农药助剂 张小军 刘广文 农药剂型加工实用技术教程书籍 表面活性剂乳化剂润湿剂渗透剂分散剂稳定剂增稠剂成膜剂生产制备技术

1.本套书为农药剂型加工领域又一套大型实用图书。
2.本书稿重点介绍了当前农药剂型加工领域的主要助剂制剂，内容涵盖了表面活性剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、分散剂、稳定剂、增稠剂、崩解剂、成膜剂以及特种助剂等相关技术。

作为《现代农药剂型加工技术丛书》分册之一，本书概述了农药助剂的相关知识与技术，详细介绍了表面活性剂在农药制剂中的应用，农药乳化剂，农药润湿剂和渗透剂，农药分散剂，农药稳定剂与增稠剂，农药崩解剂与助悬浮剂，农药种衣剂用成膜剂，农药特种助剂，喷雾助剂，有机硅助剂，农药填料与载体，环保型溶剂与助溶剂等助剂及其相应的应用技术。另外，还简述了农药助剂管理及禁限用相关现状。本书着重对农药制剂中使用的助剂进行了分类整理，并将近几年的信息做了相应补充，从理论、合成、应用等角度进行了较为详细的阐述，并列举了部分实例，对于初入行业的技术人员及长期从事农药剂型及制剂研究的人员定有所帮助 。
本书可供广大农药助剂、农药制剂、推广应用等研发及生产人员使用，也可作为大专院校及研究单位相关人员的参考书。

张小军，男，理学博士，高级工程师，中农立华生物科技股份有限公司技术研发中心主任，首席研究员，我国农药剂型加工领域知名的中青年专家，农业部、工信部农药评审专家，《农药》、《现代农药》等专业杂志编委。全面主要负责公司农药产品技术研发与质量控制工作，2014-2016年兼任中农立华（天津）农用化学品有限公司常务副总经理。
一直致力于我国新农药的创制研究特别是农药新剂型研发与应用，创造性的提出了“农药加工精细化”理论体系，成功发明出新农药剂型-农药干悬浮剂。领导的研究团队先后成功创制出“护稼”等具有自主知识产权的高技术含量产品，获得了重大的经济与社会效益。先后发表专业论文近百篇，获得专利授权10余项，先后获得省部级等奖励5项。

第一章 表面活性剂在农药制剂中的应用 / 1
第一节 表面活性剂概述1
一、表面化学基础1
二、表面活性剂及其结构特征2
三、表面活性剂的分类2
四、表面活性剂的发展现状及趋势8
第二节 表面活性剂溶液的性质9
一、动态、静态表面张力10
二、胶束及临界胶束浓度12
三、HLB值及其测定15
四、浊点和Krafft点16
第三节 表面活性剂的作用原理17
一、润湿作用17
二、分散作用21
三、乳化作用23
四、起泡和消泡作用24
五、增溶作用24
六、吸附作用25
七、洗涤作用26
八、农药加工过程中表面活性剂的作用26
第四节 农药使用过程中表面活性剂的作用28
一、表面活性剂在农药二次分散中的作用28
二、表面活性剂在农药雾化过程中的作用29
三、表面活性剂在农药沉积过程中的作用29
四、表面活性剂在农药吸收过程中的作用30
五、表面活性剂在环境中农药降解的作用31
六、表面活性剂在农药减量化中的应用32
第五节 农药用表面活性剂的发展趋势32
参考文献34
第二章 农药乳化剂及其应用技术 / 37
第一节 乳化剂在农药剂型加工中的基础理论37
一、农药乳化剂定义和作用37
二、乳化剂的结构与性能要求38
三、乳化剂选择依据及表征方法40
四、乳化剂主要品种与质量控制43
第二节 最新的农药乳化剂进展54
一、农药非离子乳化剂54
二、大分子乳化剂54
三、特种乳化剂55
第三节 农药乳化剂应用实例56
第四节 农药乳化剂工程化技术60
一、高分子乳化剂60
二、聚氧乙烯醚磷酸酯60
三、聚氧乙烯醚硫酸酯盐62
四、十二烷基苯磺酸钙63
五、聚乙二醇型非离子表面活性剂64
六、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚醚65
参考文献66
第三章 农药润湿剂和渗透剂 / 67
第一节 润湿剂与渗透剂在农药剂型加工中的基础理论67
一、农药润湿剂与渗透剂定义和作用67
二、润湿剂和渗透剂在农药剂型加工中的结构与性能要求68
三、润湿剂渗透剂选择依据及表征方法72
四、润湿剂、渗透剂主要品种与质量控制76
第二节 最新的农药润湿剂与渗透剂进展88
第三节 农药润湿剂与渗透剂的应用实例91
第四节 农药润湿剂与渗透剂生产的工程化技术98
一、农用有机硅98
二、聚氧乙烯醚磷酸酯99
三、聚氧乙烯醚硫酸酯盐100
四、脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸双酯磺酸二钠102
五、聚乙二醇型非离子表面活性剂103
六、低聚表面活性剂104
参考文献105
第四章 农药分散剂及应用技术 / 107
第一节 基本概念107
第二节 作用过程及机理107
一、作用过程108
二、作用机理108
第三节 商品分散剂种类110
一、阴离子分散剂110
二、阴非离子分散剂117
三、高分子分散剂120
四、非离子分散剂125
五、阳离子分散剂125
六、复配分散剂125
第四节 发展趋势126
参考文献127
第五章 农药稳定剂与增稠剂 / 128
第一节 稳定剂128
一、农药稳定剂的概念和作用128
二、影响农药稳定性的因素128
三、农药稳定剂分类129
四、抗光氧稳定剂品种135
五、稳定剂的稳定机理136
六、稳定剂的应用实例137
七、农药稳定剂的发展及展望138
第二节 增稠剂138
一、农药制剂用增稠剂的概念138
二、增稠剂的种类及增稠机理139
三、增稠剂的使用147
四、增稠剂在农药制剂中的应用148
五、增稠剂发展展望149
参考文献149
第六章 农药崩解剂与助悬浮剂 / 150
第一节 崩解剂的分类和作用151
一、淀粉及其衍生物类152
二、纤维素及其衍生物类153
三、吡咯烷酮类154
四、其他类155
第二节 崩解剂的崩解机制156
第三节 崩解剂及其在农药水分散粒剂中的应用157
一、崩解剂表面形貌157
二、崩解剂在水分散粒剂中的应用161
第四节 助悬浮剂的分类和作用163
第五节 崩解剂和助悬浮剂的发展趋势164
参考文献165
第七章 农药种衣剂用成膜剂 / 166
第一节 种衣剂用成膜剂的分类和作用167
一、种衣剂用成膜剂的概念167
二、种衣剂用成膜剂的分类167
三、种衣剂用成膜剂的作用168
第二节 成膜剂及其在包衣中的应用168
一、壳聚糖及其作为成膜剂的应用169
二、其他天然产物成膜剂在种子包衣中的应用179
三、复配成膜剂在种子包衣中的应用181
四、人工合成高分子成膜剂及其在包衣中的应用183
第三节 成膜剂的分析方法186
一、物理化学性能的分析方法187
二、成膜剂应用性能的测试190
第四节 成膜剂实验室制备实例191
参考文献192
第八章 农药特种助剂 / 197
第一节 防冻剂197
一、防冻剂的分类197
二、防冻剂在农药加工中的应用198
第二节 警示剂198
一、警示剂的选用原则198
二、警示剂主要生产企业198
第三节 苦味剂199
一、苦味剂的主要用途199
二、苦味剂的主要品种199
第四节 催吐剂201
一、催吐剂的基本要求201
二、常用的催吐剂201
三、催吐剂的主要生产厂商202
四、百草枯登记中催吐剂的管理202
第五节 防腐剂202
一、防腐剂定义及特点202
二、化学合成防腐剂的主要种类203
三、天然防腐剂的主要种类204
四、防腐剂的发展展望205
第六节 驱避剂205
一、驱避剂的性能要求205
二、驱避剂的分类206
第七节 溶蜡剂207
第八节 消泡剂209
一、泡沫概述209
二、消泡剂概述210
第九节 防结块剂215
第十节 臭味剂216
第十一节 黏结剂216
一、黏结剂在制剂中的应用216
二、黏结剂的主要种类217
三、黏结剂的加入方式218
第十二节 润滑剂219
一、润滑剂的种类219
二、润滑剂的加入方法220
参考文献220
第九章 喷雾助剂 / 222
第一节 喷雾助剂的发展222
一、农药辅助剂与喷雾助剂的区别222
二、喷雾助剂应用理论222
第二节 喷雾助剂分类评价225
一、液体肥料型喷雾助剂225
二、矿物油型喷雾助剂225
三、非离子表面活性剂226
四、植物油型喷雾助剂226
第三节 喷雾助剂安全性评价232
一、喷雾助剂评价方法232
二、田间试验设计233
三、选择标准喷雾机 233
参考文献235
第十章 有机硅助剂在农药上的应用 / 236
第一节 有机硅农用助剂发展历史236
第二节 农用有机硅表面活性剂结构及其制备237
一、非离子型有机硅表面活性剂的制备237
二、离子型有机硅类表面活性剂的制备238
第三节 有机硅表面活性剂特点及其在农业上的应用240
一、有机硅表面活性剂的疏水性240
二、有机硅表面活性剂的亲水性240
三、其他组分240
四、润湿过程241
五、有机硅表面活性剂表面张力243
六、有机硅表面活性剂扩展能力245
七、有机硅表面活性剂渗透能力248
八、有机硅表面活性剂稳定性250
九、药害与环境影响252
十、有机硅表面活性剂在剂型中添加的应用举例252
第四节 总结与展望254
参考文献255
第十一章 农药填料与载体 / 256
第一节 概述256
第二节 农药常用填料257
一、硅藻土257
二、凹凸棒石黏土258
三、膨润土259
四、海泡石260
五、沸石262
六、高岭土263
七、白炭黑263
八、轻质碳酸钙264
九、淀粉264
十、硬脂酸镁265
十一、滑石粉265
十二、微粉硅胶266
十三、甘露醇266
十四、可压性淀粉267
十五、羟丙基淀粉267
十六、糊精267
十七、羟丙基甲基纤维素267
十八、交联聚维酮268
十九、植物类载体268
第三节 常见农药固体制剂对载体的要求269
一、粉剂对载体的要求269
二、可湿性粉剂对载体的要求270
三、粒剂对载体的要求272
四、水分散粒径对载体的要求272
第四节 常用载体在农药剂型配方中的应用实例273
一、载体在粉剂中的应用实例273
二、载体在可湿性粉剂配方中的应用实例274
三、载体在颗粒剂配方中的应用实例277
四、载体在水分散性粒剂配方中的应用实例278
参考文献280
第十二章 环保型溶剂与助溶剂 / 281
第一节 农药溶剂性能及要求281
一、溶剂概述281
二、农药溶剂及助溶剂284
三、农药溶剂使用现状287
四、国际上对溶剂的限制288
五、绿色环保农药溶剂290
第二节 农药溶剂在不同剂型中的应用技术301
一、乳油301
二、超低容量喷雾剂302
三、可分散油悬浮剂306
四、热雾剂306
五、气雾剂306
六、静电喷雾油剂307
七、可溶性液剂308
八、水面扩散剂308
九、涂抹剂（含涂布剂）308
十、膏剂（含糊剂）309
十一、注杆液剂309
十二、制剂改性和特种用途溶剂309
参考文献310
第十三章 农药助剂管理及禁限用相关现状 / 311
一、农药乳油中有害溶剂限量带来的助剂开发和配方研究311
二、农药助剂禁限用情况进展312
三、EPA禁止72种惰性成分在农药中使用315
四、常见农药助剂危害及EPA管理状态318
五、建议322
参考文献323

农药是人类防治农林病、虫、草、鼠害，以及仓储病和病媒害虫的重要物质，现在已广泛应用于农业生产的产前至产后的全过程，是必备的农业生产资料，也为人类的生存提供了重要保证。
农药通常是化学合成的产物，合成生产出来的农药的有效成分称为原药。原药为固体的称为原粉，为液体的称为原油。
由于多数农药原药不溶或微溶于水，不进行加工就难以均匀地展布和黏附于农作物、杂草或害虫表面。同时，要把少量药剂均匀地分布到广大的农田上，不进行很好地加工就难以均匀喷洒。各种农作物、害虫、杂草表面都有一层蜡质层，表面张力较低，绝大多数农药又缺乏展着或黏附性能，若直接喷洒原药，不仅不能发挥药效，而且十分容易产生药害，所以通常原药是不能直接使用的，必须通过加工改变原药的物理及物理化学性能，以满足实际使用时的各种要求。
把原药制成可以使用的农药形式的工艺过程称为农药加工。加工后的农药，具有一定的形态、组分、规格，称为农药剂型。一种剂型可以制成不同含量和不同用途的产品，这些产品统称为农药制剂。
制剂的加工主要是应用物理、化学原理，研究各种助剂的作用和性能，采用适当的方法制成不同形式的制剂，以利于在不同情况下充分发挥农药有效成分的作用。农药制剂加工是农药应用的前提，农药的加工与应用技术有着密切关系，高效制剂必须配以优良的加工技术和适当的施药方法，才能充分发挥有效成分的应用效果，减少不良副作用。农药制剂加工可使有效成分充分发挥药效，使高毒农药低毒化，减少环境污染和对生态平衡的破坏，延缓抗药性的发展，使原药达到最高的稳定性，延长有效成分的使用寿命，提高使用农药的效率和扩大农药的应用范围。故而不少人认为，一种农药的成功，一半在于剂型。据统计，我国现有农药生产企业2600余家，近年来，制剂行业出现了一些新变化。首先，我国农业从业人员的结构发生了变化，对农药有了新的要求。其次，我国对环境保护加大了监管力度，迫使制剂生产装备进行升级改造。更加严峻的是行业生产水平和规模参差不齐，大浪淘沙，优胜劣汰，一轮强劲的并购潮已经到来，制剂行业洗牌势在必行，通过市场竞争使制剂品种和产量进行再分配在所难免。在这种出现新变化的背景下，谁掌握着先进技术并不断推进精细化，谁就找到了登上制高点的最佳途径。
化学工业出版社于2013年出版了《现代农药剂型加工技术》一书，该书出版后受到了业内人士的极大关注。在听取各方面意见的基础上，我们又邀请了国内从事农药剂型教学、研发以及工程化技术应用的几十位中青年制剂专家，由他们分工撰写他们所擅长专业的各章，编写了这套《现代农药剂型加工技术丛书》（简称《丛书》），以分册的形式介绍农药制剂加工的原理、加工方法和生产技术。
《丛书》参编人员均由多年从事制剂教学、研发及生产一线的教授和专家组成。他们知识渊博，既有扎实的理论功底，又有丰富的研发、生产经验，同时又有为行业无私奉献的高尚精神，不倦地抚键耕耘，编撰成章，集成本套《丛书》，以飨读者。
《丛书》共分四分册，第一分册《农药助剂》，由张小军博士任第一主编，主要介绍了助剂在农药加工中的理论基础、作用机理、配方的设计方法，及近年来国内外最新开发的助剂品种及性能，可为配方的开发提供参考。第二分册《农药液体制剂》，由徐妍博士任第一主编，主要介绍了液体制剂加工的基础理论、最近几年液体制剂的技术进展、液体制剂生产流程设计及加工方法，对在生产中易出现的问题也都提供了一些解决方法与读者分享。第三分册《农药固体制剂》，由刘广文任主编，主要介绍了常用固体制剂的配方设计方法、设备选型、流程设计及操作方法，对清洁化生产技术进行了重点介绍。第四分册《农药制剂工程技术》，由刘广文任主编，主要介绍了各种常用单元设备、包装设备及包装材料的特点、选用及操作方法，对制剂车间设计、清洁生产工艺也专设章节介绍。
借本书一角，我要感谢所有参编的作者们，他们中有我多年的故交，也有未曾谋面的新友。他们在百忙之余，牺牲了大量的休息时间，无私奉献出自己多年积累的专业知识和宝贵的生产经验。感谢《丛书》的另两位组织者徐妍博士和张小军博士，二位在《丛书》编写过程中做了大量的组织工作，并通阅书稿，字斟句酌，进行技术把关，才使本书得以顺利面世。感谢农药界的前辈与同仁给予的大力支持，《丛书》凝集了全行业从业人员的知识与智慧，他们直接或间接提供资料、分享经验，使本书内容更加丰富。因此，《丛书》的出版有全行业从业人员的功劳。另外，感谢化学工业出版社的鼎力支持，《丛书》责任编辑在本书筹备与编写过程中做了大量卓有成效的策划与协调工作，在此一并致谢。
制剂加工是工艺性、工程性很强的技术门类，同时也是多学科集成的交叉技术。有些制剂的研发与生产还依赖于操作者的经验，一些观点仁者见仁，智者见智。编撰《丛书》是一项浩大工程，参编人员多，时间跨度长，内容广泛。所述内容多是作者本人的理解和体会，不当之处在所难免，恳请读者指正。
谨以此书献给农药界的同仁们！
刘广文
2017年10月