分散剂（Dispersant）是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。
木质素分散剂在农药悬浮剂中的应用
所谓农药悬浮剂（Suspension Concentrate SC）是指不水溶固体农药或不混溶液体农药在水或者油中的分散体农药悬浮剂以水为分散介质将原药助剂（包括润湿分散剂增稠剂稳定剂pH调整剂和消泡剂等）经湿法超微粉碎制得的农药剂型该剂型的优点是可与水任意比例均匀混合分散不受水质和水温影响使用方便不易污染环境是可直接或稀释后喷雾的理想剂型
性能良好的农药悬浮剂与该农药产品的生产制备贮藏运输及后续实际农业应用直接相关而对于性能良好悬浮剂的标准不同的相关人员都有各自的定义标准研发工程师将良好悬浮剂定义为生产时可自由流动在 -20℃ ~ +55℃温度条件下存储两年时间中可以避免或者减缓粘度的增加以及两年后可从容器中轻松完全倒出的产品生产工程师将良好悬浮剂定义为可以简单直接和经济的方式进行生产的产品最终使用产品的农民将良好悬浮剂定义为有能力购买和可以在硬水或软水中与其它药剂混合及喷洒的产品而制备性能良好的农药悬浮剂对配方中所使用的分散剂的要求很高本文详细阐述了悬浮剂中分散剂的作用机理对美德维实伟克公司（Meadwestvaco Co.）的REAX和POLYFON系列木质素分散剂产品在制备性能良好的农药悬浮剂配方中的应用进行了详细介绍
1. 原药表面对分散剂的吸附
Tadros和其他研究人员发现悬浮剂中原药表面吸附或粘附分散剂的含量是影响其性能的最重要因素吸附达到平衡时原药粒子表面上吸附的木质素磺酸盐的数量超过5mg/m2该悬浮剂具有足够高的分散稳定性和防凝聚能力
2. 木质素分散剂在农药悬浮剂配方开发中的应用
2.1 生产低粘度高固含量的悬浮剂
悬浮剂成品在约10~20转/秒（r?s-1）的剪切速率下的粘度为500~1000毫帕?秒（mPa?s）悬浮剂中可添加的固体重量含量应该可达40~70%尽管还可开发固含量更高的悬浮剂但通常需要纯度非常高的活性成分和表面活性剂必须采用多重研磨工艺和具备多种粒子尺寸分布后者对于成品悬浮剂的流动能力和稳定性是必需的
Meadwestvaco实验室通常采用低磺化度的木质素磺酸钠制备500g/l SC表2和表3分别是基于REAX 907和POLYFON H的典型悬浮剂的配方
2.2 避免或减缓悬浮剂体系粘度的增加
粘度增加实际上是由于不同温度相互的结果一方面当温度升高时分散剂从原药粒子表面脱落悬浮剂开始出现凝聚导致体系粘度增加另一方面当温度接近冰点时分散剂会在溶液中沉淀结果与分散剂脱落相似体系悬浮剂粘度也增加木质素分散剂可以避免或者减缓-20℃ ~ +55℃温度条件下存储两年时间中悬浮剂体系粘度的增加
当使用单一的分散剂制备SC时Meadwestvaco公司推荐使用REAX 907或POLYFON O等低磺化或中磺化的木质素除了分散剂外通常在悬浮剂中添加1~5%的乙二醇或丙二醇作为抗冻剂以避免配方发生低温凝固
2. 所有药剂配方在指示温度下保存28天
3. 剪切速率D=10r?s-1
可以看出在低温条件下磺化度低的REAX 907体系中粘度急剧下降原因如前所述在冰点以下时分散剂会在溶液中沉淀从而导致体系悬浮剂粘度也增加但是加入一定量的抗冻剂乙二醇抗冻剂之后可以极大的提高体系的稳定性而温度升高时磺化度高的REAX 83A体系的粘度急剧增大这是由于分散剂的磺化度越高溶解性越高分散剂越容易从原药表面脱落从而导致体系的粘度急剧增大稳定性降低因此磺化度高的分散剂比低磺化度分散剂的高温贮存稳定性差
处理存储温度影响的另外方法是使用具有不同磺化度的分散剂搭配使用这与乳油使用不同乳化剂搭配类似Meadwestvaco公司经常推荐使用的产品配方包括POLYFON H/REAX 88B – 80/2090/10REAX 907/REAX 83A – 80/20）（90/10）可以看出低磺化度分散剂通常是作为主要的分散剂
2. 剪切速率D=10 r?s-1
3. *已经观察到冰晶
从表可以看出使用混合分散剂可以对悬浮剂提供较宽温度范围的存储稳定性但由于悬浮剂配方很容易发生低温凝固所以还是强烈建议在配方中使用一定量的防冻剂例如乙二醇或丙二醇
2.3 维持砂磨时体系适当的粘度
在加工悬浮剂过程中将配方中使用的分散剂混合于农药原药之中然后对浆料进行砂磨直至实现所期望的粒子尺寸许多缺乏经验的制剂工程师研究发现起始浆料和成品悬浮剂之间有明显粘度差别最终产品通常具有200~1000mPa?s的粘度然而起始浆料经常表现出50mPa?s或更低的粘度
粘度增加是原药粒子界面面积增加的直接结果由于在砂磨过程中体系中原药粒径变小界面面积增加从而导致分散粒子之间的粘合力增大但是木质素分散剂能够控制体系粘度增加的速率换句话说木质素分散剂可以使体系粘度与研磨时间按适当比例增长
2.4 明显减缓悬浮剂中粒子尺寸增加
木质素分散剂可以明显减缓因絮凝或晶体增长导致的悬浮剂中粒子尺寸的增加Meadwestvaco实验室通过大量实验发现悬浮剂体系中当原药对分散剂吸附不明显时絮凝现象很明显短暂时间后悬浮剂中的多数活性成分可能都沉于容器底部但是当发生分散剂吸附后絮凝产生的粒子尺寸增长最小
关于晶体生长分散剂可吸附在原药晶体表面从而降低原药晶体的生长pH偏中性时低磺化度分散剂可对悬浮剂中的晶体生长提供最佳的抑制方式 POLYFON H和REAX 907均可作为主要分散剂用于悬浮剂中
3. 结论
Meadwestvaco公司的REAX和POLYFON系列的木质素分散剂确实为制剂工程师制备性能良好悬浮剂提供了一个良好的选择选择合适的分散剂可以控制配方体系粘度或流动性也能够稳定配方中粒子分布在通常情况下Meadwestvaco公司一般推荐在配方中使用单一分散剂这样易于使用避免配方复杂使所使用的原材料种类最少
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