TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAHÀNỘI ` | : i ‘BAe KHOA
BAI GIANG MON:
KY THUAT GIA CONG CAC HOP CHAT BAO VE THUC VAT
Giảng viên `: Lê Thị Thủy
Bộ môn : CN Hóa dược và BVTV
Trang 3dau (EC), bột thấm nước (WP), bột (D) thì ngày nay đã có nhiều dang gia công
tiên tiến, thân thiện hơn với môi-trường như huyền phù đậm đặc (SC), nhũ dầu trong nước (EW), vi nhũ tương (ME), hạt phân tán trong nước (WG)
Dự đoán nhu cầu sử đụng thuốc BVTV tại Việt Nam còn tiếp tục tăng vì thực tế lượng hoạt chất str dung tính trên 1 ha điện tích trồng trọt ở Việt Nam còn: thấp hơn nhiều so với Thái Lan hoặc các nước phát triển (Thai Lan: 2,38 kg a.i/ha; Dai Loan: 9,4 kg a.i/ha trong khi Viét Nam 14 1,35 kg a.i/ha vao nim 1998)
Trang 4Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
1.3 Tình hình sứ dụng thuốc BVTV ở Việt Nam
Ở Việt Nam, những năm 1990 trở về trước, do điều kiện hiểu biết về thuốc BVTV của người dân còn hạn chế và do điều kiện kinh tế khó khăn, việc sử dụng
các hóa chất BVTV trong nông nghiệp còn ít Trong khoảng 15 năm trở lại đây, thuốc BVTV đã trở nên quen thuộc và không thể thiếu được trong canh tác
Hiện nay, thuốc BVTV được sử dụng ngày càng tăng cá về số lượng và chủng loại Lượng thuốc chất lượng cao dần thay thế những thuốc cũ có chất lượng thấp, trình độ dùng thuốc mới ở Việt Nam không thua kém bất cứ nước nào trên thể giới
Bảng 1.2 Số lượng và giá trị nhập khẩu thuốc BVTV ở Việt Nam
Năm Sá lượng Tổng giá trị Lượng dùng (tấn) TriệuUSD % (ha) Trước 1990 3.500-4.000 0,3 1990 6.000-6.500 9,0 100 0,5 1991 10.000 22,5 250 0,67 1992 11.600 24,5 272 0,77 1993 _ 12.400 33,4 371 0,82 1994 10.190 58,9 654 0,68 1995 12883 00 LH0 — 0/85 1996 16.375 124/3 1.381 1,08 1998 21.217 197 2.180 1,35 2000 33.637 158 1.756 1,95 *Ngudn: Tai liéu thống kê của Cục Báo vệ (hực vật, Bộ Nông nghiệp và Phái triển nông thôn
Các dạng gia công thuốc cũng thay đổi theo hướng hạn chế ảnh hướng tới môi trường Nếu như trước đây chủ yếu dùng một số dạng truyền thống như nhũ
Trang 5Mỹ 28 triệu bảng Vương quốc Anh 3 triệu bảng Pháp 1 triệu bảng Thuy ST 0.6 triệu "Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Từ năm 1949 đến năm 1956 xuất khẩu thuốc trừ dịch hại tăng lên 10 triệu
bang ở Anh Tây Đức trở thành 1 nước xuất khẩu chính thuốc trừ dịch hại Tổng giá trị của tất cá các thuốc trừ dịch hại cùng cấp cho nông nghiệp thế giới năm
1949 lên tới 20 triệu bảng Năm 1965, ở Ấn Độ chất benzene hexachloride được sử
dụng rộng rãi và được sản xuất khoảng 30 ngàn tấn Ở các nước ôn đới thì thuốc trừ cỏ là dạng thuốc trừ địch hại chủ yếu được sử dụng
Việc sử dụng các thuốc trừ dịch hại ở các nước công nghiệp đã tăng trưởng nhanh chóng đo thiếu nhân công và chỉ phí nhân công cao- Theo một báo cáo thì
việc sử dụng thuốc trừ dịch hại trên thế giới ở Mỹ: 45%, Tây Âu : 25 %, Nhật :
12% và tất cả các nước còn lại 18% Các nước chưa phát triển có nhu cầu về thuốc
Trang 6
Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thù
PHAN 1 MỞ ĐẦU
Chương 1: Tình hình sản xuất và sử dụng thuốc BVTV trén thé
giới và ở Việt Nam
1.1 Vai trò của thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp
Hiện nay, khi số đân trên thế giới và sự đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày cảng tặng thì diện tích cho đất canh tác ngày càng giảm Diện tích canh tác giảm từ
0,5-0,33-0,2 ha/người vào năm 1960-1989-2010 nên phải thâm canh để tang san
lượng cây trồng
Khi thâm canh, dịch hại ngày cảng phát triển, cần có thuốc BVTV để phòng trừ các loại dịch hại và để tăng năng suất cây trồng
Theo Mochida (1992): Năng suất lúa thấp (<2,5 tắn/ha) thì không cần thuốc,
nhưng muốn năng suất lúa cao hơn phải dùng thuốc BVTV
Theo Nikiin (1973), sau chiến tranh thế giới thứ hai, nhờ có thuốc BVTV
mà tổng sản lượng nông sản hàng năm của thế giới tăng 10-15%, chỉ 1USD cho
thuốc đem lại 4 USD
Tại Việt Nam, trong dịch đạo ôn vụ chiêm xuân 1994-1995, Nam Hà đầu tư 1 đồng cho thuốc đạo ôn và thu về 120 đồng lãi Theo Nguyễn Hồng Sơn (2000), tỷ
lệ lãi/chỉ phí dung cho thuốc trừ cỏ lúa ở miền Bắc tăng 3,4 lần/vụ mùa 1996 và
9,05 lần/vụ xuân 1997
Với các ưu điểm:
- Điệt dịch hại nhanh, dễ sử dụng, chặn dịch trong thời gian ngắn - Hiệu quả tưởng đối ôn định, đôi khi là giải pháp duy nhất
Thuốc BVTV đã tồn tại và phát triển cho đến nay, xu hướng nông dân sử dụng thuốc BVTV n gầy càng tăng đã chứng minh vai trò của thuốc,
1.2 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trên thế giới
Nghành công nghiệp hóa chất trừ dịch hại có qui mô lớn thực sự phát triển
kế từ cuối chiến tranh thế giới thứ hai với việc đưa ra thị trường các thuốc trừ cỏ
chọn lọc acid phenoxy axetic và các thuốc trừ sâu thuộc nhóm clo và lân hữu cơ
Ước tính xuất khẩu của các quốc gia sản xuất thuốc trừ dịch hại chủ yếu vào
Trang 7Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lé Thi Thay
Chương 2: Gia công thuốc Bảo vệ thực vật
2.1 Giới thiệu chung: ,
Những người nông dân và trồng trọt ở hầu hết các vùng nông nghiệp lớn - trên thế giới dựa vào phần lớn các chất hóa học để bảo vệ cây trồng, vật nuôi đảm bảo đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm và các loại nguyên liệu khác Trong khi đó, người tiêu đùng luôn tìm kiếm những sản phẩm chất lượng cao và đa dạng về chúng loại Các dạng gia công đơn giản như bột mịn và bình phun đầu đã được sử đụng trong nhiều năm để báo vệ cây trồng khỏi sự tấn công của có dại, sâu bệnh và dịch hại Tuy nhiên, từ những năm 1940, ngành công nghiệp hóa học đã cố gắng đáp ứng những đòi hỏi của người nông dân trong việc nâng cao chất lượng và năng suất cây trồng bằng việc phát triển và đưa thêm những hợp chất hóa học có tác dụng bảo vệ vào thị trường Ngày nay, những chất trừ cỏ, trừ sâu và trừ nấm đã giải quyết được hầu hết các vấn đề mà những người nông dân gặp phải
Sự phát triển này đã dẫn đến việc cần thiết phải có thêm nhiều dạng gia công, chất phụ gia và công nghệ sản xuất để thích ứng với các loại hoạt chất với tính chất vật lý và hóa học khác nhau Ví dụ, hoạt chất tan trong nước có thể gia công dạng dung dịch tan trong nước hoặc dang bội, trong khi hoạt chất đạng chất lỏng tan trong dầu thường được gia công đạng thuốc sữa đậm đặc
Hiện nay, các hoạt chất dùng trong thuốc BVTV thường dùng với hàm
lượng hoạt chất cao đễ dẫn đến độc cho môi sinh Đồng thời, hoạt chất có lý tính
kém, ít tan trong nước nên khó sử dụng, dễ bị hao hụt trong quá trình sử dụng Vì
vậy quá trình gia công giúp: !
- Cải thiện lý tính để nâng cao hoạt tính sinh học, nhiều khi còn thay đổi các tác
động của thuốc
- Tăng độ bám dính, kéo dài thời gian tác dụng, kiểm soát được thời gian tổn tại trên đối tượng xử ly
~ Giảm lượng hoạt chất khi sử dụng
- Cải thiện việc đóng gói, tiện loi va dé sử dụng
- Kéo dài tối đa độ ôn định dé dé bao quan
Trang 8
- An toàn trong sản xuât và sử dụng ~——
- Chọn lựa những đặc tính cạnh tranh cho các sản phẩm
2.2 Những nhân tố quyết định đạng gia công của một hoạt chất
2.2.1 Tính chất lý hóa
~ Dạng hoạt chất: Ran, lỏng quyết định công nghệ gia công
- Điểm nóng chảy và phân hủy
- Khả năng hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ: Nếu tan nhiều trong nước thường gia công đạng dung địch; tan nhiều trong dung môi hữu cơ thường gia công
dạng sữa :
- Tỷ trong: Giúp tính toán định lượng để gia công - Độ pH: Quyết định đạng gia công
- Độ bền với nước, kiểm, axit, ánh sáng: Ảnh hướng đến việc chọn phụ gia, điều
kiện bảo quản
- Khả năng gây cháy nỗ, ăn mòn: Ảnh hướng đến điều kiện bảo quản, kho, đồ chứa 2.2.2 Hoạt tính sinh học 2.2.3 Phương thức tác động 2.2.4 Phương pháp sử dụng 2.2.5 An toàn khi sử dụng 2.2.6 Chất phụ trợ và công nghệ phù hợp 2.2.7 Giá thành sân phẩm
2.2.8 Khã năng chiếm lĩnh thị trường
2.3 Yêu cần với một đạng gia công
Mỗi dạng gia công đều có các ưu, nhược điểm khác nhau, tùy vào từng điều kiện mà lựa chọn dạng gia công phù hợp Tuy nhiên, tất ca cdc dạng gia công đều phải đáp ứng được các yêu cầu chung sau:
Trang 9Bài Thi Thi lắng môn Gia công thuốc BVTV- GV.L Chương 3: Luật quốc té về gia công thuốc BVTV 3.1 Đại cương
Dạng thuốc ngày càng nhiều trong khi cùng một dạng, mỗi nước lại đặt một: tên, một kí hiệu khác nhau, điều này sẽ gây trở ngại cho việc so sánh, lưu trữ hồ sơ và hướng dẫn cách sử dụng Đồng thời, số lượng kí tự nhiều ít khác nhau tùy từng loại ký hiệu, gây khó khăn cho việc lưu trữ Chẳng hạn: Quác tế Mỹ/Việt Nam Quốc tế Mỹ/Việt Nam sc EL hoặc F WP BTN EC ND SP BHT SL DD, FL, L GR H,G DP BR Khéng mahiéu S1011PIB, V-TB WG WDG, DF Vì thế, Hiệp hội sản xuất thuốc BVTV (GIFAP) đã ban hành Luật quốc tế về gia công thuốc BVTV 3.2 Nội dung bộ luật
Theo bộ luật được công bố, áp dụng cho toàn bộ quốc gia và vùng lãnh thổ
tiên thế giới, dạng-gia công được ký hiệu bằng 2 chữ cái (biểu thị trạng thái vật lý
và hướng sử dụng) Ví dụ:
“SL (Soluble concentrate): Thudéc dạng lỏng, có thể hòa tan được WP (Wettable powder): Thuốc dạng bột, có thể thấm nước
SC (Suspension concentrate): Thuốc dạng huyền phù đậm đặc, khi dùng phải hòa VỚI nước
Nếu trong 1 sản phẩm có 2 dạng gia công được đóng gói trong l gói, khi dùng phải
đỗ chung thì Bộ luật quy định:
Trang 10Mã hiệu AB AE BR CB CF CS DC EC EG Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy ˆ KL: Hỗn hợp đóng gói của 2 dạng chất lồng KP: Hỗn hợp đóng gói của 2 dạng chất rắn
Hiện nay đã có 71 dạng sản phẩm được đăng ký, dưới đây là bảng liệt kê một số dang gia công
Bảng 3.1 Mã hiệu quắc tế của các thuốc kỹ thuật và các dạng gia công của các thành phẩm thuéc BVTY (Trich tie “Manual on the development and use of FAO
Specification for plant protection products ~ Rome, 1999) Tiéng Anh Grain bait Aerosol disperser Briquette Bait concentrate Capsule suspension for seed treatment Capsule suspension Dispersible concentrate Emulsifiable concentrate Emulsifiable granule Tên dạng gia công Tiếng Việt Ba hat ngũ cốc Sol khí (Phân tán sol khí) Ba bánh Bả đậm đặc Huyền phù viên nang để xử lý hạt giống Huyền phù viên nang Dang phân tán đậm đặc Thuốc sữa đậm đặc Viên hạt hóa sữa Mô tả Một dạng bả đặc biệt
Một dạng gia công đựng trong bình chịu lực, được khuếch tán bởi nguyên liệu khí, thành giọt hay hat khi van của bình hoạt động Những khối rắn, ngâm vào nước sẽ nhả hoạt chất Sản phẩm ở thể rắn hay lỏng, phải hòa loãng để dùng làm bả Huyền phù bền của các viên nang trong một chất lỏng, dùng để xử lý giống, có hoặc khơng hịa lỗng trước khi ding
Một dạng huyền phù bền của viên nang
trong 1L chất lỏng, thường hòa loãng với nước trước khi phun
Thành phẩm ở đạng lỏng đồng nhất, được hòa với nước để dùng như một hệ phân tán chat ran
Thuốc ở dạng lỏng đồng nhất, được pha với nước thành hệ nhũ tương để phun
Trang 11EO EW GA GF GG GL GR GW LA ME MG OF OP PA Emulsion water in Sữa nước oil Emulsion oil in water Gas Gel for seed treatment Macro granule Emulsifiable gel Granule Water soluble gel Lacquer Micro emulsion Micro g Oi ranule miscible flowable concentrate Oil powder Paste dispersible đầu 7” Sữa dau nước Khí Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy trong trong Dạng gel dùng xử lý hạt giống Hạt thô Gel có thể nhũ hóa Thuốc hạt Gel hòa tan Sơn Vị sữa Hạt nhỏ Huyễn phù cải tiến đậm đặc có thể trộn với dầu Bột khuếch trong đầu Thuốc nhã tán Thuốc ở đạng lỏng, không đồng nhất, gồm
một dung dịch thuốc trừ dịch hại trong _ nước được phân tán thành những giọt rất
nhỏ trong dung môi hữu cơ
Thành phẩm ở đạng lỏng không đồng nhất,
gồm dung dịch hoạt chất hòa loãng trong dung môi hữu cơ, được phân tán thành giọt
nhỏ khi pha với nước
Khí được nạp trong trai hay bình nén Thành phẩm dạng keo dùng xử ly giống trực tiếp,
Thuốc hạt, có kích thước hat 2000-6000um
Thành phẩm keo hóa dùng như một nhũ
tương khi hòa với nước Thành phẩm dạng rắn, dễ dịch chuyển của những hạt có kích thước đồng đều, có hàm lượng chất độc thấp, dùng ngay Thành phẩm đạng keo, được dùng như dung dịch nước Chất tổng hợp tạo ra các lớp phim bao bọc, có dung môi làm nền
Chất lỏng trong suốt hay màu trắng sữa, chứa dầu và nước, có thế dùng trực tiếp hoặc sau khi hòa loãng với nước thành một vi nhũ tương hay một nhũ tương bình thường f
Thuốc có kích thước hat 100 ~ 600 um
Huyền phù bền của một hay nhiều hoạt
chất trong một chất lỏng, được hòa loãng
trong một chất lỏng hữu cơ trước khi dùng
Thành phẩm ở dạng bột, được dùng như
một huyền phủ sau khi khuếch tán đều
trong một chất lỏng hữu cơ
Một hợp phần nền nước, có thể tạo ra các
Trang 12
Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV,Lê Thi Thùy
Chương 4: Thành phần thuốc thương phẩm
4.1 Các khái niệm cơ bản
- Hoạt chất (Active ingredient): Hoat chat trong dạng gia công là một hợp chất hóa
học đóng vai trò tác động chính lên loài gây hại Một sản phẩm có thể chứa một
hoặc nhiều hoạt chất khác nhau
- Chất trơ (Inert ingredien): Là các chất được cho vào trong quá trình gia công
thuốc BVTV Chất trơ được cho vào bởi nhiều mục đích khác nhau nhưng không
có tác đụng lên loài gây hại Chất trơ có thể cho vào chí với mục đích đễ đàng cho bao gói và chuyên chở, tăng độ an toàn của sản phẩm hoặc giúp tăng hiệu quả của
thành phẩm ì
- Chất phụ gia (adjuvant): Là một thuật ngữ kỹ thuật có nghĩa là “thêm vào” Chất
này được cho vào bình phun để tăng độ ôn định của thuốc BVTV, tăng độ phối trộn và kiểm soát tác dụng của thuốc
- Dạng gia công: Là một công thức thuốc gồm hoạt chất và các chất tro Chất trơ có thể là nước để khi sử dụng, người dùng có thể dễ dàng cân dong được liều cần dùng Trong một số dạng gia công, người ta cho thêm các chất nhũ hóa để giúp cho
quá trình trộn lẫn và tăng độ ôn định của sản phẩm
Hoạt chất có thể được kết dính hoặc gắn lên một chất mang khô như bột đất sét
Tuy nhiên, trên nhãn thường chỉ ghi thành phần hoạt chất còn chất trơ thêm vào là
- -bí quyết của nhà sản xuất và giúp cho sản-phẩm-của-họ-có sức cạnh tranh lớn hơn
bằng việc tăng độ an toàn, hiệu quả hoặc làm cho sản phẩm đễ sử dụng
4.2 Hoạt chất:
Định nghĩa:
- Hoạt chất: Là các chất có tác dụng diét dich hai
- Thuốc kỹ thuật (Technical material) hay Thuốc kỹ thuật dam dc (Technical
concentrate) hay (San phim ky thuat):
Téng hop theo mét qui trinh céng nghé (cé hoat chat va tạp chất; ngoài ra '
còn có thể chứa một số phụ gia cần thiết; Tén tại dưới nhiều đạng khác nhau (bột,
két tinh, lỏng, nhão, khí với các hàm lượng và độ tỉnh khiết khác nhau (tuỳ thuộc vào trình độ công nghệ)
Trang 13
Vai tro:
- Quyết định độ độc với sinh vật, cây trồng, môi sinh và môi trường - Tinh chất lý hoá quyết định đạng sản phẩm gia công
4.3 Chất trơ (chất mang hay chất pha loãng):
Chất mang hay chất pha loãng được dùng trong thuốc BVTV là các chất trơ được cho thêm vào hoạt chất để làm tăng độ bền của hoạt chất và tạo ra sự an tồn, thuận lợi cho pha lỗng trong dạng thuốc phun Chất mang là những chất trơ, có
khả năng hấp phụ cao trong khi các.chất pha loãng có khả năng hấp phụ kém Chất
mang va chất pha loãng thường được ding trong các dang gia công thuốc bột, WP, hạt, WDG Tính chất của các chất này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến tính dn
định và hoạt tính sinh học của sản phẩm gia công Các chất đó phải đâm bảo:
- Tương thích với hoạt chất - Có khá năng hấp phụ tết
~ Là bột có độ trơn chay tốt
- Có tỷ trọng đống phù hợp
~ Phân tán được trong nước, trừ dạng bột và dạng hạt
Bảng 4.1 Phân loại các chất mang và pha loãng
Trang 14ài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Một trong những tính chất quan trọng là khả năng hấp phụ vì mục địch chính của các chất mang là giữ các hoạt chất một cách đồng đều trên bề mặt có chứa số lượng lớn các phần tử có khả năng hấp phụ Thêm vào đó, tỷ trọng đống cũng xác định mức độ bao phú của hoạt chất, khả năng bị gió cuốn, tham thấu vào lá, độ lắng trong nước và độ lơ lửng của chúng trong công thức gia công Một nhân tế quan trọng khác khi chọn các chất mang hay chất pha loãng là khả năng tương hợp với hoạt chất của các chất đó Nhiều thành phần có hoạt tính thường không ổn định về mặt hóa học trong quá trình bảo quản thời gian đài dưới điều kiện khắc nghiệt Điều này sẽ thể biện rõ khí có mặt axit, bazơ hoặc các chất điện giải trên phân tử các chất mang hay chất pha loãng, các chất khử như glycol, glycol ete, cyclo hexanol, các rượu mạch đài thường có tác dụng ổn định công thức gia công
Bảng 4.2 Khả năng hấp phụ của các chất mang Chat mang Hap phụ dau | Chất mang Hap phụ dầu (g/100g) (g/100g) | Silica 200 Tale 2-40 Attapulgite 100 Calcium carbonate | 5-18 Nhóm Ví dụ Các set Silicat Attapulgite, montmorillonite, kaolin, tale, mica, vermiculite, SiO, Cac Carbonate Calcite, dolomite
Cac chat tong hop | Calcium silicate, silica ngng tu ( precipitated silica), silica
xéng khoi (fumed silica)
Thực vật Bột trâu nghiên; bột ngũ cốc nghiên thô, bột vỏ các hạt đậu
botanics tuong, lac, mi mach
Chat khac Pumice
Montmorillonite | 23-70 Corn cob grits 60-80 Kaolin 20-54 Walmut shell 20-40
4.4 Dung môi hữu cơ
Dung môi hữu cơ là dạng chính hay được sử dụng trong các dạng gia công EC, ULV va dang hat Dang EC va ULV chia khoảng hơn 50% dung mdi, dang hat
Trang 15
dù xu hướng hiện nay là loại đung môi ra khỏi dạng dùng do tính độc và ảnh hưởng đến môi trường SỐ
Dung môi hữu cơ được sứ đụng rất thuận lợi nếu hoạt chất hòa tan tốt trong dung môi Các yêu cầu cẦn có của dung môi là:
- Hòa tan tốt hoạt chất - Độ độc thấp với cây - Không tác dụng với hoạt chất hoặc gây hóa sữa - Bền với nhiệt - Độ độc thấp, không kích ứng đa - Khó bắt cháy ˆ Tương hợp với vật liệu dùng làm đỗ bao gói và các dụng cụ sử dụng - Rẻ tiền, dễ kiếm
Tuy nhiên trong thực tế không có loại dung môi nào đáp ứng được tẤt cả các yêu cầu trên nên tùy điều kiện thực tế chọn loại dung môi cho phù hợp, đôi khi là:
sử dụng hỗn hợp các dung môi
Nhóm dung môi quan trọng đầu tiên phải kể đến là các dầu paraln béo như dầu lửa hoặc các parain tỉnh khiết với các tính chất là tan kém trong nước, khả
năng hòa tan kém, độ độc thấp, ít độc với thực vật
Nhóm thứ 2 và được dùng phổ biến hơn là các dung môi thơm như xilen Tuy nhiên do điểm bốc cháy của xilen thấp nên được thay thế bằng các dưng môi thơm có khối lượng phân tử lớn hơn là Co va Cio Những dụng môi này có khả năng
hòa tan rất tốt cho hầu hết các hoạt chất và tạo dạng sữa ổn định hơn các dung môi
béo nhưng nó lại độc hơn và có thể làm tăng độ độc cấp tính của hoạt chất Các dẫn xuất clo của hydrocacbon cũng được sử dụng do tính bắt cháy thấp của chúng, chúng hòa tan tốt nhưng khó tao dạng sữa Tuy nhiên, chúng hay được sử dụng kết hợp để ngăn ngừa sự kết tỉnh hoạt chất của dạng sữa dầu trong nước Dầu lửa là một dung môi hay dùng cho dạng EC do có khả năng hòa tan tốt nhưng chúng khá phân cực nên có thể có phản ứng, một số còn có khả năng hòa tan (rong nước Những chất thông dụng nhất của nhóm nay 14: xyclohexanon, metyl xyclohexanon, isophoron, acetophenon, N-mety! pyrolidon
Trang 16
Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
“Rượu cũng là 1 chất phân cực hay được sử dụng kết hợp để làm tăng khả
năng hòa tan và cải thiện độ ổn định của dạng sữa Các rượu thấp thường có điểm
-bắt cháy thấp trong khi các đồng đẳng cao hơn như octanol hay nonanol có độ độc - cao Các rượu hay được sử dụng frong dạng EC là: butanol, nonanol, benzylic, rượu tetra hydrofufuryl
Bang 4.3 Tinh chất của 1 số dung môi thông dụng:
Lớp chất Đung môi Khả năng hòa tan Điểm bốc Điểm s
trong nước (g/kg) cháy (C) (CC)
Xylen Khong tan 25 140
Dầu lửa Không tan `7 222
Isopar L (Exxon) Không tan 70 194
Hyrocacbon ,
Solvesso 100 (Exxon) Không tan 49 168 Solvesso 150 (Exxon) Không tan 69 196 Solvesso 200 (Exxon) Không tan 102 249
Trang 17Bà Thị Thủ ¡ giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.L Diethoxon Có thể trộn lẫn 96 200
Các ete là nhóm dung môi phân cực có độ độc thấp với thực vật, đôi khi nó được
dùng như 1 đồng dung môi Một số ví du: dietylen glycol, dipropylen glycol,
diethoxol
EC là dạng gia công rất tiện lợi và dễ đàng để sử dụng, trong 1 số trường hợp còn cái thiện tác dụng sinh học nhờ sự có mặt của đung môi do làm tang su hap thu va
tinh chuyén vi Tuy nhién, trong 1 số trường hợp, sự có mặt của dung môi có thể
gây hại cho cây dẫn đến vẫn đề gây độc với thực vật : Bang 4.4: Độ độc với thực vật của mội số dung mbi Mức độ độc Dung mdi Dang siia5% Dang sita 0,5% Benzylic 3,0 0,2 Butanol 0 0 Xyclohexanon 0 0 Diethoxol 1,0 0,4 Isophoron L1 0 Dầu lửa 1,8 0,2 Dầu khống 21 0 Í,1,I- triclo etlan 1,7 0 Xylen 2,6 0,5 *Cấp hại: 0- không bị hại, I- hại nhẹ; 2- hại trung bình; 3- hại nặng; 4-chết 4.5 Chất hoạt động bề mặt
Là một thành phần thiết yếu dùng trong gia công thuốc BVTV, chúng có các
Trang 18
Bài giảng môn Gia
Chất hoạt động bề mặt làm cho bột thấm ướt được vào nước do làm giảm sức căng bề mặt ở bề mặt phân cách 2 pha, vì thế sự trộn lẫn được xây ra Chúng cũng giúp cho quá trình phân tán bằng cách hấp phụ lên bề mặt mới được tạo ra và
ngăn ngửa sự tái kết hợp
Chất hoạt động bề mặt có thể hóa sữa dầu vào nước và trong 1 số trường hợp còn làm tăng nềng độ hoạt chất bằng cách hòa tan hoạt chất vào các mixen (chất hoat động bề mặt), đóng vai trò chính trong việc làm ổn định các dang thuốc : BVTV để làm tăng tuổi thọ của thuốc
Trong các bình phun: Chúng làm cho đạng thuốc rắn được thấm ướt, phân tán, pha loãng trong bình xịt và các dạng thuốc lỏng hóa sữa và phân tán
Chúng có thể được sử dụng độc lập hoặc đóng vai trò là tá được trong các sản phẩm thuốc BVTV, việc hiểu biết về tính chất lý hóa của các chất hoat động bề mặt đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế thành công các công thức thuốc
Trong 1 sản phẩm thuốc BVTV, chất hoạt động bề mặt thường chiếm I-
10%; trong các sản phẩm dùng để phun, đôi khi cũng thêm 0.01-0.1% để cải thiện
tính thấm ướt nhỏ giọt, khả năng phân bố và bám trên bề mặt lá
Trong vài năm gần đây, để làm tăng khả năng họat động sinh học của thuốc
BVTV, nỗng độ chất hoat động bể mặt được dùng ở mức 1-1,2% để tăng sự hấp
thu và sự đi chuyển trong cây Qua khảo sát, trên thế giới đã dùng khoảng 23.000 tấn chất họat động bề mặt cho các sản phẩm hóa nông nghiệp, chiếm 3,3% tổng lượng tiêu thụ trên các lĩnh vực
_ Các phân tử chất hoạt động bề mặt có ái lực lên các bề m mặt ặt phân chia pha,
thậm chí trong dung dịch còn có xu hướng kết hợp với nhau hơn là tồn tại như các phân tử bị phân chia, những tính chất này do cầu tạo phân tử của chúng tạo nên Chúng là các phân tử lưỡng cực: Một phần ở trên hay trong một pha hay bề mặt còn phân còn lại ở trên hay trong một pha hay bể mặt khác
Một phân tử chất hoạt động bể mặt thông thường có: - 1 đầu là gốc hydrophyl - phần ưa nước
- 1 đầu là gốc lipophyl ~ phần ky nước
Chất đơn giản và phổ biến nhất là Natri dodecy sunphat C¡;Ha;SO¿Na”
Các chất hoạt động bể mặt thường được phân chia vào các dạng sau:
Trang 19
- Anionic: Đầu ưa nước mang điện tích âm
- Cationic: Đầu ưa nước mang điện tích dương
- Nonionic: Đầu va nước không mang điện tích
- Amphoteric (lưỡng tinh): Dau ưa nước mang cả điện tích âm và đương
4.6 Các chất phụ gia khác
4.6.1 Chất chẳng lắng
Các chất làm đầy hay tạo gel thường được dùng trong các dạng gia công SC, dạng sữa hay SE để làm giảm sự lưu biến hay tính chảy của chất lỏng và ngăn ngừa sự đông vón của các phân tử phân tán và giọt
Là thành phần thiết yếu trong các đạng gia công có nước để làm tăng thời gian sử dụng của sản phẩm và hòa tan dễ đàng trong các bình phưn
Thường chia làm 2 dạng là dạng không tan trong nước và dạng polyme tan
trong nước
Các dạng hay được dùng phê biến là:
- ĐẤt sét trương nổ: Montmorilionit, như betonit (được dùng nhiều); magnesium aluminum silicat, nhu Vangell (R.T Vanderbilt)
- Đất sét không trương nở: Attapulgite nhu Attagel Dạng này thường chiếm khoảng 3% công thức gia công
- SiO;: SiO; xông khói như Aerosil 200 có điện tích bề mặt 200 m”/g (Degussa) SiO, thường chiếm khoảng 1% công thức gia công
4.6.2 Chất chống đồng
Chất chống đông được cho vào các công thức gia công fan trong nước để làm giảm nhiệt độ đông đặc của nước xuống dưới 0°C, thường là -5°C đến -10C _.Etylenglycol và propylenglycol ở nồng độ 5-10% công thức gia công là loại được sử dụng rất rộng rãi Trong 1 số công thức gia công, khi hoạt chất hòa tan trong dung môi là glycol thì ure được chọn là tác nhân chống đông Ở một số nước, propylenglycol được sử dụng nhiều hơn etylenglycol do chất này khi phân hủy tạo thành axit oxalie - một chất có khả năng gây ung thư
4.6.3 Chất chỗng tạo bọt
Trang 20GV.Lê Thị Thùy
Các dạng gia công tan trong nước thường tạo bọt trong quá trình khuây trộn
hoặc trong bình phun Đề giảm xu hướng này, tác nhân chống tạo bọt được đưa vào
trong quá trình sản xuất thuốc BVTV hoặc trước khi cho vào lọ
Có 2 loại tác nhân chống tạo bọt là silicon và non silicon Silicon được sử ` dụng trong đạng EC là dimetyl polysiloxan trong khi tác nhân chéng tao bot non
silicon 14 dang dau khong tan trong nước như octanol, nonanol hoặc SiO¿ Trong cả
2 trường hợp, chức năng của chất chống tao bot là loại các chất HĐBM ra khỏi hệ không khí - nước Tính chất này đôi khi có thể dẫn đến hiện tượng tạo bông trong dạng gia công SC nhưng có thể được hạn chế nếu sử dụng lượng nhỏ chất chống tạo bọt trong công thức gia công, thường ở nồng độ 0,2%,
4.6.4 Chất chẳng đông vần
Các chất chống đông vón thường được dùng ở nồng độ 2% trong gia công dạng hạt hay bột để ngăn ngừa sự đông vón trong quá trình bảo quản Chúng cũng có thể được thêm vào trong quá trình sản xuất để cái thiện tính chảy của bột Tác nhân chống đông vón được dùng nhiều nhất là silica kết tủa (SiO, két tha)
4.6.5 Chất hop luc
Dinh nghĩa: Là những chất khi hỗn hợp với thuốc sẽ làm tăng độ độc của hoạt chất Phân loại:
~ Hợp lực cộng: Hiệu ứng hỗn hợp bằng tổng hiệu ứng đơn
- Hợp lực nâng cao tiềm thế: Hiệu ứng hỗn hợp vượt quá tổng hiệu ứng đơn của từng chất
Điều kiện để tạo ra các hỗn hợn có tác dung hop lực: -
- Bản thân chúng phải là những chất có tác dụng cộng hưởng
+ Trong cấu trúc phân tử phải có các nối đôi, nối ba có khả năng hoạt động lớn s_ Thuyết cộng hưởng: Liên kết hợp lực là các liên kết có năng lượng lớn, tính
năng hoạt động cao, dễ tác động mạnh đến sinh vật nhưng bản thân chúng
cũng đễ bị oxy hóa và phân hủy
s_ Liên kết œ là liên kết hợp lực linh động nhất
s_ Nếu so sánh sức căng Bayer của các hợp chất có vòng, hoạt tính sinh học sẽ tăng dần theo sức căng Bayer và tuân theo thứ tự:
Trang 21Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thù
pb so
* Trong từng chất có các trung tâm hoạt động
ø_ Theo định luật Ingol & Barton: Phản ứng tách lưỡng cực chỉ xây ra khi trung tâm hoạt động của hai phân tử nằm trên một đường thẳng
e Theo kiéu vat ly: Trong hỗn hợp, nếu tần số đao động điện tử của chất này
trùng với tần số dao động của chất kia (tần số dao động trùng với tần số kích
thích) sẽ tạo ra khả năng hợp lực lớn - Hai chất phải là những chất có tác dụng độc lý:
Bản thân hai chất không là những chất cộng hưởng, chúng không có các
trung tâm hoạt động nhưng vẫn có tác dụng hợp lực vì những nguyên nhân sau: - Các chất có thé tạo nên các chất trung gian tồn tại ngắn hay đài nhưng khi phun lên địch hại làm dịch hại mẫn cảm với thuốc (đo chúng không đây được chất độc ra hay bị men tác động)
- Các chất độc vào cơ thể sinh vật tác động đến hệ men của sinh vật làm các men này hoạt động mạnh lên hay yếu đi, dẫn đến sinh vật mẫn cảm hơn với thuốc
Ví dụ: Các hợp chất lân hữu cơ kìm hãm sự phân hủy men ChE bằng tác động thủy phân men ChE Thuốc càng có tác động thủy phân cao, độ độc càng mạnh
Cacbamat kìm hãm phân hủy của men ChE bằng cách kết hợp chặt với men ChE
“Tốc độ liên kết càng nhanh, sự liên kết càng bền chặt thì độ độc của thuốc càng cao
- Các tác động của bản thân sinh vật: Trong dạ đây, As sẽ kích thích dạ đày co bóp mạnh, khiến côn trùng bị nôn mửa, đây thuốc ra ngoài, hiệu lực của thuốc bị giảm Nếu trộn thêm một ít muối chứa F thì sẽ làm giảm sự co bóp của dạ dảy, lượng Ás do đó tồn tại trong da day nhiều hơn, hiệu lực của thuốc sẽ tăng lên
4.6.6 Cúc chất bão quân:
Hầu hết các thuốc BVTV không cung cấp thức ăn cho V§V và khó bị VSV
phân hủy Một số thuốc trừ bệnh lại có tính diệt nam, ngăn bào tử phát triển trong
dạng gia công Nhưng trong các sản phẩm có chứa chất HĐBM và các chất làm đặc có hydratcacbon — nguồn dinh đưỡng cho VSV thì cần các chất bảo quân để ngăn ngừa VSV phá hoại, tránh hỏng các sản phẩm
Trang 22
Với các sân phẩm khô (bột, WP hat), cdc dạng gia công có dung môi hữu cơ có ít nước không đủ cho VSV phát triển thì không cần chất bảo quản
Các dạng gia công nước (SL, SC, EW, EO) có nhiều nước, chất HĐBM là các chất hữu cơ đễ bị VSV phân hủy rất cần chất bảo quan
VSV xâm nhập vào đạng gia công qua máy móc, nguyên liệu thô, nước, không khí có thé lam hỏng sản phẩm Các dạng gia công sẽ bị sinh khí, đổi màu và có màu xấu, thay đổi pH, độ nhớt, các pha bị phân lớp, lắng đọng
Thanh phan dang gia công, pH, nhiệt độ, nồng độ oxy và lượng nước quyết định sự phát triển của VSV có trong thuốc VSV phát triển tốt nhất ở môi trường trung tính và nhiệt độ 15-40°C, sống được trong pH 4-9 và nhiệt độ trong khoảng 7-
60°C
Yêu cầu chung cho các chất bảo quản:
- Cho dạng dung dịch nước, bá hay viên (trừ chuột hay -các loài nhuyễn thể) là có phổ tác động rộng ở nồng độ rất thấp
~ Ít độc với người và động vật máu nóng Formandehyt trừ vị khuẩn tốt, nhưng đễ gây ung thư cho động vật máu nóng nên những năm gần đây ít được sử dụng
- Các chất HĐBM dạng cationic, nhất là các muối amoni bậc 4 có hiệu lực diệt VSV tốt
Các chất bảo quản hay dùng:
- Gia công dạng dung dịch nước: Axit propionic và các muối, axit benzoic và muối natri, muối natri của axit p- hydroxybenzoic, methyl P "hydroxybenzoat, axit sorbic và các muối natti, kali của chúng
~ 1,2-benzisothiazol-3(2H)-one (BIT) là một trong những chất bảo quản phổ biến
nhất và rất bền, có thể hỗn hợp được với hầu hết các chất HDBM dang anionic,
non-ionic, c4c polymeric
Chú ý: Các chất bảo quản dễ làm mất khả năng ổn định của các chất HĐBM
cationic và anionic hoặc các chất làm đặc anionic polysaccharide
4.6.7 Các hợp chất màu
Là những chất cho vào dạng gia công để cảnh báo, ngăn ngừa ngô độc thuốc
và kiểm tra độ đồng đều của thuốc khi xử lý
Trang 23Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Cần chọn chất nhuộm màu phù hợp với các thành phần khác trong dạng gia công để tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng của thuốc
Trang 24iang môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Chương 5: Chất hoạt động bề mặt
_ 5,1, Đại cương:
Chất hoạt động bề mặt là những chất hoá học đặc biệt, khi hỗn hợp với
nước: Tạo dung dịch không đồng nhất, giảm sức căng bề mặt, tăng tính loang dính và thấm ướt dịch phun
5.1.1.Câu tạo chất HĐBM: Có ái lực bề mặt
Trong dung địch, các phần tử chất HĐBM ưa kết hợp với nhau hơn là ở riêng rẽ Tính chất của chất HĐBM phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của chúng
Chúng là những phân tử lưỡng cực: Một phần ở trên hay ở trong một loại pha hoặc bề mặt ; Phần kia ở trong hay trên một pha hoặc dạng bề mặt khác
Phân tử chất HĐBM đơn giản gồm :
+ Thân (ký hiệu ww): ái dầu (ipofyl) hoặc ki nước (hydrophob) + Đầu (ký hiệu O): ái nước (hydrofyl) hoặc kị đầu (lipophob)
WAvavava @)
$.1.2 Hoạt động của chất HĐBM:
- Thân ưa đầu của chất HĐBM hấp thụ trên bề mặt chất rắn dễ bị rửa trôi
- Đầu ưa nước bao phủ xung quanh phân tử nước; nên phân tử chất rắn được phân ‘tan trong nude, và không bị lắng đọng -
%1.3 Vai trò của chất HĐRM
_ Chất HĐBM là thành phần truyền thống để gia công các thuốc BVTV với
các chức năng: Thấm ướt, xâm nhập, hoá sữa, tính tan, tính phân tán, huyền phù, bám dính, loang, chat dinh > Lam tang hoat tinh sinh hoc
Trang 25Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Chức năng Đạng gia công Thấm ướt Bộp thấm ướt WP Đặc tính thâm nhập Hóa sữa ˆ Sữa đậm đặc EC 'Đặc tính tan Hạt Tỉnh phân tán ` ©) Bột (DP) Tạo huyền phù Hạt phân tán Tinh bam đính DWG 5.1.4 Túc dụng của chất HĐBM:
- Giãm sức căng bề mặt để thấm ướt bột và dễ pha chế dưng dịch mẹ Giúp các
_ phần tử phân tán tốt (hấp phụ vào bề mặt mới tạo thành và ngăn sự đông tụ)
- Tạo dạng sữa hoá dầu vào nước và trong một số trường hợp còn làm tăng nồng
độ hoạt chất bằng cách tăng độ tan hoạt chất trong các micell
~Gi# độ bền của các dạng thuốc BVTV và tuổi thọ của sản phẩm
- Giúp các phần tử thuốc trong bình phun phân tán tốt Khi gia công:
- Các chất HĐBM /hấm ưới bột: Hoà vào nước để giảm sức căng bề mặt, dễ pha
chế dung dịch mẹ Chất HĐBM hỗ trợ các phần tử phân tán bằng cách hấp phụ vào bề mặt mới tạo thành và ngăn ngừa sự đông tụ
- Chất HĐBM nhã hoá dầu trong nước và tăng nông độ hoạt chất bằng cách tang | khả năng hoà tan nguyên liệu trong bể mặt các micell [pha trộn các chất lỏng với
Trang 26VTV- GV.Lê Thị Thùy
lỏng ( EC; EW: sữa dầu trong nước; EO: nước phân tấn trong dau)]; tăng độ bám
dính của các dung dịch thật
Giảm sự khác nhau về tỷ trọng giữa lớp đầu và nước làm tăng độ bền đồng đều các phần tử của hoạt chất, dung môi và nước có trong dịch sữa
Hàm lượng: Chất HĐBM / hỗn hợp trong các dạng thuốc 1-10%
Hàng năm có khoảng 230.000 tấn chất hoạt động bề mặt dùng để gia công thuốc
BVTV chiếm khoảng 3.3% tổng lượng tiêu thụ trên các lĩnh vực
5.2 Đặc trưng của chất HĐBM:
Š.2.1 Sự hấp phụ và sức căng bÊ mặt:
, Các chất họat động bể mặt hấp phụ lên bề mặt phân cách pha do tính ưu tiên của chúng đối với khối dung dich G nồng độ thấp, chất hoạt động bề mặt tạo nên 1 lớp đơn phân tử trên bề mặt phân cách pha Các bề mặt phân cách pha có thể là không khí - nước, nước - dầu, nước - chất rắn hoặc chất rắn - dầu Sự hấp phụ làm giảm sức căng ở bề mặt phân cách pha
Các chất hoat động bề mặt thông dụng làm giảm sức săng bề mặt của không khí - nước từ 72 xuống 30 - 35 mN/m Sức căng bề mặt dầu - nước có thể giảm từ 30 mN/m xuống còn l - 1.5 mN/m
Ở nồng độ tới hạn, khi 1 lớp đơn được lấp đầy, các phân tử chất hoạt động bề mặt kết hợp vào tạo thành micelle - điểm đó gọi là nông độ tới hạn của micel hay CMC Đăng 5.1 Sức căng bÊ mặt của mội số chất hoạt động bê mặt - Nồng độ chât hoạt động Nông độ chât hoạt động bề mặt (%) | bé mat (%) 0.001 foor lor 0.001 fool |01 DDBS | 46 32 27 NP30EO |52 |47 43 CTAB |- 344 |- NP8EO |33 29 29
NPISEO | 40 33 33 Sức căng bề mặt thấp nhất, nhưng đắt và
không phô biên
Trang 27
Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV,Lê-Thị Thùy
DDBS - dodecybenzen sunphonat ; NP - nonylphenol
CTAB - cetyltrimetylamoni bromide EO - sé don vi etylen oxit
5.2.2 Sie keo tu:
Để đầu thân dầu của 1 phân tử có thể kết hợp với phân tử nước, phân tử chất
hoạt động bề mặt kết hợp với nhau tạo thành dạng micell với đầu thân đầu nằm ở phía trong, đầu thần nước ở phía ngoài
Có nhiều dạng miceli nhưng phế biến nhất là các micell hình cầu có thể chứa hàng chục đến hàng trăm phân tử và có khả năng hoà tan các phân tử hữu cơ
Dạng micell được tạo ra ở nồng độ tới hạn của micell (CMC)
Bang 5.2: CMC ciia 1 sé chất hoạt động bề mặt phổ biến:
Chất hoạt động bề mặt CMC (mol/dm*)
Trang 28
_ Bài giảng môn Gia công th 6
Nhiệt độ gãy: Giá trị nhiệt độ mả ở đưới nhiệt độ đó, các phân tử chất
HĐBM anionic và cafioniec mất đi hoạt tính bể mặt và khả năng hoà tan vào nước
của chúng bị giảm đi
Điểm đục: Giá trị nhiệt độ cao mà tại đó dung dịch của chất HĐBM dang’ nonionic bị đục do chuỗi etylen oxit loại bó các phân tử nước (dehydrat hoá)
Hiểu biết về nhiệt độ Kraff và điểm đục là rất quan trọng để đám bảo sản phẩm được bảo quản ở điều kiện tối ưu Sự có mặt của các chất điện giải làm tăng nhiệt độ gãy và làm giảm nhiệt độ điểm đục
Bang 5.3: Diém đục của 1 số chất HĐB.M Chất HĐBM Điểm đục (°C) NP-8EO 29-35 NP-15EO 64-69 Ciz/C¡;-7EO 45-50 5.2.4 Géc thấm trới và tiếp xúc:
Khi nước tiếp xúc với bề mặt chất rắn tạo ra góc tiếp xúc; với các bề mặt thấm ướt kém, góc tiếp xúc thường hơn 90°C Góc tiếp xúc được xác định dựa vào sự cân bằng giữa 3 giá trị sức căng bề mặt Sau: -_ Không khí - chất rắn -_ Không khí - nước ven = Nước - châtrăn Nước Không khí Góc tiếp xúc x Vas Yws Chất rắn
Mối quan hệ.giữa các sức căng bề mặt của các bề mặt phân cách pha được gọi là phương trình Young: Yas= Ywst Yaw cos6
Trang 29Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Sự thấm ướt và phân tán sẽ có thể xây ra khi có mặt các chất hoạt động bể mặt nếu nó làm giâm sức căng bề mặt rắn - lỏng và lỏng - không khí cho tới khi bé hơn sức căng bề mặt rắn - không khí
5.2.5 Can bing ưa-kỳ nước HLB (hwdrophile - lipophile balance )
Định nghĩa: Trị số HLB là trị số cân bằng trong khoảng thời gian nhất định giữa micell bị phá vỡ và micell tạo thành
Trong thời gian + có bao nhiêu phân tử dầu chạy ra nhũ dịch (micell bị vỡ) cũng có
ding: ngan 'ây mpmuên tử dầu từ môi rường chạy vào mnicell (đo micell được hình thành) -> Sự phá và tạo micell cân bằng
Ý nghĩa: Thể hiện sự cân bằng giữa phần tan trong nước và phần tan trong dầu của-
1 phân tử chất hoạt động bề mặt Một chất hòa tan trong dầu có trị số HLB thấp
hơn chất hòa tan trong nước,
Trị số HLB rất có ý nghĩa trong việc lựa chọn lĩnh vực sử dụng của chất HĐBM Công thức tính HLB: - Anion hoạt tính: HLB = 20(1- Sy S = chỉ số xà phòng A A = chỉ sô axit - Cation hoạt tính: HLB = 7- L,7 lg Mn Mh = khối lượng phân tử ái Nd , _ nước Nd = khối lượng phân tử ái E+P dầu HLB =
- Không ion hoạt tính:
Trong đó: E = % trọng lượng EO ái nước hoạt tính đối với dầu P = Trọng lượng phân ái dầu
Công thúc tính HLB của 1 hỗn hợp các chất HĐBM:
Giả sử hỗn hợp chứa x% chất HĐBM có HLB A và y% chất HĐBM éó HLB B, khi đó giá trị HI.B của hỗn hợp là:
HLB (A+B) = (Ax + By)/ (x+y)
Vi du: Trén 60% Octyl phenol (HLB 8) với 40% Nonyl phenol (HLB 10) -
Trang 30Thi The Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.L —> HLB hỗn hợp là : (60 x 8 + 40 x 10) / (40 + 60) = 8,8 Bang 5.4 Liên quan của HLB và ứng dụng của chất HĐBM Trị số HLB Ứng dụng của chất HĐBM 0-3 Chat chéng tao bọt 3-6 Nhii héa nude trong dau (W/O) 7-9 Chất thấm ướt | 8-18 Nhii héa dau trong nước (O/W) 13-15 Chất tây rửa 15-18 Lam tăng độ tan 5.3 Chức năng của chất HĐBM 5.3.1 Độ bằn của hạt và giọt:
Các phân tử nước hay chất khác khi không ổn định thường có xu hướng tụ
hợp lại với nhau thành cụm xốp Chất hoạt động bề mặt ngăn ngùa hiện tượng này do chúng hấp phụ lên bề mặt của các giọt:
- Đầu ky nước sẽ giữ bề mặt của giọt hay các phân tử
- Đầu thân nước sẽ tạo ra tính bền tich điện trong trường hợp chất HĐBM là anionie hay cationic và độ bền steric trong trường hợp chất HĐBM dang nonionic Deryagin, Landau, Verwey va Overbeek da phat triển thuyết DLVO để tính toán năng lượng tương tác giữa các phần tử mang điện tạo ra lực đây va su én định
Độ bền /ích điện xảy Tả khi các phần tứ tích điện khổng bền, cũng giúp ngăn cán su đông kêt ở mức độ nhất định
D6 bén steric tao ra do giảm entropy và tăng áp suất thấm lọc phụ thuộc vào sự chồng chéo mạch cacbon của đầu thân nước lên các phân tử gần kề
3.3.2 Tác nhân thẫm ướt:
Một tác nhân thắm ướt có thể được định nghĩa là một chất khi cho vào chất lỏng sẽ làm tăng sự phân tán hay thâm nhập vào chất lỏng bằng cách làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha giữa pha lồng và bề mặt trong đó được phân tán Góc
tiếp xúc giữa bề mặt giọt chất lỏng và bề mặt được giảm cho đến khi nó đạt tới giá trị là 0 thì sự thấm ướt xảy ra
Trang 31
Tác nhân thấm ướt được sử dụng trong các công thức gia công thuốc BVTFV-với 2
chức năng chính như sau:
- Trong quá trình sản xuất, chúng làm tăng tỷ lệ thấm ướt của bột vào nước để tạo ra nồng độ trong dung dịch lỏng hòa tan hoặc nồng độ huyền phù ;
- Trong quá trình trộn sản phẩm với nước trong bình phun để giảm thời gian thấm
ướt của bột thấm ướt và cai thiện sự thâm thấu của nước vào các hạt phân tán trong
nước |
Do bản chất lưỡng cực nên các chất HĐBM thể hiện hoạt tính mạnh trên bề mặt
phân chia pha và làm giảm sức căng bề mặt Khi sức căng bề mặt giảm di, kha nang
thdm wot sé tăng lên Sự khuếch tán chất HĐBMI lên bề mặt rất quan trọng, vì thế các chất HĐBM có khối lượng phân tử thấp có khả năng thấm ướt tốt hơn các chất
có khối lượng phân tử lớn :
Mối liên quan giữa cấu trúc hóa học của chất HĐBM và khả năng thấm ướt của chúng được thể hiện:
- Mạch ky nước càng ngắn thì khả năng thấm ướt cảng tăng, sự thấm ướt xây ra tốt nhat 6 mach dai Cy
- Thé ortho - ankylbenzen sunphonat thấm ướt tốt hơn mạch thẳng và thế para ở vòng thơm
- Khi thêm các nhóm phân cực trong phân tử (este, amid hay etylen oxit (EO) ) sẽ làm giảm khả năng thấm ướt :
- Các rượu ethoxylat sẽ là tác nhân thấm ướt tốt hơn các axit béo ethoxylat
- Khi thêm các rượu mạch dài và các cosurfactant nonionic sẽ cải thiện khả năng
thắm ướt của các chất HDBM anionic
- Khi có mặt của các nhóm axit và bazơ yếu cần quan tâm đến pH
Các tác nhân thấm ướt quan trọng được sử dụng trong các dạng WP, SC và WDG
là: Natri lauryl sunphat, Natri dioctyl sunphosuccinat, alky! phenol ethoxylat (7- 14EO), rugu ethoxylat (Cia-C;, 10-18 EO)
Chúng thường chiếm 2-10% trong 1 cộng thức gia công
5.3.3 Tác nhân khuếch tân:
Một tác nhân khuếch tán được định nghĩa là chất hấp phụ lên bề mặt phân tử, giúp cho sự khuếch tán và ngăn ngừa sự tái kết hợp của chúng Chất khuếch tán
Trang 32Đài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV Lê Thị Thù
thường được cho vào các công thức gia công thuốc BVTV để làm tăng khả năng ` khuếch tán và tạo huyền phù trong quá trình sản xuất và dam bao sự phân tán phân tử khi hòa tan vào nước trong các bình phun Chúng thường được sử dụng 1-6% trong công thức gia công WP, SC và WDG
Các chất HĐBM được sử dụng như I tác nhân khuếch tán thường hap phu mạnh lên bề mặt "phân tử và giúp tạo ra sự cần về không gian cho sự tái hợp của các phân tử, do vậy chúng là thành phần thiết yếu của kỹ thuật ổn định của đạng SC Trong thực tế, các chất phân tán rất khác với tác nhân thấm ướt Thay vì là các phân tử nhỏ - đóng vai trò quan trọng trong việc làm tăng khả năng khuếch tán trong quá trình thấm ướt thì các tác nhân phân tán lại có xu hướng tạo ra các phân tử lớn hơn dé giữ các điểm trên bề mặt phân tử Hiệu quá phân tán của các chất này phụ thuộc vào tính phân cực của chất rắn được phân tán
Phần lớn các phân tử chất rắn thường bị giữ lại phần mang điện âm trong
nước, các chất HĐBM phổ biến được sử dung la dang anionic hay nonionic hodc 1a
hỗn hợp của 2 dạng Với dạng WP, chất khuếch tán phổ biến được sử dụng là natri lignosunphonat Với dạng $C, do cần sự hấp phụ và ổn định nên thường sử dụng các chất điện giải dạng polyme như natri naphtalen sunphonat formandehyt cô đặc, este tristyrylphenol ethoxylat photphat cũng được sử dụng Các nonionic như ankylaryl etylenoxit cô đặc và EO-PO đồng trùng hợp đôi khi được kết hợp với các anion như một tác nhân phân tán đùng trong đạng SC
Một vài năm gần đây, nhiều loại chất HĐBM cao phân tử có khối lượng ˆ phân tử Tớn cũng được dùng như một tác nhân khuếch tán Nó gồm: “xương sống”? là một đầu ky nước mạch dai va 1 36 lượng lớn các mạch etylenoxit tạo thành các “răng” của “lược” là chất HĐBM Các polyme có khối lượng phân tử lớn này có thể duy trì sự én định rất dài cho dạng SC vì đầu ky nước giữ rất nhiều điểm trên bề
mặt phân tử
Các chất khuếch tán đùng cho dạng WDG thường được chọn phụ thuộc vào
công nghệ tạo hạt, Nói chung, các chất phân tán dang ran, không dính rất thích hợp trong việc tạo nên hạt có độ xốp, phân tán và hòa tan nhanh trong bình phun
Các tác nhân khuếch tán thường được sử dung trong gia.công thuốc BVTV là: Nati lignosunphonat, Natri naphtalen sunphonat formandehyt cô đặc, este
Trang 33Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
tristyrylphenol ethoxylat photphat, rượu béo etHoxylat, ankylphenol ethoxylat; các
sản phẩm đồng trùng hợp EO-PO, các lược ghép đồng trùng hợp Š.3.4 Tác nhân nhĩ hoá:
Tác nhân nhũ hoá có thể được định nghĩa là chất làm ổn định giọt sữa của Ì
pha lỏng này trong pha lỏng khác Nếu không có tác nhân này, 2 chất lỏng sẽ phân tân vào 2 pha lỏng không đồng nhất Đây là một thành phan khong thể thiếu trong việc gia công của dạng hoạt chất hay dung môi thân dầu cần được chuyển thành đạng sữa trong nước dùng trong các bình phun
Việc sử dụng các tác nhân nhũ hoá trong các công thức gia công dạng sữa là một ứng dụng quan trọng của các chất hoạt động bề mặt nhũ hố vì các cơng thức gia công này nói chung có cơ sở là các dung mơi khơng hồ fan vào nước
Tuy nhiên trong một vài năm gần đây, có xu hướng là giảm việc sử dụng các
dung môi có tính độc với đất và sử dụng các chất HĐBMI nhũ hoá để hoá sữa các
hoạt chất vào nước như một dạng trung gian của các công thức gia cơng
Việc tạo ra Í hệ thống hoá sữa phụ thuộc vào tính phân cực của hoạt chất,
dung môi được sử dụng và các thành phần phụ trợ Thông thường, nồng độ dé tạo dạng sữa của các thành phần là 50% hoạt chất, hơn 10% chất hoá sữa, phần còn lại
là dung môi hoặc hỗn hợp các dung môi
Nên cần thận trong việc lựa chọn các “cặp cân bằng hoá sữa” để đảm bảo
quá trình boá sữa được xảy ra khi hoà tan vào nước trong các bình phun va dam
bảo độ bền đạng sữa trong khoảng dao động nhiệt độ của nước và những điều kiện
khắc nghiệt
Các chất hoá sữa được sử đụng phổ biến thường chứa các ankylphenol hay các rượu có từ 12 hoặc hơn đơn vị etylen oxit và các muối canxi tan trong dầu của dodecybenzen sunphonic axit Giá trị HLB nằm trong khoảng 8-18 là tốt nhất cho
sự Ổn định dạng sữa, đôi khi dạng này sẽ được cải thiện tính én định nếu cho thêm
lượng nhỏ các chất HĐBM đồng trùng hợp EO - PO Tránh dùng Nonylphenol ethoxylat cho dang EC
Yêu cầu với các chất HĐBM là tạo ra sự Ổn định của dạng nhữ dầu trong
nước (EW) khác với dạng EC Trong trường hợp sữa O/W, chất HĐBM cần hấp
phụ mạnh lên bề mặt các giọt đầu dé tao ra su én dinh lâu dài cho dạng sữa, các
Trang 34Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy _
chất HĐBM có khối lượng phân tử lớn và polyme đôi khi cũng được sử dụng cho - mục đích này
3.3.5 Tác nhân hòa tan:
Tác nhân hòa tan là một chất HĐBM tạo ra dạng micell trong nước ở nồng độ lớn hơn nồng độ micell tới hạn (CMC) Các micell này có khả năng tan hoặc hòa tan các chất không tan trong nước ở phần ky nước của các micell
Dung địch được tạo ra giống như trước khi thêm dầu vào, hệ sẽ được giữ.ốn
định nhưng không thể tồn tại độc lập Số lượng các phân tử không hòa tan trong nước được hòa tan tăng theo sự tăng kích thước của micell Các chất HĐBM đạng nonionic thường có khả năng hòa tan cao hơn đạng anionic
Không có sự khác biệt rõ rằng giữa dung địch và đạng vi sữa, có ý kiến cho rằng dạng vi sữa là các micell bị trương lên khi nồng độ chất HĐBM đạt 30% công thức gia công Khi thêm các chất đồng HDBM như ocfanol có thể làm tăng kích thước
của micelÍ và tăng độ hòa tan
Tuy nhiên trong quá trình bảo quản có thể xây ra sự kết tỉnh của hoạt chất trong micell va can thường xuyên kiểm tra tính ổn định trong thời gian dài để tránh hiện
tượng này
Các chất hòa tan hay duge str dung 14 dang nonionic: Sorbitan monooleat, sorbitan monooleat ethoxylat, este metyloleat
53 6 Lam ting hoat tinh sinh hoc:
Các chất HĐBM được © ding độc © Hp hoặc kết hap \ với các “hoệng chất hay : học của các hoạt chất lên đối tượng Xu hướng trong tương lai là sẽ kết hợp chất HDBM vao công thức gia công để làm tăng hoạt tính sinh học của hoạt chất -
_những công thức này thường được biết đến là “built-in-wetter” Chính vì thế, chỉ
với l công thức gia công có thể đảm bảo các yêu câu về hiệu lực, an toàn, thân thiện với môi trường
Các chất HĐBM được sử dụng để làm tăng hoạt tính sinh học phụ thuộc vào bản chất và cơ chế tác động của hoạt chất, Tuy nhiên, nó thường là các dang nonionic nhu sau: Ankylphenol ethoxylat, ruou béo ethoxylat và các amin béo ethoxylat
Trang 35Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
5.4 Ứng dụng của chất HĐBM
Hiện nay chất HĐBM được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt
là trong các công nghệ chất tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm, dệt nhuộm, vật liệu
xây dựng, và mới đây, trong công nghệ sản xuất vật liệu vô cơ mao quân trung
bình
5.4.1 Hòa tan các chất hữu cơ khong tan trong nwéc:
_— Một số chất hữu cơ không (ít) tan trong nước (hydrocacbon no, vòng thơm, thuốc nhuộm tra dầu ) nhưng khi được bễ sung chất HĐBM với nồng độ thích
hop thì các chất hữu cơ ưa dầu lại có thể tan trong nước theo cơ chế keo,
Khả năng gây hòa tan của chất HĐBMi lưỡng chức rất khác nhau, phụ thuộc vào gốc hydrocacbon, nồng độ micell và cấu trúc micell (dạng cầu hoặc dạng tắm) -
Ví dụ, hòa tan một hydrocaecbon no vào nước theo cơ chế xảy ra như sau:
Trong môi trường nước, các chất HĐBM tạo ra các micel, sau đó các
hydrocacbon xâm nhập vào tâm các micell để được hòa tan Do đó khối lượng phân
tử của hydrocacbon càng nhỏ thì khả năng hòa tan càng lớn
Trường hợp chất muốn hòa tan có cực thì các phân tử chất đó phải “chen”
vào micell của chất HĐBM
Khả năng tương thích giữa các phân tử chất HĐBM và của chất cần hòa tan trong micell sẽ quyết định tính tan của hệ
Trong quá trình hòa tan, khối lượng của micell tăng lên không những do các phân tử hòa tan xâm nhập vào mà còn do các phân tử chất HĐBM cũng phải được bô sung thêm dé đạt một cân bằng cần thiết trong quan hệ wa nước, tra dầu
Đối với trường hợp micell dạng tấm, các chất hữu cơ xâm nhập vào mieell, nằm giữa các lớp hydrocacbon của các phân tử chất HĐBM và đẩy các lớp đó xa
nhau ra Điều đó đã được khẳng định bằng thực nghiệm nhiễu xạ tia X: trong quá
trình hòa tan khoảng cách giữa các lớp của micell tăng lên
Hiện tượng hòa (an theo cơ chế keo trình bày ở trên rất quan trong trong công nghệ trùng hợp các hydrocacbon không no dưới dạng nhũ tương để sản xuất
cao su nhân tạo Trong đó, sự trùng hợp xây ra chủ yếu bên trong bề mặt micell chất HĐBM Hiện tượng hòa tan “ngược”, nghĩa là hòa tan nước trong các hệ dầu
Trang 36Bài giảng môn Gia công thuốc BVIV- GV.Lé Thi Thủ
theo cơ chế keo dựa vào các chất HĐBM tan trong dau, cũng rất quan trọng trong ˆ công nghiệp, đặc biệt, trong sản xuất magarin (mỡ nhân tạo)
5.4.2 Túc dụng tây rửa
Các chất bẩn hoặc lỏng thấm vào bề mặt các sợi vải rất khó tây sạch bằng
nước, thậm chí bằng nước nóng và cọ xát cơ học Tuy nhiên, nếu sử dụng một dung dich chat HDBM thi có thể tẩy sạch các vết bẩn một cách dễ dàng hơn
Chất HĐBM có một số tác dụng:
1 Khi chất HĐBM có mặt trong nước, sức căng bề mặt của nước giảm, do đó, vải dễ đàng thấm ướt dung dịch xà phòng Dung dich xa phòng có thể thâm nhập vào bên trong các mao quản nhỏ của vải, sợi mà nước thường không thể thấm vào được
2 Các phân tử xả phòng hấp thụ lên bằ mặt sợi và trên các chất bản tạo ra một lớp
hấp phụ hydrat và do đó, tạo ra một áp suất tách, làm cho các hạt “keo bẩn” bị tách
ra khỏi bề mặt sợi và chuyển vào pha lỏng của dung dịch tây rửa
3 Màng hấp phụ trên bề mặt các hạt gây bắn tạo cho chúng một sự ến định, ngăn
ngừa không cho chúng chuyển từ chỗ này sang chỗ khác trên bể mặt vải, sợi
4 Nhờ chất HĐBM, các bọt được sinh ra trong dung dịch xà phòng làm cho su co xát cơ hoc tach ban dé đằng, hoặc làm nỗi các hạt bẩn nhờ các bóng khí
2 Năng lực tây rửa của xà phòng tùy thuộc nhiều vào bản chất của chất gay ban Nhiều khi, chất gay ban không tan trong nước thi dung dịch xà phòng có nhiệm vụ hòa tan chat ban theo cơ chế keo
Chính vì thế mã năng lực tây rửa thường được thể hiện rất rõ ở nồng độ cao hơn:
CWxru, tại đó khả năng hòa tan chất bẩn nhiều hơn 5.4.3 On định các hệ nhũ trong, huyện pha, bot 5.4.4 Ché tao vat liéu rén cd mao quan trung bình:
Trong những năm gần đây, một loại vật liệu vô cơ (silicaf) có mao quản trung bình từ I5 - 100 A được chế tạo theo cơ chế như sau: Trong dung dịch chất HDBM (ví dụ ankyl triamin amoni CiHN(CH;), các micell dạng hình ống sắp xếp lục giác được hình thành, sau đó thêm vào một hệ sol silic (SIO; + 2H;O =
Hy4SiO,) Cac phan tir H¿SiO¿ tác dụng với các nhóm có cực của micell Sau đó
thục hiện phản ứng ngưng tụ giữa các nhóm OH của “màng silic” bằng cách nung ở
Trang 37Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lé Thi Thay
nhiệt độ cao chúng ta sẽ được vật liệu có cấu trúc mao quản có đường kính bằng đường kính micell (trong quá trình nung vừa tiếp tục thực hiện phản ứng ngưng tụ,
vừa đốt cháy chất HĐBM do đó thu được mao quản rỗng)
5.5 Phân loại các chất HĐBM
Các chất HĐBM thường được phân chia vào 4 dạng chính: Các anion hoạt tinh, cdc cation hoạt tính, các nonionic hoạt tính và các phân tử lưỡng cực
5.5.1 Nhém anion hoat tink
- Định nghĩa: Là những chất HĐBM có đầu ky nước mang điện tích âm
Đây là nhóm hợp chất HĐBM được dùng phổ biến nhất Bao gồm các ankylbenzen sulfonat (chất tây rửa), axit béo (xà phòng), lauryl sunphat (tác nhân tao bot), diankylsulfo succinat (tác nhân thấm ướt), lignosulfonat (tác nhân khuếch tán)
Ví dụ: DBSA (Dedoxy! benzen sulfonic CgHe S 8O,—0H acid): Ding phô biên nhật (C¡;, vòng benzen
én định và gốc ~SOH ái nước điển hình) —— DSdoxylbenzen sufonic acid
- Dầu sulphonat (có từ thế kỷ 19); Đầu thế ký 20, thời kỳ rất phát triển của anionic sulphat và suiphonat có các chuỗi cacbon dài
Một số chất hoạt động bề mặt anion dùng trong các đạng gia công: - Alkylbenzene sulfonate: để gia công đạng sữa
- Alkylphenyl phosphate : để gia công dạng sữa và bột
- Alkylether sulfate; Alkylnaphthalene sulfonate; Dialkylsulfo succinate; mudi acid alkyl : dé gia công dạng bột thắm nước
- Muối của acid lignine sulfonic : để gia công đạng bột thấm nước và bột Thường được điều chế bằng phường pháp sunfo hóa rượu
HO 0
R-CH,—-OH + 6 R~CH¿~0—§O;H + HạO
Ho’ ‘o
5.5.2 Cde cation hoat tính
- Định nghĩa: Là các chất HĐBM có đầu ky nước mang điện tích đương
Nhóm hop chất này chiếm khoảng 5-6% trong số các chất HĐBM, tuy nhiên lại cực kỳ hữu dụng trong một số trường hợp cụ thể do những tính chất đặc biệt của chúng
Những chất này không dùng trong chất tây rửa hay tạo bọt, không được dùng trong dạng gia công chứa các chất HĐBM dạng anionic
Trang 38_ Bài giảng môn Gia cong thuéc BVTV- GV Lê Thị Thùy
Thường là các amin, muối amoni bac 4, amid
5.5.3 Cée nonionic
- Định nghĩa: Là những chất HĐBM có đầu ky nước không mang điện
Nhóm hợp chất này là lựa chọn tuyệt vời cho việc gia công những hỗn hợp phức tạp và có mặt trong nhiều sản phẩm thương mại Chúng ít nhạy cảm với các chất điện phân, các cation có hóa trị 2 hơn các chất HĐBM đạng ion
Các chất quan trọng nhất của dãy này là các polyethoxylat với đầu thân nước là mạch polyethyleneglycol tạo ra bằng sự trùng ngưng ethylenoxit với nhóm chức hydroxyl hoặc amin
Với 1 chất HĐBM có đầu thân dầu là C13 thì đầu thân nước cần đến ít nhất
3-5 nhóm EO (ethylene oxide) để đảm bảo hòa tan tốt vào nước, Trong một vài
trường hợp có thể lên tới 20 EO, thậm chí là 40
Một số chất hoạt động bé mat nonionic ding trong các dạng gia công:
- Poloxyethylene alkylphenyl ether va Poloxyethylene alkyl ether dugc ding dé gia công cả 3 dạng sữa, bột thấm nước và bột
- Poloxyethylene sorbitan ester: đùng gia công sữa và bột thấm nước - Poloxyethylene alkyl acid ester: dùng gia công sữa và bột
~ Poloxyethylene castor oil ether: dùng 81a công sữa $.5.4 Các phân tử lưỡng cực (amphoteric)
Dinh nghĩa: Là chất HĐBM có đầu ky nước có hai nhóm chức, một nhóm mang điện tích đương (cationic) và một nhóm mang điện tích âm (anionic)
Tröng hầu hết các trường bợp, thường căn cứ vào độ pH để xác định xem nhóm mang điện nào chiếm ưu thế Các anionic thường ở pH bazơ trong khi các cationic thường ở pH axit Tại những điểm đẳng điện, các chất HĐBM dang này thể hiện cả 2 giá trị điện tích, có khả năng hòa tan trong nước tốt nhất
Chúng thường là các aminoaxit Trong gia công thuốc BVTV:
- Nhóm anionic và non-ionic được dùng phổ biến hon cationic va amphoteric ~ Cae cationic có tính diét khuẩn và hỗn hợp với anionic để ngăn sự đông tụ
~ Cac amphoteric ft ding dé gia công thuốc BVTV, nhưng trong một sế trường hợp chúng có thể phát huy hiệu lực trong các pH khác nhau
Trang 39Bài giảng môn Gia công thuốc BVTV- GV.Lê Thị Thùy
Trong thực tế sử dụng:
- Các anionic chiếm khoảng 50% tổng lượng chất HĐBM để gia công thuốc
- Các non-ionic chiếm chừng 75% tổng lượng để bổ sung vào dịch phun
5.6 Các chất HĐBM và hệ chất HĐBM (rong gia công
5.6.1 Che chất hoạt động bề mặt thông dụng trong WP:
- Các chất thắm ướt thường có : C¡aH„sSO¿` Na” Sodiwm lauyl suiphat
CH,COOC, Ans) Sodium sulphosuccinat
- Chất phân tán dùng thông dung 14: SO,” CHCOOC,H„„¡ Na’ n= 6 - 8 Sodium lingosulphonat:
- Muối natri đông đặc của naphtalen acid sulphonic formaldehyd gồm 2 tổ hợp chất phân tán anionic polyelec-trolyt Đôi khi chất này cũng hỗn hợp với
CHạ {p> O(CH,CH,O),,H
n = 8-9 m = 6-20 Cac alkylphenol ethoxylat
CnFlan;; O(CH;CHạO)mH
các non-ionic như:
n=17-19 m=6-20 Cúc regu methoxylat mach dai Trong phân tử chất hoạt động bề mặt, tăng số đơn vị ethylen oxid (EO) sé tăng tính ưa nước và giảm tính ưa dầu của chúng
Thay đôi số lượng của lipophil hay hydrophyl có thể thay đổi hệ số HLB do
đó thay đổi hoạt tính bề mặt và độ tan của phân tử Ví dụ: Tăng chiều đài chuỗi ethylen oxid sẽ tăng điểm đục của chất HĐBM và có thể ngăn sự đông đặc khi bao quản sản phẩm ở nhiệt độ cao
5.6.2 Các chất hoạt động bề mặt thông dụng trong SC:
- Nhóm chất hoạt động bề mặt tạo khối ABA: (polyethylen oxid (ưa nước ) = A ;
polypropylen oxid (ghét nước) = B); có tính chất thay đổi khá rộng: (khi thay thé tỷ lệ và trọng lượng phân tử của A và B) Don vi ethylen oxit từ 2 đến vải trăm
Số lượng chuỗi polypropylene oxid tối thiểu vài trăm đơn vị mới thể hiện
tính ghét nước thực sự,
- Muối natri đông đặc của naphfalen acid sulphonie formaldehyd
._ Trong gia công, các hệ chất HĐBM được cổ định trước cho từng loại thuốc Các hệ này là hỗn hợp của nhiều chất HĐBM, thuộc các nhóm khác nhau
Trang 40VTV- GV.Lê Thị Thùy
5.6.3 Sanimal
Sanimal là hễn hợp của: Polyoxyethylene alkylaryl ether, Polyoxyethylene alkyl cther, và các anion sulfonate đặc biệt Tuỳ theo thành phần của các hop chat trên mà Sanimal được phân chía thành L (ưa dầu); H (ưa nước) và M (trùng tính) RSO¿Na R—{ È~0~—Mrcnojm (1) Nếu (1) = (2) là loại M Nếu (1) > (2) là loại L R—O—(CH¿-CH;-O),H (2) có ˆ Nêu (1) < (2) là loại H
Đặc tính chung của SANIMAL (cả 3 loại): - Dung dich dang dau, mau vang nhat: - Tỷ trong (25°C) là 1.050 + 0.015;
- pH dung địch nướè1 1% ( theo glas electrode) là 6.0 £1.0;
- Hàm ẩm tối đa (%) theö phương pháp của Karl Fischer 0.5%;
- Sức căng bề mặt tối đa (thèo phương pháp Nauy) (25°C) của dung dịch nước 0.1% là 35 và 0.01% là 40 dyn/cm `
, Đây là các hợp chất tạo độ bền lý hoá đặc biệt giữa thuốc Bảo vệ thực vật và dung môi Tỷ lệ trong gia công là 8-10% hỗn hợp thích hợp của 3 loại Sanimal nay với các thuốc lân-hữu-cơ và cacbamat- Trong điềm kiện lank; Sanimal có thé tăng độ nhớt, khó quấy Nhưng khi gặp nhiệt, nó đễ đàng trở lại trạng thái ban đầu,
Tuy loai thuốc BVTV mà có thể ding đơn hay hỗn hep cac sanimal Đây là một số thuốc BVTV ding don sanimal khi gia công đạng sữa
Bảng 5.5 Những thuốc BƯTV dùng Sanimal khi gia công dạng sữa Baycid 50 Elsan 5 Dimethoate 43
Elsan 50 Sumithion 50 imethoate
Malathion 50 | Sanimal L Kitazin 48 Đassa50
Diazinon 50 | _ Hinosan30 |SanimalM| —”§@vinIS | SanimalH Sumicidin 20
te 60 Puji- 4
Machete 6 Trebon T0 Fuji- one 40