所謂農(nóng)藥懸浮劑（Suspension Concentrate SC）是指不水溶固體農(nóng)藥或不混溶液體農(nóng)藥在水或者油中的分散體農(nóng)藥懸浮劑以水為分散介質(zhì)將原藥助劑（包括潤濕分散劑增稠劑穩(wěn)定劑pH調(diào)整劑和消泡劑等）經(jīng)濕法超微粉碎制得的農(nóng)藥劑型該劑型的優(yōu)點(diǎn)是可與水任意比例均勻混合分散不受水質(zhì)和水溫影響使用方便不易污染環(huán)境是可直接或稀釋后噴霧的理想劑型

性能良好的農(nóng)藥懸浮劑與該農(nóng)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)制備貯藏運(yùn)輸及后續(xù)實(shí)際農(nóng)業(yè)應(yīng)用直接相關(guān)而對(duì)于性能良好懸浮劑的標(biāo)準(zhǔn)不同的相關(guān)人員都有各自的定義標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)工程師將良好懸浮劑定義為生產(chǎn)時(shí)可自由流動(dòng)在 -20℃ ~ +55℃溫度條件下存儲(chǔ)兩年時(shí)間中可以避免或者減緩粘度的增加以及兩年后可從容器中輕松完全倒出的產(chǎn)品生產(chǎn)工程師將良好懸浮劑定義為可以簡單直接和經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品最終使用產(chǎn)品的農(nóng)民將良好懸浮劑定義為有能力購買和可以在硬水或軟水中與其它藥劑混合及噴灑的產(chǎn)品而制備性能良好的農(nóng)藥懸浮劑對(duì)配方中所使用的分散劑的要求很高本文詳細(xì)闡述了懸浮劑中分散劑的作用機(jī)理對(duì)美德維實(shí)偉克公司（Meadwestvaco Co.）的REAX和POLYFON系列木質(zhì)素分散劑產(chǎn)品在制備性能良好的農(nóng)藥懸浮劑配方中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹

1. 原藥表面對(duì)分散劑的吸附

Tadros和其他研究人員發(fā)現(xiàn)懸浮劑中原藥表面吸附或粘附分散劑的含量是影響其性能的最重要因素吸附達(dá)到平衡時(shí)原藥粒子表面上吸附的木質(zhì)素磺酸鹽的數(shù)量超過5mg/m2該懸浮劑具有足夠高的分散穩(wěn)定性和防凝聚能力

2. 木質(zhì)素分散劑在農(nóng)藥懸浮劑配方開發(fā)中的應(yīng)用

2.1 生產(chǎn)低粘度高固含量的懸浮劑

懸浮劑成品在約10~20轉(zhuǎn)/秒（r?s-1）的剪切速率下的粘度為500~1000毫帕?秒（mPa?s）懸浮劑中可添加的固體重量含量應(yīng)該可達(dá)40~70%盡管還可開發(fā)固含量更高的懸浮劑但通常需要純度非常高的活性成分和表面活性劑必須采用多重研磨工藝和具備多種粒子尺寸分布后者對(duì)于成品懸浮劑的流動(dòng)能力和穩(wěn)定性是必需的

Meadwestvaco實(shí)驗(yàn)室通常采用低磺化度的木質(zhì)素磺酸鈉制備500g/l SC表2和表3分別是基于REAX 907和POLYFON H的典型懸浮劑的配方

2.2 避免或減緩懸浮劑體系粘度的增加

粘度增加實(shí)際上是由于不同溫度相互的結(jié)果一方面當(dāng)溫度升高時(shí)分散劑從原藥粒子表面脫落懸浮劑開始出現(xiàn)凝聚導(dǎo)致體系粘度增加另一方面當(dāng)溫度接近冰點(diǎn)時(shí)分散劑會(huì)在溶液中沉淀結(jié)果與分散劑脫落相似體系懸浮劑粘度也增加木質(zhì)素分散劑可以避免或者減緩-20℃ ~ +55℃溫度條件下存儲(chǔ)兩年時(shí)間中懸浮劑體系粘度的增加

當(dāng)使用單一的分散劑制備SC時(shí)Meadwestvaco公司推薦使用REAX 907或POLYFON O等低磺化或中磺化的木質(zhì)素除了分散劑外通常在懸浮劑中添加1~5%的乙二醇或丙二醇作為抗凍劑以避免配方發(fā)生低溫凝固

2. 所有藥劑配方在指示溫度下保存28天

3. 剪切速率D=10r?s-1

可以看出在低溫條件下磺化度低的REAX 907體系中粘度急劇下降原因如前所述在冰點(diǎn)以下時(shí)分散劑會(huì)在溶液中沉淀從而導(dǎo)致體系懸浮劑粘度也增加但是加入一定量的抗凍劑乙二醇抗凍劑之后可以極大的提高體系的穩(wěn)定性而溫度升高時(shí)磺化度高的REAX 83A體系的粘度急劇增大這是由于分散劑的磺化度越高溶解性越高分散劑越容易從原藥表面脫落從而導(dǎo)致體系的粘度急劇增大穩(wěn)定性降低因此磺化度高的分散劑比低磺化度分散劑的高溫貯存穩(wěn)定性差

處理存儲(chǔ)溫度影響的另外方法是使用具有不同磺化度的分散劑搭配使用這與乳油使用不同乳化劑搭配類似Meadwestvaco公司經(jīng)常推薦使用的產(chǎn)品配方包括POLYFON H/REAX 88B – 80/2090/10REAX 907/REAX 83A – 80/20）（90/10）可以看出低磺化度分散劑通常是作為主要的分散劑

2. 剪切速率D=10 r?s-1

3. *已經(jīng)觀察到冰晶

從表可以看出使用混合分散劑可以對(duì)懸浮劑提供較寬溫度范圍的存儲(chǔ)穩(wěn)定性但由于懸浮劑配方很容易發(fā)生低溫凝固所以還是強(qiáng)烈建議在配方中使用一定量的防凍劑例如乙二醇或丙二醇

2.3 維持砂磨時(shí)體系適當(dāng)?shù)恼扯?

在加工懸浮劑過程中將配方中使用的分散劑混合于農(nóng)藥原藥之中然后對(duì)漿料進(jìn)行砂磨直至實(shí)現(xiàn)所期望的粒子尺寸許多缺乏經(jīng)驗(yàn)的制劑工程師研究發(fā)現(xiàn)起始漿料和成品懸浮劑之間有明顯粘度差別最終產(chǎn)品通常具有200~1000mPa?s的粘度然而起始漿料經(jīng)常表現(xiàn)出50mPa?s或更低的粘度

粘度增加是原藥粒子界面面積增加的直接結(jié)果由于在砂磨過程中體系中原藥粒徑變小界面面積增加從而導(dǎo)致分散粒子之間的粘合力增大但是木質(zhì)素分散劑能夠控制體系粘度增加的速率換句話說木質(zhì)素分散劑可以使體系粘度與研磨時(shí)間按適當(dāng)比例增長

2.4 明顯減緩懸浮劑中粒子尺寸增加

木質(zhì)素分散劑可以明顯減緩因絮凝或晶體增長導(dǎo)致的懸浮劑中粒子尺寸的增加Meadwestvaco實(shí)驗(yàn)室通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)懸浮劑體系中當(dāng)原藥對(duì)分散劑吸附不明顯時(shí)絮凝現(xiàn)象很明顯短暫時(shí)間后懸浮劑中的多數(shù)活性成分可能都沉于容器底部但是當(dāng)發(fā)生分散劑吸附后絮凝產(chǎn)生的粒子尺寸增長最小

關(guān)于晶體生長分散劑可吸附在原藥晶體表面從而降低原藥晶體的生長pH偏中性時(shí)低磺化度分散劑可對(duì)懸浮劑中的晶體生長提供最佳的抑制方式 POLYFON H和REAX 907均可作為主要分散劑用于懸浮劑中

3. 結(jié)論

Meadwestvaco公司的REAX和POLYFON系列的木質(zhì)素分散劑確實(shí)為制劑工程師制備性能良好懸浮劑提供了一個(gè)良好的選擇選擇合適的分散劑可以控制配方體系粘度或流動(dòng)性也能夠穩(wěn)定配方中粒子分布在通常情況下Meadwestvaco公司一般推薦在配方中使用單一分散劑這樣易于使用避免配方復(fù)雜使所使用的原材料種類最少