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60%百菌清水分散粒剂制备工艺研究

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摘要: 对60%百菌清水散粒剂的制备工艺进行了研究,确定了合适的工艺条件,干燥温度为50℃,干燥时间为3h;颗粒粒径约为1mm左右;有效成分含量为60%,加水量9-11%。结果表明,在此条件下制备的水分散粒剂的各项指标符合要求。

Abstract: The preparation technology of chlorothalonil 60% water dispersible granule was studied, the suitable process conditions were determined, such as drying temperature 50℃, drying time 3h, particle size 1mm, content of active component 60%, water addition 9-11%. The results showed that all specifications of water dispersible granule preparated are in line with the requirements under the conditions.

关键词: 百菌清;水分散粒剂;制备工艺;研究

Key words: chlorothalonil;water dispersible granule;preparation technology;research

中图分类号:S482.2+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)02-0310-02

0 引言

水分散粒剂(water dispersible granule,简称WG),国际农药工业联合会(GIFAP)将其定义为在水中崩解和分散后使用的颗粒剂,具有固体制剂和液体制剂优点,又克服它们大部分缺点,是当今农药制剂中综合性能最全面、最完善的品种之一,在欧、美、日等国广泛应用,它的研究与开发已成为农药新剂型的研究热点[1-3]。

百菌清是一种非内吸性、高效、低毒、低残留、安全性很高的广谱杀菌剂[4]。目前某农药厂有年产1000t的百菌清原药生产装置,其剂型比较单一。为满足市场需要,需开发新剂型。据此研制了60%百菌清水分散粒剂,提高了杀菌效果并改善了对作物的安全性,具有实际应用价值。实验采用干法进行研制、挤压捏合的方法造粒。即往得到的超细粉剂中加一定量含粘结剂的水溶液进行捏合,然后进行造粒、干燥、筛分。研究中发现,其制备工艺对产品的物性有很大影响,要想得到高质量的水分散粒剂,有必要再进行这些条件的研究。

1 试验材料

试剂:百菌清原药、十二烷基硫酸钠、SOPA、NNO、CMS-Na、聚乙二醇、硫酸铵主要仪器设备:QS-100气流粉碎机(上海化工机械三厂),JZL挤压造粒机(重庆强立挤压造粒机设备厂),TD-1102电子天平(余姚市金诺天平仪器有限公司),BSA224S-CW分析天平(sartorius),GC-2014气相色谱仪(日本岛津),DHG-9023A电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。

2 试验方法

2.1 制备工艺流程

2.2 制备工艺选择

2.2.1 加水量与造粒的关系 挤压造粒时先加入一定量水,捏合均匀后再进行造粒。水的用量不仅影响造粒过程,而且直接影响水分散粒剂崩解性。颗粒在水中的崩解、分散是水渗入到颗粒孔穴和裂缝,进入到载体粒子微孔,载体晶层与晶层之间吸附大量水分子,迅速膨胀,崩解分裂成极细的粒子。颗粒裂缝和孔穴的多少与制粒过程中加水多少有关,加水比例大,颗粒孔穴和裂缝多。但加水量超过一定比例,不仅难以制粒,而且增加所制颗粒磨损率[5],另外所得颗粒强度大,崩解性相对较差。水量太少,则粉体不易成粒,即使成粒,颗粒强度也不够,虽崩解性好,但易碎。因此应控制水量在适宜范围。按照选定的配方加入不同含量的粘结剂水溶液,进行造粒,比较得到的颗粒情况,进而找出合适的加水量。

2.2.2 颗粒大小影响 按照选定的配方及相同的方法进行造粒,造出几种不同粒径的颗粒,在同样的条件下进行处理,比较它们之间的关系,找出合适的粒径。

2.2.3 有效成分含量影响 对同一配方进行有效成分含量的变换,测其悬浮率,比较它们对剂型理化性质影响,主要指悬浮率影响。

2.2.4 干燥温度和干燥时间影响 制粒过程中,需加一些水作为粘结剂,制粒后还要通过干燥的方法将水分除掉,而干燥温度和干燥时间对理化性质有相当大的影响。对同一批样品在相同时间下进行不同温度的干燥,及在相同温度下进行不同时间的干燥,之后比较它们对剂型理化性质影响,找出合适的干燥温度及干燥时间。

3 结果与分析

3.1 加水量与造粒的关系 挤压造粒过程中,物料进入挤压造粒机前必须加水(或带有粘结剂的水溶液)进行捏合。实验中发现捏合过程中加水量和生产能力以及造粒的颗粒外观、成粒率有重要关系。

由图2可知,I区域是水量不足时,处理能力低。挤出颗粒多数不是圆柱形,颗粒很短,表面不圆,往往呈半割状态被挤出,且比较松散。II区域表示水量适宜时,处理能力大,造粒制品的形状整齐硬度适宜或一段一段的圆柱形颗粒。III区域及以上是水量偏高,处理能力虽很大,但从孔板挤出的颗粒发粘,易相互粘着,特别不利干燥,干燥后往往颗粒还是粘接在一块、筛分、整粒相当困难[6][7]。加水量为配方量的9-11%。

3.2 颗粒大小影响

结果如表1。

从实验及测得数据发现,颗粒粒径大了,造粒机生产能力明显提高,但制剂崩解性降低了。因此,并不是颗粒越大越好。颗粒大,生产能力提高,但粒剂崩解性能同时降低,粒径小的制剂崩解性能更好。因此在考虑颗粒大小时,要综合考虑生产能力及造粒后制剂理化性质。结合实验确定颗粒粒径为1mm左右。

3.3 有效成分含量影响 对同一配方进行有效成分含量变换,测其悬浮率,结果如表2。

由表2可知,同一助剂配方,主含量越低,悬浮性越好。在满足悬浮性的要求下,选择有效成分含量为60%。

3.4 干燥温度和干燥时间影响 对同一批样品在不同温度及不同时间下进行干燥,进行相关性能测定,结果

如表3。

由表3可知,同一干燥温度下干燥时间越长,同一干燥时间下干燥温度越高产品悬浮率越低。在满足水分、崩解性及成本前提下,合适干燥温度为50℃,干燥时间为3h。

4 结论

通过筛选,合适的加工工艺条件为造粒后干燥温度为50℃,干燥时间为3h;颗粒粒径大小约为1mm左右;有效成分含量为60%。另外,由于本试验采用的是挤压造粒,结果加水量直接影响造粒后粒剂干燥、筛分等后续工艺及制剂崩解性、分散性等理化性质。经过试验,合适加水量为9-11%。在此条件下制备的水分散粒剂的各项指标符合要求,为高含量的百菌清水分散粒剂的研制奠定了基础。

参考文献:

[1]Nishi, Shugo(Minoo,JP), Iuch, et al. Water dispersible granules [P].US:6620421,2003-09-16.

[2]Arata Katayama, Tohru Mori, Shozo Kumatsuka. Abiotic dissipation of chlorothalonil in soil accelerated by amendment with high applications of farmyard manure [J].Soil Biol. Biolchem,1995, 27(2):147-151.

[3]高忠文,马洪艳,李万凯等.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水分散粒剂的研制[J].农药科学与管理,2006,27(1):32-34.

[4]R.M. Sherrard, C.L. Murray-Gulde, J.H. Rodgers Jr, et al. comparative toxicity of chlorothalonil: ceriodaphnia dubia and pimephales promelas[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2003(56):327-333.

[5]吕红,陈英.呋喃丹水分散粒剂的配制试验研究[J].湖北化工,2000(4):17-19.

[6]谢毅,郭凡,康占海等.农药水分散粒剂的研究进展[J].农药科学与管理,2005,26(12):27-29.

[7]谢毅,吴学民.农药水分散粒剂造粒方法的研究[J].农药科学与管理,2006,25(10):37-39.