【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間的關(guān)系可用下面方程式表示式18：（18）該式稱為楊氏方程或潤濕方程。θ越小，潤濕過程越易進(jìn)行。習(xí)慣上，θ90℃, 為不潤濕；θ90℃, 為潤濕。θ由 ， ， 共同決定。對(duì)于指定的固體，液體表面張力越小，其在該固體上的θ也越小。對(duì)于同一液體，固體表面能越大，θ越小。θ反應(yīng)了液體與固體表面親和作用大小，親和力越強(qiáng)越易于在表面上展開， θ越小。以潤濕方程還可以計(jì)算藥液的粘附張力和粘附功。粘附張力式19： （19） 粘附功式20：（20）可以推斷，測(cè)定了藥液的表面張力和接觸角即可解決判斷各種潤濕的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可以判斷農(nóng)藥霧滴在葉片上的沉積持留。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定清水在主要農(nóng)作物葉片上的接觸角，結(jié)果見表31，可以看到清水在水稻、小麥、甘藍(lán)等植物葉片上的接觸角都大于90186。，說明清水很難在這類植物葉片上沉積分布。在農(nóng)藥市場(chǎng)上購買的多種農(nóng)藥，配置成藥液后，其在這些植物葉片上的接觸角也都大于90186。，不能在防治對(duì)象上形成良好的接觸，藥效自然就會(huì)受到影響。表31清水在不同植物葉片上的接觸角植物葉片接觸角（186。）備注水稻134186。難潤濕小麥122186。難潤濕甘藍(lán)101186。 難潤濕棉花64186。 易潤濕大豆50186。易潤濕玉米36186。易潤濕 有機(jī)硅表面活性劑表面張力與傳統(tǒng)表面活性劑相比，有機(jī)硅表面活性劑有著非常低的表面張力。使用有機(jī)硅表面活性劑能夠顯著降低噴霧液滴的表面張力：，%的有機(jī)硅表面活性劑能使水的表面張力降到21mN/m，而常規(guī)的碳?xì)浔砻婊钚詣┤芤鹤畹图s為30mN/m。圖32為有機(jī)硅表面活性劑Silwet 408在不同濃度下的表面張力。表32為常見植物葉面臨界表面張力。圖32 Silwet 408在不同濃度下的表面張力表32為常見植物葉面臨界表面張力有圖可見，有機(jī)硅表面活性劑Silwet 408表面張力非常低，遠(yuǎn)低于常見植物葉面的臨界表面張力，而且臨界膠束濃度CMC非常低，大約在10000倍左右，所以在噴霧液中，很低濃度的有機(jī)硅表面活性劑就能使噴霧液滴表面張力明顯降低。根據(jù)潤濕理論，只有當(dāng)液體表面張力低于固體臨界表面張力才能進(jìn)行潤濕，否則不潤濕如圖33所示。圖33 液體表面張力與固體臨界表面張力對(duì)潤濕影響%的Silwet 408溶液表面張力約為21mN/m，幾乎很容易潤濕自然界絕大多數(shù)植物葉面。為噴霧液滴在靶標(biāo)上的粘附與潤濕提供了必要條件。％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍的藥液中添加不同表面活性劑后，藥液的表面張力和黏度變化結(jié)果見表33。表33各處理藥液的黏度與表面張力處理表面活性劑添加濃度黏度（mPas）表面張力(mNm－1)水\%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液\%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+Silwet408%%%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+OP10%%34%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+JFC%31%表面張力越大，液體越不容易在葉片表面鋪展?jié)櫇瘛?－1，由于農(nóng)藥乳油加工中添加了多種助劑，％－1，％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC藥液種繼續(xù)添加表面活性劑，可以進(jìn)一步降低藥液的表面張力，其中以有機(jī)硅表面活性劑Silwet408的效果最好， mNm－1， － －1。從表面張力測(cè)定結(jié)果看，有機(jī)硅表面活性劑Silwet408的效果最好。 降低噴霧液在靶標(biāo)上的接觸角在相同固體表面，液體的表面張力越低，其接觸角越小，越有利于液滴在固體表面的潤濕與鋪展。相比一般表面活性劑，有機(jī)硅表面活性劑有著非常低的表面張力，可以有效降低噴霧液滴在靶標(biāo)表面的接觸角。％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍液以及添加不同表面活性劑后在植物葉片上的接觸角（表34）。6種測(cè)試植物葉片中，油菜、番茄、菠菜、芹菜葉片表面臘質(zhì)層較少，容易被潤濕，176。、176。、176。、176。，但是甘藍(lán)和大蔥葉片表面由于臘質(zhì)層較厚，176。176。，為鈍角，水滴就很容易滾落，％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍的藥液在甘藍(lán)葉片上的接觸角也大于90176。，176。，說明藥液不能在甘藍(lán)葉片形成很好的鋪展?jié)櫇瘢谵r(nóng)藥使用中就需要添加性能優(yōu)良的表面活性劑。在供試的3種表面活性劑中，以有機(jī)硅表面活性劑Silwet408降低藥液在植物葉片上的接觸角效果最為顯著，％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍的藥液中添加有機(jī)硅表面活性劑Silwet408后，其滴加到油菜、甘藍(lán)和番茄葉片表面后迅速鋪展，測(cè)定的接觸角為0，而對(duì)照表面活性劑OP10和JFC則不能使藥液在植物葉片迅速鋪展，滴加到植物葉片后的接觸角仍在20176?！?0176。范圍內(nèi)。表34 藥液與6種作物葉面形成的接觸角處理表面活性劑添加濃度接觸角 （176。）油 菜甘 藍(lán)番 茄菠菜大蔥芹菜水\%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液\%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+ Silwet408%－*－－－－－%－－－－－－%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+OP10%40%%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC2000倍液+JFC%35%*：“－”表示液滴滴加到葉片后，液滴迅速在葉片上鋪展，接觸角趨于零。 有機(jī)硅表面活性劑擴(kuò)展能力有機(jī)硅表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其與常規(guī)助劑相比所具有的超級(jí)展擴(kuò)能力。1990年, Anamthapadmanabhan 等人提出有機(jī)硅表面活性劑緊湊的的疏水性頭部可以容易地從氣液界面移動(dòng)到固體表面，從而使得液體可以在固體表面實(shí)現(xiàn)超級(jí)擴(kuò)展。圖34中“拉鏈?zhǔn)侥Ｐ停╖ipper model）”形象地顯示了有機(jī)硅和常規(guī)助劑在固體表面地移動(dòng)。圖34 “拉鏈?zhǔn)侥Ｐ停╖ipper model）”擴(kuò)展模型示意圖有機(jī)硅表面活性劑有著非?？斓臄U(kuò)展速度。在聚苯乙烯表面，10μL, %的Silwet 408水滴在30s能擴(kuò)展到直徑為50cm的液面，如圖35。圖 35 % Silwet 408在聚乙烯表面擴(kuò)展速度研究 增加單個(gè)霧滴在植物葉片上的鋪展面積有機(jī)硅的超級(jí)擴(kuò)展能力是其開發(fā)成為助劑的重要因素。擴(kuò)展性并不是單單依賴與表面張力的下降，例如有機(jī)硅類的擴(kuò)展能力超過有機(jī)氟類，而有機(jī)氟類表面張力更低，如表所示。表35 不同助劑的表面張力與擴(kuò)張能力（%）。表35 不同表面活性表面張力與擴(kuò)展面積表面活性劑擴(kuò)展面積/mm2三硅氧烷（L77）172四硅氧烷12多硅氧烷（L7602）2OP104氟碳類表面活性劑3有機(jī)硅的擴(kuò)展能力，由其是三硅氧烷類的表面活性劑是常規(guī)表面活性劑OP10的40多倍，這與他們致密的疏水性有關(guān)。這可能是的表面活性劑在連接成分子密閉式結(jié)構(gòu)過程中，在溶液的先導(dǎo)邊緣上很溶液吸附，有利于進(jìn)一步穿過為潤濕的表面。有機(jī)硅表面活性劑L77的擴(kuò)展性在其他表面活性劑存在的情況下被減弱這一事實(shí)，能夠支持上述觀點(diǎn)?！甋ilwet L7604’雖然化學(xué)性質(zhì)與L77相似，但其分子量是L77的5倍，其緊密的疏水性結(jié)構(gòu)較L77差很多。當(dāng)L77與L7602混用時(shí)，其擴(kuò)展性能有明顯減弱。相反，聚氧乙烯嵌段共聚物經(jīng)試驗(yàn)對(duì)三硅氧烷的擴(kuò)展性無拮抗作用，相反對(duì)表面活性顯示增效作用。顯然，對(duì)有機(jī)硅擴(kuò)展性最重要的限制因子是溶液中的表面活性劑能否在固/液和氣界面有序的排列。這種性質(zhì)能使藥劑在葉面達(dá)到最大的覆蓋和附著，甚至還可以使藥劑進(jìn)入到葉背面或果樹縫隙中藏匿的害蟲處，達(dá)到殺菌的效果，從而增大了農(nóng)藥藥效。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所對(duì)有機(jī)硅表面活性劑Silwet 408 增加藥液在作物上的擴(kuò)展做了研究。在10％吡蟲啉可濕性粉劑稀釋2500和稀釋1250倍的藥液中添加有機(jī)硅表面活性劑Silwet408，2μL藥液液滴在小麥葉片上的鋪展面積見圖36。圖33結(jié)果顯示，吡蟲啉藥液中，添加Silwet408，顯著增加了藥液在小麥葉片上的鋪展面積，在10％％Silwet408，、％Silwet408。圖36 吡蟲啉藥液中添加Silwet408后，霧滴在小麥葉片鋪展面積的變化％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍藥液及其添加不同表面活性劑后在植物葉片上的鋪展情況（表36）。％甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽EC稀釋2000倍液與清水相比，其在油菜、甘藍(lán)、番茄、菠菜、大蔥和芹菜葉片上的鋪展面積基本一致，沒有增加，添加OP10和JFC后，在油菜、～，在甘藍(lán)、菠菜、～。％%%的Silwet408，~，~，~，~，~，~。以上結(jié)果看出，藥液中添加有機(jī)硅表面活性劑Silwet408，顯著增加了液滴在植物葉片上的鋪展面積，～，顯著優(yōu)于常用的非離子表面活性劑OP10和JFC。表 36 藥液添