一種霧滴蒸發抑制劑

《一種霧滴蒸發抑制劑》是中國農業科學院植物保護研究所於2013年7月8日申請的發明專利，該專利申請號為2013102848701，公布號為CN103299993A，公布日為2013年9月18日，發明人是袁會珠、楊代斌、李學輝、閆曉靜。

《一種霧滴蒸發抑制劑》涉及在農業上飛機噴霧過程中，抑制霧滴在空中降落過程中水分的蒸發的一種同時含有粘結性、增重性及凝聚性成分、輔助成分和水組成的霧滴蒸發抑制劑，該抑制劑主要通過改變藥液的重量和粘度從而抑制霧滴在降落過程中的蒸發。用此抑制劑後，藥液粘度稍大，減少了顆粒自由活動的空間，也就減少了水分子的運動，進而減少水分的蒸發。經霧化後，小霧滴數減少，重量增加，霧滴尺寸比較均勻，會很好的沉降到作物上。

2021年6月24日，《一種霧滴蒸發抑制劑》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。

基本介紹

• 中文名：一種霧滴蒸發抑制劑
• 申請人：中國農業科學院植物保護研究所
• 發明人：袁會珠、楊代斌、李學輝、閆曉靜
• 申請號：2013102848701
• 申請日：2013年7月8日
• 公布號：CN103299993A
• 公布日：2013年9月18日
• 地址：北京市海淀區圓明園西路2號中國農科院植保所農藥樓121辦公室
• 代理機構：北京眾合誠成智慧財產權代理有限公司
• 代理人：陳波
• Int. Cl.：A01N25/06
• 類別：發明專利

專利背景

截至2013年，面對頻頻發生的病蟲草害，飛機噴霧已是一種非常重要且及時有效的施藥方法，其特點是快速高效、不損傷作物、勞動強度低、一機多用等。

飛機噴霧技術顯著的增大了作業效率，與傳統的植保器械相比節約了時間，節省了勞動力。但飛機在作業過程中受環境的影響很大，應儘量選擇在低溫、高濕、側風小的天氣作業（巴衛國，農業機械化論壇，1997年第三期）。如果所噴的是水基溶液，霧滴中的水分會蒸發，使霧滴變小，霧滴會在空氣中飄移較之地面噴霧更長的時間才能達到目標，一些很小的霧滴很可能會完全蒸發而變成純農藥粒子，這些粒子將會在上升空氣的作用下漂移到離目標很遠的地方，影響防治效果（王立軍，姜明海，孫文峰，陳寶昌，農機化研究，2005年第五期）。因此，抑制霧滴的水分蒸發成為了一個重要的問題。霧滴的沉降直接影響防治效果。

發明內容

專利目的

《一種霧滴蒸發抑制劑》的目的在於克服專利背景中相關技術的不足，提供一種霧滴蒸發抑制劑。

技術方案

《一種霧滴蒸發抑制劑》由粘結性成分、增重性成分、凝聚性成分、輔助成分和水組成；其中粘結性成分、增重性成分、凝聚性成分的重量百分比分別為0.1%-10%、0.5%-15%、0.05%-5%；輔助成分為油、助劑、防凍劑、懸浮穩定劑和濕潤劑，其重量百分比分別為20%-50%、0.1-20%、2%-25%、0.1%-20%和0.1%-10%；餘量為水；所述霧滴蒸發抑制劑的各組分的重量比之和為100%。

所述粘結性成分選自甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、聚丙烯酸鈉、甲基羥丙基纖維素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、丁苯橡膠中的一種或一種以上；所述增重性成分選自尿素、氯化鈣、氯化鈉、乙酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨、酒石酸鉀鈉中的一種或一種以上；所述凝聚性成分選自聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇中的一種或一種以上。

所述油為棉籽油、豆油、白油、礦物油、甲酯油、柴油、煤油中的一種或一種以上。

所述助劑為十二烷基苯磺酸鈣、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、有機矽、油酸山梨醇酯、0711B（大豆油專用助劑）、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基酚與環氧乙烷縮合物、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯中的一種或一種以上。

所述防凍劑為乙二醇、丙三醇、丙二醇、聚乙二醇、山梨醇中的一種或一種以上。

所述懸浮穩定劑為黃原酸膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉、輕質碳酸鈣中的一種或一種以上。

所述濕潤劑為拉開粉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或一種以上。

上述霧滴蒸發抑制劑的製備方法為：在室溫為18攝氏度-25攝氏度時，用助劑去乳化油，充分攪拌。用少量的水去溶解增重性物質，待完全溶解後，倒入乳化好的油中，用玻璃棒充分攪拌。將粘結性物質用少量水溶解，攪拌均勻，靜置4個小時後，倒入乳化好的油中。加入一定量的防凍劑和凝聚性物質充分攪拌，將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，靜置30分鐘，然後邊攪拌邊加入懸浮穩定劑、濕潤劑，配製成上述霧滴蒸發抑制劑。

改善效果

《一種霧滴蒸發抑制劑》通過改變藥液的重量和粘度從而抑制霧滴在降落過程中的蒸發。粘度的增大，減少了顆粒自由活動的空間，也就減少了水分子的運動，進而減少水分的蒸發。在藥液中加入該抑制劑後，由於增稠劑、鹽類等作用，藥液粘度變大，重量變大，霧滴在降落過程中受空氣的阻力會減小，失水也相應減少。從而使藥液更好的沉降到作物上，發揮藥效。

技術領域

《一種霧滴蒸發抑制劑》涉及在農業上飛機噴霧過程中，抑制霧滴在空中降落過程中水分的蒸發的一種霧滴蒸發抑制劑。

權利要求

1.《一種霧滴蒸發抑制劑》特徵在於：由粘結性成分、增重性成分、凝聚性成分、輔助成分和水組成；其中粘結性成分、增重性成分、凝聚性成分的重量百分比分別為0.1％-10％、0.5％-15％、0.05％-5％；輔助成分為油、助劑、防凍劑、懸浮穩定劑和濕潤劑，其重量百分比分別為20％-50％、0.1-20％、2％-25％、0.1％-20％和0.1％-10％；餘量為水；所述霧滴蒸發抑制劑的各組分的重量比之和為100％；所述粘結性成分選自甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、聚丙烯酸鈉、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、丁苯橡膠中的一種或一種以上；所述增重性成分選自氯化鈣、氯化鈉、乙酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨、酒石酸鉀鈉中的一種或一種以上；所述凝聚性成分選自聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇中的一種或一種以上；所述助劑為十二烷基苯磺酸鈣、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、有機矽、油酸山梨醇酯、0711B、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基酚與環氧乙烷縮合物、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯中的一種或一種以上；所述防凍劑為乙二醇、丙三醇、丙二醇、聚乙二醇、山梨醇中的一種或一種以上；所述懸浮穩定劑為黃原酸膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉、輕質碳酸鈣中的一種或一種以上；所述濕潤劑為拉開粉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或一種以上；所述油為棉籽油、豆油、礦物油中的一種或一種以上。

實施方式

• 實施例1

在室溫20攝氏度時，取苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚0.1克，烷基酚與環氧乙烷縮合物1.2克，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5克去乳化7克礦物油、2克柴油，充分攪拌。取3克水去溶解0.6克氯化鈣和0.5克乙酸銨，完全溶解後，倒入乳化好的油中，用玻璃棒充分攪拌。取0.1克瓜爾膠和用2.5克水溶解，靜置4小時後倒入乳化好的油中。加入1.5克乙二醇，0.1克聚乙烯吡咯烷酮將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，靜置30分鐘。最後邊攪拌邊加入聚丙烯酸鈉0.2克，拉開粉0.15克。

• 實施例2

取十二烷基苯磺酸鈣0.2克，脂肪醇聚氧乙烯醚0.8克，聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯0.3克去乳化6克柴油，充分攪拌。取2.5克水如溶解1克尿素、0.5克氯化鈉，完全溶解後倒入乳化好的油中。取黃原膠0.1克用2克水溶解，攪拌均勻後靜置4個小時，倒入乳化好的油中。加入丙三醇1.5克，聚乙烯吡咯烷酮0.1克，將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，然後靜置30分鐘。邊攪拌邊加入羧甲基纖維素鈉0.2克，十二烷基苯磺酸鈉0.1克。

• 實施例3

取十二烷基苯磺酸鈣0.2克，烷基酚與環氧乙烷縮合物1克，聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯0.3克去乳化3克柴油，4克礦物油。充分攪拌。取2.5克水如溶解0.8克氯化鈉、0.5克硫酸銨，完全溶解後倒入乳化好的油中。取阿拉伯樹膠0.1克用2克水溶解，攪拌均勻後靜置4個小時，倒入乳化好的油中。加入丙三醇0.5克，乙二醇1克，聚乙烯吡咯烷酮0.1克，將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，然後靜置30分鐘。邊攪拌邊加入聚丙烯酸鈉0.2克，十二烷基苯磺酸鈉0.15克。

• 實施例4

在室溫20攝氏度時，取十二烷基苯磺酸鈣1.2克，聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯0.3克、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2克去乳化6克白油，充分攪拌。取2克水去溶解1.2克尿素，完全溶解後，倒入乳化好的油中，用玻璃棒充分攪拌。取0.1克黃原膠用2.5克水溶解，靜置4小時後倒入乳化好的油中。加入乙二醇1.5克、山梨醇0.5克，聚乙烯吡咯烷酮0.1克，將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，靜置30分鐘。最後邊攪拌邊加入聚丙烯酸鈉0.2克，拉開粉0.1克。

• 實施例5

在室溫20攝氏度時，取油酸山梨醇酯0.5克，十二烷基苯磺酸鈣0.8克去乳化柴油5克白油，充分攪拌。取2克水去溶解1.2克尿素，完全溶解後，倒入乳化好的油中，用玻璃棒充分攪拌。取0.1克丁苯橡，0.1克黃原膠用2.5克水溶解，靜置4小時後倒入乳化好的油中。加入丙二醇1克、山梨醇0.5克，聚乙烯醇0.1克，將其在高速混合乳化機下剪下1分鐘，靜置30分鐘。最後邊攪拌邊加入聚丙烯酸鈉0.2克，十二烷基硫酸鈉0.1克。

《一種霧滴蒸發抑制劑》採用自製微量稱重法，方法如下：

方法1

將《一種霧滴蒸發抑制劑》的成煙劑用實施例1配製，抑制劑與水的質量比比例為1:3進行稀釋。取一載玻片放到萬分之一電子天平上，分別取水和稀釋後的抑制劑10微升，滴到載玻片上，記錄此時的液滴重量，之後每隔5分鐘記錄一次重量，直至30分鐘。重複3次，取平均值。

表1為水和稀釋3倍後的霧滴蒸發抑制劑在不同時間的蒸發率（方法1）。

表1

液劑	不同時間的蒸發率（%）
	5分鐘	10分鐘	15分鐘	20分鐘	25分鐘	30分鐘
水	17.9	34.0	49.1	64.2	78.3	79.2
抑制劑	7.5	14.2	23.6	30.2	35.8	40.6

其中：蒸發率（%）=（G_原-G_後）/ G_原×100，G_原=液滴初始重量，G_後=不同時間後的液滴重量。

方法2

為了更好的模擬霧滴在空中的效果，自製了懸掛液滴的簡易裝置，取水和稀釋3倍後的霧滴抑制劑5微升滴在裝置上，形成液滴懸掛狀態，記錄此時的液滴重量，人工模擬自然風，平均風力為1.5級。20秒後，記錄重量，之後每20秒記錄一次重量，共記錄6次。重複三次，取平均值。

表2為水和稀釋3倍後的霧滴蒸發抑制劑在不同時間的蒸發率（方法2）。

表2

液劑	不同時間的蒸發率（%）
	20秒	40秒	60秒	80秒	100秒	120秒
水	7.6	14.3	22.9	28.6	36.2	43.7
抑制劑	7.4	12.5	15.6	18.8	23.0	27.3

蒸發率的計算方法同方法1。

從表1和表2中可以看出，在不同的時間內，加霧滴蒸發抑制劑的水的蒸發率都小於不加蒸發抑制劑的水的蒸發率。通過方法1，在30分鐘時，加了抑制劑的蒸發率為40.6%，而水的蒸發率卻為79.2%；通過方法2，在120秒時，加了抑制劑的蒸發率才27.3%，而水的蒸發率卻達到43.7%。因此，可以看出該霧滴蒸發抑制劑對水分蒸發具有一定的抑制作用。

專利榮譽

2021年6月24日，《一種霧滴蒸發抑制劑》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。