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农药是用于预防、控制危害农业、林业有害生物的一种或者几种物质的混合物。农药施用前通常需要加工成制剂，农药制剂的组分一般包含原药或母药、表面活性剂、溶剂或填料，以及其他功能性助剂如增稠剂、消泡剂等。其中，表面活性剂起着分散、稳定、润湿铺展、传递药物等至关重要的作用，可谓是农药助剂加工的“味精”。 20世纪50年代，人类相继开发出有机氯、有机磷等化学农药。为方便使用，这些农药被加工成粉剂、可湿性粉剂、乳油等剂型。为了开发这些农药制剂，相应配套的表面活性剂被逐步开发和使用，如农乳100#、农乳500#、农乳600#、天然脂肪醇的磺酸盐类等，甚至一些原始的骨胶、皂角粉等，也被引入农药行业用于提高施药的效果，最终形成了最初的农药制剂技术。 20世纪70年代，人们开始逐步开发出以水基为主导的环境友好剂型，主要有悬浮剂、水乳剂、微乳剂、颗粒剂等。这些剂型，减少了传统农药剂型中添加的大量溶剂和填料的使用，而需要相配套的表面活性剂，故在这个时期，陆续开发了很多种类的脂肪醇聚醚、嵌段聚醚、磷酸酯、硫酸酯、萘磺酸盐、聚羧酸等表面活性剂，并应用到农药制剂中，成功地解决了悬浮剂、水乳剂、颗粒剂等新剂型的分散、稳定问题。 21世纪初，绿色、生态农药制剂技术的研发开始起步。新的农药制剂技术要求符合绿色、生态和安全等可持续发展的理念。农药制剂技术的研究思路，从20世纪强调以分散、稳定为主线，转变为21世纪以药物传递为主线；同时也从过去的新剂型研发，转变成剂型新组成的研发。在新农药制剂技术研发过程中，新型表面活性剂的研发依然是核心问题，需要开发药物传递效率高，绿色、环保的产品。一些种类的表面活性剂由于在环境中不易降解，对生物毒性高等原因，将面临着被禁用的命运，如烷基酚聚氧乙烯醚具有环境刺激素效应，牛脂胺聚氧乙烯醚对皮肤和眼睛刺激性较大以及对水生生物毒性较高，在欧、美等主要国家已经被禁止在农药制剂产品中添加。不同于前面这两类表面活性剂产品，生物源表面活性剂的原材料来源于天然物质，生物相容性和传导性好，是最适合于新农药制剂的新型表面活性剂种类之一。 生物源表面活性剂一般是指生产原材料或主要原材料来源于动物、植物和微生物等天然物质的一类表面活性剂，如植物的根、茎、叶、果实等的提取物。这些提取物本身具有或经过简单衍生化后具有既亲水又亲油的表面活性。生物源表面活性剂不仅具有增溶、乳化、润湿、发泡和分散等表面活性剂所共有的性能，与化学合成等其他表面活性剂相比，还具有毒性低，可生物降解，生态安全，环境相容性好等优点。常见的生物源表面活性剂有蓖麻油聚醚，偶碳数直链脂肪醇聚醚，动、植物油脂肪酸聚醚，腰果酚聚醚，烷基糖苷，糖基糖脂类、壳寡糖及衍生物等。 在生物源表面活性剂中，糖基类表面活性剂原料来源广泛，是有发展前景的一类产品。糖是含有多个羟基的醛类或酮类化合物，在水解后变为以上两者之一的一般均可称为糖类物质的有机化合物。由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式[C（H2O）]n表示，也常被称为碳水化合物。糖有单糖、二糖、低聚糖和多糖等，广泛存在于植物如水果、蔬菜中，以及蜂蜜和动物乳汁等中，在自然界中广泛存在。糖基表面活性剂是指含有糖基结构，或在糖基结构的基础上加以修饰或衍生化后具有表面活性的一类物质。常见在农药中有应用前景的糖基表面活性剂有山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯（斯盘）、聚氧乙烯-山梨醇脂肪酸酯（吐温）、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、醇醚糖苷、葡萄糖酰胺、鼠李糖、槐糖脂、海藻糖脂、纤维二糖脂和甘露糖赤藓糖醇脂等。 2.1 山梨醇脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯 山梨醇，也称为山梨糖醇、葡萄糖醇，通过葡萄糖加氢制备，是一种人体可以代谢的糖醇。以山梨醇和脂肪酸为原材料生产的常用表面活性剂有山梨醇脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯。山梨醇脂肪酸酯一般由山梨醇与脂肪酰氯经酯化反应直接制备。山梨醇脂肪酸酯不溶或难溶于水，适合作纤维柔软剂，不适合作乳化剂。失水山梨醇脂肪酸酯则是各类工业中非常重要的一类非离子表面活性剂，商品名称为斯盘（Span）。 失水山梨醇脂肪酸酯，也称为山梨糖醇酐脂肪酸酯，一般是由山梨醇与脂肪酸在碱性和加热条件下进行酯化，酯化的同时山梨醇发生脱水而得到。根据脂肪酸种类以及脂肪酸与山梨醇反应比的不同，反应可制备不同结构和性能的表面活性剂。常见的脂肪酸有月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸等，调节反应物料配比得到表1所示的不同失水山梨醇脂肪酸酯。 失水山梨醇脂肪酸酯的特点是油溶性强。此类产品一般不溶于水，能溶于多种有机溶剂，具有优良的乳化和分散性，适于用作油包水型（W/O）乳化剂。这类非离子表面活性剂在农药行业中主要用作乳化剂，可与其他水溶性表面活性剂复配，在农药行业中有广泛的应用。
国内外研发、供应失水山梨醇脂肪酸酯的企业有英国Croda、德国Cognis（现为BASF）、Rhodia（现为Solvay）等，国内有钟山化工、佳化化学、海安石化、山东淄博和河北邢台等众多厂家。 2.2 聚氧乙烯-失水山梨醇脂肪酸酯 失水山梨醇脂肪酸酯油溶性和疏水性强，一般不溶于水，若在其结构上加成环氧乙烷后，亲水性则增大，加成的环氧乙烷分子数目越多，其亲水性越大，并能溶于水。常见的聚氧乙烯-失水山梨醇脂肪酸酯采用失水山梨醇脂肪酸酯（斯盘）为原材料，通过加成环氧乙烷制备，商品名称为吐温（Tween）。也有公司采用不同的合成工艺，如CRODA公司以山梨醇为原材料，先加成环氧乙烷，再与脂肪酸酯化，同时在精制合成过程中控制山梨醇不发生脱水反应，合成Cirrasol系列产品。根据不同的脂肪酸种类、环氧乙烷加成数，以及脂肪酸与山梨醇反应摩尔比，可以生成不同产品。通常脂肪酸有月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等，环氧乙烷加成数为4、20不等。常见的聚氧乙烯-失水山梨醇脂肪酸酯主要产品如表2所示。 常见的吐温系列产品一般可溶于水或分散于水中，同时能溶于大多数有机溶剂，如醇类与芳烃溶剂，但不溶于矿物油和油脂。部分特殊牌号可溶于矿物油和油脂中，如环氧乙烷低加成数的产品，以及CRODA公司的Cirrasol系列产品。 聚氧乙烯-失水山梨醇脂肪酸酯具有良好的乳化、分散、稳定性能，在农药行业中常用作乳化剂、分散剂、增效剂等。用于大多数乳油中作为安全环保的乳化剂，替代烷基酚聚醚和农乳系列。用于可溶性液剂中作为增效剂，如咪唑啉酮类产品甲氧咪草烟水剂（现为可溶性液剂）中，聚氧乙烯（20）失水山梨醇单月桂酸酯作为主增效剂。用于可分散油悬浮剂中，用作乳化剂和分散剂，如CRODA公司Cirrasol系列G-1086产品，作为高效的乳化剂和分散剂，用于可分散油悬浮剂的铜制剂中。 国内外研发、供应聚氧乙烯-失水山梨醇脂肪酸酯的企业有英国Croda、德国Cognis（现为BASF）等，国内有钟山化工、佳化化学、海安石化、山东淄博和河北邢台等众多厂家。 阅读完整版，请征订《世界农药》 2.3 蔗糖脂肪酸酯 2.4 烷基糖苷(APG) 2.5 醇醚糖苷(AEG) 2.6 葡糖酰胺(APA) 2.7 鼠李糖脂 2.8 槐糖脂(sophorolipid) 2.9 海藻糖脂 2.10 其他糖脂 3 结 语
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