第9卷第1期 现代农药 Vo1.9 No.1 2010年2月 Modem Agrochemicals Feb.2010 800 g/kg丁噻隆水分散粒剂的研制 黄松其,张登科,斯晓帆,姜影屏 (浙江禾田化工有限公司,杭州310023) 摘要:丁噻隆是一种广谱性的脲类除草剂。在800 g/kg丁噻隆水分散粒剂挤压法造粒配 方筛选过程中,通过流点法筛选出润湿剂,通过经验法筛选出分散剂等助剂,在此配方基 础上进行了小规模的重复放大试验,得到了800 g/kg丁噻隆水分散粒剂挤压法造粒的优化 配方。 关键词:丁噻隆;水分散粒剂;助剂;配方 中图分类号:TQ 450.6: 文献标识码:A doi:10.3969 ̄.issn.1671-5284.2010.01.006 Research on the Prescription of Water Dispersible Granules of 800 g,kg Tebuthiuron HUANG Song—qi,ZHANG Deng—ke,SI Xiao—fan,JIANG Ying—ping (Zhejinag Hetian Chemical Industry Co.,Ltd.,Hangzhou 3 1 0023,China) Abstract:Tebuthiuron is one of the wide-adaptable carbamide herbicide.On the research process of water dispersible granules of 800 g/kg tebuthiuron by extrusion,wetting agent was sieved out by method of”flow point”,while the dispersible agent nad other adjuvants which were suitable for hte prescripition were screened out by expeirenced method. Subsequent experiment indicated that the prescription was repeatable and ampliifng,SO the optimized prscription ofwater dispersible granules of 800 g&g tebuthiuron was got out. Key words:tebuthiuron;water dispersible granules;adjuvant;formulation 水分散粒剂(water dispersible granule,WG)是 近年来新兴的一种环保型干制剂,在性能优异的助 1 实验材料 剂支持下,能于水中快速崩解、分散和悬浮。它兼 1.1原料及规格 具有可湿性粉剂(WP)和悬浮剂(SC)的特点,是 丁噻隆原药(≥97%,浙江禾田化工有限公司 取代农药传统剂型的较佳剂型之一。因为水分散粒 生产); 剂不用有机溶剂,且是颗粒状的,因此避免了可湿 载体:高岭土,陶土,白炭黑(均为市售); 性粉剂粉尘飞扬和有机溶剂闪点低等缺点,制剂含 润湿剂:K12(十二烷基硫酸钠,化学纯),K14 量高,贮运安全,对环境友好,是绿色农药制剂发 (十四烷基硫酸钠,化学纯),BX,MORWETEFW(阿 展方向之一,尤其高浓度水分散粒剂是未来市场最 克苏诺贝尔); 具有竞争力的产品。 分散剂:Tamo18906(巴斯夫),Borresperse CA— 丁噻隆(tebuthiuron)是一种广谱性的脲类 SA(鲍利劫,CA一30P 利劫,D~1001(北京汉莫 除草剂,通过根部吸收,然后传导至茎杆及叶子, 克),RED(南京若恩),分散剂K(威来惠前,MORWET 抑制光合作用,对一年生和多年生的禾本科以及 D425(阿克苏诺贝尔),YUS—WG4(竹本油脂),木质 阔叶杂草均有良好防治效果,可用于防除非耕地 素磺酸钠(市售),MF(市售),NNO(市售); 杂草、牧场中的灌木、甘蔗田中的禾本科和阔叶 崩解剂:硫酸铵(化学纯),尿素(化学纯),可 杂草[¨。 溶性淀粉(化学纯); 收稿日期:2009—11一l6 作者简介:黄松其(1971一),男,浙江省慈溪市人,高级工程师,主要从事农药制剂加工配方研究。E—mail:huangsongqi@yeah.net 现代农药 第9卷第1期 悬浮助剂:YP(无锡友联),HTZJ一10(自制)。 淀物,确保吸管的顶端总是在液面下几毫米处。 将100 mE烧杯称重并记录烧杯重量(%),将 量筒底部悬浮液振荡后转移至该100 E烧杯中,用 m20 ̄30 E蒸馏水洗涤量筒3次,洗涤液全部转移至 m该烧杯中,将烧杯中的水于烘箱中烘干,再次称取 烘干后的烧杯重量(W1)。 1.2主要仪器设备 FW100型高速万能粉碎机(天津泰斯特仪器公 司);AO型台式超微气流粉碎机(江苏宜兴清新粉 体机械有限公司);ZLJ一60型旋转挤压造粒机(江 苏昆山强威粉体机械有限公司);LS—POP型激光粒 度分布仪(珠海欧美克);秒表;恒温水浴锅等。 2试验方法 2.1工艺流程图 2.2水分散粒剂主要性能测试方法 2.2.1 润湿性测定方法【2J2  ̄nsoo mL 342 mg/L的标准硬水于500 mL刻度 量筒中,用称量皿快速倒1.0 g样品于量筒中,不搅 动,立刻记秒表,记录99%的样品沉入量筒底部的 时间。 2.2.2崩解性测定方法【2J3o。 于25℃温度下,向盛有90 mL蒸馏水的100 mL 具塞量筒中加入样品0.5 g,夹住量筒中部,以之为 轴心,以8 r/min的速度转动,直至样品颗粒在水中 崩解完全,记录时间,一般以小于3 min为合格。 2.2_3 固体制剂悬浮率的测定方法[2】6 参照CIPAC MT 168“测定水分散粒剂悬浮液的 稳定性”进行测试。称取1.0 gT.k分散粒剂试样(精 确至0.1 mg),缓缓放入盛有50 mL标准硬水(30 ̄C ±l℃)的200 mL烧杯中,用手摇荡作圆周运动, 约每分钟120次,进行2 min,将该悬浮液在同一温 度的水浴中放置13 min,然后用(30±1)℃的标准 硬水将其全部洗入250 mL量筒中,并稀释至刻度, 盖上塞子,以量筒底部为轴心,将量筒在1 min内上 下颠倒30次(将量筒倒置并恢复至原位为一次,约2 s),打开塞子。再垂直放入无震动的恒温水浴中放 置30 min。用吸管在l0~15 s内将内容物的9/10 f即 225 mE)悬浮液移出,不要摇动或搅起量简内的沉 制剂悬浮率/%=[111(1一 )]×100 式中: 一所取样品质量,g。 2.2.4持久起泡量测定方法[ j6 将250 Em具塞量筒加标准硬水(342 mg/L)至 180 mL刻度线处,置量筒于天平上,称入样品1 g, 加硬水至距量筒塞底部9 cm的刻度线处,盖上塞, 以量筒底部为中心,上下颠倒30次,每次2 S,放在 试验台上静置,记录1 min后的泡沫体积(mL)。 2.2.5分散性测试方法 将9 gTk分散性粒剂加入9OO Em体积的水中,以 300 r/min转速搅拌混合1 min,制成悬浮液,静置1 min后,去除顶部9/10的悬浮液,将底部1/10悬浮液 沉淀烘干,用重量法进行测定,计算分散率。 2.3助剂及填料的筛选 2.3.1载体筛选 由于在制备高浓度水分散粒剂时填料用量较 少,所以选择适当的填料是很重要的,既要考虑到 产品的崩解性及悬浮率,又要考虑到产品的强度, 可先通过对有效成分的性能分析进行尝试法选取载 体,然后再进行同其它助剂的相容性验证及优化。 2.3.2润湿剂筛选 采用流点法【3]筛选润湿剂。 流点系用含有5%润湿剂的水溶液,使单位重 量、一定细度、不溶于该溶液的固体粉末成糊状至 形成液滴滴下所需溶液的最少量。对同一活性物而 言,润湿剂性能越优异,其流点越低。 2_3_3崩解剂筛选 在其他组分相同的情况下,分别加入相同量的 尿素、硫酸铵和可溶性淀粉中的1种或2种崩解成 分,造粒后考察制剂的崩解情况,选择崩解时间最 短的成分作为配方中的崩解剂。 2.3.4分散剂及悬浮助剂的筛选 在初步确定了载体、润湿剂和崩解剂的基础 上,可以采用正交试验[3]优化分散剂、粘结剂、崩 解剂等助剂的用量,也可以采用经验法进行筛选。 由于水分散粒剂中各助剂对崩解、悬浮、分散及产 2010年2月 黄松其,等:800 g/kg丁噻隆水分散粒剂的研制 23 品强度均有密切的关联度,方差分析的各因素及因 子比较复杂,所以我们一般继续采用经验法来进行 的实验。 3.4分散剂及悬浮助剂筛选结果 以陶土作载体,MORWET EFW为润湿剂,硫 酸铵为崩解剂的基础上,选择具有优异性能的分散 剂进行配方筛选,筛选试验见表3。 表3 分散剂及悬浮助剂的选择 筛选,即根据该制剂的价格定位及以往的开发经 验,选取相对合适的分散剂主要依据悬浮率进行筛 选,如有必要可加入悬浮助剂进行调节。 3结果及分析 3.1载体的筛选结果 由于本制剂的含量为80%,能加入的助剂及载 体量已经有限,所以在筛选载体时通常可优先考虑 同时具有粘结性能的品种。通过尝试,本实验选取 陶土作为载体进行下一轮实验。 MORWET EFW/% 1.0 1.5 1.5 1.5 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 硫酸铵,% Tamol 89O6/% NNO/% MF/% MORW_ET D425/% RED/% CA—SA/% CA.30P/% 5.0 4.0 2.0 4.0 2.0 3.5 3.0 3.5 3.5 5.0 4.0 2.0 2.0 8.0 4.0 3.2润湿剂筛选结果 各润湿剂5%的标准硬水溶液对丁噻隆原药的 流点见表1。 表1 丁噻隆原药对应各润湿剂标准硬水溶液的流点 润湿剂 K12 K14 3.0 2.0 1.5 3.0 3.5 8.0 10.0 1.5 5.0 5.0 5.0 分散剂1 % YP/% HTZJ 10/% 流点儋 O.98 1.20 O.95 崩解时间/s 悬浮率 35 80 68 95 57 63 59 41 42 83.6 68.9 75.0 88.5 81.5 81.9 86.4 90.5 97.0 BX MORWET EFW 0.76 3.5最优配方及其小样工艺参数 3.5.1 800 g&g丁噻隆WG的典型配方 经过上述各种筛选试验,得到初步优选的各助 剂为MORWET EFW 1.5%、硫酸铵3.5%、Tamol 8906 2.0%、CA—SA 5.0%、HTZJ10 1.5%及陶土 从表3中看出,BX、K12,K14的流点相对 MORWET EFW要高,这表明MORWET EFW作为 该WG制剂的润湿剂,润湿效果相对最好。因此, 选用MORWET EFW作为该制剂的润湿剂。 2.5%,然后再采用正交试验法来进一步优化润湿 3.3崩解剂筛选结果 在以陶土作为载体,以MORWET EFW作为润 剂、分散剂、崩解剂及悬浮助剂的用量,得到的最 佳组合见表4。 表4最优配方 湿剂的基础上,任选分散 ̄URED做分散剂,各崩解 成分加入后制剂的崩解情况见表2。 表2崩解剂品种及用量对崩解时间的影响(S) 3.5.2最优配方主要性能 从表2可以看出,尿素、硫酸铵以及可溶性淀 由表5可以看出,在水分散粒剂的配方筛选过 程中,通过经验尝试法通常可以较快得到性能优异 粉3种低价崩解成分,在初选分散剂的前提下用4% 的用量即可使制剂获得较好的崩解效果,所以没必 要再进一步选用高价进口崩解剂,可选定相对较好 的硫酸铵作为该WG的首选崩解剂。 的配方。但是由于各助剂及不同用量对水分散粒剂 的悬浮率、崩解性、分散性及粒形等关键性能均有 密切的关联,想要做到配方的进一步优化,必须在 鉴于硫酸铵应用后可以给wG制剂提供较好 的崩解性,加入合适的分散剂可以进一步提高崩 解性能,本配方选取硫酸铵作为崩解剂进行下轮 初步确定各助剂品种及大概的用量后进行正交设 计试验,得到科学合理的配比,这样才能得到性价 比最优的配方。 24 现代农药 第9卷第1期 表5配方主要性能表 指标 外观 pH 热贮前 热贮[(54±2)℃,2周]后 类白色细柱状颗粒 7.4 8 43 98.5 97.6 解、分散等理化性质。加水量的多少不仅与有效成 分在制剂中的含量及其理化性质相关,同样与所加 入的助剂品种密切相关。800 g/kg丁噻隆水分散粒 类白色细柱状颗粒 7.5 润湿性/s 崩解性/s 分散性 有效成分悬浮率/% 6 38 99.3 98.0 剂加水量控制在19%~20%内,造粒制品的形状整 齐,硬度适宜,呈一段一段的圆柱形颗粒。加水量 不够时造粒无法成型,加水量过多则导致挤出的颗 粒发黏,易互相黏着,不利于干燥,干燥后往往颗 持久起泡性,mL 5 5 含量,% 80.1 79.8 粒的筛分、整粒相当困难。 典型粒径/I.tm Dlo=0.38;D5o=6.89:Dgo 16.38 2 热贮实验结果表明,丁噻隆分解率小于5%, 热贮后悬浮率略有降低,说明温度变化对产品的影 按此配方进行重复和小量放大,结果见表6。 响比较小。但湿度过大会使产品受潮,影响产品的 表6最优配方的重复性试验 外观和稳定性,进而影响使用效果,所以产品筛分 后应立即进行包装,包装和贮存运输过程中也要注 意防潮。 3)水分散粒剂一般是加水稀释后喷雾使用,所 以在配方设计及加工过程中应注意粉碎细度及产 品的悬浮率,否则在施药过程中易引起喷头堵塞。 实验结果表明,该优惠配方的重复性良好,制 参考文献 得的800 g/kg丁噻隆水分散粒剂产品各项性能指标 [1]姜书凯.丁噻隆通过技术鉴定[J】.新农药,2004,33(1):12. 均达到设计要求。. 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