בין התאריכים 23-24 במאי 2019, כנס "Jinwang Cup" הרביעי לעיבוד טכנולוגיות וחילופי יישומי ציוד להכנת חומרי הדברה, שנערך על ידי איגוד תעשיית ההדברה המחוזית של שאנדונג, בדז'ואו, שאנדונג. הכנס נקרא על ידי Jiangsu Jinwang Intelligent Technology Co., Ltd. ושות' מאורגן במיוחד על ידי Shandong Lvba Chemical Co., Ltd. ועידה זו נועדה להכשיר יצרני חומרי הדברה להבין ייצור, טכנולוגיה, ציוד, תהליכים כישרונות מורכבים שמבינים בניהול.
המו"פ והייצור של תכשירי הדברה קשורים קשר הדוק להנחיית המדיניות הלאומית. ברקע של אפס גידול בשימוש בחומרי הדברה והגברת הלחץ הסביבתי, יש צורך לאמץ תוספי בטיחות והגנת הסביבה חדשים או לפתח צורות מינון חדשות. למחקר ולפיתוח של תכשירי הדברה יש קשר מסוים עם המגמה הנוכחית של רפורמה בשימוש בחומרי הדברה. במגמה הנוכחית של זרימת קרקע מואצת, מחסור בכוח אדם ועלויות תעסוקה מוגדלות, שיפור יעילות השימוש בחומרי הדברה הוא אחד הפתרונות היעילים.
איכות התכשירים והתכשירים של חומרי הדברה היא הגורם המרכזי לקביעת ההשפעה והערך של מוצרי הדברה. לכן, פיתוח מוצרי הדברה צריך להבין את המבנה, התכונות הפיזיקליות והכימיות, אופן הפעולה, הרעילות וכו' של התרופה המקורית. יחד עם זאת, איכות התרופה המקורית והתכולה העיקרית של התכשיר משפיעים ישירות על ביצועי התכשיר. באופן כללי, עבור תרופה מקורית ספציפית, ככל שתכולת התכשיר גבוהה יותר, כך קשה יותר לשלוט בביצועים; איכות התרופה המקורית נמוכה מדי, שיעורה בתכשיר גבוה יחסית ומצב הטומאה מורכב ולכן קשה לטחון תכשירים איכותיים ובעלי תכולה גבוהה. כאשר דיבר על עקרון ההקרנה של מערכת חומרי עזר, החוקר ג'אנג גוושנג ממכון המחקר של שניאנג לתעשייה הכימית ציין כי למעט כמה חומרי הדברה בעלי נדיפות גבוהה ומסיסות גבוהה במים שניתן להשתמש בהם ישירות, הרוב המכריע של חומרי הדברה טכניים. יש לעבד את התרופות לצורות מינון מתאימות לפני שניתן יהיה להשתמש בהן. לאחר קביעת התכשיר, לפי המבנה (חלוקת המטען של קבוצות פעילות וקבוצות לא פעילות), תכונות פיזיקליות וכימיות, אופן פעולה ויעדי פעולה (הרכב כימי, צפיפות התפוצה, גיל העלים, מצב תזונתי, תנאי סביבה וכו'. מבין הרכיבים הפעילים, נערכו מספר רב של מחקרי פורמולציה וניסויי ביצועים על השפעות של מערכות הרטבה ופיזור שונות על ביצועי ההכנה ויעד, ובשילוב עם תוצאות מדידת הפעילות הביולוגית, קביעת מערכת העזר והמינון המתאים לצורות מינון שונות, ולבסוף לקבל את הרכב הנוסחה של התכשיר. בנוסף, לאחר קביעת חומר העזר העיקרי, לא ניתן להתעלם מתפקידו של חומר העזר המסייע. במקביל, מבחן השוואת הפעילות הביולוגית בתוך הבית הוא לאחר קביעת הרכב הנוסחה, הדגימה מוגברת, א ד נדרשת גם תצפית ארוכת טווח (שינוי בגודל החלקיקים, מראה, צמיגות, תליית קיר, צבירה וכו'). נדרש גם מחקר תהליך ייצור.
דגימות ההכנה שהוכנו עם זני ההרטבה והפיזור המתאימים הנבחרים לא רק בעלות פיזור גבוה של החומרים הפעילים של חומרי הדברה, אלא גם בעלות כמות גדולה של חדירה לאורגניזמים, המתבטאת באופן ספציפי ב: מחד, החומרים הפעילים ניתנים לפיזור מהיר, אחיד ויציב במנשא, תוך שמירה על תרחיף טוב, פיזור, יציבות מראה ויציבות אחסון תרמית; מצד שני, הוא יכול להפוך את כוח ההתפשטות וההדבקה של התרופה הנוזלית שלו על פני גוף הצמח לחזק יחסית, להתנגד לשטיפת גשם, להגדיל את כמות השמירה של חומרי הדברה על פני הצמח, להאריך את זמן ההחזקה ולשפר. יכולת החדירה של האפידרמיס הצמחית, מקדמת את ספיגת החומרים על ידי אורגניזמים, כך שהוא יכול לשחק את פעילותו הביולוגית במידה רבה, להפחית את מינון השימוש ולהפחית את הזיהום הסביבתי. למרות שלחומר ההרטבה והפיזור עצמו אין פעילות ביולוגית, הוא מהווה תוסף הכרחי בניסוח. זה לא רק יכול לשפר את התכונות הפיזיקליות והכימיות של התכשיר, לשפר את היעילות, אלא גם להרחיב את טווח היישום של תרופות גולמיות להדברה ולהפחית את זיהום הסביבה.
לבסוף, החוקר ג'אנג מאמין שלמערכת ההכנה יש חלוקת גודל חלקיקים צרה, יציבות אחסון טובה לטווח ארוך, ולתמיסה המדוללת יש הרטבה, התפשטות, פיזור, שמירה וחדירה טובה יותר על המטרה, מה שיכול לסייע טוב יותר לרכיב הפעיל לשחק. פעילותו הביולוגית, מפחיתה מאוד את המינון ומשפרת את התאמתו לסביבה.
ג'אנג גוושנג, חוקר מכון המחקר של שניאנג לתעשייה הכימית
עם שיפור הדרישות של אנשים לבטיחות הסביבתית של חומרי הדברה, חומרי הדברה על בסיס מים הפכו לכיוון פיתוח חשוב. בהקשר זה, צצות מיקרו-אמולציות המחליפות באופן חלקי או מלא את הממיסים האורגניים במים בהתאם לזמנים. פרופסור צ'ן פוליאנג מהמכון להגנת הצומח, האקדמיה הסינית למדעי החקלאות שיתף את "הבעיות והפתרונות הנפוצים של תחליב מים וניסוח מיקרו אמולסיה".
אמולסיית מים היא מעין מערכת פיזור עם דינמיקה ותרמודינמיקה לא יציבה. ריבוד, שיקוע, קצף, חיזוק, התלכדות ושחרור הן בעיות נפוצות בניסוח תחליב מים. ריבוד ושקיעה הן תופעות שמפזרות חלקיקי פאזה לרוב צפים או שוקעים במהלך האחסון, המכונה גם תחליב, השייכות לאי יציבות דינמית. הסיבה היא הפרש הצפיפות בין שני שלבים (נגרם מכוח הכבידה). הפתרון הוא התנגדות לכוח המשיכה: הגברת הצמיגות של המדיום, המעבה יכול להגביר את צמיגות מערכת אמולסיית המים, להפחית את מקדם הדיפוזיה, להפחית את תדירות ההתנגשות של הטיפות ולהפחית את מהירות הריבוד והשקיעה. עם זאת, יש לבחור את המעבה הזה בקפידה באמצעות בדיקות כדי לא רק לשמור על תחליב המים ללא ריבוד או שקיעה, אלא גם לא להפוך את צמיגות המערכת לגדולה מדי, מה שישפיע על פיזור ההשלכה והתחליב שלה; הגדל את כמות המתחלב, הקטנת גודל החלקיקים של הטיפה, שפר את התנועה הבראונית והפחית את הריבוד והשיקוע של התכשיר; הוספת וסת צפיפות כדי להתאים את הצפיפות של שלב השמן ושלב המים היא דרך יעילה להפחתת ריבוד ושקיעה. עם זאת, כאשר הפרש הצפיפות של שלב השמן הוא גדול, אין משמעות קטנה לשנות את קצב השקיעה על ידי הפחתת הפרש הצפיפות בין הפאזה המפוזרת לתווך הפיזור. כאשר הפרש הצפיפות קטן, הוספת וסת צפיפות יכולה להפחית משמעותית את קצב השקיעה.
פלוקולציה מתייחסת לתופעה שטיפות נוזלים מתאספות ליצירת אגרגטים רופפים, שניתן להחזירם לאמולסיה אחידה לאחר רטט וניעור. הסיבה לכך היא שכוח אינטראקציית הפיזור בין טיפות נוזל מתייחס למשיכה שנוצרת כאשר מולקולות שאינן * קרובות זו לזו. מצב נוסף בו מתרחשת פקקולציה הוא שחלקיקי טיפות שמן מפוזרים נספגים ומגושרים על מקרומולקולות ליניאריות, מה שמוביל לשקיעת חלקיקים. תמיסת הצקיפה היא אנטי צבירה: הוסף חומר פעיל שטח אניוני, צור שכבה חשמלית כפולה סביב הטיפות, מכסה את פני השטח של טיפות שלב השמן בקבוצות טעונות, ויוצר דחייה אלקטרוסטטית כדי למנוע מהטיפות להצטבר; הוסף מתחלב פולימרי ליצירת שכבת ספיחה עבה ומוצקה במערכת, ויוצר אפקט מכשול סטרי. התנאי לספיחה חזקה הוא שהפולימר לא ימומס בשלב הרציף; חומר המעבה מתווסף כדי להפחית את מהירות הדיפוזיה של חלקיקי טיפות שמן, להפחית את תדירות ההתנגשות של טיפות ולשפר את ההתקהלות של טיפות מפוזרות.
התלכדות מתייחסת להרס של סרט הגבול מסביב לטיפות, והטיפות מתלכדות לטיפות גדולות, השייכות לחוסר יציבות תרמודינמית; דמולסיפיקציה היא התפתחות נוספת של התלכדות של טיפות, מה שגורם לאמולסיה להפוך להפרדה דו-פאזית בין שמן למים. קרישה ו-demulsification הם תהליכים בלתי הפיכים עקב הרס מסכת הפנים. פתרון ההתלכדות הוא חיזוק מסכת הפנים המשולבת: הוסף מתחלב משותף, והפעולה הצידית של חומר פעיל שטח ומתחלב משותף הנספגים על הממשק תגביר את החוזק והאלסטיות של מסכת הפנים; אניון, מתחלב פולימרי וחומר פעיל שטח מעורב משמשים. אניון מרחיב את עובי השכבה הכפולה החשמלית, ופולימר מגביר את המכשול הסטרי. מתחלב מעורב יכול לחזק את ההשפעה הרוחבית של מסכת הפנים ממשק ולשפר את החוזק המכני של מסכת הפנים ממשק, לשפר את צמיגות הממשק, להגביר את גמישות הממשק ולגרום למסכת פנים ממשק להיות בעלת גמישות התרחבות גבוהה; תוספת של אבקה הידרופלית יכולה לא רק לשפר את חוזק הסרט, אלא גם לשפר את תכונות הסרט.
אמולסיית מים היא מערכת פיזור תרמודינמית לא יציבה, שיכולה לשמור על יציבות דינמית לאורך זמן. עם זאת, ככל שיעבור הזמן, גודל הטיפות ותפוצתן ינוע לעבר טיפות גדולות יותר. תהליך זה של צריכת טיפות קטנות ליצירת טיפות גדולות יותר נקרא הבשלה אוסטינית. פתרון ההחמצה הוא חלוקת גודל חלקיקים אחידה: הגדל את כמות חומרי השטח, הפחתת מתח הממשק כדי להפוך את חלוקת גודל טיפות השמן לאחידה יותר, הפחתת הכוח המניע של ההחמצה, והאטת ההחמצה; תוספת של ממס עם מסיסות נמוכה יותר תעזור להפחית את המסיסות של שלב השמן ולהאט את קצב הדיפוזיה של פירוק מולקולת השמן, שהוא הכוח המניע של הבשלת אוסטניט; השתמש בחומרי שטח פולימריים כדי להגדיל את עובי שכבת הספיחה, להקטין את שטח הפנים של טיפות "נחשפות", להגביר את המכשול הסטרי ולשפר את היציבות המרחבית, כגון פולימרי שתל בלוק או מסרק.
כיצד להתאים את המוצרים הלא מוסמכים? ניתן להתאים ולעבד זרימה, ריבוד ושקיעה כראוי באמצעות אסטרטגיות ההתמודדות לעיל; עבור תופעות לא יציבות כמו התלכדות, דהמולסיפיקציה והחזקות, שהן תהליכים בלתי הפיכים, ניתן לגרוט את המוצר בלבד. הדמולסיפיקציה מתרחשת במהלך הייצור לאחר מעבר המבחן הקטן. הפתרון הוא להגדיל את המינון של מתחלב; החלף את ציוד הייצור, השתמש במכונת האמולסיפיקציה ההומוגנית, או חבר את גזזת הצינור עם הגזירה האנכית. הפרדת מים מתרחשת לאחר הייצור. הפתרון הוא לאמץ התקני גזירה של צינורות וחיבורי גזירה חיצוניים, או לאמץ אמולסיציה הומוגנית כדי לשלוט בגודל החלקיקים של מערכת פיזור הקרמים לטווח צר; אם זה נגרם מזמן גזירה לא מספיק, ניתן להאריך את זמן הגזירה כראוי ולהגדיל את קצב הגזירה. אם הבדיקה הקטנה מתאימה ומתרחשת כתם שמן במהלך הייצור, השילוב של גזירה במהירות גבוהה מסוג צינור וגזירה במהירות גבוהה מסוג לסירוגין ישמש כדי לפתור את הבעיה.
פרופסור חן גם הציג את המאפיינים של הדור השני של תחליב מים: אין גזירה, הנזילות דומה למיקרו אמולסיה; גודל החלקיקים קטן מזה של תחליב מים, הקרוב יותר למיקרו-אמולסיה, הידוע גם כתחליב תת-מיקרון; המינון של תחליב גבוה יותר מזה של תחליב מים, ויציבותו נמוכה מזו של מיקרו אמולסיה וגבוהה מזו של תחליב מים רגיל. יצוין כי ניתן לעבד את רוב חומרי ההדברה פירטרואידים לאמולסיית מים מהדור השני.
פרופסור חן סיכם את חווית המחקר והפיתוח של תחליב מים באופן הבא: ① על פי העיקרון הבסיסי של יצירת אמולסיה, אנרגיה מכנית ומתח בין הפנים הם גורמי המפתח המשפיעים על היווצרות הקרם, בעוד שהגודל הגדול או הפיזור הלא אחיד של טיפות השמן הוא אחת הסיבות העיקריות לחוסר היציבות של תחליב מים; ② עבור תרופות טכניות מוצקות, הצעד הראשון הוא בחירת ממיסים מתאימים. בדרך כלל, ממיסים אורגניים בעלי מסיסות גבוהה נבחרים כדי להשיג פירוק מלא ולחסוך בממיסים; ③ אם חומר השטח הפעיל נבחר כהלכה, יש מגוון רחב של מתחלבים משותפים ואיכות מים; ④ אם לא ניתן לפתור ביעילות את בעיית היציבות הפיזית, ניתן לשקול להוסיף חומר דבק בתכשיר.
עבור יציבות הטמפרטורה הנמוכה של מיקרו-אמולציות ויציבות הקרם, פרופסור חן שיתף את האמצעים לשיפור יציבות הטמפרטורה הנמוכה של מיקרו-אמולציות: הגדל את כמות הממס. עבור הרכיבים היעילים שקשה להמיס בממיסים אורגניים כלליים, קיימת נקודת עלייה יציבה של פירוק של ממיסים אורגניים; התאם את האיזון ההידרופילי והליפופילי של חומרים פעילי שטח. טמפרטורה גבוהה צריכה הידרופילי, בעוד טמפרטורה נמוכה צריכה ליפופיל; בחר חומרי שטח פעילים מתאימים, ולחלק מהמרכיבים היעילים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות יש בררנות מסוימת לחומרי שטח. אז איך לשפר את היציבות של תחליב מיקרו אמולסיה? ① שימוש בממיסים מעורבים, דרך יעילה לפתור את יציבות הקרם; ② הגדל את כמות חומרי השטח כדי לשפר את היציבות של מסכת הפנים; ③ להפחית את התוכן של מרכיבים יעילים, אשר שווה ערך ליותר חומרים מתחלבים העוטפים טיפות שמן, לשפר את החוזק המכני של מסכת הפנים; היציבות של התחליב קשורה קשר הדוק לפיזור גודל החלקיקים של חרוזי שמן מיקרו-אמולסיה, אך לא לגודל החלקיקים.
פרופסור חן סיכם את ניסיון המחקר והפיתוח של מיקרו אמולסיה באופן הבא: ① נדרש להכין טווח טמפרטורות שקוף רחב, בעיקר בהתאם לבחירת חומרים פעילי שטח וחומרי שטח; ② יציבות בטמפרטורה גבוהה דורשת חומר פעיל שטח הידרופילי מאוד, בעוד שיציבות בטמפרטורה נמוכה דורשת חומר פעיל שטח ליפופילי ביותר; ③ על מנת להכין מיקרו-אמולציות מוסמכות, יש צורך להתאים את האיזון הליפופילי ההידרופילי (HLB) של המערכת; ④ הגבול העליון של טמפרטורה שקופה הוא קביעת נקודת הענן, והגבול התחתון של טמפרטורה שקופה הוא קביעת יציבות הטמפרטורה הנמוכה. היציבות של התחליב מיועדת רק לכמה מרכיבים פעילים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות.