烟剂及其加工

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。
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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。
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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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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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School of Agricultural and Food Science, 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。
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。 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。
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 ，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。
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四、理想烟剂应具备的调件
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.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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（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。 （4）无药害。
一、概 述
烟：0.5～5.0μm的固体颗粒分散悬浮于气体中的
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
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)。 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。
氧化剂的氧化力 安全性及燃烧性 燃料的还原力 氯酸钾[强]﹥ 硝酸钾[中]﹥硝酸铵[弱] 好 好 好
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+6CO2+5H2O 12KNO3+5C6H10O5＝6K2O+30CO+25H2O 6NH4NO3+C6H10O5＝6N2+6CO+17H2O 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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（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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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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（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 。
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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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（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。 （4）对摩擦和撞击的敏感度较低，不易爆炸。
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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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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（C6H2O）、白糖 、硫脲、硫氰酸铵等。 3.氧化剂和燃料的正确选择与合理匹配
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六、烟剂的配制方法
一般烟剂都先按供热剂、主剂、引线三部分各自 的要求分别加工处理，然后进行混合、组装或成型 处理。 1.供热剂的加工方法 （1）干法 将燃料、助燃剂和其他助剂分别粉 碎成80～100目粉粒，按比例混合均匀后，用塑料 袋包装。 （2）湿法 将助燃剂溶于60～80℃的水中，制成 饱和溶液，然后加入燃料和其他助剂搅拌均匀后干 燥、粉碎，得供热剂。
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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。
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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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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。 4.毒性较低。
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燃烧温度的计算－盖斯定律
燃烧反应热＝燃烧生成物生成热-供热剂各成分的生成热
燃烧最高温度＝ 燃烧反应热 生成物的熔化热 气化热 升华热

反应生成物比热容
组分相同、配比不同的供热剂燃烧反应的热效 应和燃烧温度都不相同；热效应相同、组成不同 的供热剂由于燃烧反应生成物的比热容以及它们 的熔化、气化和升华温度和热容不同，燃烧反应 温度也不一样。
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主剂的筛选及其用量
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。