表面活性剂在农药制剂中的功能及发展方向

摘 要： 教学的精神是理论为实际服务，在表面活性剂教学中，作者结合书本，让学生了解表面活性剂在农药制剂中的功能、应用及发展方向。

关键词： 表面活性剂 农药制剂 功能 发展方向

理论课程的学习是让学生掌握扎实的理论知识，以便将知识运用于生产实习和工作中，使知识为生产服务。学生有了相应的理论知识，做到理论与实际相结合，容易熟练掌握并不断提高操作技能，为学生今后的岗位创新能力打下良好基础。理论学习与实际相结合，学生会感到学有所用，学习兴趣大大提高。为此在平时教学中，我注重贯彻理论与实际相结合的原则，将书本知识与实际结合起来，课堂上经常补充理论知识在生产和生活中的应用、发展等内容，增强学生求知欲，让学生多思考、多观察，注意知识积累，培养学生的思维、创新能力。在表面活性剂教学中，我结合书本知识，让学生了解了表面活性剂在农药制剂中的功能、应用及发展方向。内容如下：

表面活性剂在农业上应用较早，最初是直接将工业用表面活性剂加入农药喷雾中使用。自从上世纪发现粗矿油硬脂酸盐表面活性剂以来，农药助剂的研究取得了很大进展，合成表面活性剂被人们广泛应用，现在已成为农药制剂中不可缺少的成分。表面活性剂能使农药制剂有良好的货架寿命，使农药有效成分生物活性最优化，易于在喷布容器中与水混合。

一、表面活性剂的分类与功能

表面活性剂通常由脂肪族疏水链组成，附于亲水基端，使亲水端带正电荷或负电荷，以减小表面张力。表面活性剂依其携带电荷可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型四类。

使用表面活性剂主要是应用其表面特性而非本体溶液，表面活性剂具有改变固体粒子、液滴或叶面表面特性的作用。农药应用表面活性剂的最主要功能是：湿润、分散、乳化、增溶和增强生物活性。表面活性剂能削弱表面和界面张力，经高浓度预混处理，可使粉剂湿润分散于水。表面活性剂可吸附于刚形成的粒子的表面，防止再聚集，也有助于粒子粉碎加工。表面活性剂能使油分散于水充分乳化，有时可将不溶有效成分置于表面活性剂胶束中增溶，以提高浓度。喷药期间使用的表面活性剂，可包含于制剂中，也可喷洒时单独使用（桶混），能改善农药的叶面分布和附着，或增加吸收，甚至增加植株内的输导，以提高农药的生物活性。对表面活性剂理化性质的认识，是农药制剂和桶混助剂成功设计必不可少的。

二、农药制剂及动向

自二十世纪四十年代以来，用于作物保护、害物防治的合成有机化学农药得到迅速发展，为适应农药有效成分物化性质多样化的需求，各种范围广泛的制剂产品应运而生。最常用的制剂乃是水溶性有效成分制成的水溶剂、油溶性有效成分制成的乳油、不溶固体制成的可湿性粉剂，分别直接施用于土壤和拌种用的颗粒剂和粉剂也已使用多年。近年来，政府管理部门对农药制剂的开发限制越来越严格，总的要求是使用更安全、操作更方便、更顺应环境、有效剂量更低。粉末、粉剂、易燃和毒性溶剂制成的液剂逐步为水基悬浮剂、乳剂和水分散粒剂所取代。为扩展生物活性谱而设计的多成分制剂：混合悬浮剂和悬浮乳剂日益引起人们的兴趣。表面活性剂可提高农药的生物活性，降低剂量的制剂内含组成。有些不能掺入表面活性的制剂，在桶混时可混入表面活性剂（润湿剂）。水分散粒剂和胶态制剂采用安全和方便的水溶性包装备受人们青睐，大容量水基液剂、可再用小容量容器也经常可以买到。表面活性剂用于制剂的开发，有利于农药制剂包装处理和再利用，减少废物、废液。

三、表面活性剂的开发

农药制剂中使用表面活性剂是农药制剂开发首先要考虑的，水基悬浮剂、乳剂和水分散粒剂的出现，使表面活性剂对固体粒子和乳滴的分散作用及稳定作用引起人们深入研究。表面活性剂生产厂商竞相开发旨在提高水基制剂稳定性和水分散粒剂分散率的表面活性剂。用表面活性剂作分散剂，其作用是吸附于粒子表面，在粒子周围形成电荷或位阻势垒，有助于防止农药粒子在调剂和贮藏期间再度聚集。阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂有时可混用，借以改变吸附层厚度，提高物理稳定性。表面活性剂的分散能力取决于两个重要参数：分子量和疏水基的特性。一般而言，分子量大的疏水表面活性剂因为粒子表面形成更多结合点，扩散至粒子表面速度较慢，但吸附力强，不易从表面转移，能提供长期稳定性。

从常规应用表面活性剂的变化，可看到分子量的作用正在增强。具有疏水基平均分子量约200-300的阴离子烷基硫酸盐和烷芳基环氧乙烷缩合物逐步被平均分子量2200的聚电解质（萘甲醛缩合物）或平均分子量20000的木质磺酸盐替代。这类聚电解质现频繁应用于悬浮剂的生产中，也常用于水分散粒剂的制剂中。聚电解质有良好的水稳定性，是粒剂加工理想的分散剂和黏合剂，木质磺酸盐的疏水性和水溶解度可由分子量分布和磺化度选择改变。

现已开发出分子量极高的新型聚合表面活性剂，用作分散剂可改善农药制剂的贮藏稳定性，也能用来制取高浓度悬浮剂。此类聚合表面活性剂有很长的疏水主链，主链与环氧乙烷链相连形成“梳齿”或“耙齿”，这种表面活性剂被称作“梳齿”表面活性剂或“耙齿”表面活性剂，分子量高于20000。聚合表面活性剂有卓越的水稳定性，高分子量疏水基能生成许多结合点，使其与农药粒子表面之间有很强的吸附力，一些情况下，聚合表面活性剂每平方米表面的吸附量可达常规表面活性剂10倍。

总之，表面活性剂是农药制剂最重要的添加剂，能使农药制剂使用安全、方便，具有稳定良好的货架寿命和生物活性最佳化，表面活性剂的农药生物最佳化作用机制及其作用是深入研究重点和今后发展方向。