表面活性剂在农药及植物上的作用特性及功能
表面活性剂的类型及其对农药的作用--表活
表面活性剂的类型及其对农药的作用表面活性剂可将无法直接使用的农药原药制成可以使用的农药制剂。
它作为一种农药助剂应用在农药上,不但可提高农药的使用效果,还可减小农药的用量,减轻农药对环境的影响,并为农业生产带来巨大效益。
但由于农药是一类具有极强生物活性的特殊化学品,其防治对象、保护对象和环境条件又十分复杂,农药中的表面活性剂除须按原药的性质、特点选择配制外,还需考虑表面活性剂本身对靶标生物产生的影响。
1、增溶剂利用表面活性剂的胶团作用,使用难溶性原药在溶剂中的溶解度显著增加,这就是增溶作用。
HLB=15-18的表面活性剂可作增溶剂用,但只有当增溶剂的浓度高于临界胶束浓度时才呈现增溶作用。
此时,难溶药物被增溶剂的亲油基包藏或吸附在胶不内部,增溶剂的亲水基在水中,于是非极性的药物可溶于水中。
2、分散剂分散剂能阻碍或防止分散体系中固体或液体粒子的聚集,并使其在较长时间内保持均匀分散。
分散剂吸附于油-水界面或固体粒子表面,在粒子周围形成电荷或空间位阻势垒,有助于防止农药粒子在调剂和储藏期间再度聚集。
用作分散剂的一般是具有多环的阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐和萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。
而高分子分散剂(如聚羧酸酯钠盐)在制备水悬剂时,因其具有吸附性能及使已分散的粒子带电荷并具有较大的空间势垒等特性而显得尤为重要。
3、润湿剂大多数有机合成原药是硫水性的,需兑水使用。
以水为基质的制剂如可湿性粉剂、悬浮剂、水分散粒剂等都需要加入润湿剂。
用作润湿剂的主要是阴离子型表面活性剂(如脂肪醇硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐等)和非离子型(如平平加、农乳100#、农乳600#、吐温、山梨醇聚氧乙醚等)。
某些天然产物如木质素磺酸盐、茶枯、搭皂角等也是较好的润湿剂。
由于润湿剂的作用,可使药物分散度增大,制剂稳定性增加,还有利于药物的释放、吸收和增强药效。
4、乳化剂大多数农药原油或农药原药的有机溶液与水不相溶。
乳化剂是配制乳油、微乳剂、乳剂等剂型所不可缺少2的成分之一。
表面活性剂的功能
表面活性剂的功能表面活性剂是一种化学物质,广泛应用于各个领域。
它具有许多重要的功能,下面将介绍其中几个主要的功能。
第一,表面活性剂具有降低液体表面张力的功能。
液体的表面张力是指液体表面上分子间的相互牵引力。
表面活性剂能够吸附在液体表面,并与液体分子相互作用,破坏液体表面分子间的牵引力,从而降低液体的表面张力。
这使得液体更容易湿润固体表面,并能够提高液体的流动性。
第二,表面活性剂具有增强溶解度的功能。
由于表面活性剂的结构具有亲水和疏水基团,它们能够在水和油之间形成一种结构称为胶束。
胶束是一种由表面活性剂分子组成的小颗粒,其疏水基团朝向胶束的内部,亲水基团朝向胶束的外部,从而将疏水物质包围在内部。
这种结构能够增强疏水物质在水中的溶解度,使其更易被水所接受。
第三,表面活性剂具有分散、乳化和稳定液体混合物的功能。
由于表面活性剂的两性性质,它们能够将不相溶的液体分散在一起,并形成稳定的乳状液体。
这在制药、食品和化妆品等领域中得到了广泛应用。
例如,在药物制剂中,表面活性剂能够将水溶性药物和油溶性药物结合在一起,提高药物的稳定性和溶解度。
第四,表面活性剂具有减少液滴的表面张力的功能。
在农业领域中,表面活性剂被用作农药的助剂。
它们能够降低液滴的表面张力,使液滴更好地附着在作物上,并提高农药的吸收效率。
此外,表面活性剂还能够改善土壤的渗透性,促进植物根系的生长和发育。
除了上述功能外,表面活性剂还具有抗静电、抗沉积、防锈、抗腐蚀等多种功能。
总的来说,表面活性剂的功能非常广泛,不仅可以改变液体的性质,提高液体的使用性能,还可以在各个领域中发挥重要的作用。
然而,由于表面活性剂会对环境产生一定的影响,因此在应用过程中需要合理使用,并加强对其环境和健康风险的研究。
化学表面活性剂的性质与应用
化学表面活性剂的性质与应用化学表面活性剂是一类广泛应用于工业和生活中的重要物质。
它们以其特殊的性质,在各种领域中起着关键作用。
本文将详细介绍化学表面活性剂的性质和应用。
一、化学表面活性剂的定义化学表面活性剂是一类具有分子结构上的特殊性质,能够吸附在液体表面并降低表面张力的物质。
它们以亲水性和疏水性部分构成,因此可以在液体中形成胶束,并在界面上发挥应用。
二、化学表面活性剂的性质1. 降低表面张力化学表面活性剂能在液体表面或液体-固体界面降低表面张力,由于其分子结构的特殊性质,使其在水中部分分子吸附在液体表面上,使表面张力降低。
2. 分散作用化学表面活性剂能使油和水两种互不溶于单质混合,分散作用使油颗粒分散在水中,形成乳状液。
这对于液体的混合、溶解和吸收有着重要的应用。
3. 乳化作用化学表面活性剂在水和油界面能够形成乳状液,使两者混合得更加均匀。
这种乳化作用在食品、化妆品和润滑剂等领域有广泛应用。
4. 润湿性化学表面活性剂具有良好的润湿性,能够降低固体表面的接触角,使液体能够在固体表面上均匀分布。
这对于清洁剂、涂料和涂层等领域非常重要。
5. 增稠性化学表面活性剂在高浓度时能形成胶束,形成网状结构,增加液体的黏性。
这种增稠性在洗涤剂、油漆和胶水等领域有广泛应用。
三、化学表面活性剂的应用1. 清洁剂化学表面活性剂作为清洁剂的重要组分,能够有效降低水的表面张力,增强溶解能力,使污垢更容易被清洗。
例如,洗衣粉中的表面活性剂能够去除衣物上的污渍。
2. 洗护产品化学表面活性剂在洗发水、沐浴露等洗护产品中发挥重要作用。
它们能够降低洗涤液的表面张力,使洗涤剂更容易被清洗,从而有效去除头发和皮肤上的油脂和污垢。
3. 化妆品化学表面活性剂在化妆品中起到乳化、稳定和润湿的作用。
例如,乳状化妆品中的表面活性剂能够使油和水充分混合,使化妆品更易于使用和吸收。
4. 农药与肥料化学表面活性剂在农药和肥料中用作助剂,能够提高药剂或肥料对植物和土壤的附着性,提高效果,并降低泥土中的表面张力。
表面活性剂的基本性质及作用
新型绿色表面活性剂的研究与开发
1
新型绿色表面活性剂是指具有环保、低毒、生物 可降解等优点的表面活性剂,如糖基表面活性剂、 磷脂表面活性剂等。
2
新型绿色表面活性剂的合成方法主要包括化学合 成和生物合成两种,其中生物合成方法具有环境 友好、生产成本低等优点。
3
新型绿色表面活性剂在应用过程中需注意其性能 与其他传统表面活性剂的差异,以及大规模生产 和应用的可行性问题。
选择合适的润湿剂需要考虑其润湿性能和稳定性,同时还需要考虑其与其他化学品的兼 容性。
起泡和消泡作用
起泡作用
表面活性剂能够降低液体的表面张力,使气体更容易在液体中形成气泡。在泡 沫灭火器、泡沫混凝土、泡沫清洗等领域中,起泡作用是表面活性剂的重要应 用之一。
消泡作用
在一些工业过程中,如纸浆制造、石油开采等,会产生大量的泡沫,影响生产 效率和产品质量。表面活性剂可以作为消泡剂,有效抑制泡沫的产生和稳定, 提高生产效率和产品质量。
详细描述
农药和医药中间体中的表面活性剂能够增加药物的溶解度,使其更好地分散在水中或穿透细胞膜,从而提高药物 的生物利用度和治疗效果。此外,表面活性剂还可以作为药物的载体,帮助药物在体内更好地分布和吸收。
05
词
磺化法是一种常用的表面活性剂合成方法, 通过将芳香族化合物与硫酸反应,引入磺酸 基团,从而制备出阴离子型表面活性剂。
总结词
化妆品中添加表面活性剂是为了提高产品的稳定性、润湿性和乳化效果。
详细描述
在化妆品中,表面活性剂可以作为乳化剂、润湿剂和分散剂,有助于将油性成分和水性成分混合在一 起,形成稳定且易于涂抹的质地。同时,表面活性剂还能帮助增加皮肤的水合作用,使皮肤更加柔软 光滑。
农药和医药中间体
农药表面活性剂是什么?主要影响因素有哪些?
农药表面活性剂是什么?主要影响因素有哪些?农药表面活性剂是什么?主要影响因素有哪些?表面活性剂是亲水和疏水两部分组成,降低表面张力的能力取决于亲水、疏水相关性以及分子在不同物相(雾滴与植物或动物体表面)之间的分布。
药剂在靶标上的湿展性能及在靶体表面的滞留量直接影响对靶体表面的穿透和生物活性的发挥,因此加入表面活性剂可以加强药剂分子在叶面或虫体上的展布,从而促进药剂的吸收。
该效应还与溶液的温度、浓度和大气压力有关。
表面活性剂的结构、极性和浓度对吸收的影响Syuan Tan等在研究非离子型表面活性剂对24-D叶面吸附和渗透影响时发现,聚氧乙烯乙二醇(PEG)系列类表面活性剂能极大地提高一些喷雾制剂农药对近轴苹果叶表皮的渗透效果,但对吸附影响不明显。
试验还指出:PEG类表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)与叶表皮对表面活性剂的吸附和24-D的渗透负相关。
加入表面活性剂能提高24-D对角质层膜的渗透,且随表面活性剂HLB值的升高其渗透力下降,因此,表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)值对 24-D的渗透力的改变是一个重要因素。
化合物溶质的渗透在蒸发过程中物质(成分)渗透入表皮的多少与溶液总量无关。
溶质的吸收与表皮及残留物间系数和浓度有关,渗透速率依赖于溶质与表面活性剂的亲和性。
化合物的渗透速率不仅与在表皮蜡质的溶解性有关,而且与溶剂的蒸发速率有关。
蒸发后,化合物的渗透速率将受角质蜡质层和表皮中的浓度影响。
表面活性剂可能具有疏通输导障碍的作用,阻碍化合物的分散、转移其被吸收的位点、改变化合物的性能、降低其抗性,为植物体吸入活性化合物创造条件。
渗透性能的提高,按药剂有效成分与表面活性剂之间在渗入叶内时的物理、化学作用(联合溶解或渗透机理)或者特殊表面活性剂而诱发的植物体内的输导障碍的改变,从而使他们更容易进行粒子渗透。
表面活性剂的性能与应用(Ⅹ
表面活性剂的性能与应用(Ⅹ)--表面活性剂在农药中的应用周雅文;贾美娟;刘金凤;张华清;马建业;徐宝财【摘要】Applications of surfactants in many kinds of pesticide formulation,such as emulsifiable concentrate, wettable powder,suspending agent,aqueous emulsion,microemulsion,and so on,were reviewed. The addition of surfactant in the pesticides can increase the dosageforms,enhance their stability,improve the efficacy and service life,reduce the actual dosage and expand their applications. At last,the outlook for application of surfactant in pesticide field was prospected,and the research work of surfactant used in pesticide should be developed towards more efficient varieties and green environmental protection.%详细介绍了表面活性剂在乳油、可湿性粉剂、悬浮剂、水乳剂和微乳剂等多种农药剂型中的应用。
在农药中,表面活性剂的加入可增添剂型种类、增强稳定性、提高药效与使用寿命、减少其实际用量以及拓展用途等。
最后对表面活性剂在农药领域的应用进行了简单的展望,提出农药用表面活性剂的研发应朝高效多品种、绿色环保方向发展。
表面活性剂的物化特性及应用
表面活性剂的物化特性及应用表面活性剂,也称为表面活性剂剂,是一类具有非常重要的物化特性的化学物质。
它们具有可以在水或油水界面上吸附并降低表面张力的能力,因此广泛应用于许多工业和日常生活中。
一、表面活性剂的化学结构特点表面活性剂的化学结构特点可以分为两个方面。
第一,表面活性剂的分子通常具有小的亲水性和疏水性区域。
也就是说,在表面活性剂的分子中存在着水溶性的羧酸、羟基等亲水性基团和脂肪酸基、芳香环、烷基等疏水性基团。
这样的分子结构可以使表面活性剂吸附于水和油之间的界面,起到悬浮、乳化、抗沉淀等作用。
第二,表面活性剂通常具有离子性质或非离子性质。
离子表面活性剂根据分子的带电性质,可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
二、表面活性剂的三相界面作用机制表面活性剂吸附于水和油之间的三相界面上,并利用其低表面张力,具有悬浮、乳化、泡沫稳定、渗透、溶解、表面扩张等作用。
悬浮作用是表面活性剂分散固体颗粒在水中的能力。
表面活性剂吸附在固体表面降低表面张力,形成一层带状膜,使颗粒变得比较稳定。
乳化作用是表面活性剂吸附于油和水之间的界面,使油滴和水滴能够成为胶体混合物,从而形成均匀、稳定的乳液。
泡沫稳定作用是表面活性剂吸附于气液界面上形成厚膜,形成一个稳定的泡沫。
渗透性作用是表面活性剂利用其亲水性和疏水性区域与水和油相相互作用,发生膨胀和深入渗透现象。
表面活性剂还可以通过与气体、有机物以及金属离子等相互作用中的其他机制,具有很广泛的应用。
三、表面活性剂的应用表面活性剂在日常生活和工业生产中有很多应用。
1.清洁剂。
例如洗涤剂、清洁剂、肥皂、洗发水等。
2.乳化剂。
例如面包、乳制品、染料、暖湿器等。
3.泡沫剂。
如淋浴泡沫、洗浴泡沫、泡沫消毒剂等。
4.润滑剂。
如油漆、墨水、油墨等。
5.胶粘剂。
如胶水、胶带、玻璃胶、乳胶漆等。
6.生物技术领域。
如脂质体、纳米粒子等。
7.其他领域,如饲料和农药等。
总之,表面活性剂具有广泛的应用价值,对工业生产、日常生活、医药、环境保护等方面都有着重要的作用。
表面活性剂分散的应用原理
表面活性剂分散的应用原理1. 什么是表面活性剂表面活性剂(Surface Active Agent)是一种能够降低液体表面张力并在液体中形成胶体的化学物质。
表面活性剂分子由亲水性(水溶性)头基和疏水性(水不溶性)尾基组成,使其能够同时与水分子和油分子相互作用。
这种特殊结构赋予了表面活性剂分散的能力,使其在许多领域中有广泛的应用。
2. 表面活性剂分散的原理表面活性剂分散是指将固体颗粒分散在液体中,使其能够均匀分布并保持稳定的过程。
其原理主要包括以下几个方面:2.1 界面活性表面活性剂具有两性电离特性,即亲水基团与疏水基团的共存。
亲水基团与水分子相互作用,疏水基团与颗粒表面油分子相互作用。
这种特性使得表面活性剂能够在液相和颗粒表面之间建立起界面,形成胶体分散体系。
2.2 分散能力表面活性剂分子在液相中聚集成胶束结构,胶束的亲水头基朝外与水分子相互作用,疏水尾基朝内与颗粒表面的油分子相互作用。
由于表面活性剂分子在胶束中的作用,使得固体颗粒沉积减少,分散效果显著。
2.3 稳定性表面活性剂分散后的胶束结构能够有效阻止颗粒间的聚集和沉淀,保持分散体系的稳定性。
胶束的疏水尾基屏蔽了颗粒之间的相互作用力,使其难以聚集。
此外,亲水头基与水分子形成了水和胶束之间的强相互作用力,也有助于分散体系的稳定。
3. 表面活性剂分散的应用表面活性剂分散在许多领域中都有重要的应用。
以下是一些常见的应用领域及其原理:3.1 化妆品表面活性剂在化妆品中的应用主要是为了使油和水混合均匀。
例如,在乳液中,表面活性剂能够使水和油相互分散,形成稳定的乳液体系。
这样可以使乳液更容易涂抹,并且在皮肤上形成保护膜,提供保湿效果。
3.2 洗涤剂洗涤剂是表面活性剂应用最广泛的领域之一。
表面活性剂能够降低水的表面张力,使其更容易与油污相互作用,并使其分散在水中。
此外,表面活性剂还能够在水中形成泡沫,增加洗涤剂的清洁能力。
3.3 农药表面活性剂在农药中的应用主要是为了提高农药的分散性和吸附性。
表面活性剂的应用和发展
特种表面活性剂
特种表面活性剂
特种表面活性剂是指具有特定应用性能的表面活性剂,如高泡性、低泡性、 耐硬水性等。有机硅表面活性剂是一种重要的特种表面活性剂,其具有独特的性 能,如高表面活性、低毒性、良好的生物降解性和优异的热稳定性等。这些特点 使得有机硅表面活性剂在个人护理、建筑、工业清洗等领域中得到了广泛的应用。
参考内容
引言
引言
表面活性剂是一类能够降低表面张力、改变界面性质的化学物质。特种表面 活性剂和功能性表面活性剂是其中两个重要的类别。有机硅表面活性剂作为一种 重要的特种表面活性剂和功能性表面活性剂,在许多领域中发挥着广泛的应用。 本次演示将重点介绍有机硅表面活性剂和有机硅功能性表面活性剂的特点和应用 场景。
2、提高液体分散性
2、提高液体分散性
表面活性剂可以降低液体的表面张力,从而提高液体的分散性。在纺织、涂 料和制药等领域中,这一特点可以被用来提高原料的分散性,从而达到更好的混 合和分散效果。
3、乳化和稳定作用
3、乳化和稳定作用
表面活性剂可以作为乳化剂和稳定剂,帮助不同性质的液体混合,形成稳定 的乳液体系。在化妆品和制药等领域中,这一特点可以被用来制备稳定的乳液体 系,从而提高产品的稳定性和使用效果。
一、表面活性剂的应用领域
1、纺织
1、纺织
在纺织工业中,表面活性剂主要用于织物染色、柔顺整理以及纤维保护。通 过使用表面活性剂,可以提高染料的溶解度,从而达到更好的染色效果。此外, 表面活性剂还可以降低纤维表面的摩擦系数,使织物更加柔软、光滑,提高穿着 舒适度。
2、涂料
2、涂料
在涂料中,表面活性剂主要起到润湿、分散、乳化等作用。它们可以帮助颜 料和填料在涂料中更好地分散,提高涂料的稳定性和涂膜的性能。此外,表面活 性剂还可以降低涂料的表面张力,使其更好地润湿和铺展在基材上,提高涂层的 附着力。
表面活性剂在农药加工中的作用
面活性剂 HLB 值与被乳化组 分 的 HLB 值相 当 才
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,
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,
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,
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,
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,
言
,
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,
,
。
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,
中 的溶解 度 高 有利 于 叶 片表 面 保 持较 长 时 间 的湿
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表面活性剂的原理及应用
表面活性剂的原理及应用1. 表面活性剂的基本原理1.1 表面张力的概念•表面张力是指液体表面对内部的一种作用力,使液体表面呈现收缩、凝聚的特性。
•表面张力是由液体分子间作用力引起的,液体分子存在着引力和斥力。
1.2 表面活性剂的定义•表面活性剂是一种具有降低液体表面张力且能在两相界面上形成吸附层的化学物质。
•表面活性剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
1.3 表面活性剂的作用原理表面活性剂在液-液、液-气界面上形成一个吸附层,降低了界面的表面张力,使分子间的相互作用力减小。
具体表现在以下几个方面:•降低表面张力:表面活性剂吸附在界面上,使界面能够更容易发生扩展和变形。
•增强润湿性:表面活性剂改变了液体与固体之间的界面性质,提高了液体在固体表面上的润湿性。
•稳定乳液:表面活性剂形成吸附层,阻止了小液滴的细胞融合和沉降,实现了乳液的稳定。
•分散和乳化作用:表面活性剂分子将液滴分散均匀,使分散相与连续相相互混合形成乳液,提高了分散系统的稳定性。
2. 表面活性剂的应用2.1 清洁剂•洗衣粉:含有表面活性剂可以有效地分散和去除污渍,提高洗衣效果。
•洗洁精:表面活性剂可降低水的表面张力,增强润湿性,使洗涤过程更容易进行。
•洗发水:含有表面活性剂可以去除头皮上的油脂和污垢,保持头发清洁。
2.2 化妆品•面霜和乳液:表面活性剂可以用于乳化作用,稳定油和水的混合物,使乳液能均匀涂抹在皮肤上。
•洗面奶:表面活性剂可以起到洁面和去除皮肤上的污垢的作用。
•唇膏和口红:表面活性剂可以增强色料的附着性,使唇膏更持久。
2.3 农业•杀虫剂和除草剂:表面活性剂可以提高喷雾液的润湿性,使农药在植物表面均匀分布,增加药效。
•叶面肥料:表面活性剂可以促进液体肥料的吸收和传导,提高植物的养分吸收效率。
2.4 石油工业•乳化剂:表面活性剂可以将油水混合物分散为胶状乳液,方便输送和处理。
•泡沫剂:表面活性剂可以稳定泡沫,用于石油开采的泡沫驱油。
化学表面活性剂
化学表面活性剂化学表面活性剂是一类常见的化学物质,具有降低液体表面张力的作用。
它们可以在固液、气液和液液界面上发挥作用,改变表面性质。
在日常生活和工业生产中,化学表面活性剂发挥着重要的作用。
本文将探讨化学表面活性剂的定义、特性、分类以及应用领域。
一、定义与特性化学表面活性剂是一类具有两亲性的化合物,通常分为亲水性头基和疏水性烃链。
这种结构特点使得表面活性剂在不同相之间形成分子层结构,在水/油等液体界面上降低表面张力。
化学表面活性剂的主要特性包括:1. 降低表面张力:表面活性剂能够在液体表面形成分子层,使液体表面张力降低,使得液体分子能够更容易相互靠近,形成胶束结构。
2. 分散性:表面活性剂具有较好的分散性,可以将固体颗粒分散在液体中,形成均匀的悬浮液。
3. 乳化性:表面活性剂可以将两种互不溶的液体乳化,形成乳状液体。
4. 渗透性:表面活性剂能够渗透到固体表面,改变其表面性质。
5. 泡沫性:一些表面活性剂在搅拌或摩擦作用下能够产生泡沫。
二、分类根据其分子结构和作用方式的不同,化学表面活性剂可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四类。
1. 阴离子表面活性剂:阴离子表面活性剂的疏水基团带有阴离子基团,如烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐。
这类表面活性剂广泛应用于洗涤剂、肥皂等清洁产品中。
2. 阳离子表面活性剂:阳离子表面活性剂的疏水基团带有阳离子基团,如季铵盐和季胺盐。
这类表面活性剂主要用于柔顺剂、杀菌剂等产品。
3. 非离子表面活性剂:非离子表面活性剂的疏水基团不含离子基团,如聚氧乙烯醚和聚氧乙烯醚硅油。
这类表面活性剂常用于护肤品、染料助剂等领域。
4. 两性表面活性剂:两性表面活性剂的分子同时具有阳离子和阴离子性质,如脂肪醇聚醚硫酸钠和缩水甘油醚磺酸盐。
这类表面活性剂多用于油田、药品制剂等行业。
三、应用领域化学表面活性剂在各个领域有着广泛的应用,如下所示:1. 洗涤行业:洗涤剂是化学表面活性剂最常见的应用之一。
表面活性剂的性能与应用
3、乳化性
表面活性剂具有乳化作用,可以将两种或多种不混溶的液体混合在一起,形 成稳定的乳状液。乳状液在化妆品、制药和工业领域中被广泛应用,例如乳化香 料、制作乳液和悬浮液等。然而,表面活性剂的选择和用量不当可能影响乳状液 的稳定性,甚至导致乳状液分层或破业领域
在工业领域,表面活性剂被广泛应用于石油、化工、制药、纺织等行业。例 如,在石油工业中,表面活性剂可以降低井壁和钻具的表面张力,提高石油的采 收率。在纺织工业中,表面活性剂可以用作织物柔软剂、抗静电剂和防水剂等, 提高织物的性能和舒适度。
2、润湿性
表面活性剂可以改变液体在固体表面上的润湿性质,使其更容易附着在固体 表面上。在涂料、化妆品和制药行业中,润湿性是评估产品质量的重要指标之一。 通过添加表面活性剂,可以改善产品的润湿性,从而提高其附着力和渗透性。然 而,过强的润湿性可能导致液体在固体表面上的过度铺展,甚至引起液体在固体 表面的聚集。
2、制药领域
在制药领域,表面活性剂是一种重要的辅料和药物载体。它们可以改善药物 在体内的吸收和分布,提高药物的生物利用度和疗效。例如,聚山梨酯类表面活 性剂可以作为药物载体,将难溶性药物包裹成胶束,增加药物在体内的溶解度和 吸收率。
3、化妆品领域
在化妆品领域,表面活性剂主要用于洗涤剂、润肤剂、化妆品和口腔卫生用 品等。它们可以改善产品的性能、提高使用效果和舒适度。例如,月桂醇硫酸酯 钠是一种常用的洗涤剂表面活性剂,具有优良的洗涤和润湿性能,被广泛应用于 洗发水、沐浴露和洗涤剂等产品中。
三、未来发展方向
随着科技的不断进步和创新,表面活性剂的发展趋势和应用前景日益广阔。 未来,表面活性剂将更多地朝着环保、高效、多功能方向发展。新型的表面活性 剂如阳离子型、两性离子型和生物降解型等将逐渐取代传统非离子型和阴离子型 表面活性剂,以满足日益严格的环保和安全要求。
生物表面活性剂及其应用
生物表面活性剂及其应用摘要:在日常生活、工农业及高科技领域,表面活性剂得到广泛应用。
他们是工业上最重要的助剂。
大部分表面活性剂是由石油化工产品合成的,在生产和使用过程中对环境造成严重污染。
由于环境保护意识的提高,许多表面活性剂不降解、难降解或降解周期长,逐渐受到限制。
生物表面活性剂是20世纪70年代末出现的一种新型生物工程材料,是国际生物工程界的研究热点。
它不仅具有优良的化学性能,而且对人畜无毒,对环境无污染。
其不污染人类赖以生存的环境,可被生物快速降解。
与此同时,它的生产过程也是一个环境净化、废物利用、变废为宝的过程,引起了人们对生物表面活性剂的极大关注,并使其成为绿色表面活性剂发展的重要方向。
关键词:生物表面活性剂;应用引言:在社会经济飞速发展的今天,人们开始重视环保。
环境保护意识正在逐步树立。
他们还开始在自然科学领域中研究和探讨绿色环保材料。
这时,生物表面活性剂出现在人们的视野中,并逐渐被应用于许多科学实验中,目前它在化妆品、食品加工、石油工业、医疗保健、环境工程、农业等许多领域都有广泛的应用,以促进产业结构的转型升级,提高世界能源利用率,为保护世界环境发挥着不可估量的作用。
1生物表面活性剂综合概述1.1什么是生物表面活性剂生物表面活性剂主要包括糖脂,脂类,中性脂等。
就化学合成表面活性剂而言,生物表面活性剂相容性好,毒性小,绿色环保,来源于自然,但也存在着一些缺点:其产量很小,不能大规模生产,因此,其生产成本比化学合成表面活性剂要高得多,也不能满足工业化生产的要求,如何降低其生产成本,实现生物表面活性剂的大规模工业化生产成为人们关注的焦点。
1.2生物表面活性剂的生产(1)天然生物提取法古时候,我们国家用皂角帮助清洗衣物,同时,希腊使用的皂草提取液就有这一功效。
现在,人们已经从诸如蛋黄、大豆等物质中分离和提取出磷脂和卵磷脂等生物表面活性剂,这类物质易于分离和提取,并且含有较多的天然成分,在食品、医药等领域得到了广泛的应用。
农药助剂用有机硅表面活性剂的特性及用途
有 机硅表 面活 性剂 于 2 O世 纪五 十 年代 初 由美
醚链 ; 。可以为 H, R CH。 C Hs 有 机硅 表 面活 性 及 。 . 剂 主要 由硅油 和 聚醚 组成 , 过 改 变硅 油 和 聚醚 的 通 分子量 、 改变聚 醚 中氧 化 乙烯 与氧化 丙烯 的 比例 、 聚 醚链数 、 聚醚链末 端官 能团 的种 类 , 可以使有 机硅 表 面活性 剂具有 不 同特 性. 在工 业 生 产 中可 根据 其应 用, 生产 出适 合 于不同用 途的 、 同结构 的有机 硅表 不
有机硅 表面活性 剂 的应 用给农 药 的配 方及 施用 技术 带来根本 性变革 . 植物 的 叶、 茎及 昆虫 的表 皮面
1 化学 结 构及 制备 方 法 。 ]
有机 硅表 面活性剂 的结构 ( 1 , 中 R 图 )其 通常 为 C 也可 以为 C H O( 2 C H 2 H , 。 C H O) ( 。 O)R 聚
牧 稿 日期 :08O —1 2 0一52
有机 硅表面 活性剂 一般是 通过硅 氢加成 反应 制 得, 其生 产工艺存 在着一定 欠缺 . 在工业 生产 中一般
制反应 放热速 度.
表 1 一些 国外 农 药 用 有机 硅 表 面 活 性 剂产 品 的性 能
注 :) 温 度 为 2 ℃条 件 下 ;) 1在 O 2 质量 分数 为 O 1 的溶 液 .
~
5 , O 减少 了农 药对 环 境 的 污染 . 5 节 约施 药 时 ()
2 在 农 药化 学 品 中的作 用
中含有很多支 链结 构 , 它们 不易结 晶 , 以通 常在 低 所
温时不沉淀 ; 特殊 的分子结 构 , 面膜上各 分子 间 其 界
表面活性剂在农药中应用及进展
表面活性剂在农药中应用及进展基础理论2009-10-13 21:06:10 阅读383 评论0 字号:大中小订阅1 前言早在1942年Zimmerman发现,在除草剂中加入表面活性剂可以提高叶面除草剂活性以来,引起人们极大兴趣,并收到了很大成效。
如美国密西西比洲在1960年用在除草剂上表面活性剂量为64000磅,到1963年已增加到500000磅。
表面活性剂用量剧增的主要原因是表面活性剂在除草剂中作用被广泛认识和重视的结果。
目前表面活性剂不仅用在除草剂方面而是用在农药所有剂型中。
1993年世界上用于农药的表面活性剂消耗量约23万吨,占总表面活性剂用量的3.3%。
美国用于农药的表面活性剂销售值约占其农药市场的6%。
在1992年农药剂型中有一半使用表面活性剂,其中除草剂中大部分都使用表面活性剂。
我国用于农药的表面活性剂约4万吨,其中表面活性剂用作乳化剂约占1/3。
2 表面活性剂用于农药通常对水溶的农药一般是加工成可溶性浓剂(包括水剂),对不溶水的液体农药加工成乳油,对不溶水的固体农药则加工成粉剂、可湿粉剂和悬浮剂,另外还有为了直接使用的颗粒剂和种子处理剂。
可是近来全球面临日益严重的环境污染压力和许多国家对农药安全性和环保制定出更为严格法规。
农药制剂发展动向是有毒易燃的乳油和粉尘飞扬的粉状制剂正逐步被安全,水性和高效的水乳剂、水悬剂、微乳剂、水分散粒剂和微胶襄剂等机关报型所取代。
2.1 可溶性浓剂(SL)所有剂型中最简单的是SL,即一种水溶的农药活性成分的液体制剂,只需在喷雾桶中用水稀释即可使用.具有低药害,毒性小,使用既安全又方便和药效高的特点,一直深受用户欢迎,可惜这类农药品种在农药中所占比例不多,通常聚氧乙烯壬基酚或牛脂胺乙氧基化物表面活性剂常用作SL 的生物增效和桶混润湿剂.2.2 水悬剂(SC)它是将不溶水的固体农药加工成微细颗粒(一般粒径小于5微米)依靠加入表面活性剂来分散悬浮在水中制剂.因它无粉尘,易计量,对操作者和环境很安全,粒径比可湿粉更细故药效更高,已成为取代可湿粉优良剂型之一.常用的表面活性剂有润湿剂、分散剂和增稠剂等。
表面活性剂在农药剂型加工中的应用
通 常根 据表 面活性 剂亲水 基 的荷 电情况 ,将其
分 为离 子型 表面 活性 剂和非 离子 型表 面活性 剂 。离 子 型表 面活性 剂 又可分 为 阳离子 表面活 性剂 、阴离 子 表 面活性 剂和两 性离子 表 面活性 剂 。阴离子 型表
面 活性 剂 主要 有 羧酸 盐 、 酸脂 盐 、 酸脂 盐 、 酸 硫 磺 磷 脂盐 等 ; 阳离子 型表 面活性 剂 主要为 季胺盐 类 ; 两性 离子 表 面活性 剂有氨 基酸 型 、 甜菜碱 型等 ; 非离 子型
下 的表 面活性 物质分 子便会 在溶 液 中三三两 两地 以
疏水 基相互 靠拢 , 形成 以疏 水基 朝里 、 亲水基 指 向水
利 于溶液 在油 状界 面 ( 如植 物表 面或 昆虫 表皮 的蜡 质层 ) 的润湿 和铺展 。 当表 面活 性剂 与 固体接 触 时 ,表 面活性 剂分 子 也 可在 固体表 面发 生 吸附 ,使 固体表 面性质 发 生改 变。 如为疏 水性 固体 , 面活 性剂 分子 在 固体表 面吸 表 附 时 , 面活性 剂 的疏水 部分 吸 附在 固体表 面上 , 表 亲 水部 分朝 外 , 而使 固体 的疏 水表 面变 为亲水 表 面 , 从 固体 由对水 不润 湿 变为对 水 润湿 。表 面活性剂 分 子 在 固体 表 面上 的吸 附还 可降低 固体 界 面能 ,促 进 固 体 颗粒 的分 散并 阻止 已分散 的 固体 颗粒 发生 团聚 。 当在油 水分散 体 系 中加入 表面 活性剂 ,表 面活 性剂 分 子也 可在油 水 界面发 生 吸附 ,降低 油水 界面 能 ,促进 油滴 在水 中的分散 并 阻止 已分散 的油 滴发 生合 并 。 关 于表 面 活性 剂 分 子 在 固体 表 面 上 的吸 附 , 研 究表 明:亲水 性 固体物质 对 离子 型表 面活性 剂 的吸 附在低 浓 度下 的吸 附 为单 分 子层 ,离 子表 面活性 剂 分子 的亲 水基 团作 用在 固体 表面 上 ,而疏水 部分 朝 外; 在离 子 表面 活性 剂溶 液浓 度较 高 时 , 单层 吸 附达 到饱 和 , 始双层 吸附 , 二 吸附层 的离 子表 面活性 开 第 剂 分子 的疏 水部 分朝 里 , 水基 团向外 , 亲 其吸 附量 随 温度 的升高 而减 少 。疏水 性 固体物 质对 离子 型表 面 活 性剂 的 吸附一 般 只发生 单分 子层 吸 附 ,疏水 基 吸 附在 固体 表 面而 亲 水 基 向外 。 固体 表 面 对 非 离 子 表 面 活性 剂 的 吸 附与 离 子 型表 面活 性 剂 的情 况相 似 , 其 吸附量 随温 度升 高 而增 大 , 可以从 单分 子 但 且 层 吸 附 向多分子 层 吸附转 变 。
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4.主要农药制剂的特点及配方例[2】
4.1颗粒剂(GR) 通常,颗粒剂为含0.1%~10%农药原药、95%
粒径在300~1700胛的粒状制剂,可用于水田和旱
田喷施。其制备方法主要有挤出造粒法、浸渍法和 包衣法3种,方法的选择依原料而定。颗粒剂通常
万方数据
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世界农药
第30卷
由载体、黏结剂、分散剂、崩解剂等组成。作为分散 剂和崩解剂一般配以百分之几的阴离子表面活性 剂,在主要采用的挤压造粒法中,作为崩解剂有木质 素磺酸盐及萘磺酸缩醛等阴离子表面活性剂。另 外,为了防止加工时的磨损,还需加入1%左右的属 阴离子的月桂基硫酸钠或二辛基磺酸盐等。由于粉 剂的飘散问题,目前正向颗粒剂发展。同时,为了省 力化也加快向3 kg制剂发展。 4.2乳油(EC)
为了摸清表面活性剂的化学结构与植物毒性的 关系,日本大过一也用烟草腋芽抑制剂——抑芽丹 调查了23种表面活性剂作为助剂的效果。结果认 为,具有辅助作用的表面活性剂,即使在高浓度和保 持湿度的情况下也不产生植物毒性。此在杀虫剂、 杀菌剂等农药剂型的配制中十分有价值。由此亦认 为其与以前提及的表面张力、接触角、HLB和pH并 不相关。
1987年,No朗等用电子显微镜观察了代表性的 非离子表面活性剂%ton.100对植物外生蜡的影响 及其变化。他们观察到对芥菜和恭菜(糖萝卜)有 着不同的反应:对于表皮无蜡状结晶物的芥菜,表面 活性剂处理后24 h内叶片就会出现环状坏死现象; 而对于表皮具有蜡状物的恭菜,则在蜡状细微结构 的细丝上出现急剧恶化。1991年,No龋进行了同样 试验,发现芥菜上出现了明显变化,在小麦上仅稍有 变化。由此认为,蜡状物变化程度与表面活性剂的 浓度有关。这些研究有助于解释表面活性剂的增效 作用,现正进一步进行研究。同样,日本的渡边和川 岛(2002年)也对农药制剂中加入表面活性剂后的
作为表皮膜与表皮的作用机制,主要有:(1)对 叶面上物质的浓缩;(2)使物质从叶面向表皮膜移 行;(3)表皮膜上物质的扩展(系数);(4)物质从表皮 膜向细胞壁移行(系数);(5)细胞壁中物质的浓缩等 五个阶段。而对于农药的活化则取决于4个因素:
(1)表面活性剂的浓度;(2)表面活性剂的亲水基和 亲油基的化学组成;(3)农药的物化性状;(4)目标植 物。1990年,Hoolowav和St(,ck用标记化合物就从表 皮或气孔的侵入、叶面喷洒后的行为、农药极性与植 物蜡量的关系等,以表面活性剂为农药助剂对植物 叶面渗人情况进行了研究。他们发现并考查了环氧 乙烷(EO)附加型非离子表面活性剂的活化作用及
功效和作用进Leabharlann 了探讨。3.表面活性剂的增效作用及作用特性
下列的(表2)为在各种除草剂和植物生长调节 剂中,使用表面活性剂后的增效特点及作用特性的 研究例。O’d∞o朔nsL5j予1985年用两类非离子表面 活性剂调查了草甘膦对大麦的药害,结果认为,酯型
的 溉有等助…于于吸1收98和6年移调行作 查用了,3类而醚 表型面则活无性此剂作对用田。
活性剂相互渗透等作用的机理。由此进一步发挥它
们的作用。
由上可见,作为表面活性剂(助剂),除了要确保
浓度 11
物种 ll餐
MPT
lI整
植物毒性|l
与农药之间的配伍性外,还应考虑到与对象物之间 的适应性。这样,就能使农药借助表面活性剂(助 剂)的功能,以各种形式,有效地渗入对象物质内并 移行而致效。
然而,在表皮膜的扩展中,亲油性的农药会从亲
乳油通常由含5%一60%原药,以及乳化剂及 二甲苯等有机溶剂所组成,是一种制备方便的透明 液体制剂(表4)。乳化剂通常由阴离子和非离子表 面活性剂组合而成,含量在10%以下。为了获得良 好的自身乳化和乳化稳定性,多为由非离子表面活 性剂组合而成。
表4代表性的乳油配制例
配制成分
配制量
原药(有效成分)
5%一60%
作用;(2)对液滴内部的改良作用;(3)活化作用;(4)
S眦k(1993)【7J指出,表面活性剂在作用部位的 复合作用。并从渗透量、单位分配率、接触面积、渗
作用有4个阶段:(1)表皮膜的表皮;(2)表皮层;(3)
透速度因子进行了解释(表3)。
表3表面活性剂(助剂)的分类和作用机理
农药要在植物表面展开以及渗入首先遇到的是 表皮膜外的蜡状物的阻碍,对此需靠表面活性剂(助 剂)予以解决。有关表面活性剂对植物果实或叶片 外生蜡(蜡质层)的可溶模式也有人作了不少研究。 ‰nu一9J认为与电子作用及分子自身的立体结构有 关。对此,正是目前研究的方向,对它的阐明将可进 一步解释表面活性剂(助剂)的作用机理,并形成最 合理的筛选,获得最佳配方。
表1主要农药剂制中表面活性剂的功能和作用
状态 剂型名 表嚣雾篚剂
表面活性剂的作用
液剂乳油
乳化剂
使喷洒液的乳液稳定化
液剂
润湿剂
提商喷洒液的湿润、渗透性
油剂
溶解剂
提高喷洒液的溶解、渗透性
微乳剂
溶剂
使喷洒液的透明乳液稳定化
乳液
乳化剂
使喷洒液的乳液稳定化
悬乳剂
分散、乳化剂 使喷酒液悬浮稳定化
固体粉刺
流动性改良性’加工时改善分散性
乳化剂
5%一15%
溶剂(主要为二甲苯)
余最
乳化剂:阴离子和非离子的配合物。阴离子:ABS.ca、木质素磺 酸盐。非离子:PoE壬基苯基醚、PoE苯乙烯化苯基醚。(ABS_ca:支 链烷基苯磺酸钙;P()E:聚氧乙烯的缩写)。
乳油在使用时加水成白色乳浊液,农药粒子一
般在几个一几十肿。其药效优于固体制剂,但也易
万方数据
第4期
张一宾:表面活性剂在农药及植物上的作用特性及功能
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它们之间复杂的依附关系后,指出了(1)农药的施用 表皮膜下的表皮细胞壁;(4)内部组织的细胞膜。首
量及物化性状;(2)表面活性剂投入量及物化性状; 先,药液在叶面上形成最佳接触面积,进而熔化和解
(3)目标植物的特性为主要因素(图2)。此外,通过 析外生蜡,使析出农药可溶化,再促进农药从气孔进
间的关系(J.S.A斯.Ch咖.15,542—550)。以后,
bwnds和Buk洲(1988年)【4J等探讨了它们对豇豆
成叶的影响,结果发现,在液滴直滴的表皮,会使叶 片退色受损。同时,在叶片的栅状组织和海绵组织 上也发现了同样变化。此种植物毒性与表面活性剂 的浓度、投入量及温度有关,但当湿度上升时则减 轻,且此种药害现象无回复性。
油性通道中移行,亲水性农药则经亲水性通道移行,
中间极性农药则可从2个通道中移行。对此,渡部
一
植物毒性变化
一
忠一恻就农药在作物和杂草上的附着和移行的主要 因素作了解释。根据对表皮膜渗透影响及基本作
图2表皮膜的活性及农药/表皮膜/表面活性剂的相互关系
用,可将表面活性剂(助剂)分为4类:(1)湿润展着
P=辛醇/水分配系数;E0=环氧乙烷;l临界109P约2;咖吓=熔点
E匦【j⑨c…, 能作一阐述。
图l表面活性剂的模式图及分类
1.表面活性剂在农药中的作用特性
在农药中,主要使用的为非离子型和阴离子型 表面活性剂。作为农药用表面活性剂必须具备以下 要求:(1)物化性质较稳定,不能对原药产生不良影 响;(2)施用后可在环境中迅速分解;(3)对操作人员 (施药者)及环境无不良影响,对作物较安全;(4)品 质稳定;(5)价格相对便宜;(6)具有辅助作用。(表 1)即为主要农药剂型中表面活性剂的功能和作 用[2|。由表可见,在液态农药制剂中,表面活性剂主 要起到湿润、渗透、溶解、乳化、悬浮等作用;而在固 态制剂中,主要起到分散、喷洒时控制溶解及悬浮液 的稳定化;以及在加工时利于挤出造粒。
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世界农药 Wodd Pesticid∞
、,01.30 No.4 Aug.2008
表面活性剂在农药及植物上的作用特性及功能
张一宾 (上海市农药研究所,200032)
中图分类号:’I.G450.4+5 文献标识码:A 文章编号:1009.6485(2008)0tool4-06
表面活性剂为农药助剂中的重要组成,它的分 子中具有亲水基和亲油基二极性基团。根据电子状 态,亲水基又分为阴离子性、阳离子性、非离子性及 二离子性4类。(图1)即为通常的表面活性剂的结 构模式[1J。其如同一支“火柴棒”,圆状的“火柴头” 部分为亲水基,棍状的“火柴梗”部分为亲油基。肥 皂为最典型的表面活性剂。在此,即以其为例,略作 阐述。肥皂的结构中,它的“火柴梗”——即亲油部 分为长烷链,“火柴头”的亲水部分为羧酸盐。在水. 油混合液中加入肥皂可使水相与油相混合成均相。 故而,表面活性剂又可为通过亲水、亲油的平衡,使 溶液形成界面状态,并使性质发生明显变化的物质。
产生药害。目前乳油是液态制剂中应用最为广泛的 剂型,为了减少对环境的污染和提高安全性,最近人 们向无有机溶剂型的剂型,和微乳剂及悬浮剂的方 向发展。
4.3可湿性粉剂(、ⅣP) 可湿性粉剂一般含原药5%~80%,再配以湿
润剂、分散剂、载体及其他所组成(表5)。系95%的
粒径在65脚以下微细粉状制剂,其将各组份经混
表2有关表面活性剂的增效作用及作用特性的研究例(以除草剂为例)
万方数据
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世界农药
第30卷
E卜环氧乙烷缩写。
由上可见,加入表面活性剂后呈现出的增效作 用,其往往与表面活性剂的性能及植物的结构有关。 以上已对各类表面活性剂的性能进行了概述,以下 就其和植物结构的关系予以介绍。
多数农药施于植物体上后,最早与植物的表皮 接触。植物的表皮由外生蜡(蜡质层)、表皮层及角 质层三层组成,其统称为表皮膜。它的厚度一般为 零点几~几个微米,承担着保护植物体的功能。表 皮层由粘胶质层及纤维细胞壁与表皮细胞的细胞膜 结合。农药要发挥作用,就需要借助表面活性剂,经 与表皮膜进行附着、渗透、渗入等作用而致使农药发 挥其效。