农药制剂学—水乳剂.pptxVIP

水乳剂中国农科院植保所 陈福良010henful2005@目 录水乳剂概念概 念特 点水乳剂又称浓乳剂或粗乳剂, 是一种以水为连续相的水包油(O/W)乳状液分散体系外观通常为乳白色液体(乳状液)粒径一般在0.1~10μm之间，较理想的范围是1 μm左右通过加入适当的助剂及特殊的加工工艺，使不溶于水的原药液体或原药溶于有机溶剂中，并以微小的液珠分散在连续相水中，成非均相乳状液体制剂油溶性原药的水基化需要向体系内输入外界的能量属于热力学不稳定体系 水乳剂的特点 水乳剂的特点水乳剂在国内外发展概况20世纪60年代发达国家将对硫磷加工成40%的水乳剂由于减少了有机溶剂的用量，得到人们的认可，获得越来越多的关注在英国1993年水乳剂仅占到1%，而到1998年占到了5%在我国我国从20世纪90年代开始开发水乳剂至2012年1月份水乳剂登记品种达到683个(微乳剂940个)，登记的有效成分为94个(微乳剂99个)，占农药登记品种从2009年2.1%(9月份)的提高到2012年的2.3%(1月份)二代水乳剂无需剪切，流动性媲美于微乳剂特 点颗粒粒径小于水乳剂的粒径，更接近于微乳剂，也可以称为亚微乳剂乳化剂用量高于水乳剂，低于微乳剂，稳定性高于常规的水乳剂适 宜 品 种多数菊酯类农药均可以加工成二代水乳剂2.5%联苯菊酯二代水乳剂及常规水乳剂的制剂外观及稀释液乳状液定义乳状液的结构简单乳状液双重或多重乳状液：相当于简单乳液的分散相（内相）中又包含了尺寸更小的分散质点乳状液的外观和性状外 观液珠大小(μm)乳状液外观大颗粒小球两相很容易分离 1乳白色1~0.1 蓝白色0.1~0.03 灰色，半透明0.05 透明水乳体系形成理论乳化剂能够降低油水界面张力和表面自由能，为乳状液分散体系的形成奠定了基础乳化剂所形成界面膜的空间位阻作用和在分散相微粒表面形成双电层的静电作用促使乳液体系成为动力学稳定体系界面膜相体积理论相体积理论转相或破乳双界面膜理论双界面膜理论界面膜向界面张力大的一侧弯曲，有利于界面张力的降低O/W乳状液W/O乳状液锲型理论聚结速度理论聚结速度理论双界面膜理论由被分散的油滴和水滴的相对聚结速度决定乳液类型DLVO理论DLVO理论DLVO理论影响乳状液体系稳定因素粒径大小及分布界面膜稳 定 因 素黏 度两相密度差界面膜表面活性剂在油珠表面形成界面膜，极性一端插入水中，非极性一端插入油中，依靠空间位阻和静电作用力，使油珠不能聚并长大。定 义乳化剂紧密包围着油珠颗粒，形成一层具机械强度、弹性的界面膜，且该膜不随温度的变化而变化，阻止因布朗运动、热交换或机械作用而产生的液相油滴聚并，明显提高水乳剂的物理稳定性。作 用 机 理强化界面膜采用阴离子、高分子聚合物乳化剂、混合表面活性剂加入亲水性粉末添加共乳化剂可以提高膜强度也能增强膜极性。添加的粉末的粒径要小于油相液滴，能被水相完全润湿而不能被油相完全润湿。阴离子扩大双电层厚度，高分子增加空间位阻，混合乳化剂能够加强界面膜的横向作用并增强界面膜的机械强度吸附在界面上的表面活性剂和共乳化剂的横向作用增强界面膜的强度及弹性Stokes公式对于球形的液滴其沉降速度符合 经典Stokes公式V =G(ρ1-ρ2)D2/18η式中：V—沉降速率； D—液滴直径； ρ1-ρ2—分散相与分散介质间的密度差； η—介质黏度； G—重力加速度。粒径大小及分布球形液滴的沉降速率与液滴直径的平方成正比，水乳剂液滴粒径越小，沉降速率越慢，水乳剂越稳定。V=G(ρ1-ρ2)D2/18η在生产中，水乳剂体系因受剪切设备、表面活性剂、溶剂、原药等影响，不可能完全均质化，剪切的粒径大小不一，若粒径分布过宽，容易上浮或下沉，也较易产生奥氏熟化，使水乳剂不稳定。粒径大小及分布作用制备水乳剂时，粒径分布比粒径大小对稳定性的影响更大。控制液滴大小分布可以有效抑制奥氏熟化，控制液滴的大小分布越窄，小液滴不断增大成大液滴的进程越慢，水乳剂越稳定。两相的密度差球形液滴的沉降速率与油相和水相的密度差成正比V=G(ρ1-ρ2)D2/18η两相的密度差越小，水乳剂受重力的影响越小，则沉降速率越慢，水乳剂越稳定。黏 度分散液滴的沉降速率与体系的黏度成反比，通过增大体系的黏度，也可降低液滴的沉降速率，提高水乳剂稳定性。黏度影响液滴的扩散，分散介质黏度越大，液滴的运动速率越慢，当扩散系数降低时，碰撞频率降低，聚结速率变慢，液滴数量增加时，连续相的浓度随着增大，使扩散减慢，这也是浓乳状液比稀乳状液稳定的原因作 用 机 理水乳剂的黏度和体系中油相、水相的比例、种类、组分的性质有关，单从油相和水相来讲，油相所占的比例小于总体积的30%，液滴相互接触的机会较低，油相体积超过30%时液滴间的相互