第十一章_烟剂及其加工

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3.助燃剂
助燃剂即氧化剂，提供燃料燃烧时所需要的 氧和热，保证燃烧能持续稳定地进行。要求助燃剂 有较强的氧化力，但在150℃以下稳定，在150～ 160℃时分解释放氧。
4.发烟剂
指在高温下能挥发，冷却后迅速成烟的一类物 质，能增大烟剂燃烧发烟过程中的烟量和烟浓度。 烟云粒子是主剂在大气中的载体，以帮助农药的飘 移与沉降。对保护对象无害。常用的发烟剂有NH4Cl 、NH4HCO3、萘、蒽、松香等。
，在发烟温度下易挥发、蒸发或升华而又不大易分 解，同时又能和通常使用的发烟剂组分在化学和物 理上相容的原药才有可能配制成烟剂。
2.燃料 是供热剂的主要成分。要求燃料在150℃以下
不与氧作用，在200～500℃时与少量氧即能发生燃 烧反应，放出大量热能；不产生对保护对象有害的 物质；易粉碎、不吸潮、价格低等。
第十章 烟剂及其加工
Smoke Generator
一、 概述 二、烟剂的特点和分类 三、烟剂的组成 四、烟剂的助剂选择 五、烟剂的加工工艺
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一、概 述
generalization 烟：0.5～5.0μm的固体颗粒分散悬浮于气体中的分散 体系。
雾：1～50μm的液体微粒悬浮分散于气体中的分散体 系。 烟和雾均以气体 (空气)为分散介质(连续相)，形成胶 体态分散体系，在化学上统称为气溶胶(aerosol)。
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5.导燃剂
能降低烟剂燃点，促进引燃并加速燃烧的物质 。一般在燃点高不易引燃或燃烧速度缓慢的配方中 加用。导燃剂是燃点较低、还原性强的易燃物质。 如硫脲、二氧化硫脲、蔗糖、硫氰酸铵等。
6.降温剂
作用是能大量吸收和带走燃烧热量，降低燃烧温 度，减缓燃烧速度的助剂。常用于燃点低、易引燃或 燃烧速度过快、温度过高的烟剂配方。常用的降温剂 有NH4Cl、NH4HCO3、硅藻土、白炭黑、膨润土、滑石 粉、ZnO等。
（4）对摩擦和撞击的敏感度较低，不易爆炸。
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常用氧化剂： KClO3 放氧温度400 ℃，放氧量39％，不易吸潮， 对摩擦、撞击敏感，氧化力强。 KNO3 放氧温度400 ℃，放氧量40％，不易吸潮，对 摩擦、撞击不敏感，氧化力较强。 NH4NO3 放氧温度270 ℃，放氧量60％，易吸潮， 对摩擦、撞击不敏感，氧化力弱。
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9.防潮剂 是指在烟剂界面或烟剂粉粒表面形成蜡膜或油
膜，防止烟剂特别是燃料和助燃剂从空气中吸潮而 不能引燃的一类非水溶性物质。常用的防潮剂有柴 油、润滑油、锭子油、高沸点芳烷烃、蜡类等。 10.其它助剂
黏合剂，能起黏合烟剂粉粒并使烟剂成型和保 持一定机械强度的黏胶性物质。加重剂。是一种特 殊的发烟剂，其形成的烟微粒密度大，农药的烟粒 附着在其烟粒上使整个烟云加重，不易升空。
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（1）浸药法 将文昌纸或麻刀纸，在KNO3或 NaNO3饱和溶液中浸2～3次，晾干后裁剪成条， 搓成纸捻引线。
（2）药粉引线 将助燃剂和燃料粉碎按一定比例 混合均匀成引燃剂，然后包卷在棉纸条内，再拧成 双股纸绳即成。
3.烟剂的组装方法 （1）混合法 将分别加工好的主剂、供热剂和其他 助剂直接混拌均匀为一体，适用于性质稳定、不与 供热剂等发生反应的固体原药 。
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四、理想烟剂应具备的调件
1.主剂有效成分成烟率高，药效好。 2.易点然，点燃后燃烧发烟持续不断，在燃烧过 程中不产生火焰，烟浓、有冲力，燃烧后残渣疏 松无余烬。 3.不易自燃，生产、贮存、运输安全。 4.对人畜毒性较低。 5.产品吸潮性小。 6.价格便宜。 7.贮存有效期在2年以上。
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7.阻燃剂 阻燃剂是防止烟剂点燃后出现明火、引起有效
成分燃烧分解并产生火灾，或阻止发烟残渣死灰复 燃引起火灾的重要助剂。 8.稳定剂
在常温下可防止烟剂中有效成分和有关助剂在 贮藏过程中分解及相互作用的物质。可根据其性质 而选用不同的稳定剂。常用的有NH4Cl、高岭土、惰 性无机物等。
（4）无药害。
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常用发烟剂：NH4Cl、NH4HCO3、萘、蒽、松
香等。
此外常用助剂还有导燃剂、降温剂、粘结剂、防 潮剂、稳定剂等
燃烧温度和燃烧速度的调控
烟剂的燃烧温度直接影响着农药有效成分受热气化 成烟的好坏和受热分解的程度。燃烧温度过低，会 便农药不易气化，或气化不完全；燃烧温度过高， 则会导致农药分解。烟剂的燃烧速度决定着烟剂单 位时间释放的烟量和烟剂持续燃烧的时间。因此， 需要对其进行调控。
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七、烟剂的质量控制指标
1.农药含量 2.成烟率 烟剂有效成分成烟率﹥80％，蚊香有效挥 散率﹥60％
3. 燃烧现象 观察 要求1次点燃引线，无明火、火 星，浓烟持续不断、有冲力。燃烧时间，杀虫烟剂 要求每千克燃烧7～15min，杀菌烟剂要求每千克燃 烧10～20min。
4.安全试验 取烟剂样品100g，取3～5份，置于 80±2℃恒温箱内，每隔2h观察1次，连续观察72h ，无样品自燃为合格。
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3.氧化剂和燃料的正确选择与合理匹配
氧化剂的氧化力 氯酸钾[强]﹥ 硝酸钾[中] ﹥ 硝酸铵[弱]
安全性及燃烧性 好
好
好
燃料的还原力 木粉[弱] ﹤ 白糖[中] ﹤ 硫脲[强]
4.氧化剂和燃料的配比
一个好的烟剂需要氧化剂和燃料有一个合理的配比， 这需要确定燃料的反应方程式。
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2.燃料的选择
对燃料的要求： （1）在200～500 ℃下易与氧发生燃烧反应，燃烧 时需氧量小，发热量大。 （2）150 ℃下不与氧化剂作用，不易吸潮，吸潮后不 与水发生作用。 （3）来源广，价格低，易粉碎。 常用燃料：木粉（C6H10O5）、木炭（C6.H2O）、 白糖、硫脲、硫氰酸铵等。
在实际配制过程中，需要燃料适当过量， 木粉：氯酸钾＝1：1.5 ； 木粉：硝酸钾＝1：1.5 木粉：硝酸铵＝1：3
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（三）助剂的选择 1.发烟剂的选择 对发烟剂的要求： （1）发烟剂迅速升华或气化的温度应略低于烟剂的 燃烧温度。 （2）在烟剂燃烧温度下不易燃烧和分解，发烟量大。 （3）烟在大气中有足够的稳定性，烟粒间不易凝聚 ，扩散性强。
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五、烟剂的配制技术
（一）主剂的选择
主剂应具备的条件： 1.常温下或燃烧发烟过程中，不易与烟剂的其他组 分相互作用。 2.在600℃ 以下的短时高温下，有效成分不易燃烧 ，热分解少。 3.在烟剂燃烧温度下易迅速升华或气化，有效成烟 率高。
毒性较低。
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主剂的筛选及其用量
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5.细度 10g烟剂样品要求90％以上通过80目筛。 6.水分 要求水分控制在5％以下。 7.强度 对于成型的烟剂、蚊香及载药片等，要求 能承受压力、切割、跌失的强度，用强度计 (硬度计 )测定，要求﹥637MPa(6.5kg/cm2)，或从lm处自然 下落不折断即为合格。
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二、烟剂的分类
1.烟剂按其防治对象可分为杀虫烟剂、杀菌烟剂、杀 鼠烟剂、家用卫生杀虫烟剂(蚊香)等。
2.按其性状可分为烟雾罐、烟雾烛、烟雾筒、烟雾棒 、烟雾片 、烟雾丸等。
3.按热源的提供方式可分为加热型、自燃型和化学加 热型 。
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三、烟剂的组成
1.主剂 烟剂的有效成分。根据防治对象选用高效、低毒
烟剂是由适当热源供给能量，使易于挥发或升华的 药剂迅速气化，可同时形成烟或雾，弥漫空际，并 维持相当长时间的剂型。
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二、烟雾剂的特点
1.烟剂或烟雾剂有效成分形成高度分散的体系 ，它显著增强药剂的生物活性，而且消失快，残留 量低。
2.由于使用烟剂施药无需任何设备与器械，因 而在森林、灌木丛、果树、草丛、甘蔗等高秆作物 、温室、大棚、库房、家庭、山洞、峡谷及特殊建 筑物等处被广泛采用，特别对山高路远，缺水的果 林区有重要的现实应用价值
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（2）隔离法 将农药与供热剂和其他助剂分别加工隔离包装
存放，使用时再组装在一起。此法适用于农药易挥 发、分解或混合后易与其他组分发生反应的液体或 溶于液体溶剂的固体农药。
（3）分层法 是将农药与供热剂分上下两层组装于包装筒或
盒中的方法。此法适用于易燃和易分解的低熔点蜡 状或固体农药。
1.主剂的筛选
（1）化学测定法－成烟率测定
（2）生物测定法－毒力测定
2.主剂用量的确定 一是在配制前根据使用要求和习惯预先确定主 剂用量；
二是在某些燃烧温度较高或燃烧反应热效应较 大的供热剂中尽可能多的加入主剂，然后通过 田间试验来确定每千克烟剂的防治面积。
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（二）供热剂组成的选择
1.氧化剂的选择 烟剂用氧化剂应具备的条件： （1）含氧量较高，在烟剂燃烧温度下分解放氧量 较大。 （2）150 ℃以下保持稳定，150～600 ℃之间易分 解放氧，分解时吸热量较小。 （3）不易吸潮，遇水不分解；来源广，价格低。
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（3）热熔法 在铁锅中加助燃剂重量的2％～3％的 水与粉碎后的助燃剂混合加热，缓慢加热至全部熔 化，停止加热并加入干燥的燃料，充分拌匀，趁热 取出粉碎至4mm以下细度，再加速度其他助剂混拌 均匀、搓擦成粉状供热剂。
2.引线的加工方法 引线由燃料和助燃剂制成。助燃剂有硝酸盐、氯酸 盐和高锰酸钾，燃料有麻刀纸、棉纸、毛边纸、文 昌纸、木炭、硫磺、木粉、树脂、锑粉、铁粉等。
以木粉为例与氯酸钾、硝酸钾、硝酸铵的燃烧反应 为例： A.4KClO4+C6H10O5＝4KCl+6CO2+5H2O
B. 2KClO4+C6H10O5＝2KCl+6CO+5H2O
12KNO3+5C6H10O5＝6K2O+30CO+25H2O 6NH4NO3+C6H10O5＝6N2+6CO+17H2O