直接回答:在选择乳化剂组合之前,请先选择农药制剂类型和稳定机制;EC、EW、SC、SE 和 ME 需要不同的筛选条件。

农用化学品乳化剂选择指南 | EC、EW、SC、SE 和 ME | Kemaix
农用化学乳化剂 · 技术指南

如何为 EC、EW、SC、SE 和 ME 农药制剂选择合适的乳化剂

一种能使40%氯氰菊酯乳油清澈透明的乳化剂,在高效氯氟氰菊酯乳油中可能会出现油水分离,或者在悬浮液中产生泡沫。本指南将表面活性剂的化学性质与配方类型、HLB值和活性成分相匹配。

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表面活性剂分子结构示意图,显示了用于乳化的亲水头部和亲油尾部。

所有乳化剂的选择最终都取决于亲水头和亲油尾之间的平衡——用 HLB 值来量化。

核心原则

将乳化剂与配方类型相匹配

选择乳化剂不是一个单一的决定——它会随着配方类型、活性成分和溶剂体系而完全改变。

每种体系都有不同的要求:EC需要一种能在水中自发乳化的非离子+阴离子对;EW必须能使预先形成的油相稳定保存两年;SC需要的是分散剂和润湿剂,而不是传统的乳化剂。将它们联系起来的工具是亲水亲油平衡值(HLB)。

快速参考

配方-乳化剂选择矩阵

配方典型活性成分推荐的Kemaix化学目标 HLB
EC — 乳化浓缩液氯氰菊酯、毒死蜱、草甘膦、丁草胺蓖麻油乙氧基化物(EL-40 / EL-60) + 阴离子 Ca-DDBS12 - 15
EW — 水乳液高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、丁草胺EL-40 / EL-60 + 补间xnumx12 - 14
SC —悬浮浓缩物吡虫啉、嘧菌酯、多菌灵低泡 嵌段聚醚(L61/L62) +润湿剂分散剂主导
SE — Suspo-Emulsion阿特拉津+油活性化合物EL系列+ 跨度吐温混合物11 - 14
ME — 微乳液氯氰菊酯、阿维菌素、草甘膦高HLB EL-60 / Tween 80 + 助表面活性剂14 - 16

活性成分和装载窗口反映了标准的 EC(40-50%)、EW(2.5-10%)、SC(20-50%)和 ME(2.5-10%)做法。

Span 80 和 Tween 80 表面活性剂混合物的 HLB 值计算

大多数农用化学乳化剂都是混合物——将低 HLB 值的基础成分与高 HLB 值伙伴混合,以达到所需的 HLB 值。

数学

如何计算混合比例

单一表面活性剂很少能达到油相所需的HLB值(RHLB值) ,因此需要将亲脂性(低HLB值)表面活性剂与亲水性(高HLB值)表面活性剂搭配使用:

高HLB值百分比 = [(目标HLB值 − 低HLB值) ÷ (高HLB值 − 低HLB值)] × 100
对于需要 HLB ≈ 13 的芳香溶剂 EC,将 Span 80 (4.3) 与 EL-60 (~15) 混合:
% EL-60 = (13 − 4.3) ÷ (15 − 4.3) = 〜81%  → Span 80 〜19%

在实际的乳化体系中,这种非离子混合物还会与阴离子十二烷基苯磺酸钙结合,以实现快速、自发的乳化。Kemaix公司提供该组合中的非离子蓖麻油乙氧基化物部分。

年级HLB在混合体中的作用
跨度804.3亲脂性锚定(W/O 侧)
EL-4013 - 14Workhorse EC / EW 非离子乳化剂
EL-6014 - 15.5用于电水/ME的高HLB值油水乳化剂
补间xnumx15亲水性助乳化剂
嵌段聚醚 L61 / L623 / 7低泡分散剂,适用于SC/WP。
建议使用

按配方类型选择乳化剂

Kemaix 农用化学农药乳化剂,适用于 EC 制剂
EC · 乳化浓缩液

经典的EC乳化剂是一种阴离子+非离子体系。使用EL-40或EL-60作为非离子组分,并加入十二烷基苯磺酸钙,根据溶剂芳香性调整混合物的HLB值,目标值为12-15。对于40-50%浓度的氯氰菊酯或毒死蜱,应根据乳液的澄清度以及0.25%和5%浓度下的硬水稀释稳定性(CIPAC方法)进行评级。

EW · 水乳液

由于乳液是预先形成的,因此液滴尺寸的控制至关重要。EL -40/Tween 80高 HLB 值组合(HLB 12–14)可稳定低浓度活性成分,例如高效氯氟氰菊酯(2.5–10%)。EW 是一种低 VOC、水基配方,适用于液态或低熔点活性成分。

Kemaix 低泡 EO/PO 嵌段聚醚,用于悬浮浓缩物分散
SC · 悬浮浓缩液

悬浮剂的问题是分散和润湿问题,而非乳化问题。应选用低泡嵌段聚醚(L61/L62)和润湿剂,以防止活性成分(如吡虫啉或嘧菌酯)沉降并提高其再悬浮性(20-50%)。有关分散剂用量,请参阅我们的农药悬浮剂配方指南。

SE · Suspo-Emulsion

SE体系中同时含有悬浮固体和乳化液体活性成分——因此需要分散剂和乳化剂,且二者不能相互破坏体系稳定性。HLB值为11-14的平衡EL+Span/Tween混合物是阿特拉津(40-50%)配方的起始选择。

ME · 微乳液

微萃取需要高总表面活性剂用量以及助表面活性剂,才能达到透明、热力学稳定体系所需的超低界面张力。对于阿维菌素或氯氰菊酯(2.5%–10%),可使用高HLB值的EL-60或Tween 80(HLB 14–16)。

围绕这些进行设计

常见故障点

⚠ 冷藏隔离(0 °C)

非离子乳化剂会随着温度降低而失去水合作用。如果 EW/ME 在 0 °C 时失效,则应提高混合物的 HLB 值或添加助表面活性剂。

⚠ 硬水不稳定性

EC乳液在342 ppm硬水中进行分级。同时调节阴离子Ca-DDBS耐受性和非离子EL比例;分别以0.25%和5%的稀释度进行测试。

⚠ 批次间 HLB 漂移

批次间 HLB 值 ±0.5 的偏差就可能导致原本合格的配方失效。务必确保每份 COA(分析证书)上都标明可追溯的皂化值和水分含量。

⚠ SC/WP中的泡沫

在需要低泡分散剂的地方使用乳化剂是SC中最常见的错误。应改用嵌段聚醚类化合物。

技术常见问题

常見問題解答

哪种乳化剂最适合 40% 的氯氰菊酯 EC 溶液?

将非离子蓖麻油乙氧基化物(如EL-40 (HLB 13–14))与阴离子十二烷基苯磺酸钙混合,调整体系 HLB 值至接近 13。放大生产前,通过澄清度和硬水稀释试验进行验证。

大多数 EC 和 EW 农药配方需要达到怎样的 HLB 范围?

大多数芳香溶剂型EC和液态活性EW体系的HLB值都在12-15之间。具体目标值取决于溶剂和活性成分所需的HLB值——从13开始,误差范围为±1。

EC和SC可以使用同一种乳化剂吗?

不。EC需要自乳化体系;SC需要分散剂和低泡润湿剂。EC乳化剂在SC中通常会导致起泡和悬浮稳定性差。

为什么我的乳液冷藏后会分层,但在室温下却能通过?

随着温度降低,非离子表面活性剂的亲水性降低,有效HLB值也随之降低。增加高HLB值组分(增加EL-60或Tween 80的用量)或添加助表面活性剂,然后重新进行0℃测试。

Kemaix农用化学乳化剂是否适用于环保配方?

是的。EL蓖麻油乙氧基化物系列和EW/ME体系支持低VOC、水基路线,并且非离子表面活性剂不含APEO。

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Grace Dou,Kemaix的技术内容审阅员
杜格蕾丝 技术内容审阅员

Grace Dou是南京科迈克斯先进材料有限公司的技术内容审校员,主要负责EO/PO衍生物、非离子表面活性剂、配方范围、测试条件和文档规范等方面的审校工作。最终等级的选择应依据现行规范和成品配方测试结果。

凯迈克斯特种化学品 Kemaix特种化学品 · 非离子表面活性剂及环氧乙烷/环氧丙烷衍生物 · sales@kemaix.com

简答:先选择配方体系,再选择乳化剂。

EC、EW、SC、SE 和 ME 并非共用一套通用的乳化剂。首先要确定连续相和分散相,然后根据活性成分、溶剂或油相、水硬度、稀释比和储存温度筛选表面活性剂的化学性质。EC 必须在稀释后形成稳定的乳液;EW 必须稳定水中的油滴;SC 需要润湿和分散固体颗粒;SE 必须控制悬浮固体和乳化液滴;ME 必须维持热力学稳定的透明或半透明区域。

配方主要控制界面优先筛选最低确认
EC油浓缩物溶于水中稀释后的溶剂相容性和乳化作用不同水质下的乳液特性
EW分散在水中的油滴液滴稳定性和低温稳定性粒径趋势、乳化和储存循环
SC固体活性物质分散于水中润湿性、分散剂吸附和流变平衡沉降、再分散性和稀释行为
SE水中的固体颗粒和油滴分散剂和乳化剂组合物之间的兼容性老化后颗粒和液滴的稳定性
ME油、水和表面活性剂/助表面活性剂领域相区和温度耐受性澄清度、相边界和稀释路径

证据界限:此矩阵是一个配方筛选框架,而不是农药登记声明,也不能替代产品特定的稳定性、功效、毒理学和当地监管测试。

常见配方问题

同一种乳化剂包装可以用于 EC、EW、SC、SE 和 ME 吗?

不。由于各相和稳定机制不同,因此每种配方类型都需要进行单独的兼容性和性能筛选。

规模化生产前应该检查哪些方面?

在放大生产之前,确认活性成分和溶剂的相容性、水硬度、稀释比例、温度范围、储存循环以及相关的 CIPAC 测试方法。

实验室合格的乳剂能否证明其在现场或配准方面的表现?

不。实验室乳化行为只是筛选结果之一,不能取代功效、安全性、储存、包装和监管研究。

技术审核: Grace Dou,制剂应用团队。审核日期:2026年8月14日。

主要参考文献

相关 Kemaix 指南:农药配方指南和SC 表面活性剂选择。

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杜格蕾丝

Grace Dou是南京科迈克斯先进材料有限公司的技术内容审校员,主要负责EO/PO衍生物、非离子表面活性剂、配方范围、测试条件和文档规范等方面的审校工作。最终等级的选择应依据现行规范和成品配方测试结果。

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