Các dạng thuốc và thành phần thuốc BVTV

Thuốc kỹ thuật có hàm lượng chất độc cao, lượng hoạt chất cần để trang trải trên đơn vị diện tích lại thấp, có khả năng bám dính kém, đặc điểm lý tính xấu, thường ít tan trong nước, thuốc sẽ bị hao hụt nhiều, nên không thích hợp với việc sử dụng ngay.

Gia công là sự lựa chọn và xác định khả năng phối hợp hoạt chất, chất hoạt động bề mặt, các chất phụ trợ phù hợp để tạo các dạng sản phẩm bền trong bảo quản, tiện lợi khi sử dụng.

Để chọn dạng gia công thích hợp, chúng ta phải quan tâm đến tính chất lý hoá của thuốc kỹ thuật, hoạt tính sinh học, phương thức tác động, phương pháp sử dụng, điều kiện an toàn khi sử dụng, chất phù trợ và công nghệ phù hợp, giá thành sản phẩm và khả năng chiếm lĩnh thị trường.

Yêu cầu về gia công thuốc BVTV

• Nguyên liệu (hoạt chất, tá dược, dung môi, phụ gia) phải đạt tiêu chuẩn chất lượng theo quy định của nhà sản xuất và cơ quan quản lý.
• Quy trình gia công cần tuân thủ công thức đã đăng ký và được phê duyệt. Kiểm soát các thông số kỹ thuật như nhiệt độ, áp suất, độ pH để đảm bảo tính ổn định của sản phẩm.
• Mỗi lô sản phẩm phải được lấy mẫu và kiểm tra (hàm lượng hoạt chất, độ tinh khiết, tính ổn định, v.v.) trước khi xuất xưởng. Sản phẩm thành phẩm phải đáp ứng các tiêu chuẩn đã đăng ký với cơ quan chức năng.
• Công nhân tham gia gia công cần được trang bị bảo hộ lao động, đảm bảo an toàn trong sản xuất.
• Sản phẩm phải được đóng gói ở quy cách phù hợp, dễ phân phối thương mại, tiện lợi cho người dùng.
• Sản phẩm nâng cao về chất lượng, nâng cao hoạt tính sinh học, an toàn cho người, động vật và môi trường.

Xu hướng phát triển gia công thuốc BVTV

• Dùng các dung môi, chất mang, chất làm ướt, chất hoạt động bề mặt,… an toàn
• Phát triển các dạng gia công hoạt chất đa năng
• Thay dạng WP, EC bằng WG, OD, EW, ME, SC, SE, …
• Các chất bổ sung để nâng cao hiệu lực sinh học

Các dạng thuốc BVTV phổ biến hiện nay

TC (Technical Material)

Hoạt chất kỹ thuật, dạng nguyên liệu thô của thuốc trừ sâu, không phải sản phẩm cuối cùng, dùng trong sản xuất các dạng bào chế khác.

AB (Attractant Bait)

Là dạng mồi hấp dẫn, thường chứa chất dẫn dụ kết hợp với hoạt chất trừ sâu. Dùng để thu hút và tiêu diệt côn trùng hoặc động vật gây hại.

TB (Tablet)

Dạng viên nén, chứa hoạt chất được nén thành viên cùng phụ gia và chất mang, dễ đo lường, tiện lợi khi sử dụng.

GR (Granule)

Dạng hạt, hoạt chất được trộn hoặc phủ lên vật liệu rắn (như đất sét, cát). Giải phóng chậm, ít bay hơi, dùng trực tiếp không cần pha. Thích hợp cho xử lý đất, hiệu quả cao trong việc phòng trừ các loại sâu hại sống trong đất.

SP (Soluble Powder)

Bột tan trong nước, hoạt chất hòa tan hoàn toàn khi pha với nước, do vậy bột thuốc dễ hút ẩm trong không khí, có thể bị vón cục nếu bảo quản không tốt.

WP (Wettable Powder)

Bột thấm nước, hoạt chất ở dạng bột mịn, tạo huyền phù khi pha với nước, dễ bảo quản, ít gây hại cho cây, nhưng cần lắc đều, có thể gây bụi khi pha.

WG (Water Dispersible Granule)

Hạt phân tán trong nước, hoạt chất ở dạng hạt khô, phân tán thành huyền phù khi pha nước, ít bụi, dễ sử dụng, hiệu quả cao. Gồm công nghệ tạo hạt: ép đùn, phun sấy.

SL (Soluble Concentrate)

Dạng dung dịch cô đặc, hoạt chất tan hoàn toàn trong nước, dễ pha, không cần lắc, không để lại cặn (giống SP), tuy nhiên dễ bị rửa nếu gặp mưa lớn ngay sau khi phun.

EC (Emulsifiable Concentrate)

Dạng nhũ tương cô đặc, hoạt chất hòa tan trong dung môi hữu cơ và tạo nhũ tương khi pha với nước, dễ pha, bám dính, thẩm thấu tốt trên lá cây, nhưng có thể gây cháy lá (nếu dùng quá liều) dễ bay hơi, độc cho người sử dụng và môi trường.

EW (Emulsion, Oil in Water)

Dạng nhũ tương dầu trong nước, hoạt chất được phân tán dưới dạng giọt dầu nhỏ trong nước, ít độc hơn EC, ít gây hại cho cây non nhưng dễ bị phân lớp, đông kết, keo tụ trong quá trình bảo quản. Cần lắc đều trước khi dùng.

ME (Microemulsion)

Dạng vi nhũ tương, chứa các giọt dầu rất nhỏ (kích thước nano) phân tán trong nước, độ ổn định cao, thẩm thấu tốt, nồng độ hoạt chất tương đối thấp nhưng có hoạt tính sinh học rất cao, ít độc.

OD (Oil Dispersion)

Dạng phân tán trong dầu, hoạt chất được phân tán trong dầu thay vì nước, tăng khả năng bám dính, thẩm thấu và phân bố đều trên bề mặt cây, phù hợp với hoạt chất nhạy cảm với nước, ít gây độc hại cho môi trường và người sử dụng.

SC (Suspension Concentrate)

Dạng huyền phù cô đặc, hoạt chất ở dạng hạt rắn mịn phân tán trong nước, hàm lượng hoạt chất cao, an toàn đối với người dùng và môi trường, dễ sử dụng, hiệu quả cao, ít bụi, cần lắc đều trước khi dùng.

SE (Suspoemulsion)

Kết hợp giữa huyền phù (SC) và nhũ tương (EW), chứa cả hoạt chất rắn và lỏng, kết hợp nhiều hoạt chất khác nhau, tăng phổ tác động, kiểm soát nhiều loại sâu bệnh cùng lúc.

CS (Capsule Suspension)

Dạng huyền phù vi nang, trong đó hoạt chất được bọc trong các vi nang polymer và phân tán trong nước, giải phóng hoạt chất chậm, giảm nguy cơ tiếp xúc cho người sử dụng, tăng hiệu quả lâu dài.

ZC/ZE/ZE

Hỗn hợp giữa dạng CS và dạng SC/SE/EW.

Thành phần thuốc BVTV thành phẩm

Hoạt chất (active ingredient, a.i.)

• Thành phần cơ bản của thuốc BVTV, mang hoạt tính sinh học (có tác dụng diệt trừ hoặc hạn chế sự sinh trưởng, phát triển các sinh vật gây hại tài nguyên thực vật.
• Dựa vào lý tính của thuốc kỹ thuật người ta quyết định gia công dạng thích hợp.

Chất làm loãng (diluent)

• Chất mang (carrier) là chất trơ thể rắn trộn với hoạt chất để hoà loãng chất độc trong chế phẩm, giúp trải đều lượng thuốc nhỏ trên diện tích lớn và dễ trộn trên máy trộn đơn giản. Gia công thuốc dạng bột và hạt cần quan tâm đến tính tương hợp với hoạt chất và phụ gia.
• Dung môi (solvent) là các chất ở dạng lỏng dùng để hoà tan dạng rắn và khí. Tiêu chuẩn một dung môi tốt là: hoà tan mạnh hoạt chất; có độ độc thấp với thực vật, động vật máu nóng và không kích thích da; không phản ứng với hoạt chất hay chất hoá sữa; bền với nhiệt; độ bốc cháy thấp; phù hợp với các vật liệu được dùng để đóng gói và bình phun; có sẵn và giá hợp lý.

Chất hoạt động bề mặt (surfactant)

Những chất hoá học đặc biệt, khi hỗn hợp với nước sẽ tạo nên một hỗn hợp không đồng nhất, nhưng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch. Cấu tạo gồm 2 phần: thân tan tốt trong dầu (kỵ nước), đuôi tan tốt trong nước (ưa nước). Hàm lượng chất hoạt động bề mặt trong gia công khoảng 1-10%; để cho thêm vào bình phun với nồng độ 0,01-0,1%; để làm tăng hoạt tính sinh học: 1-2%.

• Anion hoạt tính: là các chất hoạt động bề mặt, khi phân ly đầu kỵ nước mang điện tích âm. Các chất này chủ yếu do hydroxyl và sulfo hoá rượu tạo thành. Được dùng nhiều trong gia công thuốc BVTV.
• Cation hoạt tính thì rất độc.
• Không ion hoạt tính: là các chất hoạt động bề mặt, có đầu kỵ nước không phân ly. Tính chất phần ưa nước phụ thuộc vào chiều dài chuỗi ethylen oxid. Được dùng rất nhiều trong gia công thuốc BVTV.

Chất nâng cao hoạt tính sinh học

Các chất non-ionic như: các alkylphenol ethoxylate, các rượu aliphatic mạch thẳng ethoxylate, các aliphatic amin ethoxylate,…

Chất hợp lực (synegist)

Chất cùng tác động với chất khác. Khi hỗn hợp với chất hợp lực độ độc của hoạt chất sẽ tăng.

Chất làm ướt (wetting agent)

Chất thấm ướt đưa vào chất lỏng để làm giảm sức căng bề mặt giữa chất lỏng và bề mặt vật phun, tăng cường sức thâm nhập của chất lỏng, khiến cho giọt thuốc loang dễ dàng hơn. Kích thước phân tử càng nhỏ phân tán mau lẹ trong quá trình thấm ướt.

Chất phân tán (dispersant)

Các chất hấp phụ trên bề mặt phần tử và giúp các phần tử phân tán tốt và ngăn cản chúng tái hợp. Kích thước phân tử càng lớn, càng có nhiều điểm giữ trên bề mặt các phần tử.

Chất loang (spreader)

Chất làm tăng diện che phủ trên bề mặt chất rắn hay bề mặt chất lỏng của một lượng nhất định của một chất lỏng đã có.

Chất ổn định (stabilizer)

Chất ngăn ngừa những phản ứng phụ có thể giảm hiệu lực của hoạt chất trong gia công, sử dụng và bảo quản.

Chất hoá sữa (emulsifier)

Chất tạo độ bền các giọt huyền phù của một pha lỏng này trong một pha lỏng khác. Hàm lượng chất hoá sữa tối đa 10% trong dạng sữa đậm đặc. Gần đây, có xu hướng dùng các chất hoá sữa, trực tiếp hoá sữa các hoạt chất vào nước.

Chất hoà tan (solute)

Chất tạo micell trong nước ở nồng độ vượt nồng độ micell giới hạn.

Chất chống lắng (anti-deposit)

Các chất làm đặc (tăng độ nhớt, giảm lượng hạt thuốc quá nhỏ, giảm khả năng bay hơi và kìm hãm sự rửa trôi của dung dịch phun), ngăn cản tách lớp và lắng đọng của các phần tử và giọt. Các chất chống lắng thường dùng là dạng hồ tinh bột biến thể (xanthan gum), polyacryl hoá, rượu polyvinyl và polyethylen oxide.

Chất chống vón (anti-curding adjustvant)

Chất bổ sung trong thuốc bột và hạt để chống đóng vón và tạo tính chảy tốt của bột.

Chất chống đông (anti-cogulant)

Chất bổ sung vào dung dịch nước/huyền phù đậm đặc để giảm điểm đông. Chất chống đông thường dùng là propylen glycol. Urea cũng dùng để chống đông cho các hoạt chất tan trong glycol.

Chất tạo bọt (foaming adjustvant) và chất chống bọt (anti-foaming)

Chất tạo bọt có tác dụng giảm sức căng bề mặt của dịch phun, giúp giọt thuốc loang dính nhanh, bám tốt hơn và ít rửa trôi. Nhưng nếu thuốc tạo quá nhiều bọt sẽ khó đóng gói và giảm tốc độ khi phun. Trong trường hợp này, phải cho thêm chất chống tạo bọt khi gia công. Hàm lượng tối đa chống tạo bọt là 0,2%.

Chất bảo quản (preservative)

Các chất ngăn chặn VSV phá huỷ một số thành phần trong dạng gia công thuốc. Chất bảo quản mới 1,2-benzissothiazalin-3-one (BIT) rất bền, diệt khuẩn tốt, hỗn hợp được với hầu hết các chất hoạt động bề mặt anionic và non-ionic, nồng độ 0,03-0,06%.

Chất màu (colour adjuvant)

Chất cho thêm vào sản phẩm để cảnh báo, ngăn ngừa khả năng ngộ độc và kiểm tra độ đồng đều của thuốc khi xử lý.