Silwet系列高效有机硅表面活性剂
GE-东芝有机硅
GE-TOSHIBA SILICONES
Silwet 系列高效有机硅表面活性剂
GE －东芝有机硅
GE －TOSHIBA SILICONES
一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介
Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE （美国通用电气公司）开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂.
常规表面活性剂
CH CH 2C CH 3CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
H-[OCH 2CH 2 ]x -O
X-乙氧基辛烷基苯酚（OP-X ）
聚乙氧基三硅氧烷（TSE ）
其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度(25℃) 20cSt
临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃
Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况.
图一
Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.
Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: •超级展扩剂
•极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角
•增加喷雾药液覆盖面
•促进喷雾药液快速吸收
•抗雨水冲刷
•提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%)
•符合环保要求
Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊，能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m，0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时，Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力，能显著提高农药的有效利用率，提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全.
Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用.
目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806，Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522，SAG1571农用
抑泡剂.
我们的试验结果表明,每个产品都有其独特的性能。

二、Silwet系列高效有机硅表面活性剂的突出性能
1、有效降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角,几乎是平铺.
Silwet 408助剂对药液表面张力的影响
表一(数据来源:中国农科院植保所)
Silwet408助剂对药液接触角的影响
表二(数据来源:中国农科院植保所)
在阿维菌素EC的稀释液中,Silwet系列高效表面活性剂在0.05%的浓度下的表面张力接近22mN/m,在常见植物叶片上的接触角为0。

(表面张力低于23 mN/m时,液滴的接触角为0。

).国内常用的增效剂JFC在0.1%的浓度下的表面张力约为30 mN/m,接触角为30.7。

.
2、极大增加药液在靶标生物上的扩展面积.
S ilwet系列高效有机硅表面活性剂最突出的特点是超级扩展能力.
表面张力和超级扩展能力(浓度0.1%)
表三(数据来源:GE公司)
在相同浓度下(0.1%), Silwet L-77的扩展面积是国产OP-10的43倍之多,是四硅烷类的14倍.
Silwet 408助剂的扩展(10微升）
表四(数据来源:中国农科院植保所)
在阿维菌素稀释液中添加0.1% 的Silwet 408扩展面积是添加0.1%的JFC扩展面积的15-31倍.
图二
阿维菌素EC添加加不同助剂在甘蓝叶片上的扩展情况
图三
3、使药液到达难以润湿的地方(如叶片底部害虫),增加喷雾覆盖面,促进药液快速吸收(毛细现象,当液体的表面张力低于25mN/m,可由植物叶片气孔快速渗入),提高药液的耐雨水冲刷能力.
使用常规助剂药液的吸收情况
图四
使用有机硅助剂药液的吸收情况
图五(昆虫表皮气孔结构和植物叶片表皮气孔类似,药液在昆虫表皮的吸收情况类似)
图六
药液中添加Silwet系列高效有机硅表面活性剂后,药液通过气孔快速被吸收.昆虫表皮气孔结构和植物叶片表皮气孔类似,药液在昆虫表皮的吸收有类似情况.
使用Silwet系列高效表面活性剂可促使药液快速进入靶标生物,增加农药的使用可靠性,减少在雨季的喷雾次数.
使用有机硅助剂药液的耐雨水冲刷情况
图七
图七中上半部分是药液在叶上的展扩情况,其中NIS是添加常规助剂的药液,TSA是添加有机硅助剂的药液,下半部分是经过模拟雨水冲刷后药液在叶片上的展扩情况,很明显添加常规助剂的药液经过雨水冲刷后基本已看不见,而添加有机硅助剂的药液大部分都未被雨水冲刷掉(已被叶片迅速吸收).
4、提高农药的有效利用率(使用常规助剂农药的有效利用率约为30%),降低农药投放量,减少农药使用量30-50%,提高使用农药的安全性.使水基农药制剂的低容量喷雾成为可能.
添加GE助剂对菜田杀虫剂增效作用小区药效试验结果
表五(数据来源:广东省植物保护总站)
结果表明,表中药剂单用与降低一半浓度后添加GE有机硅助剂混用的防效无显著性差异.减少一半喷雾量的15%安打SC3000倍稀释液与15%安打SC3000倍稀释液的防效无显著性差异(该结果表明,
添加GE有机硅助剂使得水基农药制剂的低容量喷雾成为可能).
使用Silwet系列有机硅助剂的效果远优于使用国内目前常用助剂,例如JFC、氮酮、噻酮等常规助剂
5、毒性小,对环境安全,符合长期环保要求.
三、Silwet系列有机硅农用助剂的应用
为什么要使用Silwet农用助剂：
•增加喷雾覆盖，提高农药利用率
•可减少单位面积农药使用量和用水量
•减少农药残留，提高产品质量
•减少劳动量，降低人工成本
•使用简便，效果明显
•用途广泛，用量少
•毒性小，对环境安全
•符合长期环保要求
Silwet系列高效表面活性剂广泛应用于农业领域,可用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑植物生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中，也可桶混使用。

使用Silwet系列农用助剂需要注意的事项：
经GE和中国农业大学试验研究,目前发现部分农用助剂对Silwet 系列有机硅的性能有较大影响,在配方中应根据有效成分及实际使用情况进行科学的试验研究后再确定有机硅助剂的使用.
研究结果表明,所有有机硅在酸、碱条件下均会水解,目前中国市场的Silwet系列有机硅产品的PH值适用范围在6.5～7.5之间.
Silwet系列有机硅产品的使用量应根据有效成分的特点,同时结合制剂中其它助剂及制剂种类进行调整，使其发挥最佳药效.试验结果表明,使用量为1-10%(配方中)时,药效可提高50-200%.
说明:目前GE公司在有机硅方面的研究居于世界领先水平,GE科研人员正不断加深在有机硅方面的研究,预计在2007年第二季度将有适合更加宽泛PH值(2-12)的产品投放市场.
特别指出的是有机硅表面活性剂活性成分的含量是指三氧硅烷的含量(Silwet系列的含量为80-100%)，含量的测定方法为HPLC法,.目前国内同类产品大部分的含量低于50%，表面张力、扩展、渗透等理化性能的测定均有标准分析方法。

测定结果表明：国内同类产品的各项性能均低于Silwet系列有机硅高效表面活性剂。