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全球領(lǐng)先的表面張力儀測量技術(shù)——精確快速測量動靜態(tài)表面張力

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動態(tài)表面張力儀提高農(nóng)藥的噴灑效率

來源:本站原創(chuàng) 瀏覽 281 次 發(fā)布時間:2019-07-30

農(nóng)藥作為控制農(nóng)林作物病蟲草鼠等有害生物危害的特殊商品,在保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、促進糧油穩(wěn)定增產(chǎn)和農(nóng)民增收等方面發(fā)揮重要作用,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可缺少的生產(chǎn)資料和救災(zāi)物資。使用化學(xué)農(nóng)藥能有效控制作物病、蟲、草害,全世界每年可挽回農(nóng)作物總產(chǎn)量損失30%~40%,挽回經(jīng)濟損失3000億美元。諾貝爾獎獲得者、墨西哥小麥育種科學(xué)家羅曼·布朗說:“沒有化學(xué)農(nóng)藥,人類將面臨饑餓的危險。“提高農(nóng)藥的噴灑效率,則成為農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵一環(huán)。


農(nóng)藥加工品種中,原藥是決定藥效的主要因素,而農(nóng)藥噴灑時能否在植被表面潤濕鋪展,很大程度上取決于農(nóng)藥的表面張力。將噴霧液滴尺寸降低到更小的尺寸(通常為100μm),可以將農(nóng)藥更加均勻的施加在農(nóng)作物上。由于噴涂是動態(tài)過程,不僅僅需要考慮添加表面活性劑后農(nóng)藥的平衡表面張力,更要考慮表面活性劑能夠多快的降低新形成界面的表面張力。


一、樣品類型和測試方法


添加劑:0.5wt%的Agrosurf SSP和0.5wt%的Agrosurf NEC38


噴灑的基底材料:Parafilm?封口膜


我們分別用Kibron動態(tài)表面張力儀,DSA100液滴形狀分析儀,從動態(tài)表面張力,接觸角和滾動角的角度,來全面衡量和評價0.5wt%的Agrosurf SSP、0.5wt%的Agrosurf NEC38對農(nóng)藥的噴灑效果。


二、測試結(jié)果


1、動態(tài)表面張力

圖1.不同表面活性劑的動態(tài)表面張力


兩種配方在10ms范圍內(nèi)的表面張力值均為58mN/m,未添加表面活性劑的農(nóng)藥在平衡條件下的表面張力為55.3 mN/m,而添加了0.5wt%的Agrosurf SSP后,農(nóng)藥的平衡表面張力降低到43.3 mN/m,添加了0.5wt%的Agrosurf NEC38后,農(nóng)藥的平衡表面張力降低更快,為40 mN/m。


噴霧過程中尺寸效應(yīng)的關(guān)鍵因素為初始表面張力降低的快慢,即通常認(rèn)為是液滴形成后前250ms內(nèi)的表面張力。從這個尺度來看,上述兩個皆不是優(yōu)異的表面活性劑。在250ms內(nèi),添加了Agrosurf NEC38后的農(nóng)藥比原始配方,表面張力降低了7.7 mN/m。而添加了Agrosurf SSP后的農(nóng)藥與原始配方相比,表面張力只降低了1.7 mN/m。


2、接觸角

圖2.不同表面活性劑的接觸角隨時間的變化


每種配方的初始接觸角大約為90°,原始配方平衡接觸角為86°,添加了Agrosurf SSP后的農(nóng)藥,平衡接觸角降到61°,而添加了Agrosurf NEC38后,接觸角降低更快,平衡后為54°。


3、滾動角


由于大部分植被樹葉表面并不是水平的,當(dāng)液滴滴落在葉片表面,且不能夠快速潤濕時,液滴由于重力的作用而滾落,故而滾動角也是重要的評價因素。

圖3.不同表面活性劑的滾動角


原始配方中超過一半以上的液滴在20°的傾斜角滾落,40°時,全部液滴滾落。Agrosurf NEC38比Agrosurf SSP更有效,可防止所有液滴在30°時滾落,避免60%的液滴在40°滾落??蛻艨筛鶕?jù)這種方法,尋找更加優(yōu)異的表面活性劑。


三、總結(jié)


動態(tài)表面張力和接觸角的測定是當(dāng)今農(nóng)藥發(fā)展的一個優(yōu)勢,通過這些項目的測定,可以更好的了解農(nóng)藥性能。希望這篇簡短的說明,能讓您深入了解優(yōu)化農(nóng)藥效果的方法,并幫助您找到最佳的表面活性劑添加劑。


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