sistemului de agent auxiliar, cercetătorul Zhang Guosheng de la Shenyang Research Institute of Chemical Industry a subliniat că, cu excepția câtorva pesticide cu volatilitate ridicată și solubilitate ridicată în apă care pot fi utilizate direct, marea majoritate a pesticidelor tehnice medicamentele trebuie procesate în forme de dozare corespunzătoare înainte de a putea fi utilizate. După ce formularea este determinată, în funcție de structură (distribuția de sarcină a grupelor active și a grupurilor inactive), proprietățile fizico-chimice, modul de acțiune și obiectivele de acțiune (compoziția chimică, densitatea de distribuție, vârsta frunzelor, starea nutrițională, condițiile de mediu etc. dintre componentele active, un număr mare de studii de formulare și experimente de testare a performanței au fost efectuate cu privire la efectele diferitelor sisteme de umectare și dispersie asupra performanței și țintei preparării și combinate cu rezultatele măsurării activității biologice, Determinați sistemul auxiliar și dozajul adecvat. pentru diferite forme de dozare și, în cele din urmă, obțineți compoziția formulă a preparatului.În plus, după determinarea agentului auxiliar principal, rolul agentului auxiliar auxiliar nu poate fi ignorat.În același timp, testul de comparare a activității biologice de interior este După ce se determină compoziția formulei, proba este amplificată, an d observarea pe termen lung (modificarea dimensiunii particulelor, aspectul, vâscozitatea, suspendarea pe perete, aglomerarea etc.) este de asemenea necesară. Este necesară și cercetarea procesului de producție.
Probele de preparat preparate cu soiurile de agent de umectare și dispersare adecvate selectate nu numai că au un grad ridicat de dispersie a ingredientelor active ale pesticidelor, dar au și o cantitate mare de penetrare în organisme, ceea ce se reflectă în mod specific în: pe de o parte, ingredientele active pot fi dispersate rapid, uniform și stabil în purtător, menținând o bună suspensie, dispersie, stabilitatea aspectului și stabilitatea la depozitare termică; Pe de altă parte, poate face ca forța de răspândire și aderență a medicamentului său lichid pe suprafața corpului plantei să fie relativ puternică, să reziste la spălarea prin ploaie, să mărească cantitatea de reținere a pesticidelor pe suprafața plantei, să prelungească timpul de retenție și să îmbunătățească capacitatea de penetrare a epidermei plantei, promovează absorbția agenților de către organisme, astfel încât să își poată juca activitatea biologică în mare măsură, să reducă doza de utilizare și să reducă poluarea mediului. Deși agentul de umectare și de dispersie în sine nu are activitate biologică, este un aditiv indispensabil în formulare. Poate nu numai să îmbunătățească proprietățile fizice și chimice ale preparatului, să îmbunătățească eficacitatea, dar și să extindă gama de aplicare a medicamentelor brute pesticide și să reducă poluarea mediului.
În cele din urmă, cercetătorul Zhang consideră că sistemul de preparare are o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor, o bună stabilitate la depozitare pe termen lung, iar soluția diluată are o bună umectare, răspândire, dispersie, retenție și permeabilitate pe țintă, ceea ce poate ajuta mai bine componenta activă să joace activitatea sa biologică, reduce foarte mult doza și îmbunătățește compatibilitatea acestuia cu mediul.
Zhang Guosheng, cercetător la Shenyang Research Institute of Chemical Industry
Odată cu îmbunătățirea cerințelor oamenilor pentru siguranța ecologică a pesticidelor, pesticidele pe bază de apă au devenit o direcție importantă de dezvoltare. În acest context, microemulsiile care înlocuiesc parțial sau complet solvenții organici cu apă apar după cum o cere vremurile. Profesorul Chen Fuliang de la Institutul pentru Protecția Plantelor, Academia Chineză de Științe Agricole a împărtășit „problemele și soluțiile comune ale formulării emulsiei de apă și microemulsiei”.
Emulsia de apă este un fel de sistem de dispersie cu dinamică și termodinamică instabile. Stratificarea, sedimentarea, flocularea, austemperingul, coalescența și demulsificarea sunt probleme comune în formularea emulsiei de apă. Stratificarea și sedimentarea sunt fenomene prin care particulele de fază dispersate plutesc sau se scufundă adesea în timpul depozitării, cunoscute și sub numele de emulsie, care aparțin instabilității dinamice. Motivul este diferența de densitate dintre două faze (cauzată de gravitație). Soluția este de a rezista gravitației: crește vâscozitatea mediului, agentul de îngroșare poate crește vâscozitatea sistemului de emulsie de apă, reduce coeficientul de difuzie, reduce frecvența de coliziune a picăturilor și reduce viteza de stratificare și sedimentare. Cu toate acestea, acest agent de îngroșare trebuie selectat cu atenție prin teste nu numai pentru a menține emulsia de apă liberă de stratificare sau sedimentare, dar și pentru a nu face ca vâscozitatea sistemului să fie prea mare, ceea ce va afecta dispersivitatea emulsionării și deversarea acestuia; Creșteți cantitatea de emulgator, reduceți dimensiunea particulelor picăturii, îmbunătățiți mișcarea browniană și reduceți stratificarea și sedimentarea preparatului; Adăugarea unui regulator de densitate pentru a se potrivi cu densitatea fazei uleioase și a fazei apei este o modalitate eficientă de a reduce stratificarea și sedimentarea. Cu toate acestea, atunci când diferența de densitate a fazei uleioase este mare, este puțin importantă modificarea ratei de sedimentare prin reducerea diferenței de densitate dintre faza dispersată și mediul de dispersie. Când diferența de densitate este mică, adăugarea unui regulator de densitate poate reduce semnificativ viteza de sedimentare.
Flocularea se referă la fenomenul prin care picăturile de lichid se adună pentru a forma agregate libere, care pot fi restabilite la o emulsie uniformă după vibrație și agitare. Acest lucru se datorează faptului că forța de interacțiune a dispersiei dintre picăturile de lichid se referă la atracția generată atunci când moleculele non * sunt aproape unele de altele. O altă situație în care apare flocularea este aceea că particulele de picături de ulei dispersate sunt adsorbite și legate pe macromolecule liniare, ceea ce duce la scufundarea particulelor. Soluția de floculare este anti-agregare: adăugați surfactant anionic, formați un strat dublu electric în jurul picăturilor, acoperiți suprafața picăturilor în fază uleioasă cu grupuri încărcate și generați repulsie electrostatică pentru a preveni agregarea picăturilor; Adăugați emulgator polimeric pentru a forma un strat de adsorbție gros și ferm în sistem, producând un efect de obstacol steric. Condiția pentru o adsorbție puternică este ca polimerul să nu fie dizolvat în faza continuă; Agentul de îngroșare este adăugat pentru a reduce viteza de difuzie a particulelor de picături de ulei, pentru a reduce frecvența de coliziune a picăturilor și pentru a îmbunătăți flocularea picăturilor dispersate.
Coalescența se referă la distrugerea filmului de limită din jurul picăturilor, iar picăturile se unesc în picături mari, ceea ce aparține instabilității termodinamice; Demulsificarea este dezvoltarea în continuare a coalescenței picăturilor, ceea ce face ca emulsia să devină o separare în două faze ulei-apă. Coagularea și demulsificarea sunt procese ireversibile datorită distrugerii măștii faciale interfaciale. Soluția de coalescență este de a întări masca facială interfacială: adăugați co emulgator, iar acțiunea laterală a surfactantului și co emulgatorului adsorbite pe interfață va spori rezistența și elasticitatea măștii faciale interfaciale; Se folosesc anioni, emulgatori polimeri și surfactant mixt. Anionul extinde grosimea stratului dublu electric, iar polimerul crește obstacolul steric. Emulgatorul mixt poate întări efectul transversal al măștii faciale de interfață și poate spori rezistența mecanică a măștii faciale de interfață, îmbunătăți vâscozitatea interfeței, crește elasticitatea interfeței și face ca masca facială de interfață să aibă o elasticitate ridicată de expansiune; Adăugarea de pulbere hidrofilă poate nu numai să îmbunătățească rezistența filmului, ci și să îmbunătățească proprietățile filmului.
Emulsia de apă este un sistem de dispersie termodinamic instabil, care poate menține stabilitatea dinamică pentru o lungă perioadă de timp. Cu toate acestea, pe măsură ce trece timpul, dimensiunea și distribuția picăturilor se vor muta către picături mai mari. Acest proces de consumare a picăturilor mici pentru a forma picături mai mari se numește coacere austenitică. Soluția de austempering este o distribuție uniformă a dimensiunii particulelor: crește cantitatea de agent activ de suprafață, reduce tensiunea interfacială pentru a uniformiza distribuția dimensiunii picăturilor de ulei, reduce forța de antrenare a austempering și încetinește austempering; Adăugarea de solvent cu solubilitate mai mică va ajuta la reducerea solubilității fazei uleioase și la încetinirea vitezei de difuzie a dizolvării moleculei de ulei, care este forța motrice a coacerii austenitei; Folosiți agenți tensioactivi polimerici pentru a crește grosimea stratului de adsorbție, pentru a reduce suprafața picăturilor „expuse”, pentru a crește obstacolul steric și pentru a îmbunătăți stabilitatea spațială, cum ar fi polimerii bloc sau pieptene.
Cum să ajustați produsele necalificate? Flocularea, stratificarea și sedimentarea pot fi corectate și reprocesate prin strategiile de adaptare de mai sus; Pentru fenomene instabile precum coalescența, demulsificarea și austempering, care sunt procese ireversibile, produsul poate fi doar casat. Demulsificarea are loc în timpul producției după trecerea testului mic. Soluția este creșterea dozei de emulgator; Înlocuiți echipamentul de producție, utilizați mașina de emulsionare de omogenizare sau conectați forfecarea conductei cu forfecarea verticală. Separarea apei are loc după producție. Soluția este adoptarea dispozitivelor de conectare la forfecarea conductei și la forfecare externă sau adoptarea unei emulsiuni omogene pentru a controla dimensiunea particulelor sistemului de dispersie a loțiunii într-un interval îngust; Dacă este cauzată de un timp de forfecare insuficient, timpul de forfecare poate fi prelungit în mod corespunzător și viteza de forfecare poate fi crescută. Dacă testul mic este calificat și apare pete de petrol în timpul producției, pentru a rezolva problema trebuie utilizată combinația de forfecare de mare viteză de tip conductă și forfecare de mare viteză de tip intermitent.
Profesorul Chen a introdus, de asemenea, caracteristicile celei de-a doua generații de emulsie de apă: fără forfecare, fluiditatea este comparabilă cu microemulsie; Dimensiunea particulelor este mai mică decât cea a emulsiei de apă, care este mai aproape de microemulsie, cunoscută și sub denumirea de emulsie submicroanică; Doza de emulgator este mai mare decât cea a emulsiei de apă, iar stabilitatea sa este mai mică decât cea a microemulsiei și mai mare decât cea a emulsiei convenționale de apă. Se subliniază că majoritatea pesticidelor piretroide pot fi procesate în emulsie apoasă de a doua generație.
Profesorul Chen a rezumat experiența de cercetare și dezvoltare a emulsiei de apă după cum urmează: ① Conform principiului de bază al formării emulsiei, energia mecanică și tensiunea interfacială sunt factorii cheie care afectează formarea loțiunii, în timp ce dimensiunea mare sau distribuția neuniformă a picăturilor de ulei este unul dintre principalele motive pentru instabilitatea emulsiei de apă; ② Pentru medicamentele tehnice solide, primul pas este selectarea solvenților adecvați. În general, solvenții organici cu solubilitate ridicată sunt selectați pentru a obține dizolvarea completă și a economisi solvenții; ③ Dacă surfactantul este selectat corect, există o gamă largă de emulgatori de co și calitatea apei; ④ Dacă problema stabilității fizice nu poate fi rezolvată eficient, se poate lua în considerare adăugarea unui agent de aderență în preparat.
Pentru stabilitatea la temperaturi scăzute a microemulsiilor și stabilitatea loțiunii, profesorul Chen a împărtășit măsurile de îmbunătățire a stabilității la temperaturi scăzute a microemulsiilor: creșterea cantității de solvent. Pentru componentele eficiente care sunt greu de dizolvat în solvenți organici generali, există un punct de creștere stabil de dizolvare a solvenților organici; Ajustați echilibrul hidrofil și lipofil al agenților tensioactivi. Temperatura ridicată are nevoie de hidrofil, în timp ce temperatura scăzută are nevoie de lipofil; Selectați cosurfactant adecvat, iar unele ingrediente eficiente cu proprietăți fizice și chimice speciale au o anumită selectivitate pentru cosurfactant. Deci, cum să îmbunătățim stabilitatea loțiunii de microemulsie? ① Folosind solvenți amestecați, o modalitate eficientă de a rezolva stabilitatea loțiunii; ② Creșteți cantitatea de surfactant pentru a îmbunătăți stabilitatea măștii faciale interfațale; ③ Reduceți conținutul de ingrediente eficiente, ceea ce este echivalent cu mai mulți emulgatori care învelesc picăturile de ulei, îmbunătățind rezistența mecanică a măștii faciale; Stabilitatea loțiunii este strâns legată de distribuția mărimii particulelor din microemulsie de ulei, dar nu și de dimensiunea particulelor.
Profesorul Chen a rezumat experiența de cercetare și dezvoltare a microemulsiei după cum urmează: ① Este necesar să se pregătească o gamă largă de temperatură transparentă, în principal în funcție de selecția agenților tensioactivi și cosurfactanților; ② Stabilitatea la temperaturi înalte necesită surfactant foarte hidrofil, în timp ce stabilitatea la temperatură scăzută necesită surfactant foarte lipofil; ③ Pentru a prepara microemulsii calificate, este necesar să se ajusteze echilibrul hidrofil lipofil (HLB) al sistemului; ④ Limita superioară a temperaturii transparente este determinarea punctului de tulburare, iar limita inferioară a temperaturii transparente este determinarea stabilității la temperaturi scăzute. Stabilitatea lotiunii este doar pentru cateva ingrediente active cu proprietati fizice si chimice speciale.