第7章、除草劑之劑型配方,農藥劑型,最早期之劑型為簡單的粉劑、粒劑、水溶液和乳劑，1970年以來開始發展粒徑更小或加入界面活性劑的新劑型 水溶性主成分製成液體或粉劑 油溶性的液體主成分通常製成以有機溶劑為載體的乳劑 不溶於水及有機溶劑的主成分通常製成水懸粉劑、可濕性粉劑或水分散性粉劑,農藥劑型配方之研究,進行農藥劑型研究時，為達到方便性、安全性及高藥效，需考慮以下幾點： 成品之物理化學性質 主成分之生物活性及作用機制 成品之使用方法 成品之安全性 製作成本 市場需求,農藥類別及劑型,農藥類別：除草劑、殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調節劑、殺螺劑、殺鼠劑 最普遍使用之劑型： 水溶液針對水溶性原體 乳劑針對油溶性原體 可濕性粉劑或水懸粉劑針對非水溶性與油溶性固體原體,劑型之國際編碼 (GCPF),粒劑,通常不必加水、直接灑到土壤中使用，萌前除草劑及施用於土壤中的殺蟲劑皆屬此種劑型 主成分濃度為1-40%，顆粒尺寸250-1,000 m，粒劑之要求為不會結塊、不含粉塵、自由流動，且在土壤中能崩解放出主成分 粒劑之製作以顆粒為載體，利用黏著劑(PVP)將農藥粉末黏在載體表面，或先將主成分溶解在溶劑中，再噴於顆粒表面,粒劑載體的種類,粒劑載體的吸附能力,溶液,溶液為所有劑型中最容易製作的，溶液成品只要加水稀釋就可以噴灑使用，但主成分必須是水溶性且不易水解 典型溶液之配方：主成分(20-50%)、潤濕劑(3-10%)、抗凍劑(5-10%)、水/水溶性溶劑合加至100% 潤濕劑：為非離子性界面活性劑，目的為幫助主成分在葉片上之潤濕,乳劑,乳劑之消耗量為所有農藥中最大的，主成分為液態原體，或是低熔點、蠟狀的原體 將原體溶解於非極性之有機溶劑中(二甲苯、芳香族等)，再加入兩個以上的界面活性劑，以幫助成品加水稀釋後能生成穩定、良好的乳液 典型的乳劑配方：主成分20-70%、乳化劑混合物5-10%、有機溶劑/助溶劑合加至100% 乳劑中含有機溶劑，有時可增加藥效(如除蟲菊殺蟲劑)，但有機溶劑可能會對健康及環境造成危害,可濕性粉劑,可濕性粉劑之主成分為高熔點的固態原體，在乾燥狀態下以機械式或氣衝式研磨機研磨，使粒徑 5 m) 可濕性粉劑通常含有粉末狀界面活性劑(潤濕劑及分散劑)及粉末狀惰性載體(矽藻土、高嶺土、滑石粉) 潤濕劑：降低水與顆粒間之界面張力，使原體顆粒均勻分散於水中 分散劑：防止水中之顆粒聚集結塊，保持良好之懸浮狀態,可濕性粉劑,典型可濕性粉劑之配方：主成分25-80%、濕潤劑1-3%、分散劑2-5%、惰性載體/填充物合加至100% 很多除草劑及殺菌劑可製成可濕性粉劑，但因粉塵之問題，可濕性粉劑正逐漸被水分散粒劑及水懸粉劑所取代,水懸粉劑,1970年農藥業者將固態原體經濕式球珠研磨機研磨後(粒徑0.1-5.0 m)，加入界面活性劑作為分散劑及濕潤劑，使農藥原體分散、懸浮在水中製成水懸粉劑 研磨過程加入增黏劑及防腐劑，可增加水懸粉劑之黏稠性，長期儲存時可避免沉澱及微生物滋生,水懸粉劑,典型水懸粉劑之配方：主成分(20-50%)、濕潤/分散劑(2-5%)、丙二醇(5-10%)、增黏劑(0.2-2%)、水(至100%) 優點：固體主成分含量可以提升，不會產生粉塵，對農夫及環境之安全性高 缺點：儲存過程中容易沉澱結塊，低溫可能結冰造成主成分結塊,農藥新劑型之目標,由於政府及環保單位之壓力，農藥業者已開始發展對環境衝擊較小之新劑型 目標 安全的製造方式和使用方式 方便農夫使用 包裝之廢棄和再利用 減少農藥使用量 減少固體廢棄物和廢水,農藥新劑型之發展趨勢,儘可能不使用有機溶劑、使用較安全的溶劑或水性乳液 以水懸劑或水性分散粒劑取代可濕性粉劑 發展複合成分之劑型 在配方中加入可提高藥效之濕潤劑 以微膠囊技術和種子處理技術來掌控農藥的釋放速率和作用目標 發展新劑型(片劑或凝膠) 開發增效際以增加農藥之藥效 降低農藥用量,理想之農藥產品,理想農藥 不含揮發性溶劑 不讓使用者暴露於危險之環境中 低用藥量 高藥效 產品之包裝不會產生太多廢棄物問題 水分散型粒劑或用水溶性薄膜所包裝的可濕性粉劑可直接加入水中進行噴灑，安全方便，成品又以紙類包裝，符合理想農藥之要求,水基乳劑,以水為載體，不必使用有機溶劑或使用很少之有機溶劑 與乳劑比較，因有機溶劑之原因，水基乳劑之製造成本低，製造、運輸及使用時較安全 必須選擇界面活性劑、增稠劑(多醣體)，以預防農藥成品之結塊、浮油及底層分層現象,濃懸乳劑,由於農民常將多種農藥劑型混合噴灑，使得濃懸乳劑越來越受歡迎 濃懸乳劑預先將不同之煮成份混合在一個複方產品中，以確保主成分之比例正確，並克服不同農藥配方間之相容性問題 濃懸乳劑可視為水懸粉劑與水基乳劑之混合體，以水為載體，添加多醣體作為增黏劑，並添加防腐劑預防增黏劑之腐敗,微乳劑,入水稀釋後呈現透明狀，乳液粒徑0.1 m 微乳劑組成之三個成分：(1)油滴或固體溶於有機溶劑，(2)水，(3)界面活性劑(水溶性及油溶性) 普通乳劑之界面活性劑約5%，微乳劑之界面活性機約10-30% 微乳劑含有相當低的主成分，但藥效相當高,控制釋放劑型,主要之類別：(1)經過包覆的農藥粒劑，(2)與聚合物均勻混合固化之農藥，(3)與聚合物形成共價鍵之農藥，(4)以聚合物為包覆薄膜之農藥(微膠囊) 典型微膠囊之成分：主成分10-30%、乳化劑1-5%、聚合物(10-15%)、抗沉劑1-3%、水(補充至100%) 微膠囊劑型之優點：聚合物薄膜之形成，能在長時間中持續維持最佳的主成分濃度，以增加主成分之總體藥效,水分散性粒劑,近20年新研發且較安全之劑型，以替代水懸粉劑及可濕性粉劑 固體劑型，其包裝和使用上較為方便，沒有粉塵，產品容易流動，加入不同溫度及硬度之水中，可在2分鐘內快速分散 典型水分散粒劑之成分：主成分(50-90%)、濕潤劑(1-5%)、分散劑(5-20%)、崩解劑(0-15%)、可溶或不可溶填料(補足至100%),名詞解釋,濕潤與接觸角：當水接觸到固體表面形成水滴而產生一個接觸角，溼潤度不好的表面，接觸角會大於90度，接觸角達0度時，稱為完全濕潤 濕潤劑：通常為小分子，加入某液體中，可降低該液體之界面張力，增加該液體在固體表面之擴展或穿透力，在可濕性粉劑、水懸粉劑及水分散性粒劑中，濕潤劑含量約在2-10%,名詞解釋,分散劑：分散劑通常為大分子，作用是吸附在固體顆粒的表面上，使該顆粒在水中保持分散狀態並防止其凝聚，在可濕性粉劑、水懸粉劑及水分散性粒劑中，分散劑含量約在1-6% 乳化劑：乳化劑為製造乳劑不可或缺之界面活性劑，能使某一液滴穩定存在於另一液體中，避免兩種液體分開成為兩個不相容的液相,名詞解釋,載體和稀釋劑：主成分與鈍性材料混合，使主成分達到應有之濃度，方便產品入水稀釋後噴灑，載体通常為高吸附性之鈍性材料，稀釋劑通常為低吸附性之鈍性材料 抗沉劑：增稠劑及膠凝劑均可作為抗沉劑，調整液體的流動性質，並防止液滴或微粒沉澱，主要應用於水懸粉劑、水基乳劑、濃懸乳劑等以水為載體之劑型,名詞解釋,防腐劑：界面活性劑和多醣體的增稠劑有時會成為微生物之營養源，需防腐劑之保護，固體劑型(粉劑、可濕性粉劑、粒劑、乳劑)沒有足夠之水分供微生物生長，不須添加防腐劑，以水為載體之劑型(水溶液、水懸粉劑、水基粉劑)需要添加防腐劑 抗凍劑：添加在以水為載體之劑型中(主要為水懸粉劑)，降低凝固點至零度以下(依數性質),名詞解釋,消泡劑：界面活性劑可降低兩個界面間之表面張力，但含水劑型在製造過程中會因為界面活性劑導致起泡之現象，需加入0.2%之消泡劑 抗結塊劑：用於粉劑或粒劑之劑型，預防產品在靜置後發生結塊之現象，常使用之抗結塊劑為細的矽藻土，使用量通常2%,