[发明专利]一种高分子量中磺化度木质素基农药分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农药分散剂，特别是涉及一种高分子量中磺化度木质素基农药分散剂及其制备方法。该农药分散剂适用于烯酰吗啉水分散粒剂、多菌灵水分散粒剂、腈菌唑可湿性粉剂等多种农药制剂和剂型的分散。

背景技术

根据联合国粮农组织（FAO）估计，全世界每年损失于病虫害的农作物约为当年总收成的10％～30％；农药作为防治病虫草害、保护作物的重要手段，目前农药制剂向安全、低毒、高效、无粉尘和使用方便的新型制剂方向发展，包括减少有机溶剂的使用，水分散粒剂、可湿性粉剂、悬浮剂等已显示出巨大的潜力和广阔的前景。由于大部分农药是疏水性物质，要充分发挥其药效，必须加入高效分散剂以防止体系中固体或液体粒子的聚集，并使其在较长时间内保持均匀分散和发挥农药活性成分的最佳效力。

目前使用的农药分散剂主要有木质素磺酸盐、萘磺酸盐缩聚物和聚羧酸三大类。聚羧酸的分散效果好、但价格昂贵（达9万元/t)，由于颜色较浅，被少量用于浅色农药制剂；萘磺酸盐缩聚物的分散性能较好，但润湿性和稳定性较差，目前用量较大、价格也较高。木质素磺酸盐的分散性能和润湿性较好，性能独特，在农药分散剂中具有不可替代的作用。国产木质素磺酸盐没有针对农药进行改性，产品分散性能一般，虽然售价较低，但用量较少；市场主要被美国MeadWestvaco和挪威Borregaard等公司的改性木质素磺酸盐占据。因此，以工业木质素为原料制备农药高效分散剂对于降低农药制剂成本、提高农药药效具有重要意义。

木质素是自然界中含量仅次于纤维素的生物质资源，约占植物体重量的20~30%，全世界每年可产生木质素约1500亿吨。工业木质素主要来源于造纸制浆工业和化纤制浆工业的蒸煮废水，根据纤维原料、制浆工艺以及提取方法等的不同，它们的物理化学性质相差很大。工业木质素通常分为四类：①木质素磺酸盐(LS)：木质素磺酸盐(LS)来自于亚硫酸盐制浆废液，其具有很好的水溶性和广泛的应用前景。②碱木质素：碱木质素主要来自于硫酸盐法等碱法制浆废液（即造纸黑液），含有较多的糖份、无机盐和碱，应用受到限制，在碱回收过程中用作燃料。通过酸析或絮凝等方法可以提取其中的木质素，中性条件下不溶于水，需要通过磺化后才能用作分散剂，但由于分子量和磺化度都偏低，性能较差。③酶解木质素：酶解木质素是把植物原料（玉米秸秆等）中的纤维素发酵制备酒精的残渣中分离提取的木质素。④其他木质素：应用溶剂法制浆、蒸汽爆破法制浆等制浆方法所得的木质素，如甲酸木质素、乙酸木质素、高沸醇木质素等。

我国造纸制浆行业每年可产生1000多万吨工业木质素，以酸法制浆废液中的木质素磺酸盐和残留在碱法制浆黑液中的碱木质素为主。酸法制浆废液中含有50％~60％木质素磺酸盐、10％~20％的还原糖和20％~30％的无机盐，产量较少；碱法制浆黑液中含有30％~50％碱木质素、20％~30％碱、8％~15％无机盐和20％~30％糖份等，产量较大，约占工业木质素的90％。目前国内市场购买到的木质素磺酸盐主要有两种，一是直接从酸法制浆废液浓缩干燥得到，由于未经提纯，木质素磺酸盐的含量在50％左右，而且波动较大，其分散性能一般；另一种是碱法黑液酸析提取的碱木质素经磺化反应得到，纯度较高，但分子量和磺化度都较低，分散性能一般，且酸析工艺对环境污染很大。