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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著人類(lèi)對(duì)農(nóng)藥化學(xué)品環(huán)境相容性要求的不斷提升,農(nóng)藥水懸浮劑以其安全、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)成為綠色化學(xué)所倡導(dǎo)的農(nóng)藥制劑之一。本文以除蟲(chóng)脲為研究載體,在潤(rùn)濕分散劑篩選的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了不同因素對(duì)農(nóng)藥水懸浮劑體系的分散穩(wěn)定性和流變行為的影響,探討了其相關(guān)機(jī)理。同時(shí)制備了Mg-Al MMH,并首次將其作為觸變劑應(yīng)用到農(nóng)藥水懸浮劑中,研究了不同Mg-Al MMH 含量、電解質(zhì)種類(lèi)和濃度及溫度對(duì)體系流變性的影響,探討了Mg-Al MMH 在除蟲(chóng)脲水懸浮
2、劑中的觸變性機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:
1.潤(rùn)濕分散劑的篩選是懸浮劑配方篩選的核心。通過(guò)流點(diǎn)法、平均粒徑測(cè)定、Zeta電勢(shì)測(cè)定三種潤(rùn)濕分散劑篩選方法的綜合比較,結(jié)果表明:
(1)三種方法各有特點(diǎn)同時(shí)具有一定相關(guān)性:a.流點(diǎn)法適用于任何種類(lèi)潤(rùn)濕分散劑的篩選,篩選速度快,但篩選精確度較差,可作為潤(rùn)濕分散劑初步篩選方法;b.粒徑測(cè)定可以準(zhǔn)確確定合適的分散劑種類(lèi),適合各類(lèi)潤(rùn)濕分散劑的篩選;c.Zeta 電勢(shì)的測(cè)定適合篩
3、選陰離子型潤(rùn)濕分散劑,與粒徑測(cè)定篩選結(jié)果相一致。
(2)采用粒徑測(cè)定、Zeta 電勢(shì)測(cè)定及黏度曲線(xiàn)法確定潤(rùn)濕分散劑的含量,三種方法具有較好的相關(guān)性。
(3)對(duì)于20%除蟲(chóng)脲水懸浮劑,篩選結(jié)果為:潤(rùn)濕分散劑MOTAS:700#=4:1,用量2%。
(4)熱重分析法進(jìn)一步驗(yàn)證了采用非離子潤(rùn)濕分散劑和陰離子潤(rùn)濕分散劑復(fù)配能夠起到更好的分散效果。
2.通過(guò)IR譜圖和吸附等溫線(xiàn)的測(cè)定研究了分
4、散劑MOTAS 在除蟲(chóng)脲顆粒表面的吸附特性,結(jié)合平均粒徑和Zeta 電勢(shì)的測(cè)定研究了除蟲(chóng)脲水懸浮劑的分散穩(wěn)定性,研究結(jié)果表明:
(1)IR譜圖表明MOTAS以氫鍵結(jié)合力的方式吸附在除蟲(chóng)脲原藥顆粒表面,同時(shí)通過(guò)靜電排斥和空間位阻作用保持懸浮劑的分散穩(wěn)定性。吸附等溫線(xiàn)的測(cè)定表明,分散劑吸附量隨著聚合物濃度增加而增大直至達(dá)到飽和吸附,等溫吸附曲線(xiàn)近似Langmuir吸附模型。在相同條件下,分散劑相對(duì)分子量越大,原藥顆粒表面的飽和
5、吸附量越大;
pH值影響聚合物分散劑的電離,隨著pH值的增大,飽和吸附量降低;溫度升高,飽和吸附量降低。
(2)分散劑加入量過(guò)多或過(guò)少均會(huì)使分散穩(wěn)定性下降,其最佳用量為2%;分散劑相對(duì)分子量越大,原藥顆粒間的靜電排斥力和空間位阻作用越大,分散穩(wěn)定性增強(qiáng);pH影響聚合物分散劑的電離,當(dāng)pH值為9 時(shí),懸浮體系的分散穩(wěn)定性最好;電解質(zhì)的加入會(huì)破壞體系分散穩(wěn)定性,且對(duì)于同濃度的一價(jià)Na+,二價(jià)的Ca2+壓縮雙電層的
6、能力更為明顯,使體系的分散穩(wěn)定性明顯變差。
3.通過(guò)流變曲線(xiàn)的測(cè)定和穩(wěn)態(tài)剪切法研究了添加MOTAS、MT 所制備的除蟲(chóng)脲水懸浮劑的流變特性,探討了體系的流變性機(jī)理。研究結(jié)果表明:
(1)除蟲(chóng)脲水懸浮劑為“剪切變稀”的非牛頓流體,符合Herschel-Buckley 流變模型。
MT的加入可以使水懸浮劑產(chǎn)生一定的觸變性,隨著蒙脫土含量的增加,體系的流變參數(shù)和觸變程度相應(yīng)增加。
(2)
7、隨著分散劑含量的增加,水懸浮劑的流變參數(shù)先增加后減小,但分散體系的觸變程度隨分散劑的含量的增加而減弱,當(dāng)分散劑含量為2%時(shí),體系有較好的流動(dòng)性,且有一定程度的觸變性。
(3)體系的pH值不影響其流體類(lèi)型和正觸變性,但對(duì)除蟲(chóng)脲顆粒表面電荷和MT粒子間的作用力均有較大影響,二者的綜合效應(yīng)使得體系的流變參數(shù)和觸變程度隨pH的增大呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì),當(dāng)pH值在8~9之間時(shí),有一定的觸變性,且體系流動(dòng)性最好。電解質(zhì)的加入不改變
8、體系“剪切變稀”的假塑性特征和正觸變性。
(4)不同濃度的電解質(zhì)對(duì)除蟲(chóng)脲水懸浮劑體系的影響取決于電解質(zhì)對(duì)體系中原藥顆粒表面電性和MT 粒子表面電性的影響。隨著電解質(zhì)濃度的增加,體系的流變參數(shù)和觸變性呈現(xiàn)出先增大后減小又增大的趨勢(shì),且同一濃度的NaCl和CaCl2 相比,CaCl2 對(duì)體系流變性的影響更為顯著。
(5)溫度對(duì)分散劑在原藥顆粒表面的吸附量影響較大,從而影響水懸浮劑的流變性。溫度的升高不改變體系“剪
9、切變稀”假塑性特征和正觸變性,但除蟲(chóng)脲水懸浮劑的流變參數(shù)隨著溫度的升高而升高,當(dāng)溫度升高到55℃時(shí),體系的觸變性程度降低。
4.采用液相共沉淀法制備Mg-Al MMH 溶膠,并利用流變曲線(xiàn)和觸變性測(cè)定研究了其在除蟲(chóng)脲水懸浮劑中的作用,結(jié)果表明:
(1)XRD譜圖表明顆粒具有水滑石晶體結(jié)構(gòu)。
(2)Mg-Al MMH 作為觸變劑應(yīng)用于除蟲(chóng)脲水懸浮劑能夠產(chǎn)生較好的正觸變性,且制備的懸浮體系符合“剪切
10、變稀”的假塑性流體類(lèi)型。體系的流變參數(shù)和觸變性隨Mg-Al MMH的含量的增大而增大,Mg-Al MMH 與吸附了分散劑后帶負(fù)電的原藥顆粒通過(guò)靜電引力形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
(3)在一定的溫度范圍內(nèi),體系的流變參數(shù)隨溫度的升高而增大,但不影響體系“剪切變稀”假塑性特征和正觸變性。
(4)電解質(zhì)的加入不改變體系“剪切變稀”假塑性特征及正觸變性。隨著電解質(zhì)濃度的增加,體系的流變參數(shù)和觸變性呈現(xiàn)出先增大后減小又增大的趨
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