農薬産業の粒子特性評価

農薬は、農作物の生産において、害虫駆除や除草および化学肥料の最適化に重要な役割を果たしています。

農薬性能最適化に対するマルバーン製品の貢献は、農薬製造だけに留まりません。多くの場合、殺虫剤や除草剤の効果的な散布は、噴霧と埃の粒度分布およびレオロジー特性に強く依存しています。

以下に、粒径およびレオロジーが農薬に影響を及している典型的な分野を挙げます。

殺虫剤散布

液滴サイズは殺虫剤の散布に重要に関わっています。液滴が大きすぎると、葉の表のみを濡らすだけですぐに流れ落ちてしまいます。また、過大な液滴は極めて非経済的です (500µm の液滴 1 つが 10µm の液滴 125,000 に相当)。

液滴は小さすぎると、隣接した農地に粒子が拡散し、健康被害を引き起こす危険があります。微粒子は蒸発も早くなります。また、粒子間の相互作用によって不安定な状態となってレオロジー特性に影響を及ぼし、その結果、粒子の流動特性が影響を受けます。

理想的な粒子径の液滴は、葉の表裏を均一に覆い、急速に蒸発せずに、拡散し過ぎることもありません。

化学肥料と殺虫剤の粉末形状

農業の貯蔵条件は変化しやすいことでよく知られており、湿気は常に頭を悩ます問題です。湿気にさらされることで 1 袋の微粒子がコンクリートのように固くなり、すぐに使用できなくなる場合もあります。大量の化学薬品を顆粒状または小球状して毛細管現象を抑制することで、、高湿な貯蔵条件でも大量の薬品が比較的影響を受けにくくすることができます。顆粒の化学的配合の均一性は、顆粒化または小球化工程の前に、材料成分を十分細かく粉砕できたかどうかによります。ただし、原料を粉砕しすぎた場合は、溶解しにくい小球や顕粒が出来上がります。粗めの粉末から作られた小球は、水に浸したときに瞬時に溶解します。懸濁液に入れたとき、マルバーンのレオメーターを使えば、物理的安定性を測定したり、懸濁液の安定性強化のための最適な添加物の使用量を求めることができます。

農薬に使用する懸濁液の安定性

供給水の pH や塩分含有量は世界各地で大きく異なります。こうした条件が、各地域で使用する懸濁液の安定性を大きく左右します。このため多くの農薬製造業者は、特定地域で使用することを想定した上で成分の配合設計をしたり、レオロジー特性の測定と併せてゼータ電位の測定も行い、配合の安定性を予測します。