第五节
农药用表面活性剂的发展趋势

全球人口在急剧增加，而总耕地面积在不断减少，因此，为了作物能够得到更高的产量必须广泛使用农药，在农药制剂的加工和使用过程中表面活性剂可以提高农药利用率，减少农药资源浪费和环境污染。为了制备低毒、低用量和高效农药制剂必须正确选择表面活性剂的种类和用量，以确保农药制剂具有最佳性能和良好储存稳定性，使农药制剂能够充分发挥药效甚至增强药效，并且还要考虑其流失到环境中的作用情况。

目前，农药剂型向着水基化、环保化、高功效方向发展，助剂的发展趋向于功能化、安全性高、毒性低、易于生物降解等，而农药使用技术则向着精准化、机械化、省力化发展。随着精准施药技术的发展，以及无人机等省力化技术的发展，能够减少雾滴飘移、减少雾滴挥发、增加雾滴在植物叶面附着的助剂会迎来大的发展机会。而水基化制剂由于界面性质较差，很多水基化制剂的药效相对较差，因此水基化农药制剂的增效助剂也是未来发展的一个重点。另外，我国农药制剂企业针对不同生长时期、不同地域、不同生长环境而进行配方改进的很少，在全国范围内使用一个配方，造成效果差异明显。因此，这就需要针对性的添加桶混助剂以改善药液的物理化学性质，提高药液在植物叶面的润湿附着能力，提高药效，因此桶混助剂也是未来的一个发展方向。

近年来，国内外农药剂型加工发展的趋势，偏向于发展多样的农药剂型与制剂、研究与使用者和环境都相容的农药剂型、发展混合型农药制剂、改造旧农药剂型、开始结合相应的新技术开发新农药剂型，这些都离不开农药助剂的优化作用。但我国农药制剂中使用的表面活性剂的种类和质量与发达国家相比差距较大，讨论农药制剂的发展，必须考虑表面活性剂的发展，开发乳化性能强、分散性能好、吸附能力更强和安全性更好的表面活性剂。表面活性剂在农药制剂中的应用，不仅能够使农药制剂在难以润湿的靶标生物表面上的黏附作用增强，而且能提高农药制剂有效成分的活性、减少农药用量、降低生产作物的成本、减轻对环境的污染等。

近年来，有机硅表面活性剂因具有很强的表面活性，可以极大地降低溶液的表面张力，同时能够表现出良好的润湿铺展性能，而得到了广泛的关注和研究。有机硅表面活性剂的添加，极大地改善了农药制剂的理化性质，使农药制剂的雾化效果、在靶标生物表面的润湿铺展及吸收性能有明显提高，改变了农药制剂的整体性能，使农药制剂的有效利用率明显提高。虽然有机硅表面活性剂在我国的发展相对较慢，但是其独特的优点决定了在中国能有很大的发展前景，尤其使用有机硅表面活性剂在果区、稻区、菜区等大宗作物上用来防治病、虫害的发展还需要更多的研究。

混合型表面活性剂体系一般指离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的混合体系、阴阳离子型表面活性剂混合体系和长链极性有机物与离子型表面活性剂混合体系。混合型表面活性剂溶液的CMC值降低、溶质在胶束相/水相间分配系数的增大是由于混合型表面活性剂协同增溶作用产生的。非离子型表面活性剂中加入阴离子表面活性剂后，浊点通常升高，这种混合方法比非离子型表面活性剂与阳离子型表面活性剂混合的相互作用大；阴、阳离子型表面活性剂之间存在着一定的静电作用和疏水作用；长链脂肪醇与离子型表面活性剂混合体系，表面活性剂溶液的表面活性随脂肪醇烃链的增长而增大。由于混合型表面活性剂的性质一般优于单个表面活性剂，因此混合型表面活性剂也成了当今发展的一种趋势，但表面活性剂的复配技术还有待提高。

生物表面活性剂是微生物或植物在一定条件下培养时，在其代谢过程中分泌出的具有一定表面活性的生物化合物。生物表面活性剂一般是由细菌、酵母菌、真菌等产生，生物表面活性剂的分子结构中既有极性基团又有非极性基团，是一类中性两极分子。生物表面活性剂除了有一般表面活性剂的性能（如降低表面张力、分散性、稳定性等），还具有一些独特的性能，即反应产物均一、安全、无毒、生产工艺简单，尤其在环境生物工程上发挥着重要的作用。生物表面活性剂作为一种新型表面活性剂必然在农药制剂的应用中具有重要的应用价值，其生物降解性能好，能够使农药流失到环境中时减少污染。随着生物技术的快速发展，生物表面活性剂具有广阔的发展前景。

表面活性剂或药液的物理化学性质对药效的影响也将是未来研究的重点。农药制剂是精细化产品，其研发的精细化水平是我国农药制剂水平的重要标志。药液的表面张力（动态、静态）、药液在靶标表面的接触角（动态和静态）、药液的扩张模量、液滴扩展面积、黏附功、黏附力和沉积量等与农药制剂的功效性之间的关系，必将是未来研究的重点领域。

随着国家对环保的要求趋严及行业持续发展的需求，传统芳烃类溶剂在农药乳油等剂型中的使用将越来越受到关注，已经发布的行业标准对乳油中有害溶剂进行了限量要求，其他制剂如微乳剂、可溶液剂、水乳剂等涉及溶剂的农药剂型也将会受到关注。制剂体系中的溶剂更新换代是趋势，也是现实。新型溶剂的出现，必将需要配套乳化剂的创新，才能适应新型乳油的可持续发展。通过结构改造，提升乳化剂对新溶剂的体系相容性，解决体系乳化稳定性等将是乳化剂创新的重点。烷基酚聚氧乙烯醚类助剂已成为人类环境外源激素的主要来源。制剂开发者在配方研究中尽量用脂肪醇聚氧乙烯醚加以替代，这是一个主动的选择，因其生物降解性好、环境友好。但这样的替代并非在所有制剂中都有效。筛选可替代的亲油基团是农药表面活性剂研究者的重要任务。

多功能表面活性剂的开发大有作为。制剂技术的发展，势必要求表面活性剂承担多项功能，为此，必须加紧开发多功能表面活性剂。例如，兼具高分子和离子型功能的表面活性剂、新的两性表面活性剂和兼备表面活性剂功能的新型材料等，它们都会在制剂技术的进步中发挥重要作用。实践证明，梳形结构的羧酸盐产品，因高效的静电排斥和空间位阻、用量低、兼容性广、延缓结晶防止絮凝、产品经时稳定性好而出众，深受制剂开发者青睐。

阴离子表面活性剂在农药制剂中有着不可替代的重要作用。在传统的农药乳油中，它赋予了产品卓越的自发乳化性，与非离子表面活性剂搭配具有良好的应用效果。在乳化系统、悬浮系统中由于阴离子表面活性剂的加入，使制剂能形成双电层，由此产品呈现出卓著的物理稳定性能。然而，在现有农药表面活性剂中，可供选用的阴离子产品系列还不多，有些产品的序列不全，尤其国内企业开发的产品单一，分子量、磺化度及分子结构都需要创新。

阳离子和两性离子表面活性剂所呈现的表面活性较低，故在使用中宜与非离子表面活性剂复配以发挥综合效应。目前，商品化的两性和阳离子表面活性剂品种较少，较多的为甜菜碱型和季铵盐型。它们的结构并不像当初开发农乳系列那样为农药制剂量身定制，故与农药活性物的亲和程度不强。但其结构具有可改造和衍生化的巨大空间，农药制剂的开发期待着此类表面活性剂的进一步创新。

可分散油悬浮剂中的分散剂要突破水基化制剂中分散剂的设计思维，开发在油基体系中相容性好、性能优良的助剂。悬浮种衣剂中使用的成膜剂、微囊悬浮剂中使用的囊壁材料等也是制约相应剂型发展的主要因素。还有诸多特殊助剂值得引起从事农药表面活性剂开发的企业和研究者重视。 m8DQD4G8XhXM7fkmgUP4T0ik226pn2iq1O9P2CNqVhjb8i5Kv2g0bRvHUz6a3PnE