吸附作用在液课件.ppt

第二节第二节 农药助剂农药助剂一.助剂种类概况 二.表面活性剂的作用、种类与应用三.表面活性剂在农药加工与使用中的应用 一一 、助、助 剂（剂（adjuvants)adjuvants) 农药制剂加工或使用中，用于改善药剂理化性质的辅助物质不管这些助剂组分在最终产品中是否存在即是说生产农药制剂的工艺所需要的助剂如防尘剂、润滑剂、抗静电剂等都属于助剂的范围1 1、填料（、填料（fillers, carriersfillers, carriers) 农药加工时，为调节成品含量和改善物理农药加工时，为调节成品含量和改善物理状态而配加的固态物质使原药便于机械粉碎，状态而配加的固态物质使原药便于机械粉碎，增加原药的分散性，是制造粉剂或可湿性粉剂增加原药的分散性，是制造粉剂或可湿性粉剂的填充物质，如粘土、陶土、高岭土、硅藻土、的填充物质，如粘土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石、滑石粉等叶蜡石、滑石粉等 G 类别名称 WP Powder陶 土凹凸棒土高岭土活性白土 碳酸盐 硫酸盐 磷酸盐 石灰石 石 膏 磷灰石 氧化物 硅藻土 河 沙 植物性物质 玉米芯 合成惰性物 白炭黑 硅胶 工业惰性物 矿渣 矿矿物物性性惰惰性性物物质质硅硅酸酸盐盐类类2、润湿剂（、润湿剂（wetting agents） 又称湿展剂，可以降低水的表面张力，使水又称湿展剂，可以降低水的表面张力，使水易于在固体表面润湿与展布的助剂，如茶枯、易于在固体表面润湿与展布的助剂，如茶枯、纸浆废液、洗衣粉、拉开粉等。

纸浆废液、洗衣粉、拉开粉等 润湿作用：液润湿作用：液- -固界面取代气固界面取代气- -固界面的过程固界面的过程水、含普通助剂和有机硅助剂的液滴在滴落到叶片上水、含普通助剂和有机硅助剂的液滴在滴落到叶片上时的表现含有机硅的液滴很快展开时的表现含有机硅的液滴很快展开3 3、乳化剂、乳化剂（emulsifiersemulsifiers) ) 不相混溶的两相液体的其中一相液体以极小的不相混溶的两相液体的其中一相液体以极小的液珠稳定分散在另一相液体中，形成不透明或液珠稳定分散在另一相液体中，形成不透明或半透明乳浊液即乳化作用起这种作用的助剂半透明乳浊液即乳化作用起这种作用的助剂称为乳化剂，如烷基苯磺酸钙，聚氧乙基脂肪称为乳化剂，如烷基苯磺酸钙，聚氧乙基脂肪酸酯等4、溶剂（、溶剂（solvents） 是溶解农药原药的是溶解农药原药的溶剂，多用于加工乳油，溶剂，多用于加工乳油，要求毒性低、不易燃、要求毒性低、不易燃、成本低、来源广常用成本低、来源广常用的有苯、甲苯、二甲苯的有苯、甲苯、二甲苯等 5、分散剂（、分散剂（dispersing agents) 能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质. .从这个意义上说分散剂、乳化剂、溶剂、悬浮从这个意义上说分散剂、乳化剂、溶剂、悬浮剂、载体、填料、抗结块剂等都属于分散剂。

剂、载体、填料、抗结块剂等都属于分散剂 使用较多的品种有木质素磺酸盐、使用较多的品种有木质素磺酸盐、NNONNO（奈（奈磺酸甲醛缩合物）、纸浆废液和茶枯粉等磺酸甲醛缩合物）、纸浆废液和茶枯粉等6 6、粘着剂（、粘着剂（stickers)stickers) 能增加农药对固体表面粘着性能的助剂因能增加农药对固体表面粘着性能的助剂因药剂粘着性提高而耐雨水冲洗，提高持效性药剂粘着性提高而耐雨水冲洗，提高持效性如在粉剂中加入适量粘度较大的矿物油，在液如在粉剂中加入适量粘度较大的矿物油，在液剂农药中加入适量的淀粉糊、明胶等剂农药中加入适量的淀粉糊、明胶等7、稳定剂、稳定剂（stabilizersstabilizers） 可可抑抑制制或或减减缓缓农农药药有有效效成成分分分分解解；有有的的具具有有抗抗凝凝作作用用，又又称称抗抗凝凝剂剂，能能防防止止农农药药制制剂剂在在贮贮藏藏过过程程中中物物理理性性能能变变坏坏，如如粉粉状状制制剂剂结结块块、乳乳剂剂分层等8、增效剂、增效剂（synergists) 本身无生物活性，但能抑制生物体内解毒酶，本身无生物活性，但能抑制生物体内解毒酶，与某些农药混用时，能大幅度提高农药毒力和与某些农药混用时，能大幅度提高农药毒力和药效的助剂，对防治抗性害虫及延缓抗药性等药效的助剂，对防治抗性害虫及延缓抗药性等具有重要意义。

具有重要意义 增效磷增效磷杰效利杰效利 三硅氧烷助剂三硅氧烷助剂R = H, CH3SiSiSiOOCH2ROCH2CH2OCH2CH2CH3CH3CH3CH3nCH3CH3CH3二、表面活性剂二、表面活性剂表面活性剂表面活性剂是指能显著降低水的表面张力的一类物质是指能显著降低水的表面张力的一类物质表面活性剂表面活性剂从结构上看均为从结构上看均为两亲分子两亲分子，即同时具有亲，即同时具有亲水的极性基团和憎水的非极性基团水的极性基团和憎水的非极性基团极性头极性头818C 长链烷基等非极性基团长链烷基等非极性基团1.1.表面和界面表面和界面 (surface and interface)(surface and interface) 界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区，若其中一相为气体，这种界面通常称为表面 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面 严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面，但习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面 界面现象的本质界面现象的本质 表面层分子与内部分子相比所处的环境不同 体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的，各个方向的力彼此抵销； 但是处在界面层的分子，一方面受到体相内相同物质分子的作用，另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作用，其作用力未必能相互抵销，因此，界面层会显示出一些独特的性质。

最简单的例子是液体及其蒸气组成的表面 液体内部分子所受的力可以彼此抵销，但表面分子受到液相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小（因为气相密度低），所以表面分子受到被拉入液相的作用力 这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，并使表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸附、毛细现象、过饱和状态等2.2.表面张力（表面张力（surface tensionsurface tension） 由于表面层分子的受力不均衡，液滴趋向于呈球形，水银珠和荷叶上的水珠也收缩为球形 液体表面的最基本的特性是趋向于收缩 将一含有一个活动边框的金属线框架放在肥皂液中，然后取出悬挂，活动边在下面 由于金属框上的肥皂膜的表面张力作用，可滑动的边会被向上拉，直至顶部 从液膜自动收缩的实验，可以更好地认识这一现象 如果在活动边框上挂一重物，使重物质量W2与边框质量W1所产生的重力F与总的表面张力大小相等方向相反，则金属丝不再滑动 这时 l 是滑动边的长度，因膜有两个面，所以边界总长度为2l， 就是作用于单位边界上的表面张力3.表面活性剂的表面活性现象 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。

占领清洁表面不被再次污染等功能 其中占主要成分的表面活性剂的去污其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用示意图说明过程可用示意图说明从洗涤作用理解表面活性作用从洗涤作用理解表面活性作用B.B.加入表面活性剂后，憎水基加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢团朝向织物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面上，使污垢逐步脱离表面C.C.污垢悬在水中或随泡污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除，沫浮到水面后被去除，洁净表面被活性剂分子洁净表面被活性剂分子占领A.A.水的表面张力大，对水的表面张力大，对油污润湿性能差，不容油污润湿性能差，不容易把油污洗掉易把油污洗掉4.4.表面活性剂性能参数亲水亲油平衡值表面活性剂性能参数亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance)(hydrophile-lipophile balance)GriffinGriffin提出了用一个相对的值即提出了用一个相对的值即HLB值值来衡量表面活性物来衡量表面活性物质的亲水性质的亲水性对非离子型的表面活性剂，对非离子型的表面活性剂，HLBHLB的计算公式为：的计算公式为：HLBHLB值值= =亲水基质量亲水基质量亲水基质量亲水基质量+ +憎水基质量憎水基质量2020 石蜡无亲水基，所以石蜡无亲水基，所以HLB=0 聚乙二醇，全部是亲水基，聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。

其余非离子型表面活性剂的其余非离子型表面活性剂的HLBHLB值介于值介于020之间HLB值的计算公式HLB=E/5 仅用于聚乙二醇型非离子表面活性剂的计算HLB值值 根据需要，可根据根据需要，可根据HLBHLB值选择合适的表面活性剂例值选择合适的表面活性剂例如：如：HLBHLB值在值在2 26 6之间，可作油包水型的乳化剂；之间，可作油包水型的乳化剂；8 81010之之间作润湿剂；间作润湿剂；12121818之间作为水包油型乳化剂之间作为水包油型乳化剂HLBHLB值值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 | | | | | | 石蜡石蜡 W/O乳化剂乳化剂 润湿剂润湿剂 洗涤剂洗涤剂 增溶剂增溶剂 | | | | 聚乙二醇聚乙二醇 O/W乳化剂乳化剂5.5.表面活性剂的特性：临界胶束浓度表面活性剂的特性：临界胶束浓度 ( Critical Micelle Concentration)( Critical Micelle Concentration)CMC 在表面张力对浓度绘制的在表面张力对浓度绘制的曲线曲线 上会出现转折。

继续增上会出现转折继续增加活性剂浓度，表面张力不再加活性剂浓度，表面张力不再降低，降低， 表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度临界胶束浓度临界胶束浓度临界胶束浓度(critical micelle concentration)(critical micelle concentration)表面活性剂浓度变大表面活性剂浓度变大C CMC溶液中的分子的憎水溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自基相互吸引，分子自发聚集，形成球状、发聚集，形成球状、层状胶束，将憎水基层状胶束，将憎水基埋在胶束内部埋在胶束内部胶束(micelle) 两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束这种多分子有序聚集体称为胶束 随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状棒状、层状或球状等层状或球状等多种形状。

多种形状 胶束的形状和大小胶束的形状和大小球球 状状 胶束的作用胶束的作用乳化作用乳化作用泡沫作用泡沫作用分散作用分散作用增溶作用增溶作用催化作用催化作用6.表面活性剂分类表面活性剂分类 常常常常用的分类方法：按表面活性剂分子的化学结构用的分类方法：按表面活性剂分子的化学结构和它在水中的离解状态来进行分类和它在水中的离解状态来进行分类 表面活性剂表面活性剂阴阴离离子子型型阳阳离离子子型型两两性性型型非非离离子子型型高高分分子子型型特特种种离子型表面活性剂（1 1）. .阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂羧酸盐羧酸盐 RCOORCOO 例如：例如： 肥皂中的表面活性成分肥皂中的表面活性成分硬脂酸钠硬脂酸钠等等。