一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及乳化剂制备技术领域，尤其涉及一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂及其制备方法。


背景技术：

2.农药水乳剂是一种农药新剂型，是将不溶于水的液态原药或固态原药溶于有机溶剂所得的不溶于水的溶液，分散于水中，形成的一种对环境友好型农药制剂，其外观为不透明的白色乳状液，是一种水包油型乳状液。水乳剂以水代替全部或大部分有机溶剂，活性成分液滴分散后粒径小于2微米，用水稀释时与乳油倒入水中的外观并无不同，容易被农民兄弟认可和接受。
3.在水乳剂中，有部分乳化剂的成分存在，乳化剂的使用需要注意分层的问题，当出现分层现象时，乳化剂的效果将大打折扣，另外，如何提高乳化剂对霉菌(如黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉)的抑菌效果也是可以考虑到其中的，以改善乳化剂的使用效果。因此，我们提出了一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂及其制备方法用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂及其制备方法。
5.一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂，按质量份计包括以下原料：乳化混合体54-90份、溶剂36-52份、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵16-20份、稳定剂kip 13-19份、黄原胶20-30份、正丁醇10-25份、ph调节剂5-7份、增稠剂10-12份、有机硅消泡剂8-10份和去离子水81-135份。
6.优选的，所述乳化混合体为农乳500#、丙烯酸盐共聚物分散剂550s和吐温-20按质量比4:2:3混合而成的混合单体，且乳化混合体与去离子水的质量比为1:1.5。
7.优选的，所述溶剂为甲苯或二甲苯。
8.优选的，所述黄原胶与正丁醇的质量比为1：(0.6-0.8)。
9.优选的，所述ph调节剂为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、醋酸和丙酸中的任意一种。
10.优选的，所述增稠剂为聚丙烯酸钠、聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种。
11.一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
12.s1、将固体原药溶解在5-20％浓度的溶剂中，搅拌完全溶解后，加入乳化混合体，搅拌均匀后作为油相；
13.s2、将去离子水、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵、稳定剂kip、黄原胶、正丁醇、ph调节剂、增稠剂和有机硅消泡剂混合，再投入高剪切分散机中以高速剪切5-8min，即得水相；
14.s3、然后在高剪切分散机的作用下，向油相中低速加入水相，并继续高速剪切10-16min后，得体系呈乳白色均一乳液，即为乳化剂。
15.优选的，所述s1中固体原药即为农药品种，且固体原药与溶剂的质量比为5:12。
16.优选的，所述s2-s3中高速条件为3000-3600r/min，s3中低速条件为180-230r/min。
17.相比于现有技术，本发明的有益效果是：
18.1、在本发明中，添加n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵作为原料的成分使用，可以在提高乳化能力的同时，对霉菌(如黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉)能够起到较好的抑菌效果。
19.2、在本发明中，添加黄原胶与正丁醇作为原料的成分使用，并对其配比进行适当把控，可以更为有效地缓解所制得的乳化剂在被拆封使用后出现分层的现象，延长乳化剂的有效使用期限。
20.综上所述，本发明不仅能够在提高乳化剂的乳化效果的同时起到抑菌效果，而且还能缓解乳化剂分层的现象，从而延长有效使用期限。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
22.实施例1：
23.一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂，按质量份计包括以下原料：乳化混合体54份、甲苯36份、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵16份、稳定剂kip 13份、黄原胶20份、正丁醇12份、甲酸5份、聚丙烯酸钠10份、有机硅消泡剂8份和去离子水81份。
24.实施例2：
25.一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂，按质量份计包括以下原料：乳化混合体72份、甲苯44份、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵18份、稳定剂kip 16份、黄原胶25份、正丁醇15份、甲酸6份、聚丙烯酸钠11份、有机硅消泡剂9份和去离子水108份。
26.实施例3：
27.一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂，按质量份计包括以下原料：乳化混合体90份、甲苯52份、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵20份、稳定剂kip 19份、黄原胶30份、正丁醇18份、甲酸7份、聚丙烯酸钠12份、有机硅消泡剂10份和去离子水135份。
28.上述实施例1-3中，乳化混合体为农乳500#、丙烯酸盐共聚物分散剂550s(选自英国ici公司)和吐温-20按质量比4:2:3混合而成的混合单体；甲苯还可用二甲苯代替使用；甲酸还可用硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、醋酸和丙酸中的任意一种代替使用；聚丙烯酸钠也可用聚氧乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种代替使用。
29.上述实施例1-3中的乳化剂可适用于2.5％的高效氯氟氰菊酯、3％的阿维
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高氯、5.7％的氟氯氰菊酯、1.8％的阿维菌素、2.5％的溴氰菊酯、20％的戊氰菊酯和2％的甲维盐中的任意一种。
30.以固体原药为2.5％的高效氯氟氰菊酯为例，上述实施例1-3均通过下述过程进行制备乳化剂：
31.s1、将2.5％的高效氯氟氰菊酯溶解在5％浓度的甲苯中，搅拌完全溶解后，加入乳化混合体，搅拌均匀后作为油相；
32.s2、将去离子水、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵、稳定剂kip、黄原胶、
正丁醇、甲酸、聚丙烯酸钠和有机硅消泡剂混合，再投入高剪切分散机(型号d-500)中以高速3200r/min的转速剪切5min，即得水相；
33.s3、然后在高剪切分散机的作用下，向油相中低速180r/min的转速加入水相，并继续高速3200r/min的转速剪切10min后，得体系呈乳白色均一乳液，即为乳化剂。
34.其中，固体原药即为农药品种，且固体原药与溶剂的质量比为5:12。
35.试验一：对乳化剂的分层现象的检测
36.对比例1：与实施例1不同的是，原料中不含正丁醇，其余不变；
37.对比例2：与实施例2不同的是，原料中不含正丁醇，其余不变；
38.对比例3：与实施例3不同的是，原料中不含正丁醇，其余不变；
39.上述对比例1-3中原料制备乳化剂的过程如下：
40.s1、将2.5％的高效氯氟氰菊酯溶解在5％浓度的甲苯中，搅拌完全溶解后，加入乳化混合体，搅拌均匀后作为油相；
41.s2、将去离子水、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵、稳定剂kip、黄原胶、甲酸、聚丙烯酸钠和有机硅消泡剂混合，再投入高剪切分散机中以高速3200r/min的转速剪切5min，即得水相；
42.s3、然后在高剪切分散机的作用下，向油相中低速180r/min的转速加入水相，并继续高速3200r/min的转速剪切10min后，得体系呈乳白色均一乳液，即为乳化剂。
43.参照例1：与实施例1不同的是，原料中不含黄原胶和正丁醇，其余不变；
44.参照例2：与实施例1不同的是，原料中不含黄原胶和正丁醇，其余不变；
45.参照例3：与实施例1不同的是，原料中不含黄原胶和正丁醇，其余不变；
46.上述参照例1-3中原料制备乳化剂的过程如下：
47.s1、将2.5％的高效氯氟氰菊酯溶解在5％浓度的甲苯中，搅拌完全溶解后，加入乳化混合体，搅拌均匀后作为油相；
48.s2、将去离子水、n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵、稳定剂kip、甲酸、聚丙烯酸钠和有机硅消泡剂混合，再投入高剪切分散机中以高速3200r/min的转速剪切5min，即得水相；
49.s3、然后在高剪切分散机的作用下，向油相中低速180r/min的转速加入水相，并继续高速3200r/min的转速剪切10min后，得体系呈乳白色均一乳液，即为乳化剂。
50.对上述实施例1-3、对比例1-3以及参照例1-3中的乳化剂分别进行试验，静置8个月后，观察其是否出现分层现象，并测量分层的厚度，并记录于下表：
[0051][0052][0053]
由上表试验结果可知，实施例1-3的乳化剂在这段时间内并无任何分层现象出现，对比例1-3的乳化剂中并无添加正丁醇，参照例1-3的乳化剂中既没添加正丁醇也没添加黄原胶，以致于对比例和参照例的乳化剂都在这段时间中出现了分层的现象，而由于黄原胶的存在，以致对比例中乳化剂出现分层现象的时间延后了，而且分层厚度也缩小了，由此可见，黄原胶与正丁醇的配合使用，可以更为有效地缓解乳化剂分层的现象，延长了乳化剂的有效使用期限。
[0054]
试验二：对乳化剂的抑制霉菌效果的检测
[0055]
对比例4：与实施例1不同的是，原料中不含n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵，其余不变；
[0056]
对比例5：与实施例2不同的是，原料中不含n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵，其余不变；
[0057]
对比例6：与实施例3不同的是，原料中不含n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵，其余不变；
[0058]
上述对比例4-6中原料制备乳化剂的过程如下：
[0059]
s1、将2.5％的高效氯氟氰菊酯溶解在5％浓度的甲苯中，搅拌完全溶解后，加入乳化混合体，搅拌均匀后作为油相；
[0060]
s2、将去离子水、稳定剂kip、黄原胶、正丁醇、甲酸、聚丙烯酸钠和有机硅消泡剂混合，再投入高剪切分散机中以高速3200r/min的转速剪切5min，即得水相；
[0061]
s3、然后在高剪切分散机的作用下，向油相中低速180r/min的转速加入水相，并继
续高速3200r/min的转速剪切10min后，得体系呈乳白色均一乳液，即为乳化剂。
[0062]
对上述实施例1-3和对比例4-6的乳化剂分别进行下述试验：
[0063]
①
菌悬液的配制：将黑曲霉接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，28℃培养48h，将培养好的菌种，用接种环挑取少许菌体于装有无菌水的试管内，震荡均匀，制成菌悬液，用平板菌落计数法测定其菌液浓度，并用稀释法，使菌液含量数为10efu/ml，即为供试菌液；
[0064]
②
向无菌培养皿(直径为15mm)中滴加乳化剂，再加用涂入0.2ml供试菌液(稀释后菌液浓度约为l03个/ml)，涂布均匀，重复3次，用无菌水作对照，将培养皿置恒温箱中28℃恒温培养48h后统计菌落个数，计算抑菌率，如下表所示：
[0065]
[0066][0067]
由上表试验结果可知，对比例4-6中乳化剂与实施例1-3中乳化剂相比发现，实施例中乳化剂对霉菌(黑曲霉、黄曲霉以及杂色曲霉)有较好的抑菌效果，可达40％以上。由此可见，n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵的添加，可以提高对霉菌(黑曲霉、黄曲霉以及杂色曲霉)的抑菌效果。
[0068]
试验三：对乳化剂的乳化能力的检测(乳化能力是以加入试剂后使溶剂的表面张力降至最低值来衡量)
[0069]
在试验二基础上，分别对实施例1-3以及对比例4-6中乳化剂在添加到农药中前后时农药的表面张力进行测定，并记录于下表：
[0070][0071]
由上表试验结果可知，对比例4-6中乳化剂与实施例1-3中乳化剂相比发现，对比例4-6中不含n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵，而对比例4-6中的表面张力基本处于7mn/m左右，实施例1-3中的表面张力处于21mn/m左右，是相当于对比例中的三倍，由此可见，n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵的添加，可以提高乳化剂的乳化能力。
[0072]
综上所述，由试验二和试验三的结果可知，n，n，n-三甲基-n-脱氢松香基硫酸单甲酯铵的合理使用，可以在提高乳化能力的同时，对霉菌(如黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉)能够起到较好的抑菌效果。
[0073]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。