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水分散粒剂(WG)是一种加水后能迅速崩解并 分散成悬浮液的粒状制剂,又称为干悬浮剂。世界上 最早的农药WG 产品是20 世纪80 年代由瑞士汽 巴-嘉基公司生产的阿特拉津除草剂和美国杜邦公 司生产的嗪草酮除草剂。当时WG 剂型的有效成分 含量很低,而且生产制造成本较高,受到工艺和技术 水平的限制,需采用特定的农药有效成分(高熔点、 低水溶性,如阿特拉津)才能进行加工。 农药WG 产生后,受到国外的广泛关注,在20 世纪末成为安全、环保和可替代可湿性粉剂和水悬 浮剂而大规模发展起来的新剂型。随着农药新助剂 的不断开发和使用, 以及造粒工艺技术和设备的不 断进步, 现在商业上已有数百种物理和化学性能不 同的农药有效成分产品。WG 在农药市场的份额和 数量不断的迅速增加, 在美国登记的剂型产品中有 将近20%是WG 产品,而美国和其它欧洲发达国家 登记产品中10% 左右是WG 剂型, 有的已超过 10%,且还在不断的增加之中。当水中稀释时,经过 搅拌就能迅速崩解、分散得到粒径分布为1-10μm 的悬浮液。WG 具有以下特点:(1)没有溶剂和粉尘 飞扬,降低了对环境的污染,对生产者安全;(2)有效 成份含量高、相对密度大,体积小,包装、贮存、运输 方便;(3) 倒入水中能迅速崩解, 有良好的分散性; (4)有一定的硬度和强度,不易产生粉尘;(5)优良的 悬浮性,只需稍加搅拌即可形成均匀悬浮液,其悬浮 率可高达90%;(6)良好的再分散性,未使用完的悬 浮液再次使用时只要再搅拌即可重新形成均匀的悬 浮液,且不影响药效;(7)贮存稳定性好,产品低毒 化,提高了安全性。 由于WG 具有以上诸多优点,因此越来越受到 市场的欢迎。目前从技术上,无论是亲水的、亲油的, 是固体原粉还是液体原油,都可以加工成WG。虽然 其加工技术较复杂,投资费用较大,成本较高,但是 其突出的安全性、优良的综合性能和对环境保护的 有利性是其它剂型无法比拟的,因此WG 剂型的市 场份额仍在不断扩大,其市场前景十分诱人,发展前 景看好。 WG 剂型通常由以下几部分组成: 有效成分 50%-90%; 润湿剂1%-5%; 分散剂和粘结剂5%- 20%;崩解剂0-15%;其它添加剂0-2%;填料加至 100%。农药的有效成份如果是液体原药,必需先用 惰性载体(如陶土、硅胶)吸附,再按固体原药的方式 进行加工。对水溶性有效成分使用水溶性填料加工 成水溶性粒剂, 对水不溶性的有效成分则直接加工 成WG。WG 剂型中有效成分含量一般为60%- 90%。 WG 的造粒工艺主要有两类:干法和湿法。干法 先将农药有效成分与其它辅助物料一起混合均匀, 用气流超微粉碎机粉碎得到所需粒径的粉料后,再 去造粒。这种方法有转盘造粒法、高强度混合造粒 法、挤压造粒法。湿法是将农药有效成分与其它的辅 助物料一起在水中微细粉碎,得到所需要的浆状物, 再进行造粒, 也可用干法制得的粉料制成浆料后再 去造粒。该法有流化床造粒法、流化喷雾干燥造粒法 和喷雾干燥造粒法。另外, 还有其它一些造粒方式 (如冷冻干燥、压缩等)也用来加工粒剂,但均不太适 合加工WG 农化产品。在决定采用何种造粒工艺 时,需先考虑有效成分和添加剂的物化性质,这些因 素和加工工艺决定最终产品的粒子形状, 大小和性 质(如粉尘性、再分散性等)。WG 颗粒在水中分散时 应在一定的时间内达到完全分散,一般而言,对不同 水温和水质,在2 分钟内完全分散。 国外使用较多的造粒方法是挤压法和喷雾干 燥,又以挤压法使用最多,达到27.5%,喷雾干燥、团 聚、融熔、流化床、盘造粒法分别占14.5%、10.5%、 8.5%、5%和3%,其它方法占29.5%。挤压在一段时间 内曾认为是最佳的造粒方法, 其工厂规模较小和需 要空气量低,而喷雾干燥法除去经济性以外,产品的 物理和化学性能(如悬浮性、分散性、崩解性等)均胜 过挤压法。但挤压法可得到较高的产量,且可间歇操 作。目前在英、美、欧洲或日本挤压造粒已成为一种 主流的工艺,值得我们借鉴。WG 在发达国家的发展 十分迅速。在短短的几年之中, 正在逐步成 为代替干粉剂、可湿性粉剂、乳油和悬浮剂的主要剂 型。尤其是在美国和英国,在1993 年和1998 年,美 国WG 剂型所占的市场份额分别为13%和19%,而 英国则分别为5%和11%。五年之中美国几乎达到 20%,已超过可湿性粉剂(1993 年/1998 年可湿性粉 剂分别为16%和15%)。国外农化公司也加大在我国 的市场开发, 在我国登记的WG 型品种从1998 年 的4 个增加到目前的近40 个品种。 我国在WG 剂型的研究开发、生产应用方面大 大滞后于国外,主要受到以下的因素制约:研制和生 产的基本建设投资费用较大;加工技术较复杂,要求 有经验的操作者和管理者;WG 的配方专一性较强, 对原材料的变化较为繁感;制造工艺条件较为苛刻, 开发周期长。我国目前仅有少数单位开始掌握WG 的技术,但能供应市场销售的品种和数量还是很少, 在农药的销售市场中所占的份额极低, 远远落后于 发达国家的水平,需要加大研究和开发的力度,尽快 赶上西方发达国家的水平。 |
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