CN111213636B - 一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用，属于农用助剂技术领域。本发明公开的一种农用喷雾助剂，为由脂肪酸甲酯、脂肪酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成的组合物。本发明制备的农用喷雾助剂，具有乳化稳定性好、抗蒸发、抗飘移、润湿、粘附等性能。

Description

一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及农用助剂技术领域，更具体的说是涉及一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用。
背景技术
目前农业的病虫草害离不开农药的使用和防治。农药一般经过加水稀释后喷雾。但由于植物表面疏水，农药药液在植物叶片表面容易发生弹跳和滚落，利用率低(据报道，我国农药利用率为30％～40％，国外农药利用率为40％～50％)。另外，喷雾时药液容易产生飘移和蒸发，造成污染。解决这一问题的主要方法是加入具有抗蒸发、抗飘移、润湿性好、粘附性能好的喷雾助剂。目前农用助剂大部分为油类助剂、有机硅等表面活性剂、高分子化合物等。有机硅等表面活性剂具有较好的润湿、铺展性能，但抗飘移的性能较差；高分子化合物具有抗飘移性能，但润湿性查；油类助剂主要是以脂肪酸甲酯加乳化剂的组合物，性能单一。
因此，提供一种多功能的农用喷雾助剂及其制备方法和应用是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用，该农用喷雾助剂乳化稳定、抗飘移、抗蒸发、润湿性能较好、粘附性能较好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：脂肪酸甲酯30-70份、脂肪酸1-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-40份、聚丙二醇5-20份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1-10份。
进一步，一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：脂肪酸甲酯50-70份、脂肪酸5-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、聚丙二醇(PPG)10-15份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10份。
进一步，所述脂肪酸甲酯中脂肪酸的碳数为7-22，所述脂肪酸甲酯为单一碳数的脂肪酸甲酯或不同碳数的脂肪酸甲酯的混合物。所述脂肪酸甲酯为饱和脂肪酸甲酯和不饱和脂肪酸甲酯，可以有侧链，碳链上也可以有羟基等其他基团。其来源于动物性油脂，比如猪油、牛油，也可以是植物性油脂，比如大豆油、棕榈油、椰子油、蓖麻油等的脂肪酸甲酯化产物。当所述脂肪酸甲酯为混合物时，本发明对所述具体物质的比例没有特殊限定，按任意比例进行混合即可。
进一步，所述脂肪酸的碳数为8-15，所述脂肪酸为单一碳数的脂肪酸或不同碳数的脂肪酸的混合物。当所述脂肪酸为两种以上时，本发明对所述具体物质的比例没有特殊限定，按任意比例进行混合即可。
进一步，所述聚丙二醇为PPG4000、PPG6000、PPG8000中的至少一种。当所述聚丙二醇为两种以上时，本发明对所述具体物质的比例没有特殊限定，按任意比例进行混合即可。
进一步，一种农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为15-90r/min，搅拌时间为5-30min，搅拌温度为5-40℃；
(2)在搅拌条件下，加入脂肪酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20-90r/min，搅拌时间为10-60min，搅拌温度为15-50℃；
(3)在搅拌条件下，加入脂肪酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20-90r/min，搅拌时间为10-60min，搅拌温度为15-50℃；
(4)待温度降至室温，出料。
进一步，步骤(1)至步骤(3)所述的搅拌速率为30-50r/min，搅拌时间为10-20min，搅拌温度为25℃。
进一步，所述的农用喷雾助剂在农药中的应用，其特征在于，将所述农用喷雾助剂按照农药喷液质量的0.2％-3.0％加入到药液中混合，再进行喷雾。
进一步，所述喷雾采用喷雾器械，所述喷雾器械为地面喷雾器械或飞机。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种农用喷雾助剂及其制备方法和应用，本发明将脂肪酸甲酯、脂肪酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠五种物质配合使用，获得的乳液稳定性好，能增大药液雾滴粒径，降低药液的蒸发速率；特别是脂肪酸甲酯和聚丙二醇8000的加入，使助剂具有较好的抗飘移性能；脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸等为润湿剂兼乳化剂，可以使得药液具有较小的表面张力，润湿铺展性能好；脂肪酸甲酯、脂肪酸等与植物叶片表面的蜡质层类似，具有很好的粘附渗透性能，提高药液持留量；同时本发明的农用喷雾助剂，与常规农药稀释液混合稳定性好，不堵塞喷头，利于喷洒。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，所使用的材料及试剂未有特殊说明的，均可从商业途径得到。
实施例1
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：月桂酸甲酯30份、月桂酸10份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO330份、聚丙二醇400020份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10份。
上述农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3、聚丙二醇4000、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20r/min，搅拌时间为10min，搅拌温度为30℃；
(2)在搅拌条件下，再加入月桂酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20r/min，搅拌时间为30min，搅拌温度为30℃；
(3)在搅拌条件下，最后加月桂酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20r/min，搅拌时间为10min，搅拌温度为30℃；
(4)降至室温，出料。
实施例2
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：硬脂酸甲酯70份、辛酸4份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO516份、聚丙二醇60005份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5份。
上述农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO5、聚丙二醇6000、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，搅拌温度为25℃；
(2)在搅拌条件下，再加入辛酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20r/min，搅拌时间为20min，搅拌温度为25℃；
(3)在搅拌条件下，最后加硬脂酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为60r/min，搅拌时间为60min，搅拌温度为50℃；
(4)降至室温，出料。
实施例3
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：C8-10脂肪酸甲酯60份、癸酸10份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO920份、聚丙二醇80005份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5份。
上述农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9、聚丙二醇8000、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为60r/min，搅拌时间为15min，搅拌温度为15℃；
(2)在搅拌条件下，再加入癸酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为70r/min，搅拌时间为50min，搅拌温度为30℃；
(3)在搅拌条件下，最后加C8-10脂肪酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，搅拌温度为30℃；
(4)降至室温，出料。
实施例4
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：油酸甲酯50份、辛酸5份、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO327份、聚丙二醇80008份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 10份。
上述农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3、聚丙二醇8000、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为90r/min，搅拌时间为5min，搅拌温度为40℃；
(2)在搅拌条件下，再加入辛酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为90r/min，搅拌时间为10min，搅拌温度为50℃；
(3)在搅拌条件下，最后加油酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为80r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为50℃；
(4)降至室温，出料。
实施例5
一种农用喷雾助剂，按重量份计，由以下组分组成：油酸甲酯50份、月桂酸6份、异构十三醇聚氧乙烯醚16份、聚丙二醇800018份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 10份。
上述农用喷雾助剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将异构十三醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇8000、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为30r/min，搅拌时间为15min，搅拌温度为25℃；
(2)在搅拌条件下，再加入月桂酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，搅拌温度为25℃；
(3)在搅拌条件下，最后加油酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为30r/min，搅拌时间为15min，搅拌温度为25℃；
(4)降至室温，出料。
对比例1
农用喷雾助剂的具体组成参考实施例5，区别仅在于将月桂酸换成等量的油酸甲酯。制备方法同实施例5。
对比例2
农用喷雾助剂的具体组成参考实施例5，区别仅在于将异构十三醇聚氧乙烯醚换成等量的Span80。制备方法同实施例5。
对比例3
农用喷雾助剂的具体组成参考实施例5，区别仅在于将聚丙二醇8000换成等量的丙二醇。制备方法同实施例5。
对比例4
农用喷雾助剂的具体组成参考实施例5，区别仅在于将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES换成等量的油酸甲酯。制备方法同实施例5。
对实施例1-5和对比例1-4制备得到的农用喷雾助剂，进行下述性能测试：
(1)乳液稳定性
乳液稳定性参考CIPAC-MT/36乳油乳液稳定性测定方法进行。
入水乳化分散性参考以下方法判定：
一级：自动云雾状均匀分散，无可见油珠，呈带蓝色荧光的乳白色乳液。
二级：云雾状分散，无可见油珠，呈浓乳白色乳液。
三级：云雾状分散，基本无可见油珠，呈乳白色乳液。
四级：部分自动分散，乳化颗粒粗，呈白色乳液。
五级：不自动分散，入水呈油珠状，摇动后可乳化，放置则很快分层。
表1实施例和对比例助剂的乳化稳定性测试结果
Figure BDA0002391442560000061
由表1结果可知，本发明实施例1-5的农用喷雾助剂乳化分散性好，乳液稳定性好。将本发明其中的一个组分替换掉，乳化分散和乳液稳定性减弱。本发明组分的协同作用保证了乳化效果。
(2)抗蒸发性能
5.7％甲维盐SC稀释1500倍，分10份，分别加入1％实施例1-5和对比例1-4的助剂。在室温、湿度50％条件下，用接触角测量仪测试，注射器打出1μL的1.0％稀释液，录制液滴随时间的变化，根据几何公式计算剩余体积，结果见表2。
表2实施例和对比例助剂体积随时间的变化
Figure BDA0002391442560000071
由表2结果可知，添加本发明实施例1-5的农用喷雾助剂都延长了水的蒸发时间，实施例5的农用助剂蒸发时间延长了30s。上述结果表明，本发明的农用喷雾助剂具有明显的延迟蒸发性能；将本发明其中的一个组分换成其他，抗蒸发性能减弱。
(3)抗飘移性能
5.7％甲维盐SC稀释1500倍，分10份，分别加入1％实施例1-5和对比例1-4的助剂。用Lechler ST110-01喷头进行喷雾，在距喷头下方50cm处用OMEC激光粒径分析仪测定雾滴的体积中值粒径，结果见表3。
表3实施例和对比例助剂体积中值粒径
Figure BDA0002391442560000072
Figure BDA0002391442560000081
较大的雾滴由于重力作用而不易在有风的时候飘移。从表3检测数据可知，添加了本发明的农用喷雾助剂，雾滴体积中值粒径都增大，具有很好的抗漂移的性能。实施例5的农用喷雾助剂，其体积中值粒径增加63.5％。将本发明其中的一个组分换成其他，体积中值粒径增加幅度减小。
(4)润湿性能
5.7％甲维盐SC稀释1500倍，分10份，分别加入1％实施例1-5和对比例1-4的助剂。用表面张力仪测试药液静态表面张力，结果见表4。
表4实施例和对比例助剂稀释液的表面张力
Figure BDA0002391442560000082
由表4结果可知，添加本发明实施例1-5的农用喷雾助剂，药液的表面张力降至35mN/m以下，具有较好的润湿性能，增加了雾滴在植物体表的粘附、润湿铺展和农药持留，从而有利提高药效；将本发明其中的一个组分换成其他，降低表面张力的能力变差。
(5)粘附性能
5.7％甲维盐SC稀释1500倍，分10份，分别加入1％实施例1-5和对比例1-4的助剂。将水稻叶片浸入稀释液中，拔出，悬停5s，然后称重，计算持留量。计算公式为：持留量＝(浸入液体后叶片质量-叶片质量)/(叶片面积*2)
表5实施例和对比例助剂稀释液的持留量
Figure BDA0002391442560000091
由表5结果可知，添加实施例1-5农用喷雾助剂在水稻叶片的持留量显著高于添加对比例1-4的喷雾药液，表明添加本发明实施例1-5的农用助剂能够提高药液的持留量。
上述结果表明，本发明制备的农用喷雾助剂，具有乳化稳定性好、抗蒸发、抗飘移、润湿、粘附等性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种农用喷雾助剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：脂肪酸甲酯30-70份、脂肪酸1-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-40份、聚丙二醇5-20份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1-10份；
所述脂肪酸的碳数为8-15，所述脂肪酸为单一碳数的脂肪酸或不同碳数的脂肪酸的混合物；
所述农用喷雾助剂的制备方法如下：
(1)将脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量加入混合釜中搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为15-90r/min，搅拌时间为5-30min，搅拌温度为5-40℃；
(2)在搅拌条件下，加入脂肪酸搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20-90r/min，搅拌时间为10-60min，搅拌温度为15-50℃；
(3)在搅拌条件下，加入脂肪酸甲酯搅拌，混合均匀；所述搅拌速率为20-90r/min，搅拌时间为10-60min，搅拌温度为15-50℃；
(4)待温度降至室温，出料。
2.根据权利要求1所述的一种农用喷雾助剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：脂肪酸甲酯50-70份、脂肪酸5-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、聚丙二醇10-15份和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5-10份。
3.根据权利要求1或2所述的一种农用喷雾助剂，其特征在于，所述脂肪酸甲酯中脂肪酸的碳数为7-22，所述脂肪酸甲酯为单一碳数的脂肪酸甲酯或不同碳数的脂肪酸甲酯的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种农用喷雾助剂，其特征在于，所述聚丙二醇为PPG4000、PPG6000、PPG8000中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种农用喷雾助剂，其特征在于，步骤(1)至步骤(3)所述的搅拌速率为30-50r/min，搅拌时间为10-20min，搅拌温度为25℃。
6.根据权利要求1-5所述的农用喷雾助剂在农药中的应用，其特征在于，将所述农用喷雾助剂按照农药喷液质量的0.2％-3.0％加入到药液中混合，再进行喷雾。
7.根据权利要求6所述的农用喷雾助剂在农药中的应用，其特征在于，所述喷雾采用喷雾器械，所述喷雾器械为地面喷雾器械或飞机。
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