Od 23. do 24. svibnja 2019. u Dezhou, Shandong, održana je četvrta konferencija o razmjeni tehnologije obrade pripreme pesticida i opreme za pripremu pesticida "Jinwang Cup", čiji je domaćin bilo Udruženje industrije pesticida pokrajine Shandong. Konferenciju je nazvao Jiangsu Jinwang Intelligent Technology Co., Ltd., a posebno je suorganizirao Shandong Lvba Chemical Co., Ltd. Ova konferencija ima za cilj osposobiti proizvođače pesticida za razumijevanje proizvodnje, tehnologije, opreme, procesa Složeni talenti koji razumiju upravljanje.
Istraživanje i razvoj te proizvodnja pesticidnih pripravaka usko su povezani sa smjernicama nacionalne politike. U uvjetima nultog rasta uporabe pesticida i sve većeg pritiska na okoliš, potrebno je usvojiti nove sigurnosne i ekološke dodatke ili razviti nove oblike doziranja. Istraživanje i razvoj pesticidnih pripravaka ima određeni odnos s trenutačnim trendom reforme uporabe pesticida. U sadašnjem trendu ubrzanog prometovanja zemljišta, nedostatka radne snage i povećanja troškova zapošljavanja, poboljšanje učinkovitosti uporabe pesticida jedno je od učinkovitih rješenja.
Kvaliteta formulacija i pripravaka pesticida ključni je čimbenik za određivanje učinka i vrijednosti pesticidnih proizvoda. Stoga razvoj pesticidnih proizvoda treba razumjeti strukturu, fizikalna i kemijska svojstva, način djelovanja, toksičnost itd. izvornog lijeka. Istodobno, kvaliteta izvornog lijeka i glavni sadržaj pripravka izravno utječu na učinak pripravka. Općenito govoreći, za određeni izvorni lijek, što je veći sadržaj pripravka, to je teže kontrolirati učinkovitost; Kvaliteta izvorne droge je preniska, njen udio u pripravku je relativno visok, a situacija s nečistoćama je složena, pa je teško usitniti kvalitetne i sadržajno pripravke. Govoreći o principu provjere sustava pomoćnih sredstava, istraživač Zhang Guosheng iz Shenyangovog istraživačkog instituta za kemijsku industriju istaknuo je da, osim nekoliko pesticida s visokom hlapljivošću i visokom topljivošću u vodi koji se mogu koristiti izravno, velika većina tehničkih pesticida lijekovi se moraju preraditi u odgovarajuće oblike doziranja prije nego što se mogu koristiti. Nakon što se odredi formulacija, prema strukturi (raspodjela naboja aktivnih skupina i neaktivnih skupina), fizikalnim i kemijskim svojstvima, načinu djelovanja i ciljevima djelovanja (kemijski sastav, gustoća raspodjele, starost lista, status ishrane, uvjeti okoliša itd.) aktivnih komponenti, velik broj formulacijskih studija i eksperimenata testiranja učinkovitosti proveden je o učincima različitih sustava za vlaženje i disperziju na učinak pripravka i cilj, te u kombinaciji s rezultatima mjerenja biološke aktivnosti, odredite pomoćni sustav i prikladnu dozu za različite oblike doziranja, te konačno dobiti formulu sastava pripravka. Osim toga, nakon određivanja glavnog pomoćnog sredstva, uloga pomoćnog pomoćnog sredstva ne može se zanemariti. Istodobno, usporedni test biološke aktivnosti u zatvorenom prostoru je Nakon što se odredi sastav formule, uzorak se pojačava, an d potrebno je i dugoročno promatranje (promjena veličine čestica, izgled, viskoznost, visi na zidu, aglomeracija itd.). Potrebno je i istraživanje procesa proizvodnje.
Uzorci preparata pripremljeni s odabranim odgovarajućim vrstama sredstava za vlaženje i dispergiranje ne samo da imaju visok stupanj disperzije aktivnih sastojaka pesticida, već imaju i veliku penetraciju u organizme, što se posebno ogleda u: s jedne strane, aktivni sastojci se mogu brzo, ravnomjerno i stabilno dispergirati u nosaču, održavajući dobru suspenziju, disperziju, stabilnost izgleda i stabilnost toplinskog skladištenja; S druge strane, može učiniti širenje i adhezivnu snagu svog tekućeg lijeka na površini tijela biljke relativno jakim, otpornim na ispiranje kišom, povećati količinu zadržavanja pesticida na površini biljke, produžiti vrijeme zadržavanja i poboljšati sposobnost prodiranja biljne epiderme, pospješuje apsorpciju agenasa od strane organizama, tako da može igrati svoju biološku aktivnost u velikoj mjeri, smanjuje dozu upotrebe i smanjuje zagađenje okoliša. Iako sredstvo za vlaženje i raspršivanje samo po sebi nema nikakvu biološku aktivnost, ono je neizostavan dodatak u formulaciji. Ne samo da može poboljšati fizikalna i kemijska svojstva pripravka, poboljšati učinkovitost, već i proširiti raspon primjene pesticidnih sirovih lijekova i smanjiti onečišćenje okoliša.
Konačno, istraživač Zhang vjeruje da sustav pripreme ima usku distribuciju veličine čestica, dobru dugotrajnu stabilnost skladištenja, a razrijeđena otopina ima dobro vlaženje, širenje, disperziju, zadržavanje i propusnost na meti, što može bolje pomoći aktivnoj komponenti da igra njegovu biološku aktivnost, uvelike smanjuju dozu i poboljšavaju njegovu kompatibilnost s okolišem.
Zhang Guosheng, istraživač Instituta za istraživanje kemijske industrije Shenyang
S poboljšanjem zahtjeva ljudi za sigurnošću pesticida za okoliš, pesticidi na bazi vode postali su važan smjer razvoja. U tom kontekstu nastaju mikroemulzije koje djelomično ili potpuno zamjenjuju organska otapala vodom kako to vrijeme zahtijeva. Profesor Chen Fuliang s Instituta za zaštitu bilja Kineske akademije poljoprivrednih znanosti podijelio je "uobičajene probleme i rješenja formulacije vodene emulzije i mikroemulzije".
Vodena emulzija je vrsta disperzijskog sustava nestabilne dinamike i termodinamike. Stratifikacija, sedimentacija, flokulacija, austempering, koalescencija i deemulzifikacija uobičajeni su problemi u formulaciji vodene emulzije. Stratifikacija i sedimentacija su pojave da čestice disperzne faze često plutaju ili tonu tijekom skladištenja, poznate i kao emulzije, koje pripadaju dinamičkoj nestabilnosti. Razlog je razlika u gustoći između dvije faze (uzrokovana gravitacijom). Rješenje je oduprijeti se gravitaciji: povećati viskoznost medija, zgušnjivač može povećati viskoznost sustava vodene emulzije, smanjiti koeficijent difuzije, smanjiti učestalost sudaranja kapljica i smanjiti brzinu stratifikacije i sedimentacije. Međutim, ovaj zgušnjivač treba pažljivo odabrati kroz testove kako ne bi samo održao vodenu emulziju bez raslojavanja ili sedimentacije, već i da ne bi učinio viskoznost sustava prevelikom, što će utjecati na njegovu disperzivnost ispuštanja i emulgiranja; Povećati količinu emulgatora, smanjiti veličinu čestica kapljice, pojačati Brownovo gibanje i smanjiti slojevitost i taloženje pripravka; Dodavanje regulatora gustoće za usklađivanje gustoće naftne faze i vodene faze je učinkovit način za smanjenje stratifikacije i sedimentacije. Međutim, kada je razlika u gustoći naftne faze velika, od malog je značaja mijenjati brzinu taloženja smanjenjem razlike u gustoći između disperzne faze i disperzijskog medija. Kada je razlika u gustoći mala, dodavanje regulatora gustoće može značajno smanjiti brzinu taloženja.
Flokulacija se odnosi na pojavu da se kapljice tekućine skupljaju u labave agregate, koji se nakon vibracija i mućkanja mogu vratiti u jednoličnu emulziju. To je zato što se sila disperzijske interakcije između kapljica tekućine odnosi na privlačnost koja nastaje kada su ne * molekule blizu jedna drugoj. Druga situacija u kojoj dolazi do flokulacije je da se raspršene čestice kapljica ulja adsorbiraju i premošćuju na linearnim makromolekulama, što dovodi do tonjenja čestica. Rješenje za flokulaciju je protiv agregacije: dodajte anionski surfaktant, formirajte dvostruki električni sloj oko kapljica, pokrijte površinu kapljica uljne faze nabijenim skupinama i generirajte elektrostatsko odbijanje kako biste spriječili agregaciju kapljica; Dodajte polimerni emulgator kako biste formirali debeli i čvrsti adsorpcijski sloj u sustavu, stvarajući učinak steričke smetnje. Uvjet za jaku adsorpciju je da polimer nije otopljen u kontinuiranoj fazi; Zgušnjivač se dodaje kako bi se smanjila brzina difuzije čestica kapljica ulja, smanjila učestalost sudara kapljica i poboljšala flokulacija raspršenih kapljica.
Koalescencija se odnosi na uništavanje graničnog filma oko kapljica, a kapljice se spajaju u velike kapljice, što pripada termodinamičkoj nestabilnosti; Deemulzifikacija je daljnji razvoj koalescencije kapljica, čime emulzija postaje dvofazna separacija ulje-voda. Koagulacija i deemulzifikacija nepovratni su procesi zbog razaranja međupovršinske maske lica. Rješenje za spajanje je ojačati međupovršinsku masku za lice: dodajte koemulgator, a bočno djelovanje surfaktanta i koemulgatora adsorbiranih na sučelju će povećati snagu i elastičnost međupovršinske maske za lice; Koriste se anion, polimerni emulgator i miješani surfaktant. Anion proširuje debljinu dvostrukog električnog sloja, a polimer povećava steričku smetnju. Mješoviti emulgator može ojačati poprečni učinak međupovršinske maske za lice i povećati mehaničku čvrstoću međupovršinske maske za lice, poboljšati viskoznost sučelja, povećati elastičnost sučelja i učiniti da sučelje maske za lice ima visoku elastičnost širenja; Dodavanje hidrofilnog praha ne samo da može poboljšati čvrstoću filma, već i poboljšati svojstva filma.
Vodena emulzija je termodinamički nestabilan disperzijski sustav, koji može dugo zadržati dinamičku stabilnost. Međutim, kako vrijeme prolazi, veličina i distribucija kapljica će se kretati prema većim kapljicama. Ovaj proces trošenja malih kapljica u veće kapljice naziva se austenitno sazrijevanje. Rješenje za austempering je ujednačena raspodjela veličine čestica: povećajte količinu surfaktanta, smanjite međupovršinsku napetost kako bi distribucija veličine kapljica ulja bila ravnomjernija, smanjite pokretačku silu austemperinga i usporite austempering; Dodatak otapala s nižom topljivošću pomoći će smanjiti topljivost uljne faze i usporiti stopu difuzije otapanja molekule ulja, što je pokretačka snaga sazrijevanja austenita; Koristite polimerne površinski aktivne tvari za povećanje debljine adsorpcijskog sloja, smanjenje površine "izloženih" kapljica, povećanje steričke smetnje i poboljšanje prostorne stabilnosti, kao što su blok ili češljasti polimeri.
Kako prilagoditi nekvalificirane proizvode? Flokulacija, stratifikacija i sedimentacija mogu se pravilno prilagoditi i ponovno obraditi kroz gore navedene strategije suočavanja; Za nestabilne pojave kao što su koalescencija, deemulzifikacija i austemperiranje, koji su nepovratni procesi, proizvod se može samo odbaciti. Demulzifikacija se događa tijekom proizvodnje nakon prolaska malog testa. Rješenje je povećati dozu emulgatora; Zamijenite proizvodnu opremu, upotrijebite stroj za homogeniziranje emulgatora ili povežite škare cjevovoda s okomitim škarama. Nakon proizvodnje dolazi do odvajanja vode. Rješenje je usvojiti smicanje cjevovoda i priključne uređaje za vanjsko smicanje ili usvojiti homogenu emulzifikaciju za kontrolu veličine čestica disperzijskog sustava losiona u uskom rasponu; Ako je uzrokovano nedovoljnim vremenom smicanja, vrijeme smicanja se može odgovarajuće produžiti i brzina smicanja povećati. Ako je mali test kvalificiran i tijekom proizvodnje dođe do uljne mrlje, za rješavanje problema koristit će se kombinacija smicanja velike brzine cjevovoda i povremenog tipa smicanja velikom brzinom.
Profesor Chen također je predstavio karakteristike druge generacije vodene emulzije: nema smicanja, fluidnost je usporediva s mikroemulzijom; Veličina čestica manja je od vodene emulzije, koja je bliža mikroemulziji, također poznatoj kao submikronska emulzija; Doza emulgatora veća je od doze vodene emulzije, a njegova stabilnost niža je od mikroemulzije i veća od konvencionalne vodene emulzije. Ističe se da se većina piretroidnih pesticida može preraditi u vodenu emulziju druge generacije.
Profesor Chen sažeo je iskustvo istraživanja i razvoja vodene emulzije na sljedeći način: ① Prema osnovnom principu stvaranja emulzije, mehanička energija i međupovršinska napetost ključni su čimbenici koji utječu na stvaranje losiona, dok je velika veličina ili neravnomjerna raspodjela kapljica ulja. jedan od glavnih razloga nestabilnosti vodene emulzije; ② Za krute tehničke lijekove, prvi korak je odabir odgovarajućih otapala. Općenito, organska otapala s visokom topljivošću odabiru se kako bi se postiglo potpuno otapanje i uštedjela otapala; ③ Ako je surfaktant ispravno odabran, postoji širok izbor koemulgatora i kvalitete vode; ④ Ako se problem fizičke stabilnosti ne može učinkovito riješiti, može se razmotriti dodavanje sredstva za povećanje ljepljivosti u pripravku.
Za stabilnost mikroemulzija na niskim temperaturama i stabilnost losiona, profesor Chen je podijelio mjere za poboljšanje stabilnosti mikroemulzija na niske temperature: povećanje količine otapala. Za učinkovite komponente koje se teško otapaju u općim organskim otapalima, postoji stabilna točka porasta otapanja organskih otapala; Podesite hidrofilnu i lipofilnu ravnotežu površinski aktivnih tvari. Visoke temperature trebaju hidrofilne, dok niske temperature trebaju lipofilne; Odaberite odgovarajući ko-tenzid, a neki učinkoviti sastojci s posebnim fizičkim i kemijskim svojstvima imaju određenu selektivnost za ko-tenzid. Dakle, kako poboljšati stabilnost mikroemulzijskog losiona? ① Korištenje miješanih otapala, učinkovit način rješavanja stabilnosti losiona; ② Povećajte količinu površinski aktivne tvari kako biste poboljšali stabilnost međupovršinske maske za lice; ③ Smanjite sadržaj učinkovitih sastojaka, što je ekvivalentno većem broju emulgatora koji obavijaju kapljice ulja, poboljšavajući mehaničku čvrstoću maske za lice; Stabilnost losiona usko je povezana s raspodjelom veličine čestica zrna mikroemulzijskog ulja, ali ne i s veličinom čestica.
Profesor Chen sažeo je iskustvo istraživanja i razvoja mikroemulzije na sljedeći način: ① Potrebno je pripremiti široki prozirni temperaturni raspon, uglavnom ovisno o odabiru surfaktanata i pomoćnih tenzida; ② Stabilnost na visokim temperaturama zahtijeva visoko hidrofilni surfaktant, dok stabilnost na niskim temperaturama zahtijeva visoko lipofilni surfaktant; ③ Kako bi se pripremile kvalificirane mikroemulzije, potrebno je prilagoditi hidrofilnu lipofilnu ravnotežu (HLB) sustava; ④ Gornja granica prozirne temperature je određivanje točke zamućenja, a donja granica prozirne temperature je određivanje niske temperaturne stabilnosti. Stabilnost losiona je samo za nekoliko aktivnih sastojaka s posebnim fizikalnim i kemijskim svojstvima.